無限接近光速後，時間會變慢嗎？這是一個典型的愛因斯坦狹義相對論問題，那我也用愛因斯坦本人的“光子鍾”思想實驗來解釋吧。

在此之前我要解釋一下什麼是“光速不變原理”，“光速不變原理”是指無論在何種慣性參照系中觀察，光在真空中的傳播速度都是一個常數，不隨光源和觀察者所在參考系的相對運動而改變。有很多實驗可以驗證該原理，如“齒輪實驗”，也可利用麥克斯韋方程理論證明。

我們設想存在這樣一個“鍾”，這個鍾是透過一個利用光子運動的裝置來計時的。這個裝置是這樣（如文末圖）：有兩個平面鏡，距離為L，有一個光子，在兩個平面鏡間來回反射運動，光子打在平面鏡上時間間隔越短，鍾執行越快；反之，鍾執行越慢。

當整個裝置相對靜止時，光子速度方向與平面鏡垂直，大小為c，指標轉動時間間隔為t0；當整個裝置（包括光子）以速度v向右運動時，由光速不變原理可知，光子速度仍為c，速度合成後光子速度方向不再與鏡面垂直，因而路程變長，故光子打在兩鏡面上的時間間隔會變長，故表會變慢，此時指標轉動的時間間隔為t。由相關計算可知一公式（見文末圖3）。

這就是狹義相對論的“時間膨脹效應”。