1905年,爱因斯坦给出了狭义相对论,自1905年到现在已经有114年。请注意,在刚才那句话中出现了一个时间“114年”,这个“114年”是人类在地球上经历的114年。在其他人看起来是不是也过了114年呢?这种问题就需要用相对论来回答。

你的朋友乘坐高铁去100千米之外的一个城市,假设高铁的运行速度是100米每秒,这样不论在你看来还是在你朋友看来,到达另一个城市都是需要1000秒的时间。包括距离,不论是在你看起来还是你朋友看起来,两地的距离都是100千米。牛顿力学中就是这样计算的,或者说在日常生活中这也是天经地义。然而相对论告诉我们,时间的测量以及长度的测量等与参考系的选择有关,这样同一件事情经历的时间,在你的参考系里和高铁里你朋友的参考系里是不一样的;同一个物体的长度在不同的参考系中测量结果是不一样的。日常生活中之所以很难体会到两个测量结果的不同,是因为物体的运动速度太低,当物体的运动速度接近光速的时候,两者的差距就能明显地表现出来。

如果在爱因斯坦提出相对论的1905年,有一位勇士驾驶飞船以非常接近光速的速度飞离地球。从1905年到现在2019年已经114年,这114年是地球上经历的时间,地球上的人会认为这位勇士飞到了接近114光年外的位置。而在这位勇士的飞船参考系中,他认为自己并没有走过114光年的距离,是两地的距离非常短,使得他能够在很短的时间里从那边飞到这边。并且,飞船的速度越接近光速,两地的距离就越短,所用的时间就越接近于0。

未来如果人类要进行星际旅行,定会用到相对论的钟慢尺缩效应,这样就可以在人的生命历程中飞跃到遥远的星系。