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相对论是20世纪最伟大的物理理论之一，由阿尔伯特·爱因斯坦在1905年和1915年分别提出狭义相对论和广义相对论。这个理论告诉我们，时间和空间不是绝对的，而是相对的，会随着观察者的运动状态而发生变化。最著名的公式E等于mc平方，揭示了质量和能量的等价关系。
狭义相对论建立在两个基本原理之上。第一个是相对性原理，它说明物理定律在所有惯性参考系中都是相同的，也就是说，无论你是站在地面上还是坐在匀速行驶的火车上，物理定律都是一样的。第二个是光速不变原理，无论观察者如何运动，光在真空中的传播速度都是恒定的，约为每秒30万公里。这两个原理看似简单，却带来了革命性的结论。
狭义相对论预言了三个重要效应。首先是时间膨胀，当物体高速运动时，时间会变慢，运动的钟比静止的钟走得慢。其次是长度收缩，高速运动的物体在运动方向上会变短。第三是质能等价，著名的公式E等于mc平方告诉我们质量和能量是等价的。这些效应只有在接近光速时才明显，在日常生活中几乎察觉不到。
广义相对论进一步扩展了相对论的概念，将引力纳入其中。爱因斯坦提出了一个革命性的观点：引力不是一种力，而是质量和能量造成的时空弯曲的表现。就像一个重球放在橡皮膜上会使膜弯曲一样，大质量天体会弯曲周围的时空。物体在这种弯曲的时空中沿着最短路径运动，这就是我们感受到的引力。光线也会沿着弯曲的时空传播，因此会发生偏折。
相对论不仅是理论上的突破，更在现代科技中有着广泛的实际应用。GPS卫星定位系统必须考虑相对论效应才能准确定位，因为卫星上的时钟比地面时钟走得快。核能发电利用了质能等价原理，将少量质量转化为巨大能量。粒子加速器的设计也依赖相对论原理。在天体物理学中，相对论帮助我们理解黑洞、中子星等极端天体。最近几年，科学家还成功探测到了爱因斯坦预言的引力波，进一步验证了广义相对论的正确性。相对论真正改变了我们对宇宙的认知。