时间最表观的理解就是钟表秒针每移动一隔就是1秒钟，而这个一秒钟的长度可以有更准确的定义。在物理学中科学家设想了一种"光子钟"，从它的原理可以知道这个"光子钟"是非常精确的，首先寻找两块反射镜平行放置，两块镜的距离是30cm，那么按照真空中光速30万公里每秒来计算，光子在两块发射镜之间往复运动5亿次就是1秒钟。
此时可以设想如果一个人带着光子钟坐进快速飞行的飞船，同时地面上有一个人拿着光子钟不动。那么结果就是地面上的人看到飞船中"光子钟"往复运动的光子走的是一条斜线。那么这个时候问题会出现了，在飞船中的那个人看着自己的光子钟是正常走动的，但实际上光子的飞行距离变长了。
同时根据"光速不变原理"，飞船中的光子在上下两块发射镜之间的往复次数就减少了。正常情况光子需要上下往复5亿次，但实际飞船上的光子只往复了2.5亿次，最终的结果就是飞船中的时间变慢了（膨胀）。
同时我们还可以通过这个思维实验推导出时间膨胀公示，非常简单容易理解，只要你知道勾股定理就好。我们要先设定真空中光速为c，飞船相对于地面的运动速度v，飞船中的时间是t，面上的时间t'。