在狭义相对论中，如同长度不是绝对的，时间间隔也不是绝对的．设在S'系中的某固定点x'处先后发生了两个事件，静止在S'系的时钟测得第一事件发生的时刻为t'1，第二事件发生时刻为t'2．对S'系的观察者来说，两事件发生的时间间隔为
而在S系的观察者看来，S系的时钟记录下的两事件发生的时刻为t1和t2，由洛伦兹变换
于是，S系测得的两事件发生的时间间隔为
即
人们常把某一参考系中同一地点发生的事件的时间间隔称为固有时间，用τ0表示．上面的讨论中，在S'系中的同一地点x'处先后发生了两个事件，其时间间隔为固有时间，即τ0＝Δt'，相应地有τ＝Δt，则
需注意的是，运动时钟变慢是时间量度相对性的客观反映，并非事物内部机制或钟的内部结构有什么变化．且运动时钟变慢效应并不限于运动参考系中的计时装置，其中发生的一切物理、化学过程，乃至观察者自己的生命节奏都变慢了．
现代物理为相对论时间延缓效应提供了有利的证据．例如，宇宙射线中有一种μ子，它是一种不稳定的基本粒子，以2.15×10-6s的平均寿命发生蜕变．当μ子以接近光的速度v＝0.998c运动，若用经典理论计算，μ子在平均寿命的时间内所能经过的距离为
然而，实验室参考系测得μ子在其平均寿命内，由地球上空到达地面所经历的路程为643.7m的十几倍，这一矛盾依据相对论的结论可以得到解决．平均寿命2.15×10-6s是用和μ子一起运动（相对μ子静止）的时钟测的，是固有时间，即τ0＝2.15×10-6s，若用实验室的时钟测量，则其平均寿命为τ
因此，从实验室参考系来看，μ子在平均寿命τ时间内，相对于地球所经历的路程应为
这个值是643.7m的16倍．这与实验测得的结果是相符的．
例13.4 设想有一光子火箭以v＝0.95c的速率相对地球作直线运动．若火箭上宇航员的计时器记录到观测星云用时10min，则地球上的观测者测得其观测星云用去了多少时间？
解 由题意知固有时间τ0＝10min
由时间延缓效应，地球上的观测者测得观测星云用的时间为
地球上的计时器记录宇航员观测星云用了32.01min，即运动的钟走慢了．
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