狭义相对论（时间膨胀和长度收缩）

首先需要声明的是同时性的相对性。试想AB两地中间一人a，a察觉AB两地同时发生闪电（闪电的光传输到视觉），而b在乘车高速从B向A行驶，因此b先看到从A传来的电光，就又看到从B传来的电光，可见，一个人认为同时发生的事情，另一个人不认为同时发生。

光速不变原理，光速是不变的，简单来说，就是无论观测者以什么状态去测量光的速度，光速不会变。无论你在以0.1c与光同向，反向而行，对光速度的测量永远是定值c。这也是相对论的基本原理。简单的辅助理解的解释是，光的传播即振动的电磁场，电场振动产生磁场，磁场振动产生电场，循环往复。而振动产生新场的过程近乎同时，所以光速的主要决定因素是振动与振动间的间隔时间。一队人报数，每隔固定时间报数，忽略每个人报数的时间，那么针对人报数的时间即间隔数乘以一个人报到下一个人反应时间结束。无论这其他人如何状态去测量报数速度，人与人之间的报数方式不会改变，故测得速度不改变。（只是简单的理解，莫要太纠结）换句话说，光速与介质有关而与观测者无关。

时间膨胀     使一个参考系为s，在参考系s中对发生的事件进行观测，同时参考系本身也在以固定的速度单向运动，即s'系。简单来说即如图

 仅用平面坐标系表示便于理解

平行于x轴处放一个平面镜，从A处设置一光源，光线反射回到x轴上。对与运动参考系中人的观测（a）与观测开始时参考系所处位置建立的恒定不动的参考系（b），对光线传播轨迹的观察

 由公式进行推算：

 得到形式如此的关系式，即时间缓慢，钟缓效应。

长度收缩       s'系以速度u沿着x方向相对s系运动，s'系中固定了一根平行于x轴的棍子。棍子两端经过s系中固定一点所用时间间隔，在s'系中为t，s系中则为t'。s'系中认为棍子长l=u·t  s系中则认为l'=u·t'   根据时间延缓中t与t'关系，可以推出

即长度收缩效应

最末强调一下，运算时必须明确，静止系中与运动系中的物理量，不可混淆运算，明确原与'的关系。