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在爱因斯坦之前，物理学面临一个重大矛盾。牛顿力学认为时间和空间是绝对的，而麦克斯韦电磁学预言光速是恒定的。当时的科学家无法解释为什么光速在所有参考系中都保持不变。爱因斯坦的天才之处在于，他没有试图修补旧理论，而是从根本上重新思考了时空的本质。
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，它指出所有惯性参考系在描述物理定律时都是平权的，不存在绝对静止的参考系。第二个是光速不变原理，真空中的光速在所有惯性参考系中都是相同的常数c，约为每秒30万公里。这两个原理看似简单，却导致了时空观念的根本性变革。
狭义相对论预言了两个惊人的效应。首先是时间膨胀，运动的时钟走得更慢，时间间隔会被洛伦兹因子γ拉长。其次是长度收缩，运动物体在运动方向上的长度会缩短，缩短的程度也由洛伦兹因子决定。当速度接近光速时，这些效应变得非常显著。这些不是错觉，而是时空本身的性质。
狭义相对论还揭示了质量和能量的深刻联系，这就是著名的质能关系E等于mc平方。这个公式告诉我们，质量本身就是一种高度集中的能量形式。即使很小的质量，乘以光速的平方这个巨大的数字，也能产生惊人的能量。这解释了核反应中巨大能量释放的原理，也是核能和太阳发光的根本原因。
狭义相对论的影响是深远的。它不仅彻底改变了我们对时间和空间的理解，还统一了质量与能量的概念，为现代物理学奠定了坚实基础。今天，相对论效应在GPS卫星定位、粒子加速器等技术中都有实际应用。更重要的是，狭义相对论为爱因斯坦后来提出广义相对论铺平了道路，进一步揭示了引力的本质，深刻影响了我们对整个宇宙的认识。