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相对论时空观超出当时人们的认知能力，人们之所以很难察觉和意识到时空的相对论效应，是因为我们平时所经历和看到的速度都远远低于光速 c ，因此通过洛伦兹变换推导出来的时间变慢的程度非常小。假如火车运行的速度是 300 千米/小时，即使火车按照这个速度行驶 100 年，通过洛伦兹变换得出时间变慢的程度也只有零点几毫秒，这种时间变慢的变化程度是人们日常无法感知到的。但如果乘坐宇宙飞船，速度达到 0.9 c 的时候，飞船上的 1 秒就相当于地面的 2.3 秒钟，当飞船速度达到 0.99 c 的时候，飞船上的 1 秒则相当于地面的 7 秒钟，而如果飞船速度达到 0.99999 c 的时候，那么飞船上的 1 秒就相当于地面上的 224 秒，当然如果飞船可以达到光速 c ，那么地面上看到飞船的时间会慢到完全停止的状态。
相对论时空观彻底颠覆了人们对时间和空间的认知，但是爱因斯坦刚提出狭义相对论的时候，人们很难接受这种没有什么实验基础但又让人感觉不可思议的理论，然而也找不到很好的实验证明或者推翻它，毕竟当时的实验条件很难获取到接近光速量级的超高速运动物体，也就无法观察到明显的时间变慢效应。直到相对论发表的五十多年以后，粒子物理和高能实验物理有了飞速的发展，在 1968 年，人们通过对宇宙射线中 μ 子衰变寿命的测量，发现这种以接近光速高速运动的 μ 子寿命明显比静止状态要延长很多，并且与狭义相对论预测和推导的结果完全一致，才验证运动惯性系中时间变慢的相对论效应。后来 20 世纪 70 年代科学家又通过将高度精准的原子钟放在天上连续高速飞行 15 个小时，落地后与留在地面的原子钟进行比较，结果发现飞行 15 个小时的原子钟读数比地面的原子钟慢了，并且在误差小于 1%的范围内检验了相对论时间变慢的效应。
至此，人们才真正意义上接受狭义相对论，也开始尝试去理解和接受狭义相对论时空观，然而人们在理解了狭义相对论时空观的过程中，却发现了更多的奇妙现象，也引发出了更多的哲学讨论。
首先，在狭义相对论时空下，对于两个惯性参考系中运动的双方来讲，都会认为对方的尺子会收缩。然而，这种“尺子收缩”只是一种测量效应，并不是尺子物体本身真正的物理收缩，彼此看到对方“尺子收缩”也是因为双方都是基于自己所在的惯性系下的“同时”去测量对方尺子的两端，而对于双方来说彼此的“同时”并不是一致的。另外，这种运动方向上测量的“尺缩效应”并不是看起来物体被压扁变短，这个当年爱因斯坦都误认为是运动双方会看到彼此被压缩变短。这个问题的答案直到爱因斯坦去世四年后才被科学家发现，我们是看不到长度收缩的，长度收缩只是一种测量，不是观看结果，我们能看到的会是运动物体旋转了一个角度，并且伴随着颜色和亮度的变化，那是一个弯曲的、抽象的、具有很大畸变的景象。
另外，根据狭义相对论，不同运动速度的惯性参考系中时间的快慢是不一样的，由于运动是相对的，那么对于两个惯性参考系中运动的双方来讲，都会认为对方的时间会变慢。这听起来也有点匪夷所思，高速运动的两个人都觉得对方时间变慢，自己比对方老得快，那到底是谁的时间真正变慢了呢？虽然有点奇怪，但事实确实会有这样的现象，就像一个人拿着放大镜看另外一个人的眼睛，两个人都会觉得对方的眼睛变大了，而且比自己的大。两个互相做匀速直线运动的人确实会觉得对方时间变慢了，但这种感觉必须以双方保持运动状态为前提，在这个前提下双方互相离开后就永远不会再相遇了，也就不会再面对面验证彼此到底谁的时间更慢，谁老得更快。
这个运动双方都认为对方时间变慢的现象可以引申出狭义相对论时空观中一个经典的哲学问题——双生子佯谬。假如有一对双胞胎，宇航员哥哥乘坐宇宙飞船飞向太空去旅行，弟弟留在了地球生活。地球上的弟弟会发现高速宇宙飞船里的哥哥时间变慢了，所以他会判断等哥哥回来的时候会比他年轻。但是也有人会说，对于宇宙飞船里的哥哥来说，他觉得地球和弟弟一起高速远离了他，弟弟和地球上的时间都变慢了，所以等他再见到弟弟的时候弟弟会比他更年轻。很显然当哥哥乘坐飞船再次返回地球跟弟弟碰面的时候，是不可能两个人都比对方更年轻的，到底是谁更年轻呢？这就是双生子佯谬。双生子佯谬问题曾引发了世界范围内的哲学大讨论，这个问题最终的结论是不管从谁的角度去分析，飞船返回地球的时候都是宇航员哥哥比地球上的弟弟更年轻。这个结论其实在我们之前讨论钟慢效应的飞行的原子钟实验中已经证实了。对于双生子来说，哥哥返回地球就必须打破原来那种运动状态，需要经过减速、反向加速并再减速的过程，就在回头加速的那一刹那，地球上的弟弟就“迅速变老了”，但是为什么这回头加速的一刹那就发生了变化，真正的解释并不能在狭义相对论时空中找到理论基础，我们需要再往前进一步，在广义相对论的时空模型中寻找答案。
