相对论在生活的运用有那些?
相对论是比牛顿力学更深刻的科学理论，一般我们认为，只有在高速运动下相对论效应才明显；实际上，在我们日常生活中，就有一些现象，本质上只有加上相对论才能够得到完美解释。
黄金的颜色
黄金是一种稀有金属，高纯度的黄金呈发亮的金黄色，其实黄金的颜色中就隐藏着相对论。
金属的最外层电子数通常较少，容易丢失形成自由电子，电子在不同能级间的跃迁也频繁，当外界光子撞击金属时，光子会被金属吸收后重新发射出来，其中对可见光波长的反射最为明显，所以绝大部分金属呈现出金属光泽。
金是第79号化学元素，有6个电子层，电子排布分别是2-8-18-32-18-1，金属于重原子，内层电子的经典绕核速度非常快（达到了光速的65%），以至于内层电子的相对论质增效应非常明显。
导致的结果就是电子轨道稍微向内收缩，相邻电子轨道间的能带间隙降低，其中金原子核外电子的第5层和第6层能带间隙降低到大约2.4eV，对应可见光中的蓝色波段，当可见光照射到金原子上时，蓝色光容易被吸收，而蓝色的互补色是黄色，所以金块会呈现金黄色；也正是因为电子轨道更加靠近原子核，所以金的化学性质非常稳定。
电磁铁的本质
根据麦克斯韦方程组，电能生磁，磁也能生电，这是经典力学描述电和磁之间的相互关系，但仅限于表面现象，更深层的机制其实可以用相对论来解释。
我们知道，在通电导线周围会产生磁场，带电粒子在磁场中做切割磁感线的运动会受到洛伦兹力，通常情况下， 导线中带正电荷的原子核，与带负电荷的电子会相互抵消电荷净值，对外不显电性。
当导线中的电子定向移动，外部电荷也相对于导线做轴向运动时，在外部电荷的参考系看来，导线是向左移动的，导线内部的正电荷也随着导线向左运动，这时候就得考虑相对论尺缩效应，导致的结果就是给定导线空间内的正电荷密度大于负电荷密度，导线的净电荷不为零，此时就会对外界的带电粒子产生库仑力，如果是两条同向导线通电就会相互排斥。
不止是电磁铁，一切有关磁的现象，本质上都可以用相对论来进行解释，磁力的溯源最终都是库仑力，所以电和磁本身就是统一的，我们解释为磁力还是库仑力，其实取决于我们所处的参考系。
有人可能会说，对于导线中电流来说，电子定向移动的速度只有每秒几毫米~几厘米，远远低于光速，怎么可能会有这么明显的相对论效应？
其中的原因在于，库仑力的强度非常大，相对强度是万有引力的10^37倍，我们把1千克氢原子中的质子和电子完全分开，放到相距30厘米的地方，它们之间的吸引力将和地球对月球的万有引力相当；所以即便导线中自由电子的运动速度很慢，但是库仑力足以引起明显的相对论效应。
汞在常温下呈液态
汞的熔点只有-39℃，是所有金属当中最低的，常温下呈液态，这当中其实也包含了量子力学和相对论。
前面我们提到金（79号元素）的最外层电子数为1，而汞是第80号元素，最外层电子数是2。对于金来说，6s轨道上的电子数未满，需要和相邻原子共享最外层电子，导致金的熔点很高。
而汞的6s轨道上电子数满了，与金原子一样，汞的电子轨道也因为相对论效应发生了收缩，6s轨道降低，使得6s轨道距离下一个6p轨道变远，其结果就是汞的6s轨道电子异常稳定，难以和相邻原子发生相互作用，导致汞的熔沸点非常低。
全球定位系统
卫星定位想要获得足够的精度，其卫星使用的时钟必须非常精确，精确到纳秒级别（十亿分之一秒），同步轨道定位卫星以每秒3公里的速度绕地球运转，每天的相对论时间膨胀大约是4微秒，如果不加以修正，每天定位产生的累计误差将达到8公里。
所以全球定位系统（包括中国的北斗，美国的GPS等等）是离不开相对论的，这也是我们在日常生活中，接触相对论最直接的地方。
相对论于1905年由阿尔伯特·爱因斯坦提出，它认为物理定律在任何地方都是一样的。该理论解释了物体在时空中的行为，它可以用来预测一切，包括从黑洞的存在，到重力导致光的弯曲，再到水星的轨道行为。
这个理论看起来好像很简单。第一，世上没有“绝对”的参照系。每次当你测量一个物体的速度，或者它的动量，或者它如何经历时间的时候，它总是和其他的东西有关。第二，不管是谁测量光速，或者测量光速的人速度得有多快，光速都是恒定的。第三，没有什么能比光速更快。
爱因斯坦最著名的理论有着深远的意义。如果光速是恒定的话，这就意味着一个相对于地球来说运动速度非常快的宇航员，在测量秒数速度的时候将会比在地球上的测量者经历更长的时间——对宇航员来说，时间实际上变慢了，这一现象被称为时间膨胀。
大重力场中的任何物体都在加速，所以这些物体也会经历时间膨胀。与此同时，宇航员的宇宙飞船也将经历长度收缩，这意味着如果你在飞船飞过时给它拍张照片，它看起来就会像在运动方向上被“压扁”了。然而，对宇航员来说，一切似乎都很正常，此外，从地球人的角度来看，宇宙飞船的质量似乎会增加。
但想要看到这种相对论效应，你并不一定需要一艘能够以接近光速的速度运行的宇宙飞船。事实上，我们可以在日常生活中看到相对论的一些例子，我们今天使用的技术也证明爱因斯坦是正确的，下面就是我们能够看到相对论的一些方式。
电磁铁
磁力是一种相对论效应，如果你现在正在用电的话，你可以感谢一下相对论，因为没有相对论就不会有发电机。
如果你把一圈导线穿过磁场，导线中就会产生电流。导线中的带电粒子会受到不断变化的磁场影响，磁场迫使其中一些带电粒子移动就会产生电流。
但现在想象有一条静止的导线，这次移动的是磁铁，在这种情况下，导线中的带电粒子(电子和质子)不再运动，按理说磁场不应该影响它们才对，但导线中依然有电流存在，这表明参考框架并不是绝对的。
加州克莱蒙特波莫纳学院(Pomona College)的物理学教授托马斯•摩尔(Thomas Moore)利用相对论原理，证明了法拉第定律(Faraday’s Law)的正确性。法拉第定律认为，不断变化的磁场会产生电流。
摩尔说：“由于这是变压器和发电机的核心原理，所以任何用电的人都在体验着相对论带来的好处。”
电磁铁也通过相对论起作用。当直流电(DC)通过导线时，电子就在物质中流动。通常情况下，导线看起来是电中性的，没有净正电荷或负电荷，这是质子(正电荷)和电子(负电荷)数量相同的结果。但是，如果你在它旁边放另一根带直流电的导线，导线会相互吸引或排斥(这取决于电流的方向)。
如果电流沿同一方向运动，第一根导线上的电子就会认为第二根导线上的电子是静止的。(假设电流的强度大致相同)。同时，从电子的角度来看，两根导线中的质子看起来都在运动。由于相对论性的长度收缩，它们之间的距离也似乎更近，所以每根导线的正电荷比负电荷多。由于同性电荷相斥，这两根电线也会相斥。
而相反方向的电流则会在两根导线之间产生引力，因为从第一根导线的角度看，另一根导线上的电子更密集，产生净负电荷，与此同时，第一根导线中的质子产生净正电荷，相反的电荷就会相互吸引。
全球定位系统
为了让你汽车的GPS导航功能可以正常地准确工作，卫星必须要利用到相对论效应。这是因为即使卫星没有以接近光速的速度移动，但它们的速度仍然相当快，同时卫星也在向地球上的地面站发送信号。由于重力作用，这些地面站(以及你车里的GPS装置)的加速度都比轨道上的卫星要高。
为了获得精确的精度，卫星使用的时钟精确到十亿分之一秒(纳秒)。由于每颗卫星在地球上方12,600英里(20,300公里)的高空以每小时约6,000英里(10,000公里/小时)的速度移动，所以每天大约会有4微秒的相对论性时间膨胀。加上重力的影响，这个数字会上升到7微秒。也就是7000纳秒。
这些差别是非常真实的：如果不考虑相对论效应的话，一个GPS装置在今天会告诉你到下一个加油站只有半英里(0.8公里)的距离，但是在仅仅一天之后它就会改口说成有5英里(8公里)远。
