在日常生活中，速度这个概念如影随形，因为我们随时都能体验到速度的存在。正因如此，我们对速度已经习以为常，鲜少去深究速度背后的奥秘。
远古时代，人类就已经在探索并定义速度的本质。在古希腊，人们对速度的定义简单明了，他们相信，物体在不受力的作用下，自然处于静止状态，而且这种静止是绝对的。而移动中的物体拥有速度，这个速度也是绝对不变的，无论在谁看来，它的速度都是固定的。
设想一下，在你眼前停着一辆车，在你看来它静止不动，其他任何人来看也是相同的状态。除非这辆车受到外力作用，否则它会一直保持静止。如果这辆车获得了一定的速度，例如每分钟移动20米，那么在所有人眼中，它的速度都是每分钟20米。
现代人可能会觉得这种速度观念荒谬可笑，但我们不应讥笑古人对速度的理解，因为每个时代都有难以逾越的认知限制。古人对速度的理解失误，主要是忽略了一个关键点，那就是：参照系的存在！
没有参照系，速度便失去了意义。
例如，甲站在地面上，乙和丙坐在一辆高速移动的车中。在甲看来，乙和丙的移动速度很快，但在乙看来，丙却是静止的。
那丙到底是静止还是高速移动呢？他的速度究竟应该是多少？
这个问题再次强调了参照系在定义速度时的重要性，没有参照系，速度就失去了物理意义。
在现代人眼里，给速度定义一个合适的「参照系」是理所当然的，但对于几百年前的人们来说，「参照系」概念的提出是认知上的巨大飞跃。这让人们开始认识到，所有速度都是相对的，不存在绝对速度，这也被称为「相对性原理」。
听完这些，你可能觉得这些简单的物理知识不值一提。
然而，简单的物理现象往往隐藏着更深刻的自然规律。光的出现使我们从简单的相对速度走向了对更深层次物理现象的探索。
众所周知，光在真空中的传播速度约为每秒30万公里。然而，所有速度都有其参照系，那么「光在真空中的速度」这一说法就不够严谨，因为它没有明确指出光相对于何物的速度。换句话说，「光相对于什么达到了每秒30万公里的速度呢？」
别小看这个问题，科学家们对这个问题的讨论和辩论极大地推动了现代物理学的进步，完全颠覆了传统认知。
麦克斯韦方程组，这个伟大的物理成果表明，光就是一种电磁波，而光速仅与真空的磁导率和介电常数有关，公式如下：
从公式中我们可以看出，光的速度公式中并未涉及任何参照系。换言之，光速是绝对的，它不需要参照系，或者说，在任何参照系中，光速都是固定不变的，这也被称为光速不变原理。
打个比方，假设你以20万公里每秒的速度飞翔，传统的速度计算公式会告诉你，你与一束光的相对速度是10万公里每秒。但实际上，那束光相对于你的速度依然是30万公里每秒，无论你的速度有多快，哪怕接近光速，光速对你而言始终不变。
如果把这个原理告诉古人，他们一定会觉得你疯了，即便是牛顿也可能难以接受这种特殊性。即便是19世纪末20世纪初的科学家也难以接受，除非麦克斯韦方程组有误，否则光就是如此特殊。
但麦克斯韦方程组的美与精确，使其被誉为人类历史上最伟大的公式之一。在后续的验证中，这一方程组始终准确无误。
因此，当时的物理学家们本应平静地接受「光速不变原理」，但事实并非如此简单。由于光速特殊性与牛顿经典力学相冲突，而牛顿力学已在物理学界根深蒂固，当时的物理学家们尝试以各种方法来调和牛顿力学与麦克斯韦方程组的矛盾，但均告失败。
爱因斯坦以他超凡的思维，利用「奥卡姆剃刀」原理，一举摒弃了经典力学的旧有思维，提出了彻底颠覆人们认知的理论：相对论中的时空观。
爱因斯坦认为，时空不是绝对的，而是相对的，时间和空间是不可分割的整体。为了适应光速的绝对性，意味着某些东西必须发生改变，那就是时间和空间。想象一下，你在地球上静止不动，而我以接近光速的速度飞翔，我们所见的光速却是相同的，这意味着时间和空间必须有所改变。否则，我们所见的光速不应相同。当然，时间和空间具体如何变化，可以通过数学公式推导出来，之前的文章已经详细说明过，这里不再赘述。
简单来说，时间和空间会随着速度（以及引力）的变化而改变，这就是时间膨胀（钟慢效应）和尺缩效应。速度越快，时间流逝就越慢。
而相对论中的时空观的一个重要前提就是光速的特殊性：光速是绝对的，在任何运动状态或任何参照系中，光速都是不变的。
严格来说，地球上的每一个人所经历的时间流逝速度都不同。但由于我们生活在低速世界，速度与光速相比微不足道，我们可以忽略时间膨胀和尺缩效应，只有在接近光速的情况下，这些效应才会变得尤为显著。
