相对论：四维时空观

来源于B站UP主：眼见为识

左侧中的坐标系本质就是初中数学课里的空间几何坐标系，是我们可以直观感知到的，因为我们本来就生活在三维空间世界中。

而右侧中坐标系，X轴代表空间速度（物体在空间中的运动速度，也就是我们口中常说的速度），Y轴则代表时间速度（时间流逝的速度，也即标识时间膨胀的量度）。

这个坐标系，是想像力的产物，不同于胡思乱想，它是基于数学公式——洛伦兹变换方程组想像出来的。

如果没有这一想像，也就不会有什么相对论了。所以爱因斯坦才会说，想像力比知识更重要。

从公元前六世纪，哲学家、数学家毕达哥拉斯提出“地圆说”，到我们今天打开微信，看到一个圆圆的地球，历时两千六百年。（当然至今依然还有人坚信“天圆地方”，个人认为只要他们不是极端分子严重危害社会，我们就应当尊重人家的观点）

从伽利略、牛顿，到爱因斯坦，从实验物理学到理论物理学，人类的想像力有了质的飞跃，利用数学这一有力的工具，人们可以预知某事物的存在，而无需等到实际观测了。

比如，海王星、反物质、黑洞，都是先使用数学计算预言后通过实际观测确认，这是人类科学进程的成就。

从图中右侧坐标系，我们可以得知：

物体在空间中的速度越快，基于自己的参考系（立场、视角）所感知到的时间流速相对于外部观察者来说就越慢。

当物体在空间中以光速运动时，它的时间就静止了。

如果我们能抓到一个光子，这个光子有可能是从宇宙初始的时刻产生，历经百亿年的时间跨度，才来到我们的面前。

光子是长生不老的存在。“生命在于运动”这句话可以做出新的解读了：喜欢跑步的朋友相对于宅在家里不动的我，可以活得更久。

这可不是我胡言乱语，这是基于相对论的逻辑推理出的结论。