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1，介紹一下雙生子佯謬

比知有一對雙胞胎，哥哥和弟弟都是20歲，哥哥坐在以光速運動的飛船上，在宇宙中飛一年，回來你會發弟弟己經80歲了，而哥哥才21歲。

介紹一下雙生子佯謬

2，關于雙生子佯謬

好吧，這是慣性系與非慣性系的問題，簡而言之，從飛船上觀察，它要轉向時的減速和加速加速度非常大，此時飛船上的時間流逝的快，這個效應超過了中間勻速飛行時地球時間流逝快的效應

雙生子佯謬不是說火箭的速度改變而發生年齡的改變首先必須假設b做的火箭一直做慣性運動，才能在慣性系中用洛倫茨變換得出其t的變小比例如果b是從地球上坐火箭出去，（中間這段時間必須以極大的速度運動）然后再回來，那么他不能做減速降落到地球上，這樣的結果b才比a年輕很多，而這種年輕僅僅是以b的眼睛來看的；反之，a看到b的時候也覺得自己比b年輕很多而如果b經過一個非慣性的階段，通過減速運動降落到地球上的話，兩個人的年齡是一樣的

關于雙生子佯謬

3，雙生子佯謬

由于運動是相對的，所以地球看飛船的人覺得他慢，飛船上的人看地球的人也是覺得慢，不僅如此，他還會看見整個宇宙都比自己慢。那么到底誰最后會真正變慢？飛船不停下來是不能比較的，因為兩者參考系不一樣，鐘的快慢必須兩者都位于同一參考系下比較才能有實際意義，而停下來這個過程是減速，即動鐘參考系必須發生改變，參考系發生改變那個鐘就是真正變慢的鐘，即動鐘變慢，1是正解，誰看起來都是這個結果。根據等效原理，加速、減速與引力是不可區分的，而引力可以令時間變慢，所以加速、減速都可以，而且加速、減速兩個過程對時間的影響是不能抵消的，都是變慢，就算往返一次也都是變慢，總之任何變速的動作都只能令時間真正的變慢，決不會變快。 --------------------------------超光速也用上了？話說超光速時間還倒流呢。不過沒有任何物理理論支持超光速的觀點。 --------------------------------樓主說的有點偏差，慣性系是沒有加速的，加速的是非慣性系。你說的應該是以動鐘本身作參考物。如果動鐘比較自大，它在加速的過程中完全可以說自己的火箭能令整個宇宙都在加速，因為從它自己看來確實是這樣。但這里，能感到被加速的不是周圍宇宙，而是它本身，它被加速的感覺就跟它停留在某個星球上面一樣，所以變慢的還是動鐘。 --------------------------------說過是看起來這樣而已，從宇宙其它地方看他以及他看外面宇宙都一樣。對加速的感覺不是用眼看，是身體的感覺，甲板會推著他，他也感覺到自己的重量，不是失重。而且如果他拿個杯子，在飛船加速的情況下松手，杯子就會掉甲板上打破。如果他根本看不見外面，他會認為自己處于引力場中，引力場本身就是非慣性系。而且，決定性的是，對于他來說，周圍都像在“往下掉”，周圍的宇宙像處于一個大引力場之中一樣，而只有他在這個引力場之中沒有“掉”，他跟周圍宇宙的參考系就不一樣，能在引力場中不往下掉的鐘就會變慢，跟我們地球上的情況一樣。

絕對是1我去查了查『時間簡史』，好像并沒有提供類似3的結論。討論參照系，沒有意義。因為B最后是回到了原地。也就是說B最終使用了A的參照系。我們需要的也是最終他們倆在同一參照系下的對比。所以B在那之前使用什么參照系，沒有討論的必要。關鍵是這件事情已經被實驗證明了。好像是有人帶著一個足夠精確的原子鐘座飛機。然后回到原地，發現時鐘的確是慢了。

哇，討論很激烈呀，呵呵我只來發表一下自己的意見，至少那時候我看了這個謬論覺得這樣想很好就是，要看是誰來比較的因為，你要想比較兩個人的年齡，必須去找個人吧，如果不是人就無法來比較了，想想看~~或者說，樓主可以把這個人當做這整個事件的觀察者以及判斷者（肯定是要存在的）那么，這個樣謬的關鍵在于它沒有說明這個所謂的觀察者是在哪個慣性系之中（就是他以之為參考的那個慣性系）我們設它是C,那么，加入一開始，C就和A呆在地球上，那么，等到飛船歸來，它會認為B年輕了如果C和B一起上了飛船，那么回來時，他會認為地球上的A年輕即使最后的比較地點是在地球上，C也回到了地球，但是，由于他經歷了非慣性系加速導致的時空效應，它的時空觀是和一直呆在地球上是不一樣的這樣子一想就沒問題了，如果C既不是在地球上也不是在飛船上，而是在另外一個系統之中，地球和飛船都相對于它加速運動，那么他會認為AB一樣年輕（前提是兩個系統的加速是反向等效的）哎，學藝不精，具體的證明我是無法給出了；不知道樓主贊同嗎？

首先，從未來的角度來看，我們現在及以前的科學理論是不全面的或部分錯誤的。所以，要現在來解決未來的問題，需要的是：想象力！一，光年是一個長度單位，不是時間單位。二, 時間和長度是兩個無關的量。三，超光速是可能的。先回答樓主的問題：兩個人一樣年輕，衰老的時間是一樣的。 1，飛船接近并低于光速，當B回到地球的時刻（瞬間），A看到年輕的B，但B會慢慢變老（一段時間內），最終和A一樣。 2，飛船以超光速飛行，當B回到地球的時刻（瞬間），A看到和自己一樣的B，但B會急劇的變年輕（類似音爆，暫稱為視爆）然后會變老和A一樣。 3，其實，在1，2中，B一直和A一樣的慢慢變老。我們看到的，只不過眼睛騙了我們，光騙了我們。舉個例子：一個飛機以超音速飛行，并從1數道10。我聽到的卻是10到1的倒數，我們聽到了過去嗎，顯然不是。難道我們超越光速就回到過去了嗎？ 4，看到有人說飛船一直飛和轉彎飛回來的問題。其實是這樣的，如果一直飛，B回不到地球，但B的光會傳播回來，A看到B會慢慢變老;如果轉彎飛回來，B會在飛回地球的路上看到從前的自己，僅僅是看到，探測不到實體的飛船。 5，在超光速的時候會出現視界的壓縮，引起視爆，使人的視覺倒退和視覺突跳。在可預見的未來，我們將以超光速來探索宇宙；在不可預見的未來，我們將以空間隧道或其他方式來探索宇宙。

答案絕對是1.從A看,B在快速運動,根據時間膨脹規律可知A看到的B比他年輕.從B看,B在飛行過程中相對于自己不動,A相對于他在以飛船的速度運動.這時A比B年輕.但飛船準備調頭回去時,在它掉頭的一瞬間,他自己沒有動,但A相當于從飛船后面饒了一個半圓一下子到了飛船前面.這就是一個理論上的超光速(這一點非常重要,理解了就攻破問題了),所以在B看來A就迅速衰老,大幅度地衰老.調頭之后,在B看來A又以飛船的速度運動,A的時間又變慢.但由于之前的大幅度衰老,所以當B最終回到地球時還是發現自己比A年輕.呵呵以上答案只針對直線運動，至于圓周運動或其他的什么曲線運動三角形四角行5邊形等等還有待討論，因為這樣的路線實在太過復雜樓主啊，你說B感覺自己是慣性系那他周圍就是非慣性系了？這是什么邏輯？既然他是勻速運動，那不論從哪個角度看自己和外面都是慣性系．至于你說的近似慣性系大概是指速度沒有絕對勻速吧？這種說法無意義餓

這只是一種理論，而這種理論和愛因斯坦相對論觀點是不一致的這樣，我給你舉個例子假如有一對雙胞胎，其中一個乘飛船離開地球，飛船的速度可以使地球上的時間流逝是原來的1/10；另一個呆在地球上。飛船飛往一個距地球遙遠的星球，飛行10年后返回。設留在地球上的人為a，乘坐飛船的人為b。飛船返回后問：1，無論從哪個參考系看，b都比a年輕 2，設地球為慣性系，則b比a年輕；設飛船為慣性系，則a比b年輕 3，無論從哪個參考系看，a和b一樣年輕。按雙生子佯謬，應該選1，而你則認為是選2 我來給你做下分析如果坐飛船的人一直均速飛下去（不停）這樣的話飛船上的人會比地球上的人年輕但是只要這個飛船返回地面就要轉向這樣的話他個人的絕對時間就會增加消逝的速度等到達地面時兩人的面貌一樣！再通俗的講就是做飛船的人只能以均速向一個方向飛去不能停下來這樣他才會老的慢但是只要他減速或者轉向回來他的絕對時間瞬間就會發生180度大轉彎等他回到地面就會和他的孿生兄弟一樣的年輕。這個問題去《時間簡史》里霍金老先生曾做過答案！

雙生子佯謬

4，幫忙解釋一下雙生子佯謬

雙生子佯謬 twin paradox 　　狹義相對論中關于時間延緩的一個似是而非的疑難。按照狹義相對論，運動的時鐘走得較慢是時間的性質，一切與時間有關的過程都因運動而變慢，變慢的效應是相對的。于是有人設想一次假想的宇宙航行，雙生子甲乘高速飛船到遠方宇宙空間去旅行，雙生子乙則留在地球上，經過若干年飛船返回地球。按地球上的乙看來，甲處于運動之中，甲的生命過程進行得緩慢，則甲比乙年輕；而按飛船上的甲看來，乙是運動的，則乙比較年輕。重返相遇的比較，結果應該是唯一的，似乎狹義相對論遇到無法克服的難題。　　事實上雙生子佯謬并不存在。狹義相對論是關于慣性系之間的時空理論。甲和乙所處的參考系并不都是慣性系，乙是近似的慣性系，乙推論甲比較年輕是正確的；而甲是非慣性系，狹義相對論不適用，甲不能推論乙比較年輕。其實根據廣義相對論，或者甚至勿須用廣義相對論，設想一個甲相對乙作變速運動的特殊過程：很快加速-勻速-很快減速然后反向很快加速-勻速-很快減速，按照狹義相對論，仔細考慮其中的時間延緩和同時性的相對性，可以得出無論從甲或乙分析，結論是相同的，都是飛船上的甲要比乙更年輕。乙留在地面等待甲，甲乘飛船作太空旅行，甲所乘坐的飛船在啟動、調頭、減速降落這些過程的加速、減速，都是相對于乙所在的慣性系而言的，所以這些過程沒有什么附加的特殊效應，又因這些過程的時間都很短，所以可以將其忽略；而認為甲及其所乘坐的飛船靜止不動，乙在飛離甲及甲所乘坐的飛船時，乙在啟動、調頭、減速這些過程的加速、減速，是相對于甲所處的非慣性系而言的。按照廣義相對論的等效原理，相當于考察乙的運動的參考系中有一個引力場，雖然甲和乙都處在這一引力場中，但因他們在引力場中所處的位置不同，因而引力場對他們的影響也就不同。在乙啟動及減速降落時，甲和乙距離較近，他們的引力場勢相差不大，引力場對他們時間的流逝的影響也相差不大，所以仍可將這部分較短的時間忽略。而在乙調頭時，由于甲和乙的距離非常遙遠，這時乙的引力場勢遠高于甲，它使乙的時間比甲流逝得要快的多，或者反過來說，它使甲的時間比乙流逝得要慢的多。這一影響超過了乙相對于甲勻速運動期間速度v對時間的影響，使乙飛行歸來與甲會合時，乙仍然要比甲變老了。所以乙調頭這一過程在考慮“雙生子佯謬”問題時是不能忽略的。運用廣義相對論進行計算的結果，可知乙飛行歸來與甲會合時，甲仍然是21歲，而乙是90多歲。 1966年用μ子作了一個類似于雙生子旅游的實驗，讓μ子沿一直徑為14米的圓環運動再回到出發點，實驗結果表明運動的μ子的確比靜止的μ子壽命更長。　　1905年9月，德國《物理年鑒》雜志刊登了一篇《關于運動物體的電動力學》的論文，它宣告了狹義相對論假說的問世。正是這篇看似很普通的論文，建立了全新的時空觀念，并向明顯簡單的同時性觀念提出了挑戰。我們知道由愛因斯坦狹義相對論可以得出運動的物體存在時間膨脹效應。在1911年4月波隆哲學大會上，法國物理學家P．朗之萬用雙生子實驗對狹義相對論的時間膨脹效應提出了質疑，設想的實驗是這樣的：一對雙胞胎，一個留在地球上，另一個乘坐火箭到太空旅行。飛行速度接近光速，在太空旅行的雙胞胎回到地球時只不過兩歲，而他的兄弟早已死去了，因為地球上已經過了200年了。這就是著名的雙生子詳謬。雙生子佯謬說明狹義相對論在邏輯自恰性上還存在不完善的地方。本文正是以時間膨脹效應為線索對狹義相對論做進一步的探討，分析雙生子佯謬產生的原因。　　首先讓我們來看一個例子。假設我們一家來到了美國科學家伽莫夫筆下湯普金斯先生曾經夢游過的城市，在這座城市里由于速度極限（光速）很低，所以相對論效應非常顯著。來到這座城市后，我們進了一家瑞士鐘表店，每人選了自己喜歡的一塊表并要求營業員把三塊表的時間調成一致。隨后，我們來到了一家游樂園，其中一個游樂項目是乘坐光速飛車，其實飛車的速度并沒有達到光速。我站在起點A處，幫兒子把安全帶系牢，兒子高興地坐在A點的光速飛車里。我妻子站在終點B處，A與B之間的距離為L。車馬上要出發了，我下意識地對了一下自己和兒子的表，時間一分一秒都不差。抬頭再看終點處妻子的表，我發現妻子的表比我的表慢了一些。來不及多想車已經象離弦的箭一樣沖了出去。我突然發現兒子的表越走越慢，當然是相對我的表而言，最后到達終點時與我妻子的表一致了。看來瑞士表的質量也不怎么樣，我打算玩完回去后把表給退了。在回來的路上我看了一眼妻子和兒子的表，奇怪！怎么我們的表顯示的時間分秒不差，我明明看見他們倆的表比我的慢了呀！我把我的發現告訴了我的妻子，她說她也覺得挺奇怪的，但是與我所說的現象稍有些不同。在終點處，她發現我和兒子的手表都比她的表慢了，但當兒子乘坐飛車向她駛來時，兒子的表卻變得越來越快，最后到達終點時竟與她的表一致了。這時候兒子也加入了我們的談話，他告訴了我他的發現，他是這樣描述的，在起點處他發現爸爸的表跟他的表時間是一致的，媽媽的表走得比他的慢，當車運動起來后，爸爸的表變慢了而媽媽的表比原來快了，最后當他到達終點時媽媽的表與他的表又一致了。　　從上面這個例子中，我們看到由于三個人所處的狀態不同，得出的結論也大相徑庭。但都有一個共同的特點，就是每個人都是以他本人的時間為基準作出判斷的。我們知道光速是有限的，光在空間運行是需要時間的。當所研究的對象涉及到空間大尺度范圍或當物體運動的速度大到可以與光速相提并論時，光通過空間兩點所需的時間就不能不考慮進來，這樣通常在小尺度低速度情況下被認為是同時發生的兩個事件就不能再認為是同時的了。愛因斯坦也正是從時間的同時性入手，提出了狹義相對論。在我們生活的宇宙中，時間是非物質的量，它是為了描述物體運動而人為引進的一個物理概念。經典物理對時間是這樣定義的“絕對的、真正的和數學的時間自身在流逝著，而且由于其本性而在均勻地，與任何其他外界事物無關地流逝著”。這一定義在研究空間小尺度范圍或低速運動的物體時，無疑是正確的，因為它暗含這樣一個概念即時間的同時性是絕對。但在研究空間大尺度范圍或高速運動的物體時，這一定義是否仍然有效，取決于對時間的同時性是如何定義的，同時還要看空間兩點兩個事件發生的時間是如何記錄的。　　假設有兩個完全一樣的鐘被放置在AB兩地。我們可采用中點對鐘法將兩地的鐘校準。我們說發生在AB兩地的兩個事件是同時的，如果AB兩地的鐘所指示的時間是一樣的話。這個結論暗含有這樣一個條件即在AB兩地分別有兩個觀察者記錄本地事件發生的時間，然后再將兩個時間進行對比，判斷這兩個事件是否是同時發生的，判斷的結果與AB兩地的位置無關。從這個意義上說時間的同時性是絕對的。我們再看另一種情況，我們仍采用同樣的方法將AB兩地的鐘校準。從A點觀察AB兩地同時發生的兩個事件，得到的結論是A地的事件先于B地的事件，相差的時間與兩地之間的距離有關。同理，從B點觀察AB兩地同時發生的兩個事件，得到的結論則是B地的事件先于A地的事件。按照這個結論，時間的同時性又是相對的。所以說時間的同時性是相對的還是絕對的完全取決于時間是如何測量的。狹義相對論所涉及的是后一種情況。　　運動物體的情況又如何呢？假設有一枚火箭從A點運動到B點。火箭上裝有校對好的時鐘。我們仍采用中點對鐘法在AB兩點之間A1、A2、A3．．．放置一系列校對好的時鐘，并在A1、A2、A3．．．的每一個位置上都設有一個觀察員記錄火箭經過的時間。一切就緒火箭出發了。在A點的觀察員立刻發現火箭上的鐘變得越來越慢了，時間變慢的速度與火箭的速度有關。而據A1、A2、A3．．．的觀察員報告，火箭在通過他們所在的位置時，火箭上鐘的指示與本地鐘的指示是一樣的。而在B點觀察員則發現，在火箭未出發前，火箭上鐘的指示已經比B點的時間慢了一些，但隨著火箭逐漸接近，火箭上的時鐘卻變得越來越快，當到達B點時竟然與B點的時鐘是一樣的。如果在火箭里也有一個觀察員，他會得到這樣的結論即當火箭運動起來后，A點的鐘變慢了，B點的鐘變快了而沿途所經過的鐘所指示的時間與火箭上的時間是一致的。在上面的例子中，火箭相對于A和B的運動方向是不同的，所以從A點和B點觀察的結果也應是不同的，相對于A點時間是變慢了，相對于B點時間是變快了。時間是變快了還是變慢了取決于觀察者與被觀察的物體之間的距離是增加還是減少了，變快變慢的速度與兩個物體之間的相對運動速度有關。下面我們將定量的分析上面的例子。　　我們仍用上面所舉火箭的例子，將兩個校準好的時鐘分別放置在AB兩地。火箭以速度V從A點向B點運動。AB兩點之間的距離為S。令ΔT1為火箭經過AB兩點時，在AB兩點的觀察員所記錄的時間之差。令ΔT2為在A點的觀察員記錄火箭經過AB兩點的時間差。當物體達到B點時，光返回A點所需的時間為AB之間的距離S除以光速C。根據以上條件，我們可以得到：　　ΔT2－ΔT1= S／C （1）　　S=V×ΔT1 （2）　　將（2）式代入（1）經過整理后得到；　　ΔT1=ΔT2÷（1+V／C）（3）　　分析（3）式我們可以看出，當火箭運動的速度V=C時，ΔT2=2×ΔT1；當火箭運動的速度V＜＜C時，ΔT1≈ΔT2，由于1＋V／C≥1，所以ΔT2≥ΔT1。我們得到一個結論，火箭上的時間變慢了即時間膨脹，當然這是從A點觀察所得到的結論。如果從B點觀察，結論又是怎樣呢？我們仍然令ΔT1為火箭經過AB兩點時，在AB兩點的觀察員所記錄的時間之差，ΔT2為在B點的觀察員記錄的火箭從A點到B點的時間差，光從A點到B點所需的時間為S／C。與上面類似我們可以得到：　　ΔT1－ΔT2= S／C （4）　　S=V×ΔT1 （5）　　將（5）式代入（4）經過整理得到：　　ΔT1=ΔT2÷（1－V／C）（6）　　從（6）式我們可以看出，當火箭運動的速度V=C時，ΔT2為零，也就是說當你看到火箭出發時，火箭已經到了你跟前了；當火箭運動的速度V＜＜C時，ΔT1≈ΔT2，由于等式1－V／C≤1，所以ΔT2≤ΔT1。所以我們又得出一個相反的結論，火箭的時間變快了即時間收縮了。　　到目前為止，我們都是在基于光速不變這樣一個前提下討論問題的。光速不變假設是愛因斯坦從邁克爾遜-莫雷為證明以太存在所做的干涉實驗的否定結果中得出的推論。在上面的討論中，運動物體的速度V是這樣得到的，在AB兩地分別放置兩個校準好的時鐘，AB兩地之間的距離為L。在A點記錄物體出發的時刻，在B點記錄物體到達的時刻，用兩地之間的距離L除以兩地所記錄的時間差，就得到了運動物體的速度，這樣計算的結果與兩地之間的距離無關。當然還可以用另一種方法，在A點記錄物體發出的時刻，在物體經過B點返回到A點時，記錄物體到達的時刻，用兩倍的距離L除以在A點記錄的時間差，就得到運動物體的速度。這兩種算法的結果是一樣的。如果從A點來觀察運動的物體在一去一回時速度是否是一樣呢？用我們上面所得到的時間膨脹和時間收縮效應的結論，我們可以得出，物體在離開A點后，速度是變慢的，而當物體從B點返回時，速度又是變快的，當然這是從A點觀察所得到的結果。　　狹義相對論還存在另外一種效應即尺縮效應。可以采用同樣的方法，證明運動物體的長度隨觀察者與運動物體之間的距離的減少，還存在長度伸長的效應。通過以上討論，我們清楚了，同時性是相對的還是絕對的取決于觀察時間的方法，離開這一點強調同時性是相對的還是絕對的是沒有意義的。即使按照同時性是相對的觀點，時間除了膨脹效應外，還應有收縮的效應，所以說雙生子佯謬本身是不存在的。如果能夠幫助你解決問題，那么希望你點擊“采納”，舉手之勞，將鼓勵我們繼續解答其他QQ網友的問題，謝謝