狭义相对论

1922年4月6日，爱因斯坦在索邦大学哲学学会上，有人问爱因斯坦如果狭义相对论的证明结果出来了，预计外界会有怎样的反应。
这时，爱因斯坦回答说：“如果我的理论被证明是正确的，那么人会说我是人，英国人会说我是世界公民；如果我的理论被证明是不正确，那么英国人会说我是人，而人会说我是犹太人。”
不过，现实总是那么的让人意外，最后爱因斯坦的狭义相对论被证明是正确的，爱因斯坦却入了美国籍，而爱因斯坦的国籍也被标记为“出生的美国人”。

狭义相对论认为，无论在何种惯性系中观察，光在真空中的传播速度都是一个常数c，即光速是不变的，并且，任何物质都不可能通过获得能量加速超越光速。
不过，也有科学家提出假说，认为如果在宇宙空间存在着某些粒子，这些粒子的速度本来就超过光速，并且获得的能量越多，反而运动速度越慢，直到获得无穷大能量后，速度才减慢到光速。
这类粒子被科学家定义为，而它们的存在也不违背狭义相对论。

全球卫星定位系统原理，简单一点说就是利用地球轨道上的三颗卫星在空间上对地球上的GPS终端进行三点定位。
不过事实若是真的这么简单，那美国的GPS就不会主宰世界定位几十年了。
相对论告诉我们时间不是绝对的，每颗GPS卫星和终端的时间都不一样。
为此，在进行GPS定位时，还需要考虑时间，这就需要至少4颗卫星将自己的时空坐标(t，x，y，z)发送给终端，然后由终端根据传播延迟方程计算出自己的时空坐标。
此外，由于GPS卫星的高速运动，还需要考虑狭义相对论的动钟变慢效应和广义相对论的引力钟慢效应，GPS搭载每天比赤道上用户快约38μs，但终端与卫星通过光速传递信号，所以终端每天积累的误差等于该时间差与光速的乘积，即±11.4km。
可见，若是没有爱因斯坦，GPS定位系统将毫无用处。

1911年，在波隆哲学大会上，法国物理学家为反驳狭义相对论的时间膨胀效应，设计了一个思想实验：
假设有一对双胞胎，一个留在地球上，另一个乘坐火箭到太空旅行。飞行速度接近光速，在太空旅行的双胞胎中的一人回到地球时只不过两岁，而他的兄弟早已死去了，因为地球上已经过了200年了。
不过，问题是如果这个实验能够成功，那结果也将会是假设中的结果，于是这个假设被物理学称为双生子佯谬。