謝邀！相對論是關於時空和引力的基本理論，相對論的立論基礎，依據研究的物件分為狹義相對論和廣義相對論。廣義相對論與電力產生正負兩極，後來發電產生的電能效應而影響巨大。而狹義相對論與量子力學一起構成現代物理的兩個支柱。現代社會中國正在研究的量子衛星，量子計算機等都與愛因斯坦創立的狹義相對論與量子力學為基礎。立論基礎就是狹義相對論與量子力學組成。

相對論的理論的基礎就是一個點的四維時空的測度是恆定的。其本質就是距離和時間在四維時空是守恆的。

空間的對稱守恆是物質存在的根本條件。閉合體系內的能量時間守恆是物質一重複數空間的守恆量。

而電磁空間的守恆量是電磁轉換的不變性。

而距離和時間的守恆性，則是四維時空的不變性。

所以相對論的理論的基礎就是能量和時間守恆定律（諾特定理），在四維時空的表現形式。

首先，要向樓上的各位答者們，致敬！問以我最忠心的誠謝！大家都以自身的獨特的觀點對該問題進行了充分的詮釋。 其中，不乏有一位用最精簡的筆鋒的總結者和一位用類似於古文的性質來全解者，以及一位叫陳晨的小姑娘和其他。都了不起。個人拙見，一切事物的變化是相對論的立論基礎。它包括了偉大的愛因斯坦提出的“狹義相對論”和“廣義相對論”，還包括“牛頓力學”、“科學”、“玄學”、“霍金黑洞”等，甚至，還有可能包括“地心引力外的事物”。事物的本身、本性、環境等都在變化，就會引發不同的結果，而且，是生在變，死也在變；地心引力在變，萬物自身的平衡性也在變。又所謂，不可能第二次到達同一點上的調調，就都有了差之毫釐、失之千里的差異化。隨著我們的人類文明的發展，在以上的發展變化的一些機率中，總是希望這些規律被我們輕鬆掌握，並加以運用，也確實掌握了夠多了；但是，也存在了很多“逆天”的掌握，可能需要更多的體驗來足夠引起“後悔”吧！例如：地球過度開發加劇了地表溫度的逐年上升。不管是相對論也好，還是相悖論也好，總之，現在的人是活在自然界當中，還是不要違背自然的好；未知領域的卻需要發掘的矛與人類需要繼續的盾也需要恪守平衡；不知始終，又何知平衡呢？一切文明的建立、一切規律的掌握和運用，這一切的一切不都是為人類持續發展而存在的嗎？相對論例外嗎？

麥克斯韋方程組可以推匯出光速C是一個不變的基本物理常數 ：

這個公式揭示了光速不變原理：無論相對誰，在何種慣性系（慣性參照系）中觀察，光在真空中的傳播速度都是不變的。

這在牛頓的經典體系中是不可能的，在牛頓的經典體系裡，速度都是相對的，需要參考系，沒有參考系談速度都是耍流氓。 那在真空中不變的光速，是相對什麼而言？

假如在地球上觀測從相當於1/10光速的飛船上發射一束光，那束光相當於地球觀測點的速度不是應該是C+1/10C =1.1C ?

為解決這一矛盾， 短命的“以太假說”就出世了， 相對性原理被扔在一邊，認為麥克斯韋方程組只對一個絕對參考系（以太）成立。

悲慘的“以太假說”還沒好好看這個世界兩眼，就被一朵烏雲殺死了，這就是著名的物理大廈的第一朵烏雲——邁克耳孫-莫雷實驗。

經典物理學在這個著名實驗面前，真是烏雲蓋頂，科學家一籌莫展，已經完全搞不定了，這時候，上帝讓一個走後門託關係才進入瑞士專利局的學渣來救場。

作為學渣，小愛同學沒有什麼歷史包袱，敢想敢幹，作為專利局的小職員，和學術性基本隔絕， 所以那些物理學家嘮嘮叨叨的假說，他基本聽不見，而且這時候，他還很年輕，思維很前衛。

小愛同學認為光速不變沒什麼難以理解的，偉大的麥克斯韋方程推匯出的結論還能有錯？更何況很多實驗都證明了光速不變。

於是小愛同學直接把光速不變當成公設：1.光速不變，與光源和觀察者的運動狀態無關；2.在所有慣性系中，物理定律都一樣 （即慣性系平權原理）。

別看這兩條公設簡單，就在這麼簡單的基礎上，偉大的狹義相對論就誕生了，這是一種全新的時空觀（相對論時空觀），顛覆了19世紀以前所有人類的認知。

所以如果你不懂相對論， 那你的世界觀是很有問題的，懂與不懂，就決定了你是生活在哪個世界中的生物。

（狹義相對論用到的數學，也就基本相當於大學本科的水平，包括洛倫茲變換和簡單的微積分。有興趣的童鞋可以去看看推導過程，其實不會比你們參加過的高考更難。）

在簡單的公設和枯燥的數學推導後，非常精彩的結論就出來了，記住，這些推論不是拍腦袋想出來的，而是精確的數學推匯出來的。只要光速不變沒有被推翻，就算馮諾依曼和希爾伯特來了，也只能承認這些顛覆你世界觀的結論。

一是運動物體在其運動方向會表現出長度收縮，這就是著名的尺縮。也就是說，在我們眼中，奔跑中的尤塞恩·博爾特是變瘦了的，所以根據相對論，要減肥，真的只能靠運動啊。

二是運動物體會經歷時間膨脹，一個運動中的鐘表要比靜止的同樣鐘錶走得慢。這個就是著名的鐘慢。也就是說，奔跑中的博爾特比不跑是變年輕了，所以，要想年輕點，就得動起來。那些大師以千年王八萬年龜為例子宣稱養生要懶靠靜的，肯定沒學過相對論。

根據鐘慢效應，有個很有趣的思想實驗，就是孿生子佯謬：

有一對雙生兄弟，一個登上一艘宇宙飛船作遠端太空旅行，而另一個則留在地球。從相對地球靜止的參考系上看，當旅行者回到地球后，我們發現他比留在地球的兄弟更年輕。但是從相對飛船靜止的參考系上看，我們發現他年紀更大。

這很矛盾是吧？

佯謬產生的原因是狹義相對論的時間膨脹原理僅僅對於慣性參考系成立。 而旅行者要想返回， 必然至少有一次加速過程。 根據廣義相對論，加速過程中的慣性力與引力等同， 而引力恰恰能夠導致時間膨脹。（廣義相對論可以解釋為什麼旅行者必然會有時間膨脹，真正的計算並不必須依賴廣義相對論。）

所以最終的結果就是，旅行者會較之留守者年輕。

鐘慢效應，孿生子效應，已經在1971年由科學家利用原子鐘繞地球一圈證實。

謝邀！相對論是關於時空和引力的基本理論，相對論的立論基礎，依據研究的物件分為狹義相對論和廣義相對論。廣義相對論與電力產生正負兩極，後來發電產生的電能效應而影響巨大。而狹義相對論與量子力學一起構成現代物理的兩個支柱。現代社會中國正在研究的量子衛星，量子計算機等都與愛因斯坦創立的狹義相對論與量子力學為基礎。立論基礎就是狹義相對論與量子力學組成。

相對論的理論的基礎就是一個點的四維時空的測度是恆定的。其本質就是距離和時間在四維時空是守恆的。

空間的對稱守恆是物質存在的根本條件。閉合體系內的能量時間守恆是物質一重複數空間的守恆量。

而電磁空間的守恆量是電磁轉換的不變性。

而距離和時間的守恆性，則是四維時空的不變性。

所以相對論的理論的基礎就是能量和時間守恆定律（諾特定理），在四維時空的表現形式。

首先，要向樓上的各位答者們，致敬！問以我最忠心的誠謝！大家都以自身的獨特的觀點對該問題進行了充分的詮釋。 其中，不乏有一位用最精簡的筆鋒的總結者和一位用類似於古文的性質來全解者，以及一位叫陳晨的小姑娘和其他。都了不起。個人拙見，一切事物的變化是相對論的立論基礎。它包括了偉大的愛因斯坦提出的“狹義相對論”和“廣義相對論”，還包括“牛頓力學”、“科學”、“玄學”、“霍金黑洞”等，甚至，還有可能包括“地心引力外的事物”。事物的本身、本性、環境等都在變化，就會引發不同的結果，而且，是生在變，死也在變；地心引力在變，萬物自身的平衡性也在變。又所謂，不可能第二次到達同一點上的調調，就都有了差之毫釐、失之千里的差異化。隨著我們的人類文明的發展，在以上的發展變化的一些機率中，總是希望這些規律被我們輕鬆掌握，並加以運用，也確實掌握了夠多了；但是，也存在了很多“逆天”的掌握，可能需要更多的體驗來足夠引起“後悔”吧！例如：地球過度開發加劇了地表溫度的逐年上升。不管是相對論也好，還是相悖論也好，總之，現在的人是活在自然界當中，還是不要違背自然的好；未知領域的卻需要發掘的矛與人類需要繼續的盾也需要恪守平衡；不知始終，又何知平衡呢？一切文明的建立、一切規律的掌握和運用，這一切的一切不都是為人類持續發展而存在的嗎？相對論例外嗎？

麥克斯韋方程組可以推匯出光速C是一個不變的基本物理常數 ：

這個公式揭示了光速不變原理：無論相對誰，在何種慣性系（慣性參照系）中觀察，光在真空中的傳播速度都是不變的。

這在牛頓的經典體系中是不可能的，在牛頓的經典體系裡，速度都是相對的，需要參考系，沒有參考系談速度都是耍流氓。 那在真空中不變的光速，是相對什麼而言？

假如在地球上觀測從相當於1/10光速的飛船上發射一束光，那束光相當於地球觀測點的速度不是應該是C+1/10C =1.1C ?

為解決這一矛盾， 短命的“以太假說”就出世了， 相對性原理被扔在一邊，認為麥克斯韋方程組只對一個絕對參考系（以太）成立。

悲慘的“以太假說”還沒好好看這個世界兩眼，就被一朵烏雲殺死了，這就是著名的物理大廈的第一朵烏雲——邁克耳孫-莫雷實驗。

經典物理學在這個著名實驗面前，真是烏雲蓋頂，科學家一籌莫展，已經完全搞不定了，這時候，上帝讓一個走後門託關係才進入瑞士專利局的學渣來救場。

作為學渣，小愛同學沒有什麼歷史包袱，敢想敢幹，作為專利局的小職員，和學術性基本隔絕， 所以那些物理學家嘮嘮叨叨的假說，他基本聽不見，而且這時候，他還很年輕，思維很前衛。

小愛同學認為光速不變沒什麼難以理解的，偉大的麥克斯韋方程推匯出的結論還能有錯？更何況很多實驗都證明了光速不變。

於是小愛同學直接把光速不變當成公設：1.光速不變，與光源和觀察者的運動狀態無關；2.在所有慣性系中，物理定律都一樣 （即慣性系平權原理）。

別看這兩條公設簡單，就在這麼簡單的基礎上，偉大的狹義相對論就誕生了，這是一種全新的時空觀（相對論時空觀），顛覆了19世紀以前所有人類的認知。

所以如果你不懂相對論， 那你的世界觀是很有問題的，懂與不懂，就決定了你是生活在哪個世界中的生物。

（狹義相對論用到的數學，也就基本相當於大學本科的水平，包括洛倫茲變換和簡單的微積分。有興趣的童鞋可以去看看推導過程，其實不會比你們參加過的高考更難。）

在簡單的公設和枯燥的數學推導後，非常精彩的結論就出來了，記住，這些推論不是拍腦袋想出來的，而是精確的數學推匯出來的。只要光速不變沒有被推翻，就算馮諾依曼和希爾伯特來了，也只能承認這些顛覆你世界觀的結論。

一是運動物體在其運動方向會表現出長度收縮，這就是著名的尺縮。也就是說，在我們眼中，奔跑中的尤塞恩·博爾特是變瘦了的，所以根據相對論，要減肥，真的只能靠運動啊。

二是運動物體會經歷時間膨脹，一個運動中的鐘表要比靜止的同樣鐘錶走得慢。這個就是著名的鐘慢。也就是說，奔跑中的博爾特比不跑是變年輕了，所以，要想年輕點，就得動起來。那些大師以千年王八萬年龜為例子宣稱養生要懶靠靜的，肯定沒學過相對論。

根據鐘慢效應，有個很有趣的思想實驗，就是孿生子佯謬：

有一對雙生兄弟，一個登上一艘宇宙飛船作遠端太空旅行，而另一個則留在地球。從相對地球靜止的參考系上看，當旅行者回到地球后，我們發現他比留在地球的兄弟更年輕。但是從相對飛船靜止的參考系上看，我們發現他年紀更大。

這很矛盾是吧？

佯謬產生的原因是狹義相對論的時間膨脹原理僅僅對於慣性參考系成立。 而旅行者要想返回， 必然至少有一次加速過程。 根據廣義相對論，加速過程中的慣性力與引力等同， 而引力恰恰能夠導致時間膨脹。（廣義相對論可以解釋為什麼旅行者必然會有時間膨脹，真正的計算並不必須依賴廣義相對論。）

所以最終的結果就是，旅行者會較之留守者年輕。

鐘慢效應，孿生子效應，已經在1971年由科學家利用原子鐘繞地球一圈證實。