根据爱因斯坦相对论所说：我们生活中所面对的三维空间加上时间构成所谓四维空间.由于我们在地球上所感觉到的时间运行很慢,所以不会明显的感觉到四维空间的存在,但一旦登上宇宙飞船或到达宇宙之中,使本身所在参照系的速度开始变快或开始接近光速时,我们能对比的找到时间的变化.如果你在时速接近光速的飞船里航行,你的生命会比在地球上的人要长很多.并且,钟在飞行的火箭中变慢也用事实证实了这一点.这里有一种势场所在,物质的能量会随着速度的改变而改变.所以时间的变化及对比是以物质的速度为参照系的.这就是时间为什么是四维空间的要素之一的原因.
有点能想象但好像又很难想象这一点,特别是”钟在飞行的火箭中变慢也用事实证实了这一点“,有什么典故吗,什么时候证实的
运动的钟比静止的钟走得更慢.最著名的关于时间膨胀的假说通常被成为双生子佯谬.假设有一对双胞胎哈瑞和玛丽,玛丽登上一艘快速飞离地球的飞船（为了使效果明显,飞船必须以接近光速运动）,并且很快就返回来.我们可以将两个人的身体视为一架用年龄计算时间流逝的钟.因为玛丽运动得很快,因此她的“钟”比哈瑞的“钟”走得慢.结果是,当玛丽返回地球的时候,她将比哈瑞更年轻.年轻多少要看她以多快的速度走了多远.
时间膨胀并非是个疯狂的想法,它已经为实验所证实.最好的例子涉及到一种称为介子的亚原子粒子.一个介子衰变需要多少时间已经被非常精确地测量过.无论怎样,已经观测到一个以接近光速运动的介子比一个静止或缓慢运动的介子的寿命要长.这就是相对论效应.从运动的介子自身来看,它并没有存在更长的时间.这是因为从它自身的角度看它是静止的；只有从相对于实验室的角度看该介子,我们才会发现其寿命被“延长”或“缩短”了.?
应该加上一句：已经有很多很多的实验证实了相对论的这个推论.（相对论的）其他推论我们以后才能加以证实.我的观点是,尽管我们把相对论称作一种“理论”,但不要误认为相对论有待于证实,它（实际上）是非常完备的.
伽玛参数（γ）
现在你可能会奇怪：为什么你在日常生活中从未注意到过长度收缩和时间膨胀效应?例如根据刚才我所说的,如果你驱车从俄荷马城到勘萨斯城再返回,那么当你到家的时候,你应该重新对表.因为当你驾车的时候,你的表应该比在你家里处于静止状态的表走得慢.如果到家的时候你的表现时是3点正,那么你家里的表都应该显示一个晚一点的时间.为什么你从未发现过这种情况呢?
答案是：这种效应显著与否依赖于你运动速度的快慢.而你运动得非常慢（你可能认为你的车开得很快,但这对于相对论来说,是极慢的）.长度收缩和时间膨胀的效果只有当你以接近光速运动的时候才能注意到.而光速约合186,300英里/秒（或3亿米/秒）.在数学上,相对论效应通常用一个系数加以描述,物理学家通常用希腊字母γ加以表示.这个系数依赖于物体运动的速度.例如,如果一根米尺（正确长度为1米）快速地从我们面前飞过,则它相对于我们的参照系的长度是1/γ米.如果一个钟从A点运动到B点要3秒钟,那么相对于我们的参照系,这个过程持续3/γ秒.
为了理解现实中为什么我们没有注意到相对论效应,让我们看一下（关于）γ的公式： 这里的关键是分母中的v2/c2.v是我们所讨论的物体的运动速度,c是光速.因为任何正常尺寸物体的速度远小于光速,所以v/c非常小；当我们将其平方后（所得的结果）就更小了.因此对于所有实际生活中通常尺寸的物体而言,γ的值就是1.所以对于普通的速度,我们通过乘除运算后得到的长度和时间没有变化.为了说明此事,下面有一个对应于不同速度的γ值表.（其中）最后一列是米尺在此速度运动时的长度（即1/γ米）.
第一列中c仍旧表示光速..9c等于光速的十分之九.为了便于参照举个例子：“土星五号”火箭的飞行速度大约是25,000英里/小时.你看,对于任何合理的速度,γ几乎就是1.因此长度和时间几乎没有变化.在生活中,相对论效应只是发生在科幻小说（其中的飞船远比“土星五号”快得多）和微观物理学中（电子和质子常被加速到非常接近光速的速度）.
