光很美，因为它不变化

在1907年，物理学家艾伯特·迈克耳孙(Albert Michelson，1852——1931)因为“光速的准确测定”而幸运地成为第一个获得诺贝尔奖的美国人，随后爱因斯坦在向他致贺时说道：“通过您杰出的实验工作，您已经为相对论理论的发展开辟了道路……”

他究竟做了什么大事呢？从1887年起，他与他的同事爱德华·莫雷“简单地”证实了光速是永远不变的，即使由一个物体在运动中“发射”的光，其速度也是不变的。

当时人们的意识还停留在绝对空间和绝对时间的概念上，在此基础上，当追踪某种速度的光线时，人们看到光线行进得应该慢一些。就像我们在生活中所见到的那样，如果我们坐汽车旅行，时速100公里，并追踪在同一方向以时速200公里行驶的火车，就会感到火车的时速好像仅为100公里。

在迈克耳孙和莫雷实验的推动下，爱因斯坦开始修正时间的概念，开导致他于1905年提出狭义相对论的理论。一方面是光速的不变性，另一方面有距离的作用：事实上，这两个同时发生的事件，对于两个处在不同位置的观察者来说，感觉它们是在不同时间发生的。这就是为什么光传递的信息需用一定的时间才能到达目的地。为了弄清这一概念，我们同以设想两个宇航员，一个在空间站，另一个在附近的行星上，他们仔细观看由空间站中心点发出的光，不管这种光的方向是与空间站运动的方向一致，还是相反，空间站的宇航员可以同时看到光的前部和后部，而在行星上的宇航员则是先看到后部的光，然后才看到从发射点向前离去的前部的光。

时间过得越快，人老得越慢

随着狭义相对论中达到顶点的有关时间理论的革命，时间向我们表现出另一种惊人的面貌，即所谓“时间膨胀”，它违背普通常识，但去被不同的实验所证实。

时间的流逝根据观察者是静止还是运动状态以及运动的速度而定，用简单的话来说，就是一个跑着的人的时间流逝得慢，他跑得越快，其时间放慢得越明显。爱因斯坦本人也对这个论题提出著名的“双生子佯谬”，我们把它概括如下：两个孪生兄弟在宇宙飞船发射场相互离别，一个留在地球上，另一个上了以光速的80%的速度飞行的宇宙飞船。过了50年，留在地球上的兄弟去迎接航天兄弟的归来，人们会发现航天兄弟的面孔更年轻，事实上他只过了30年。这种现象在日常生活中并不明显，因为对乘坐时速为1000公里的喷气机的旅行者来说，每秒只减慢万亿分之一秒，因此他大约要旅行3万年才能积累下减慢的一秒。对乘坐时速1万公里的运载工具一一航天飞机的宇航员来说，这并不是长寿航程，因为每秒只减慢百亿分之一秒。不管怎样，科技进步使人们可以证实时间的减慢，人们用两个超精密度相同的原子钟进行实验，一个放在陆地上，一个放在时速超过3000公里的军用飞机或空间探测器上。实验证实了这样的假设：旅行过的钟比另一个钟走得慢。