什么？你在逗我？时间还能膨胀？

在爱因斯坦的狭义相对论框架下，时间的确会膨胀。

首先来定义时间。定义时间的方法很多，比如1秒钟是手表秒针走过一个格子、大摆钟轻摆一次的时间，但这些还是在用时间来定义时间的怪圈中。在相对论中，光速恒定不变，利用这一个原理，我们来制造一个最理想的计时器——光子钟。（光子钟的例子来自《时间的形状》一书中时间会膨胀的章节，作者汪洁，之后的图片解释，同样来自此书。）

光子钟的构造很简单，两面镜子之间有15厘米的距离，放一个光子进去，让它在两面镜子中间不停地反射。当光子在两面镜子之间回弹一次，算一次滴答声。光速恒定是每秒30万千米，如此计算出来，滴答一次的时间是10亿分之一秒，也就是说光子滴答10亿次就代表时间走过了1秒钟。现在甲和乙两人分别拿一模一样的光子钟，甲上了发射的飞船，乙坐在地面上，当甲从乙面前飞过的时候，会出现什么样的情形呢？乙如果可以看清甲携带的光子钟中的光子每次的运动的话，他就会发现，甲手里光子钟的光子行走的距离变长了。

设想中的光子钟

但光速是恒定的啊？所以，有可能乙手中的光子钟滴答了10亿次时，他看到甲手里的光子钟只滴答了5亿次。那就意味着，在乙看来，甲的时间变慢了。具体时间如何计算呢？爱因斯坦最终推导出来一个计算公式飞船上行的时间：

从地球上观察宇宙飞船中的光子飞行路线比在地面上的要长

回到刚才你和朋友一年后的约会的问题，你不是去20光年之外的星球出差了吗？乘坐的飞船肯定也不慢吧？要不然一年内肯定回不来。飞船速度算作0.99999倍的光速，根据以上的公式计算，倘若在飞船中过了1年，其实在地球上已经过了250年。回到出差这件事，你去20光年外，然后回来，地球上至少已经过了40年，但其实你在飞船上只度过了58.4天。所以当你很开心地等了一年后去赴约的时候，你朋友可能已经垂暮老老，如果他还等在那里的话。

如此看来，时间是不是膨胀了呢？当然这一切的推论和举例，都是在假设相对论是正确的情况下，而科学家们已经实实在在地验证过时间会膨胀这一现象了。譬如全球卫星导航系统已经把时间膨胀的误差算了进去，不然我们开车的时候，完全有可能开进沟里。