相對論很難理解嗎？其實并不難，相對論早就應用在我們日常生活！

長期以來，人們一直認為時間和空間是絕對的，永恒不變的，每個人對于時間和空間的感受都應該是一樣的。也就是說，一秒就是一秒，不管在任何時候，任何地點，你經歷的一秒與我經歷的一秒不會有任何不同。

其實人們的這種感受是很正常的，畢竟時間和空間的絕對性非常符合人們的日常生活經驗，當然會被人們承認。相反，那些違反人們日常生活認知的現象通常很難被接受。實際上，不僅僅是人類，動物界也普遍存在這種現象，任何物種都會傾向于相信自己的日常生活經驗，這種生活經驗甚至關乎到一個物種的存活和延續。

這也是為什么當愛因斯坦提出顛覆性的相對論時，人類幾乎全部為之嘩然，普遍質疑相對論的正確性。這種質疑是可以理解了，畢竟絕對時空觀在人們心目中早就根深蒂固了，因此當愛因斯坦提出狹義相對論時，人們肯定很難接受。

不過，如今一百多年過去了，物理學家們早就一遍又一遍地證實了相對論的合理和正確性，相對論也成為現代物理學大廈的兩大基石之一。

當然，或許正是因為相對論的顛覆性，直到今天還有不少人不愿意接受相對論思想，甚至認為相對論就是“謬論”。

不少人認為相對論太深奧，甚至認為“世界上理解相對論的人并不多”，實際上，經過一百多年的發展，相對論早就不是一個晦澀難懂的理解，甚至早就走進了我們日常生活中，只是很多人沒有發現罷了。

下面簡單講述一下相對論的核心思想，相對時空觀。

正如剛才所講，很長時間以來，人們都認為時間和空間是絕對的，而是時間和空間是兩個完全不相干的東西。

而愛因斯坦提出的狹義相對論表明，時間和空間不但是相對的，而且兩者是有機的整體，不可分割，這就意味著時間和空間不可能單獨存在，兩者必須同時存在。

任何把時間和空間分開討論的行為，其實都是沒有意義的。舉個例子，你與女朋友約會，肯定要告訴女朋友約會的時間和地點，實際上就是時間和空間。如果你只告訴女朋友約會的時間或者地點，你的約會肯定會泡湯！比如說，你只告訴女朋友上午10點約會，但在哪里約會呢？

時間和地點，也就是時間和空間，時間是一個維度，空間包含三個維度，這四個維度在數軸上可以用四個數字來表達，只有把這四個數字全部描述出來，才能準確定義我們日常生活中的事件。

在愛因斯坦提出狹義相對論之前，人們都認為時間和空間都是絕對的，不管在什么運動狀態下，時間和空間都保持絕對不變。

但愛因斯坦發現，速度才是最關鍵的東西，這里的速度不是平時我們經歷的速度，而是光速。

日常生活經驗告訴我們，速度是相對的，必須有參照物才有意義。但光速是個例外，因為光速是絕對的，不管在任何參照系下，也不管是什么樣的運動狀態，觀測到的光速都恒定不變。

這就是光速不變原理，完全違背了我們對運動速度的傳統認知。舉個例子就明白了。

假設你駕駛一輛小汽車在大街上行駛，速度為V。我靜止在地面上。這時候你打開車燈，車燈發出一束光。由于你和汽車是一體的，這束光子在你眼里的速度當然是光速C，這很好理解。

但在我眼里那束光的速度是多少呢？按照我們計算相對速度的傳統方式來計算，應該是汽車的速度加上光的速度，也就是V+C。

但實際上并非如此，我看到的那束光的速度仍舊是光速C，與你看到的結果是一樣的。

也就是說，光似乎并不知道也不在乎你是靜止還是運動，不管你是靜止還是運動，也不管你運動的速度有多快，光速都恒定保持不變。

其實仔細想想，這也是很合理的，畢竟所謂的靜止和運動都是相對的，實際上我們并不知道任何物體是運動還是靜止，必須有參照系才能判斷。如果整個宇宙只有你自己，沒有任何其他物體，你當然不可能判斷自己是靜止還是運動。而恰恰因為光速是絕對的，不需要參照系，因此光本身而言就無法判斷任何物體是靜止還是運動，或者可以這么理解：不管是靜止還是運動，對于光來講都是一樣的。

也就是說，光速就是宇宙的“標尺”，只有光速是絕對的，其他運動速度都是相對的。繼續深入思考下去，我們會發現大自然太奇妙了，畢竟如果一切真的是相對的，我們就會感覺到很混亂很迷茫，無法準確定義靜止和運動，說白了就是無法定義“對和錯”，而如今光速給了我們判斷“對錯”的標準。

既然光速是絕對不變的，那必然意味著時間和空間一定要妥協做出相應改變。為什么會這樣？

因為速度等于距離除以時間，也就是空間除以時間。既然靜止的我，運動的你看到的同一束光的速度都是一樣的，意味著有某種東西肯定不一樣，這種東西就是時間或者空間。

這其實就是狹義相對論的核心思想，詮釋了時間不是絕對的，速度會讓時間因不同的觀察者成為相對，當然空間也是相對的。具體來講就是，速度越快時間越慢，所謂的“時間膨脹效應”，而這一切的根源就在于光速不變。

到這里，伙伴們對相對論應該有簡單的了解了，當然由于篇幅有限，我也只是以通俗的方式進行描述，實際上狹義相對論的誕生過程遠沒有那么簡單。

當然，肯定還有不少人質疑，你這只是理論上的分析，現實中有哪些相對論的應用嗎？

確實有，而且相對論的應用幾乎關乎著每個人的生活，早就深入到我們生活的每個角落，最常見的就是衛星導航系統，開車的伙伴們都離不開。

導航系統的衛星平均高度約為2萬公里，時速可達一萬兩千公里，這樣的速度看起來很快，但與光速相比還是很慢，時間膨脹效應并不十分明顯。

但考慮到衛星導航系統對精確度的要求相當高，因此，即便是微小的時間膨脹效應也會對導航有明顯影響，而且微小的差異不斷累積之后也會帶來明顯的差異。因此必須對衛星上的時鐘進行校正，讓其與地面時間保持一致。

根據狹義相對論，速度會讓衛星時間變慢，每天大約慢7微秒。但衛星高度更高，受到地球引力更小，根據廣義相對論，每天比地面時間快45微秒。綜合起來，衛星時間每天比地面時間快38微秒。

一微秒等于百萬分之一秒，感覺很短暫，但如果不調整如此看起來如此微笑的差異，會對導航系統造成每天12公里的誤差！

12公里是什么概念？恐怕早就把你導航到太平洋里了吧！