时间为什么与速度有关系呢？一切都是因为“倔强”的光速

时间，一分一秒地在我们身边流过，悄无声息。那么，你想过没有，时间到底是什么？

早在古代，人们就开始思考这个问题了。比如说亚里士多德认为，时间的本质就是运动变化，是对物体运动变化快慢的度量。

但是，问题来了：到底什么是快，什么是慢呢？

我们用速度描述物体运动的快慢，但速度本身就是不确定的。当我们说到速度时，意味着必须有一个参照系，不然速度本身就失去了意义。

比如说，你和朋友坐在高速行驶的高铁上，我站在地面上观察你们，会发出感叹：你们的速度真快啊。但如果你问你朋友：我动了吗？你朋友会告诉你：你没动。

同样是你，为什么会出现不同的结果呢？这就是因为参照系的选择不同造成的。也说明速度是相对的。

那么，既然说速度是相对的，而时间又是衡量物体运动快慢的度量，那么时间是不是相对的呢？

当然，在我们的固有概念里，时间并不是相对的，而是绝对的。毕竟如果我看到你吃饭花了十分钟时间，别人也会同样看到你吃饭花了十分钟，而不会是二十分钟。

古人也是这么认为的。比如说大名鼎鼎的牛顿，就认为时间是绝对的，是独立的维度，与三维空间，没有任何关系。

这种绝对时间观非常符合我们的日常生活认知，难怪会被广泛接受。

但是，牛顿的绝对时间观是建立的“光速没有上限”的基础上，如果光速没有上限（也就是无穷大），时间的确是绝对的，因为任何事件的发生都会瞬间让所有人感知到。但事实上，光速是有限的。

如果想要统一时间，就需要有一个绝对的不变量，任何物体相对于这个不变量都有一个绝对速度。

就好像在宇宙中心（假设存在）存在一个绝对静止的参照物，任何物体相对这个参照物都会有一个绝对速度，这样我们就能轻松地统一时间了。

具有颠覆性思维的爱因斯坦就提出了这样的“绝对参照系”，它就是光速。爱因斯坦强调，光速是绝对的，在任何运动状态下，观察到的光的速度都是光速本身。

举个例子，即便是你乘坐一艘飞船，飞船以99%的光速飞行，静止的我打开手电筒，你想驾驶飞船追手电筒的光，你以为你和手电筒的光相对速度只有1%光速？手电筒的光只比飞船快了1%？实际上并不是，在你眼里，手电筒的光的速度仍旧是光速！

这就是著名的光速不变原理。

理解了光速不变原理，接下来看看“同时的相对性”：一个事件的发生，在不同的参照系里并不会同时发生。

下面举例说明。

你在高速行驶的火车上，来到车厢的中间位置打开打火机，打火机的光会向车厢两端飞去。在你眼里，打火机的光会同时到达车厢的两端。这是因为车厢两端与你的距离是相同的，而光速又是不变的，不会随着火车的运动发生改变。

但对于地面上静止的我来讲，我会看到火车车厢后部主动向打火机发出的光移动，也就是说，车厢后部会追赶光，相反车厢前面会远离光。

这样的结果就是，在我眼里，打火机的光并不会同时到达车厢两端，光会先达到车厢后部。

同样一件事，在你眼里是同时发生的，但在我眼里就不是同时发生的，这就是“同时的相对性”。

同时的相对性，体现出来的其实就是“时间膨胀效应”（钟慢效应），在之前的文章里说了很多关于“时间膨胀效应”，这里就不再详细阐述了。

为什么会出现时间膨胀效应，都是因为“倔强”的光速，都是光速不变造成的。这也说明了一点：光速其实就是宇宙时间的“标准尺度”，在复杂的运动形式，复杂的参照系下，我们可以用“光速不变原理”衡量彼此的时间变化关系。

同时，光速不变原理也告诉我们，时间和空间是一体的，是不可分割的，光速同样也是空间的标尺。光速不变原理不仅仅意味着运动会使时间膨胀，也会使空间会变短（尺缩效应）。