关于速度和时间的关系，很多人都会有这样的疑问：为什么速度越快，时间越慢？ 为什么速度和时间之间有如此不可避免的联系？
事实上，这种问题在之前的科普文章中已经提到过很多次了。 今天，我就用一种流行的方式和你**。
简单来说，爱因斯坦的狭义相对论显示了速度和时间之间的关系。 但是在狭义相对论下，我们不可能以光速飞行，我们只能无限接近光速飞行。
狭义相对论说，速度越快，时间就越慢，所以当速度无限接近光速时，时间往往会停止，这是否意味着我们不会变老？
当然不是它总是会变老的。 为什么？
所谓“你走得越快，时间越慢”只是相对的，就是“你的时间相对于别人慢了”，但就你自己来说，根本感受不到时间的减慢，不管你走得有多快，你自己也感觉和静止在地球上没什么区别。
相信大家常听过这样一句话：对比就没有坏处。 所以，只要它不与其他事物形成对比，无论你处于什么运动状态，你都会觉得自己正在以同样的速度衰老。 比如说，如果你应该活到80岁，你只能活到80岁，你的新陈代谢会像往常一样继续，什么都不会改变。
而只有当你把自己和别人或事比起来时，“伤害”才会显现出来，你会觉得自己的时间变慢了，因为你会看到别人或事的时间加快了，就像我们放电影时按下快进油门键一样。
为什么会这样？ 为什么速度会影响时间流逝的速度？
正如我所说，所有这些都是基于爱因斯坦的狭义相对论，而狭义相对论是在两个基本原理的基础上创建的，它们是光速不变原理和狭义相对论原理
首先光速不变的原理
这个原则以前已经说过太多次了。 光速恒定并不意味着“真空中的光速是每秒30万公里”，而是“真空中的光速与参考系的选择和光源的运动形式无关”。
根据麦克斯韦的电磁理论，真空中的光速实际上是电场和磁场交替转换的速度，振荡磁场产生振荡电场，振荡电场也产生磁场，依此类推，形成电磁波。 这意味着电磁波的速度只与真空的性质有关，与波的来源无关，也与参考系的选择有关，这实际上与水波的性质非常相似。
例如，如果你在静止时打开手电筒，手电筒会发出一束光，在我眼中，这束光的速度就是光速。 接下来，从 0 开始以光速的8倍运行，在我眼中，这道光的速度还是同样的光速。
为什么光速有这样的性质？
答案是：我不知道。我们刚刚观察并通过实验验证了光速的这种特性，但不知道为什么会发生这种情况。 说白了，光速恒定只是爱因斯坦提出的一个假设，也是一个公理。
然后是狭义相对论原理
与光速不变原理不同，狭义相对论原理非常符合我们的日常生活经验，表明任何惯性系都是等价的物理定律在所有惯性系中都采用相同的形式。举个例子就清楚了。
静止和匀速直线运动的参考系称为惯性系。在一列以恒定速度直线行驶的火车上，你的感觉和静止在地面上没有什么不同，任何物理实验和定律都是一样的，只是凭你自己的感觉，不观察火车外面的环境，你不可能知道你是在地面上静止的，还是在一列以恒定速度直线行驶的火车上。
爱因斯坦认为任何惯性系都是相等的，并且没有绝对的参照系，因此他否认以太的绝对参照系的存在。
也就是说，事实上，狭义相对论就是基于上述两个共同的假设这意味着狭义相对论系统下的所有公式都与两个共同的假设有关。 同时，这也意味着，只要两大公共假设没有错，狭义相对论就不可能错。
但正如我刚才所说，上述两个基本原则实际上可以理解为公理或公理。 公理没有对错之分，只要它们得到我们日常生活经验或实验的支持。
为什么我一开始就说我们达不到光速？ 从本质上讲，这是因为光速不会改变。 根据光速恒定，可以推导出狭义相对论中质量增加效应的公式，速度越快，物体的质量越大，当物体的速度无限接近光速时，质量将是无限的，然后需要无限的能量来加速物体， 这显然是不现实的。
这个时候，用牛顿第二运动定律f=马来理解是不合适的，毕竟这个公式中的m是一个测量值，所以只要不断地对物体施加一个力，物体就会获得加速度。 然而，物体的质量随着速度的增加而增加，这意味着施加在物体上的力必须足够大才能使物体继续加速，这在现实中是不可能的。
速度越快，时间越慢，这实际上是狭义相对论体系下的时间膨胀效应或时钟慢速效应。 那么，时间膨胀了多少？
根据光速不变原理，可以推导出时间膨胀公式，推导过程并不复杂，甚至只能做到初中数学水平。
时间膨胀并不意味着“自己的时间膨胀了”，正如我刚才所说，确实如此”。与其他参照系相比，他的时间相对膨胀
事实上，每个人都有自己的特征时间，什么是特征时间？ 通俗地说，就是“口袋里的时钟显示的时间”。 每个人都只对自己的本征时间负责，别人的本征时间与自己无关，除非你处于同一个参照系中，这样你就有了相同的本征时间，否则在不同参照系下比较本征时间其实是没有意义的。
最明显和最常被提及的例子是“”。双胞胎悖论相信很多人早就听说过了，之前的科普文章中也多次提到过，所以这里还想再强调一点。
弟弟留在地球上，哥哥乘坐一艘以亚光速飞行的宇宙飞船离开地球。 飞了一会儿，哥哥回到了地球，这个时候，弟弟是谁？
答案是哥哥更年轻。 原因是哥哥以亚光速飞行，时间会比弟弟慢，当然更年轻。
但问题是，由于速度是相对的，在弟弟眼里，哥哥是以亚光速飞行的。 但在哥哥的眼中，弟弟也在以亚光速远离他。
也就是说，在弟弟眼里，哥哥的时间慢了下来。 而在哥哥的眼里，弟弟的时间也慢了下来。 这不是矛盾吗？
当然不是。 让我们回过头来看看我刚才强调的内容”。固有时间定义：每个人都只对自己的内在时间负责。 在弟弟和哥哥的眼里，对方的时间确实慢了下来，但这本身并不矛盾，为什么？
因为弟弟和哥哥都是在各自的参照系中衡量对方的时间，所以两者之间的比较本身就没有意义，当他们看到对方的时间变慢时，不会对对方产生任何影响，但哥哥和弟弟一定感受到了本征时间流逝的速度。
例如，弟弟打喷嚏大约需要 3 秒，哥哥打喷嚏大约需要 3 秒。 只是弟弟和哥哥看到对方打喷嚏的时间不是3秒，可能是3分钟甚至更长，这取决于他们两个人相对的速度有多快。
另外，假设在5000光年之外有一个黑洞，在黑洞附近的星球上生活着一群外星人，因为黑洞的巨大引力，外星人的时间流逝会减慢，但这有什么关系呢？
对于人类来说，外星人的时间确实慢了下来，但这种慢下来对人类来说毫无意义，外星人自己也不可能感觉到时间慢了下来。 假设外星人的新陈代谢率和人类差不多，外星人也会觉得自己会在80岁左右死去，这和人类没什么区别。
然而，在外星人经历的80年里，地球上可能已经过去了几千年，但这几千年对外星人来说也是毫无意义的，他们无法亲身感受到人类在这几千年的沧桑快进影片片段“一样。
同样，人类和外星人都有自己的本征时间。 除非有一天外星人突然来到地球，否则他们真的能感觉到他们的时间变慢了。 其实这就像著名科幻电影《星际穿越》中的主人公，在黑洞附近呆了几个小时，地球已经过去了几十年，主人公的女儿都成了老太太，而主人公还年轻。
总结。 所谓“速度越快，时间越慢”或“光速飞逝，时间停止”，其实只是“”。相对而言”。说白了，如果只有你自己，没有其他参照物，你无论如何都不会感受到时间膨胀效应，你应该活多久就活多久，基本上你只有不到一百年的寿命，梦想“以光速飞行不会变老”是不现实的， 无论你怎么飞，你的新陈代谢都不会停止。
假设新陈代谢真的停止了，别说“不会变老”了，你会因此而死，没有新陈代谢你怎么能活下去？ 就算你真的能活下去，你也不再是你了，至少不是活着，而是像石头一样的东西！
完成！ 优质作者名单