關於相對論大家應該並不陌生，它主要分為狹義相對論和廣義相對論，它是由德國物理學家阿爾伯特·愛因斯坦提出。由於相對論打破了時間、空間和質量的不變性，既相同物體如果運動速度越大，物體所處的時間就越慢，空間的距離就越大，物體的質量也會趟大。因為這些觀點在我們的認知以外，所以關於愛因斯坦的相對論既有同意的人，也有反對的人。愛因斯坦的相對論又為什麼沒有被推翻呢?
相對論
狹義相對論指出了牛頓的經典力學定律的侷限性。牛頓認為慣性是物體的基本屬性，牛頓第一定律指出物體的質量越大慣性也就越大，物體的慣性不會因為物體運動速度的變化而變化，故質量是描述物體慣性大小的物理量，既慣性不變定律。該定律在很長一段時間內人們都認為絕對正確。
牛頓
直到19世紀末，科學家發現高速運動的微觀粒子發生的現象，牛頓的經典力學定律卻無法解釋，人們這時也開始對經典力學的正確性產生了懷疑。
微觀粒子
這時德國物理學家阿爾伯特·愛因斯坦提出了狹義相對論，指出了質量和能量之間可以相互轉化，既物體的質量可以不守恆，但質量和能量之間存在換算關係，該關係換算出來的總和是守恆的。
愛因斯坦
愛因斯坦認為真空狀態下的光速並不會因為參考系的選擇而變化，因為這是透過麥克斯韋方程組運用高度數學推算得出來的結論，而不是透過測量得出的結論，如果它是錯誤的那麼這就證明了麥克斯韋方程組也是錯誤的。而數學家在這之前就已經證明出麥克斯韋方程組是正確的，故這點是正確的。
愛因斯坦
現在人類已經知道光既是粒子也是波(光子既組成光的粒子)，如果直空中有一個光子在受恆定外力的狀態下運動。
設:光子的運動的初光速為c0，運動的末速度為c，合力大小為F，光子的質量為m;光子的初動能大小為E0，恆定外力對光子做功後，光子的末動能大小為E;光子運動的距離大小為l。
透過計算得:
△E=Fl，E=E0+△E
再根據動能定理計算得:
E=1/2m(c^2+c0^2)
因為光速的大小是不變的，所以c=c0
故E=mc^2
這裡我們外力對光子實際做了功，但光子的運動速度卻並沒有變化。
c=c0與牛頓第二定律相違背，牛頓第二定律指出當物體所受的合外力F≠0時，物體速度變化的快慢與F成正比，也就是加速度定律。既a=F/m。
a為物體的加速度，也就是描述物體速度變化快速的物理量。
簡單來說慣性一定的物體所受的合外力如果不為0，物體的運動速度就一定會變化。
牛頓第二定律
那麼，為什麼這裡光子的運動速度卻沒有變化呢?只有一點可以證明該現象，既光子的慣性發生了變化，變為了原來的2倍。因為質量是描述物體慣性大小的物理量，故光子的質量變為了原來的2倍。這表明了物體的質量並不是像牛頓所說的那樣不會發生變化，而是質量和能量之間可以相互轉化。
E=mc^2也就是愛因斯坦在狹義相對論中提出的質能方程，當然愛因斯坦實際的推導過程並沒有上面那麼簡單，這裡只是為了讓大家更容易理解。
可以這麼說，質量其實是能量的另一種表現形勢。
光速c≈30萬Km/s=3×10^8m/s
這表示，有質量的物體如果想要達到光速，所需的能量就需要接近無限大，故有質量的物體不會達到光速。
質能方程
狹義相對論為人類發現黑洞的存在和核能的利用創造了理論基礎，可以這麼說，愛因斯坦的相對論是不會被推翻，只能隨著人類的探索被不斷的完善和修正。
