光速是时间的暂停键。当物体的速度无限趋近于光速，时间仿佛静止不动；一旦超过光速，时间便开始倒流。
理解这个问题的前提是，我们必须认识到时空的相对性。每个人感受到的时空会因速度的不同而有所差异（引力也会造成影响，但这里不讨论）。
假设你乘坐一艘无限接近光速的飞船，飞向一光年之外的星球。你的时空体验与地球上的观察者是完全不同的。
在观察者的眼中，你飞越了一年的时间，最终抵达了目的地。而对你而言，可能只过了几分钟，转瞬之间便跨越了一光年的距离。
牛顿的旧时空理论则认为，时空是绝对的，唯一的。不论速度多快，往返一次的时间应该与地面上的人所经历的时间完全相同。然而爱因斯坦却告诉我们，这个观点是错误的。这虽然符合我们的直觉，也符合大多数人对时间的直观理解，但它并非事实。
接下来，你可能会有以下两个疑问：
既然是一光年的距离，难道不应该是一年吗？为何飞船瞬间便到达了目的地？
答案在于时间的参照系。一年，是观察者所在的参照系中的时间。而你，处于接近光速的飞行中，已经置身于另一个参照系。因此，你们所感受到的时空自然不同。
为何我们在日常生活中，感觉不到彼此时空的差异？
我们感觉不到，是因为这种差异微乎其微。小到对于跑步的你，与静止的旁观者相比，每秒的时间只慢了一亿亿分之一秒。
你们所在的空间参照系也不相同。运动中的你，所处的引力势能比静止的人更大。但在低速运动的情况下，这些差异根本无法察觉。
了解了上述内容后，我们再来看看速度与时间的关系：
假如你在一艘无限接近光速的飞船里度过了整个人生，会怎样？
最震撼的回答可能是：你的人生可能还没结束，宇宙就已经走向尽头。
在你以接近光速的速度度过一生的过程中，外部世界可能已经过去了亿万年（实际上远不止这些）。
另一个令人震惊的问题是：如果光子有意识，那么对它来说，宇宙会是什么样子？
答案是，光子没有时间的概念，既没有过去，也没有未来，它的时间对于我们来说是“冻结”的，它也无法感受到宇宙的诞生。因为“诞生”的定义本身就是基于时间的。
因此，如果你想进行时间旅行，想要目睹宇宙的终结，最好的办法就是驾驶一艘无限接近光速的飞船不停地飞行。你可能只飞了几天，地球便已不复存在；飞了几个月，太阳燃尽了它的燃料；飞了几年，宇宙迎来了热寂；飞了十年，宇宙开始收缩，回到一个奇点，而你也不复存在。但整个过程中，你只经历了二十年。因此：
速度，是时间的快进键。速度越接近光速，时间流逝的速度就越慢；当达到或超过光速，时间便开始倒流。然而，达到和超过光速是不可能的，我们只能无限接近光速。这间接说明了两个事实：
我们的存在离不开时空的维度；
我们无法回到过去，只能前往未来。
因此，光速和时间之间的关系可以明确地概括为：光速，是时间的暂停键。
所以，当你快马加鞭、与世人共享这世间的繁华，其实你正在按下时间的快进键，尽管这个过程极其微小，你几乎察觉不到。但当你的速度越来越接近光速，这种变化就会变得明显，甚至巨大无比。
那么第三个震撼的问题来了：以光速运动的飞船，内部的时钟显示，在早晨9点从地球出发（没有加速，直接达到光速），那么到达一光年之外的星球时，时间是几点？
答案是：仍旧是早晨9点。
飞船内部的人们完全不知道自己已经抵达了目的地，而你认为还没出发，实际上已经到达。你意识模糊的瞬间，在没有时间的虚无中可能是永恒，也可能只是一瞬间，两者没有差别。你意识空白的那一刻，就是经历了这种永恒或一瞬间的虚无。而观察者则实实在在地度过了一年。
这是速度极限的情况：速度等于光速。这意味着无论距离有多远，对你而言，都不需要时间即可到达。这间接说明了第三个事实：
当速度非常接近光速时，去任何遥远的地方，都是一瞬间（纳秒级），而观察者可能已经度过了数百亿年。速度越接近光速，所需的时间就越接近零。
所以，当我们无限接近光速时（比如99.99999999999999999999999999%），哪怕是去10万光年远的地方，花费的时间也是纳秒级别的。而观察者，却苦苦等待了你10万年……可以说非常令人期待。（后文有数学证明，实际情况远比这个比例更加惊人。）
电影《星际穿越》中的情节，男主角带领团队去巨浪星球探险，来回只花了几十分钟，但留守的人已经白发苍苍，他说：“我等了你们23年……”
我们再来看一个公式，以便更清晰地了解：
这就是狭义相对论中的钟慢效应公式。
公式中，t是运动参照系的时间，t0是静止参照系（观察者）的时间，v是运动者的速度，c是真空中的光速。
从公式中我们可以得出以下四点：
当v远小于c时，t几乎等于t0，差异可以忽略不计，因此你感觉不到任何不同。这就是地球上发生的一切。牛顿的时空理论所体现的正是这种情况。
当运动速度v无限接近c时，无论观察者t0多长，运动者经历的时间t都趋向于无限小。这就是所谓的“天上一日，人间千年”。
当v=c时，无论t0经历多久，t始终为零，这意味着运动者的静止时间。这是不允许发生的情况。
当v>c时，无论观察者t0如何，运动者的时间t都是虚数，对应于某个空间点。这也是不允许发生的情况。
通过一些数据，我们可以更直观地感受这种差异：
假如以光速的99.999……%（小数点后精确到13个9）飞行一光年的距离，运动者感知所花费的时间大约为1.41033秒。差异之大显而易见。在飞船中你只需眨一下眼便可到达目的地。你的细胞新陈代谢仅经过了1.41033秒，而观察者则看着你飞越了一年时间。
时间对比：1年 VS. 1.41033秒。
如果接近光速的99.999……%（小数点后精确到20个9）飞行呢？
那将是：时间对比：100万亿年 VS. 6.307秒。
也就是说：在100万亿光年的距离内，你在飞船中感觉只飞了6.307秒便到达了目的地。观察者看着你飞越了100万亿年，而你实际上只经历了6.307秒，等你到达时，观察者早已灰飞烟灭。因此，“天下武功，唯快不破”的确是至理名言！
所以：以这样的速度飞行，你可能连一秒钟都飞不到，宇宙就已经走到了尽头！（宇宙至今只有140亿年的历史。）
另外，有人质疑电影中时间变慢的情节是因为黑洞，而非速度的原因。没错，你很聪明。本文主要探讨的是速度对时间的影响。事实上，引力造成的空间曲率变化同样会导致时间变慢，这种变化在引力极大的情况下尤为明显。而黑洞正是一个例子。想象一下这样的画面：你漂浮在黑洞的安全区域，看着你的同伴被引力吸入黑洞，整个过程会是怎样？
答案是：你会看到他越来越慢、越来越慢，最终停滞在黑洞的视界。其实他仍在加速运动，只是你看不见。因为时间和光都被束缚在黑洞视界，所有坠入黑洞的物体，其影像都会被定格在视界上，成为永恒。
因此，黑洞并非全然黑暗，它往往有一个异常“明亮”的光环，那是从附近恒星盘上汲取的“余晖”。这个光，不一定是可见光，而是高能辐射。（参考霍金辐射理论，黑洞视界上仍有能量可以逃逸，存在量子涨落的正负粒子对，一个被吸入视界，一个逃逸，总能量保持守恒。）
以上主要讨论了光速与时间的关系。
接下来，再解释一下关于参照系的疑惑。
第一个问题：以接近光速运动的人和观察者应该感觉到相同的时间，不是吗？观察者看到他走了一年，他也应该感觉到走了一年。
然而，这一观点实际上建立在过时的牛顿时空观之上，该理论主张宇宙中存在一个普适的、单一的时空框架，每个人体验的时间是相同的。但实际情况并非如此，因为不同运动状态的观察者会感受到不同的时间流逝，而这种差异在相对速度接近光速时变得尤为显著。
来看一个贴近生活的例子：我们每天使用的GPS导航系统。由于卫星的高速运动，其内部时钟相对于地面要慢大约每秒一千亿分之八秒，这是一个极其微小的差异。尽管如此，这样的时间差异累积起来会使导航的误差达到约400米。因此，卫星上的时钟需要被提前调快相应的量，即一年快出千分之三秒，以确保定位的精确性。
那么，我们来探讨下一个难题：为何具有质量的物体不能达到或超越光速呢？答案在于能量的消耗和物体的动态质量。当一个物体靠近光速时，其所需的能量呈指数增长，同时根据爱因斯坦的相对论公式，物体的质量也会急剧上升（这里不详述公式细节）。若物体速度等于光速，所需的能量及质量将变成无穷大；若速度超过光速，则需要负能量，这在物理学中是不被接受的。因此，有质量的物体无法以光速或超过光速移动。
接着，我们来看一个更为极端的问题：如果一个有质量的物体真的以光速移动，其动态质量也变得无穷大，这将带来怎样的后果？在此之前，我们需要明白动态质量并不等同于静止质量，它更多地是一个能量的数学表现形式。换言之，这样的物体将蕴含无穷的能量，其动态质量可能形成一个引力势阱，大到无法想象。那会是什么样子呢？没错，就像是一个黑洞。
至于谁设计的这个宇宙，我们暂且不谈。但值得注意的是，如果有朝一日人类能够实现近光速旅行，那么飞船内部就不再需要庞大的生态系统来维持生命。因为旅程所需的时间将被极大地压缩，只需携带足够的应急补给即可。因此，那些描绘带有大型生态系、森林遍地的光速飞船的科幻作品，在科学上就不那么令人信服了。
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