速度效应是
爱因斯坦狭义相对论的一个重要
推论。在
牛顿经典物理中,运动物体走过的
距离等于
速度乘以
时间,时间等于距离除以速度。在爱因斯坦狭义相对论中也是这样,所不同的是,这里用的是处处不变的
光速。速度效应就是由此而来的。它说的是运动的尺子会变短,时钟的
钟摆摆动会变慢,也就是说它对相对静止的物体来说,长度收缩,
时间膨胀。
在速度远低于光速时,这种速度效应不显著,如以1000千米/小时的速度飞行的飞机,飞行60年时间,地面上的时间才相对膨胀了千分之一秒,距离缩短微乎其微。若达到99.9%的光速时,则时间膨胀了22倍多,距离缩短了95.5%。当速度几乎接近光速时,距离几乎为零,时钟几乎停摆。
这其实说明了另外一个问题:如果假设时间是绝对的,距离是绝对的,在各个参照系测得的都相同,那么光速就是变化的。其实这是最自然的时空观,无奈迈克尔逊-莫雷实验否定了它,爱因斯坦不得不提出看起来怪异的相对论来解释实验现象。