愛因史坦的狹義相對論表明，速度會讓時間變慢，速度越快時間就越慢。而廣義相對論告訴我們，重力同樣會讓時間變慢，重力越強時間就越慢。
網上有很多科普文章，也有很多科普視訊，我也是看了很長時間才搞明白，有一種悟道的感覺，非常希望想和大家分享一下。我感覺各類科普文章太專業，很難理解，我就用大白話給大家解釋一下：
時空差異的真正根源實際在於光速是恒定的，無論在什麽空間，無論運動還是靜止，都是299792458公尺/秒，這是一個很詭異的事情，目前無法解釋。比如，一輛車的速度是10公尺/秒，我們在後面追，速度是2公尺/秒，車輛的相對速度就是8公尺/秒。我們迎著車輛跑，車輛相對速度就是12公尺每秒。這是一個常識，但對於光就失效了，無論我們追著測，迎著測，靜止測速度都是一樣的。
首先解釋為什麽速度越快，時間越慢
為了好理解，我們假設一輛車車速是0.5公尺/秒，光速是1公尺/秒。車輛前進時，一個人從後座發射一道光到前座，距離是1公尺（一定是密閉空間），用時1秒，但車是在前進的，加上車前進的距離，光實際走了超過1公尺，這樣在車裏的光速就變慢了，但車裏人是測不出來的。因為時間變慢，車速也會變慢，我們假設車走了0.2公尺。從車外看來，光從車尾到車頭位置就走了1.2公尺，用光測量這段距離用時就是1.2秒，用其他任何方法測量也都是1.2秒，而在車內用任和方法測量就是過了1秒，這樣車內車外形成兩個時空。也就是說，做同樣的事，車上的人用的時間都是車外人的1.2倍，這也是狹義相對論中時間膨脹原理。如果能隨時看到車上，車外人感覺車上的人在做慢動作。
車內車外兩個時空
實際差別是多少呢？光與前進方向一致是為了好理解，但在一個時間軸上，用兩個時空的時間和速度算距離，沒意義，同時車速和光速對比也沒有意義。為了好計算，改成光在飛船的光子鐘上下震蕩。
光子的路徑
在飛船上看到光子是從S到M，但飛船一直前進的，實際上是S到M1再到S2。光在兩個時空和飛船走的路徑各不相同，但形成一個直角三角形，就能用我們非常熟悉的勾股定理計算：a²+b²=c²。
三個路徑的長度和關系
設光速為c，飛船速度為v，地面時間為t,飛船內時間為t’，用勾股定理寫等式：（ct')²=（ct)²+（vt')²，跳過推導過程，得出以下等式1，飛船是1秒，外部看來是1.2秒，我們算的是時間的膨脹，所以倒過來，下面的等式就是著名的時間膨脹公式：
等式1
時間膨脹公式
按以上公式，假設光速是1，車速是0.5，車內時間大約是車外時間的1.15倍。若速度等於光速，時間就等於0，相當於永恒了。
明白鐘慢效應，也就同時明白尺縮效應了。還是假設，光速是1公尺/秒，車速是0.5公尺/秒，車在靜止時測得車的長度是0.5公尺，車運動時要經過0.5公尺長的橋洞，車內人測的用時1秒，車外人卻測得用時1.15秒。橋洞長度不變，只能證明車變短了。公式如下：
尺縮公式
這就是空間和時間相互轉化了，運動的人比靜止的人在同樣的時間，占用的空間不一樣，時間就不就一樣。也可以說，時間就是空間，空間就是時間。
其次，解釋為什麽重力越大，時間越慢
重力對時間的影響，同樣是空間變化等同於時間變化。廣義相對論表明，重力越強的地方空間更密。在地球附近的一米會大於遠離地球的一米！這種「濃縮」也是光的重力紅移以及重力透鏡的主要原因，已經被科學證實了！
大品質天體周圍空間被壓縮
兩個星球之間為什麽相互吸引，根本沒有什麽萬有重力，而是兩者之間的空間忽然壓縮了，星球並沒有動，但他們之間的距離忽然近了。在沒有任何外力的情況下，任何物體都應該是沿著直線運動，但大品質天體周圍的空間壓縮了，曲線就是直線，這就是所說的測地線。小天體一直在做直線運動，但就是繞不出大天體的周圍的空間。之所以天體不會相撞，是因為小天體運動的離心力與向心力平衡了。衛星只要停止運動就會掉落地球，速度越小離地球越近，速度越大離地球越遠。
同樣，為什麽我們不能掉出地球，也不是因為地球重力。而是因為空間壓縮，地麵包括我們不斷的向上做加速運動。就比如一個吹大的氣球，氣球上每一個點，不斷的向外擴張。地球沒變，只是地球周圍的空間變小了，導致我們不斷的做向外的加速運動。樹上掉落的蘋果，不是蘋果掉向地面，而是地面在靠近蘋果。這就是廣義相對論中的等效原理，我們不是加速下落，而是地面加速上升，就如電梯加速上升就有一個力把我們鎖在地面，力都是向下的。
等效原理圖
重力越大，向外運動的速度也越大，速度越大，時間也會越慢，這和狹義相對論速度對時間的影響是一樣的。公式也是根據時間膨脹公式推匯出來的。
重力與時間關系公式
其中dt’為重力場內的時間，dt是外面的時間，G為重力加速度，M為星球的品質、r為離地心的半徑，c為光速，還是和光有關。加速度越大，星球品質越大，dt’越大於dt，時間膨脹越明顯，離地心越遠，膨脹越小。
明白了廣義相對論，質增效應也會明白了。世界的物體本來沒有品質，只有運動才有了品質。運動又是因為空間壓縮，我們被迫向上運動。也就是說品質來自運動，運動速度增加，品質就增加。公式是這樣：速度越快，品質越大。
質增效應公式
為什麽還是和光速有關呢，因為運動的物體，內部自成空間。光速是1秒1公尺，加上運動，實際運動超過1公尺。外部人來看，就是空間內包括光速，一切速度都變慢了。這個變慢的程度，只能用光速去衡量。時間膨脹、尺寸收縮和品質增加的比值都是下面的比例，被稱為勞侖茲因子。
勞侖茲因子
看過【星際穿越】的朋友想必記得，主角一行人穿越蟲洞後，在前往目標星球探索前曾計算出了目標星球的時間膨脹速率，一小時就是七年。在宇宙中，星球的品質相差是以指數級變化，特別是黑洞附近，品質和重力更是無法想像。別說一天就是一年，一小時七年也是有可能的。
