如果强行规定一个时间点，我们可以以1900年为分界，将物理学分为经典物理学与现代物理学（或近代物理学）。这两者具有时间上的先后与承接，但并不是单纯的继承与发扬的关系。
事实上，经典物理学与现代物理学可被视作两种不同的物理学研究体系，它们有着不同的基础假设、时空认知，甚至不同的思考方式，当然也有不同的潜在问题。
比如在上一章我们讨论过的以太，在经典物理学中以太可谓串起了光学、电磁学与力学，但在现代物理学中却变成了不必要的存在。而现在，我们来讨论时间。
经典物理学（牛顿物理）的核心部分是由牛顿完成的，与其对应的时空观是绝对时空观。在这种认知中，时间与空间被认为是两个完全独立的物理量。
经典物理学中的绝对时空观与我们日常生活中对时间与空间的先验认知基本相同。牛顿在《自然哲学的数学原理》中写道：
绝对空间，就其本性来说，与任何外在的情况无关，始终保持着相似和不变。绝对的纯粹的数学的时间，就其本身和本性来说，均匀地流逝而与任何外在情况无关。
牛顿的时空观是绝对的，这里的“绝对”可以这样理解：一方面，它指时间与空间两者相互独立；另一方面，它认为只要在这个宇宙范围内，对时间与空间的度量必定是一致的，这种度量不应当受到任何因素影响。
也就是说，无论一个物体在宇宙中处于怎样的位置，无论这个物体具有怎样的运动状态，它所感受到的时间和空间的运行规则不会发生变化。
虽然牛顿的经典物理学及其对应的绝对时空观可以解释很多物理现象，但因为前文提到过的莫雷实验，以及对麦克斯韦方程组的深入研究，19世纪末的物理研究者发现，以往被奉为万能的经典物理学遇到了难以解决的问题。
其实莫雷实验与对麦克斯韦方程组的深入研究都指向这样一个结论，即在任何惯性系中，光速都会保持恒定。而这意味着，在电磁学的世界还有另一套物理规律，它与我们熟知的经典物理学不同。
基于此，爱因斯坦在1905年发表了《论动体的电动力学》，提出应该重新考虑时间与空间这两个概念：放弃绝对时空观，建立相对时空观，因为随着相对速度的改变，不同惯性系所在的时间与空间是不同的。
狭义相对论与相对时空观由此被提出，前者动摇了牛顿经典物理看似牢不可破的地位，后者的认知则与绝对时空观大相径庭。
到了1907年，爱因斯坦在大学数学老师闵可夫斯基的帮助下，提出了更完整的四维时空结构理论，相对时空观完全成型——空间与时间是一个整体，三维的空间与一维的时间，形成了四维的时空结构。
总的来说，二者区别如下：
·绝对时空观认为时间与空间是分立的，而相对时空观认为它们是一个整体，且相互影响。
·绝对时空观认为时间与空间是这个宇宙具有的属性，而相对时空观认为时空是任何物质各自具有的属性。
这样的描述较为抽象，让我们举一个更具体的例子。
如果一辆小汽车的速度是24米/秒，那它通过24米的距离需要多长时间？
这个问题很简单，答案是1秒。
但当这辆小汽车的速度变成接近光速的超高速时，比如我们让上面的数字提高一千万倍：
如果一辆小汽车的速度是24万公里/秒，那它通过24万公里的距离需要多长时间？(www.xing528.com)
现在，小汽车的速度达到了光速的80%，这个问题的答案还是1秒吗？
如果这个实验能够完成，其结果会是这样：
如果在小汽车内有一块钟表A，表A显示的用时是0.6秒；如果小汽车外面的公路上有另一块钟表B，表B显示的用时是1秒。
如果牛顿的绝对时空观正确，那无论这辆小汽车的速度如何，小汽车经历的时间流速不应改变。但在这个例子中，小汽车自身的速度影响了自身的时间，在小汽车内外对时间的计量不再相同。
这似乎说明，当小汽车外面的钟表经历了1秒钟时，小汽车里面的钟表只经历了0.6秒，时间似乎不再“绝对”，而空间也会发生类似的改变。
如果小汽车原本的长度是10米，因为小汽车的高速度，在公路上的观测者所观测到的小汽车长度只有6米，而小汽车内的观测者则测出小汽车的长度不变。
当然，我们没办法真的用一辆小汽车来完成这个实验，但上述情况的确有实验基础，因为我们可以设法把一个微小的粒子加速到接近光速，这也是高能粒子物理学的研究方式。
也就是说，相对时空观符合实验结果，而绝对时空观无法对此进行解释。不仅仅是通过实验，爱因斯坦也对如上实验结果给出了严谨简明的数学证明。至此，人们不得不重新认识时间与空间这两个物理量。
与以往的认知不同，时间与空间由此成为会因外界条件变化而变化的物理量。更准确的描述是：在狭义相对论中，速度会改变四维时空结构，与其对应的物理现象是相对论效应；而在广义相对论中，质量会改变四维时空结构，这可以很好地描述引力场。
在相对时空观的四维时空结构下，物体像是画在一张弹性薄膜上的画，如果这幅画所在的弹性薄膜被拉伸或压缩，人们对画面上物体的度量就会改变。也就是说，如果物体所在的四维时空结构因为某种原因发生改变，就会影响其内物体时间流逝的速度及其被测量到的长度。
按照狭义相对论，当我们观察身边的物体时，因为彼此之间相对静止或者相对速度很低，可以认为被观察的物体与我们自身的时间流逝速度相同，空间的尺度也相同。但当地面上的观测者观测这辆超高速的小汽车时，会看到小汽车对应的四维时空结构发生了形变，汽车上时间流逝的速度会因此降低，而汽车在空间上的长度也会因此缩短。
但对于汽车内的观测者来说，因其与小汽车相对静止，四维时空结构没有发生形变，所以不会发现任何异常。
由于观测者与被观测惯性系之间相对速度的改变，导致两者时间流逝速度与长度度量的改变，这就是相对论效应中的时间效应与长度效应。
这是确定存在的物理现象，也是爱因斯坦相对论体系中的相对时空观及其最主要的应用。
有人认为是速度增加导致了相对论中的各种效应。的确，速度增加会引发时间效应，但我们一定要注意“相对”与“观察”这两个词在相对论中的重要性：
无论在空间中发生真实运动的是地面还是汽车，两者对应的四维时空结构都恒定不变；但当处于这两种状态下的观测者彼此观察时，依照两者之间的相对速度，他们都会“观察”到对方所在的四维时空结构发生形变，致使对其时间与长度的“度量”发生改变。随着相对速度的增加，观测者会“观察”到对方的时空形变不断加大。
只不过，相对论效应中的时间效应与空间效应在相对速度很大的情况下才更明显，比如光速的三分之一。而在电磁现象以外的物理世界中，这几乎是无法达到的速度。
如果相对于光的速度很小，时间与空间的变化就可以忽略不计，我们仍然可以使用牛顿经典物理加以计算。比如美国宇航局发射火星探测器时，只采用牛顿的经典物理进行计算，与用相对论进行计算相比，登陆误差只有1秒钟。相对论的计算结果的确更为准确，但在低速环境下经典物理仍然是可用的，这也是为什么现代物理学称牛顿经典物理为低速物理的原因。
同样，在低速环境下，与经典物理学同源的绝对时空观也是准确可用的。只不过我们需要认识到，以往绝对时空观中对于时间的认知的确是不完备的，我们需要重新认识时间。
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