前面我寫了關於時間和空間相關文章，其中詳細介紹了時間和空間的知識，可以看出來，我們認為很熟悉的事情其實遠遠比我們想象的要複雜的多，那麼今天我來談談一個四維的事物：時空，也就是時間和空間合併起來的事物“時空”。
首先提出“時空”這個概念的人是誰？其實就是愛因斯坦，因為誠如我前面文章所說，其實我們的時間和空間都具有很大的“可塑性”，時間可以變快或者變慢，空間也可以變短和變長。那麼兩個具有“可塑性”的事物合併在一起形成的“時空”有具有啥特性呢？
最開始人類認為時間只是一個絕對的事物，任何人的時間的流逝速度都是一致的，比如A這個人吃飯用一個計時器計時數值顯示：10分鐘，那麼B就算再遙遠的另一個地方，拿著同樣的計時器，也吃飯計時發現數值也是：10分鐘。那麼這兩個十分鐘肯定是相等的。因為這非常符合我們的直覺，因為我們的直覺告訴我們：所有事物的時間流逝速度都是一樣的，不存在誰的時間過得更快，誰的時間過得更慢。
但是這個觀念被愛因斯坦打破了，愛因斯坦驚訝的發現，時間竟然也有快慢之分，如果你速度接近光速，那麼地面人看你的時間會變得很慢，這個是之前狹義相對論的內容，就不再重複，因此時間具有可塑性的特性被證實的確是正確的。這也預示著時間這個事物，已經不再是絕對的了，而是相對的。
後來隨著愛因斯坦繼續探索，發現空間竟然也不是絕對的，任何物體長度是5米，那麼每個人的5米應該都是一樣長才對，但是如果你以接近光速運動起來，地面人看你會發現你再運動方向上長度竟然會收縮了，也就是說原本長度是某個固定值的物體，一旦運動起來其長度也會變化。而長度變化的根本原因就在於空間本身變化了。所以空間具有可塑性的特性也被證實是正確的。這也說明空間這個事物也不是絕對的，而是相對的。
時間和空間都是相對的，那麼為啥要把這兩個事物合併在一起，並且命名為“時空”呢？這是因為光速有個特性，光相對於任何物體速度永遠都是c。我們都知道只要是速度，就必然會因為參考系變化而變化。但是光例外，光似乎選擇世界上任意一個參考系來測量，其速度依然是c不變。也就是光相對於任何事物都是運動的，而且運動速度不大不小剛好等於c，這豈非怪哉！
為了解釋這個現象，同時又不推翻人類之前建立的各種物理學成果（如牛頓力學、麥克斯韋電磁學），那麼我們只能把時間和空間合併起來看，也就是看“時空”這個事物的特性。所以我們之所以要討論“時空”其本質原因就是因為光速的這個詭異的特性而已。一旦“時空”這個概念產生了，那麼很多問題就非常好解釋了，光為啥相對於任何物體都運動且速度剛好為C，因為世界上的所有物體運動的速度有兩種：1時間流逝速度2空間移動速度。這兩個速度加起來不大不小剛好等於c，也就是光速。
當你靜止於地面，你以地面為參考系，你空間速度為0，但是由於“時間速度”+“空間速度”=c，所以你此時的時間流逝速度恰好等於光速c。當你在空間以光速運動時，由於總速度還是c不變，所以你時間上的速度就為0，所以地面人看你的時間變慢了甚至時間沒走了。當你以0.1c速度空間上運動，此時由於總速度還是c，那麼你時間上的速度也會分到部分，但是相比於你靜止地面，你的時間流逝也會慢很多。
所以當你把時間和空間合併起來，以“時空”這個四維的事物為角度分析任何物體你就會發現，原來任何物體在任何時候的“時空速度”永遠是C，當你時間速度降低了，你的空間速度必然增加，反之亦然。當然“時空”這個概念可不僅僅用於分析以上這點知識，實際內涵可要大的多，詳細的可以看看往期我寫過的10多篇廣義相對論的相關文章。我是小彭來給您解惑，如果喜歡文章可關注，如果有問題可留言。
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