1905年,愛因斯坦給出了狹義相對論,自1905年到現在已經有114年。請注意,在剛才那句話中出現了一個時間「114年」,這個「114年」是人類在地球上經歷的114年。在其他人看起來是不是也過了114年呢?這種問題就需要用相對論來回答。
你的朋友乘坐高鐵去100千米之外的一個城市,假設高鐵的運行速度是100米每秒,這樣不論在你看來還是在你朋友看來,到達另一個城市都是需要1000秒的時間。包括距離,不論是在你看起來還是你朋友看起來,兩地的距離都是100千米。牛頓力學中就是這樣計算的,或者說在日常生活中這也是天經地義。然而相對論告訴我們,時間的測量以及長度的測量等與參考系的選擇有關,這樣同一件事情經歷的時間,在你的參考系裡和高鐵裡你朋友的參考系裡是不一樣的;同一個物體的長度在不同的參考系中測量結果是不一樣的。日常生活中之所以很難體會到兩個測量結果的不同,是因為物體的運動速度太低,當物體的運動速度接近光速的時候,兩者的差距就能明顯地表現出來。
如果在愛因斯坦提出相對論的1905年,有一位勇士駕駛飛船以非常接近光速的速度飛離地球。從1905年到現在2019年已經114年,這114年是地球上經歷的時間,地球上的人會認為這位勇士飛到了接近114光年外的位置。而在這位勇士的飛船參考系中,他認為自己並沒有走過114光年的距離,是兩地的距離非常短,使得他能夠在很短的時間裡從那邊飛到這邊。並且,飛船的速度越接近光速,兩地的距離就越短,所用的時間就越接近於0。
未來如果人類要進行星際旅行,定會用到相對論的鐘慢尺縮效應,這樣就可以在人的生命歷程中飛躍到遙遠的星系。