爱因斯坦在睡梦中做了一个梦，直接开启了现代物理学的一扇门

在1905年的一个宁静夜晚，爱因斯坦在睡梦中做了一个梦，这个梦直接开启了现代物理学的一扇门，而它就是时间膨胀。在梦中爱因斯坦坐在一辆飞驰的电车上，外面的世界就像慢动作一样，并且它注视着外面的钟楼，发现时钟的指针走的异常缓慢，这是怎么回事？难道是时钟出了故障？不，这是因为电车的速度接近了光速。

在这个飞速移动的参照系中时间似乎变慢了，这就是时间，时间是绵延不绝的，像一条永不停息的河流。但在相对论的世界里，时间却像一条橡皮筋，可以拉长也可以缩短速度，越接近光速时间膨胀的效应越明显。

爱因斯坦想象自己站在一个火上站台上，而一辆火车已接近光速和飞驰而已，突然两道闪电同时击中了火车的两端。对于站在站台上的爱因斯坦来说，这两道闪电是同一时间发生的，但是对于在火车上正好处于两道闪电击中位置正中间的观察者来说情况就完全不同了。

因为火车在高速移动，火车前端的闪电信号会比后端的闪电信号先到达他的眼前，也就是说在火车上的观察者看来，前端的闪电先发生，后端的闪电随后才发生。

狭义相对论的核心在于没有绝对的静止，一切都是相对的。我们无法说火车在宇宙中的绝对速度，只能说火车相对于站台的速度，同样时间也是相对的，不同的观察者会感受到不同的时间流失速度。

在此之前在牛顿的物理学体系中，时间被视为绝对的，这意味着时间在宇宙中是均匀流逝的，不受任何外界因素影响，牛顿称之为绝对时间。他认为无论是在哪里，无论发生什么事件，时间都以相同的速率稳定前行，就像一个永远不会变慢或变快的宇宙世界。

但是牛顿的这种观点在爱因斯坦的相对论面前，狭义相对论提出当物体接近光速时，时间会变慢，这就是我们所说的时间膨胀效应。爱因斯坦的狭义相对论提出了一个大胆的想法，时间只是四维空间的另一面，在这个四维结构中，时间和空间是互相交织的，不可分割的速度和引力都会对时间产生影响，导致我们感知到的时间加速破解。当你在空间中移动的越快，你在时间维度上的运动就越慢。这就好比你在一张四维的床单上，空间移动的速度越快，你在时间这根线上前进的速度逐渐变慢。

光速是宇宙的速度限制，不仅因为我们无法加速物质到光速，更因为物理定律在光速这个界限上开始改变它们的运动方式。当你加速接近光速，你需要的能量将会趋近无穷大，而你的时间将会趋近静止。这就是为什么没有物体能够达到和超过光速。

能量和时间的饱和度还有一个有趣的事实，强大的重力场可以扭曲时空，导致时间流逝的速率发生变化。当物体的速度接近光速时它的质量理论上当质量增加到无穷大时，它所需的能量会变得无穷大。这也是为什么我们不能让物体达到光速。

时间膨胀不只是理论上的，通过精密的物理实验，比如原子钟在高速飞机上的实验，或者粒子加速器中的粒子寿命观测，都证实了时间可能倒是真实存在。科学家甚至利用这个原理来对全球定位系统GPS进行校准。因为地球表面上的时钟和卫星上的时钟流逝的速度是不同的。

想一想如果可以利用这种时间膨胀的现象，或许将来能够设计出长时间旅行的宇宙飞船，并且对于飞船上面的人来讲，时间是过得非常慢的。那么从理论上来看我们就能存活更长时间，你期待吗！