我们先来解释一下什么是时间和空间的相对性……按照狭义相对论，当运动物体的运动速度趋近于光速，它的时间会变慢——时间间隔增加，尺子会变短——空间距离收缩。因此对于静止的观察者看来，运动者的时间间隔和空间间隔都变得不一样了：运动者相对于静止观察者时间变慢了——时间膨胀相应，空间（运动方向上的一个维度）收缩了——尺缩效应。

这就是狭义相对论关于时间、空间相对性的其中两大效应。

那么运动速度又是怎么导致时间和空间的相对性的？要理解这个我们就要把时间和空间统一起来了。爱因斯坦在提出狭义相对论的时候就指出时间和空间必须作为一个整体来考虑，我们的世界不是只有长宽高三个空间维度，而是要加上时间组成时空，一共四个时空维度。我们现在把它称为四维时空。

在爱因斯坦发表狭义相对论后不久，他的大学数学老师，数学家闵可夫斯基就把狭义相对论里的时空几何化，把时间合并到三维空间的坐标里，使空间增加一个维度，构成一个四维时空——闵可夫斯基空间。

在狭义相对论里，虽然把时间和空间视为一个整体，但时间是一个特殊的维度，在四维坐标里是一条虚数轴。闵可夫斯基要把它转化成空间几何时把它乘以速度的极限光速后再乘上一个虚数，表示为ict（即1秒=i×光速×1秒=300000000i米，是一个虚数），这样就利用光速与时间变换出的空间长度得到一个虚数轴。

如果看不明白上面讲的也没关系，因为在理解时我们其实直接忽略掉上面的虚数就好了，不化成空间，我们自己用时间来表示：

这是一个精简了一个空间维度的时空图——三维时空图。因为化成四维太复杂了……这是不是比前面那个图简单好多？但还没完，要简单理解速度怎么产生时间、空间相对性我还要拿走一个空间维度，变成一个二维时空……