雙生子佯謬是相對論的典型效應（雙生子佯謬）

大家好,小霞來為大家解答以上的問題。雙生子佯謬是相對論的典型效應，雙生子佯謬這個很多人還不知道,現在讓我們一起來看看吧！

1、雙生子佯謬解釋為：不同慣性系中，絕對同時無意義。

2、就象相隔300萬公里，我看到你的鐘比我的慢10秒，你看到我的鐘比你的慢10秒，如果你不相信光的傳播需要時間，你就會認為這個非常矛盾。

3、由于地球可近似為慣性系，甲要經歷加速與減速過程，是變加速運動參考系，真正討論起來非常復雜，因此這個愛因斯坦早已討論清楚的問題，被許多人誤認為相對論是自相矛盾的理論。

4、如果用時空圖和世界線的概念討論此問題就簡便多了，只是要用到許多數學知識和公式。

5、在此只是用語言來描述一種最簡單的情形。

6、不過只用語言無法更詳細說明細節，有興趣的請參考一些相對論書籍。

7、我們的結論是，無論在哪個參考系中，甲都比乙年輕。

8、因為甲是經過加速的，你看剛開始在地球上，于乙的相對速度為0，而后來速度接近光速了（注意是接近）。

9、為使問題簡化，只討論這種情形，火箭經過極短時間加速到亞光速，飛行一段時間后，用極短時間調頭，又飛行一段時間，用極短時間減速與地球相遇。

10、這樣處理的目的是略去加速和減速造成的影響。

11、在地球參考系中很好討論，火箭始終是動鐘，重逢時甲比乙年輕。

12、在掉頭過程中，地球由火箭后方很遠的地方經過極短的時間劃過半個圓周，到達火箭的前方很遠的地方。

13、這是一個"超光速"過程。

14、只是這種超光速與相對論并不矛盾，這種"超光速"并不能傳遞任何信息，不是真正意義上的超光速。

15、如果沒有這個掉頭過程，火箭與地球就不能相遇，由于不同的參考系沒有統一的時間，因此無法比較他們的年齡，只有在他們相遇時才可以比較。

16、擴展資料：有一對雙生兄弟，其中一個跨上一宇宙飛船作接近光速的長程太空旅行，而另一個則留在地球。

17、結果當旅行者回到地球后，我們發現他比他留在地球的兄弟更年輕。

18、這個結果是由狹義相對論所推測出的（移動時鐘的時間膨脹現象），而且是能夠透過實驗來驗證：我們能夠探測到于大氣層上層產生的μ介子。

19、如果沒有時間膨脹，那些μ介子在到達地面之前就已經衰變了。

20、火箭掉頭后，甲不能直接接受乙的信息，因為信息傳遞需要時間。

21、甲看到的實際過程是在掉頭過程中，地球的時間進度猛地加快了。

22、在甲看來，乙先是比甲年輕，接著在掉頭時迅速衰老，返航時，乙又比自己衰老的慢了。

23、重逢時，自己仍比乙年輕。

24、也就是說，相對論不存在邏輯上的矛盾。

25、參考資料來源：百度百科-雙生子佯謬雙生子佯謬解釋為：不同慣性系中，絕對同時無意義。

26、就象相隔300萬公里，我看到你的鐘比我的慢10秒，你看到我的鐘比你的慢10秒，如果你不相信光的傳播需要時間，你就會認為這個非常矛盾。

27、雙生子佯謬是一個有關狹義相對論的思想實驗。

28、內容是這樣的：有一對雙生兄弟，其中一個跨上一宇宙飛船作接近光速的長程太空旅行，而另一個則留在地球。

29、結果當旅行者回到地球后，我們發現他比他留在地球的兄弟更年輕。

30、這個結果是由狹義相對論所推測出的（移動時鐘的時間膨脹現象），而且是能夠透過實驗來驗證：我們能夠探測到于大氣層上層產生的μ介子。

31、如果沒有時間膨脹，那些μ介子在到達地面之前就已經衰變了。

32、擴展資料：很多人多多少少都知道雙生子佯謬的關鍵就是那個加速減速的過程，而狹義相對論針對的是慣性系，所以有些人認為雙生子佯謬涉及加速度，所以必須用廣義相對論來解決。

33、解決雙生子佯謬的關鍵確實是在那個加速減速的過程里，但是，除非是你想搞清楚它加速減速每個時刻的過程（這時候必須用廣義相對論），否則，這原本就是一個狹義相對論的問題。

34、參考資料來源：百度百科-雙生子佯謬可以這樣解釋：根據愛因斯坦的意思，不同慣性系中，絕對同時無意義。

35、就象相隔300萬公里，我看到你的鐘比我的慢10秒，你看到我的鐘比你的慢10秒，如果你不相信光的傳播需要時間，你就會認為這個非常矛盾。

36、同理，在不同的慣性系中，哥認為弟比自己年輕，弟認為哥比自己年輕，這也是的確存在卻又不容易理解的，只有兄弟倆走到一起才能比較到底誰更年輕。

37、互相高速遠離的兄弟倆都認為對方比自己年輕是成立的，那么，如果坐飛船的那位返回來，走到一起又會怎樣呢？具體分析 是這樣：飛船往返，速度的方向改變了，坐標系也變了，不是同一個慣性系，所以對飛船上那位來說，有個時空變換的問題。

38、如果飛船上那位飛出去的時候把自己的飛船當慣性系，那么，對他來說，幾年以后，自己比地球上的兄弟大，但地球已經以近光速飛出幾年了，要想重逢，自己就必須以更接近光速的速度去追那個仍以近光速遠去的地球，在這個過程中，自己比地球上的兄弟老得更慢，雖然在剛開始追時自己比兄弟大，但要追上那位兄弟，需要漫長的年月，在這期間，因為自己的時間慢太多了，以至于雖然兄弟的時間也慢，但到追上時，兄弟還是比自己老了。

39、如果飛船上這位在返回時仍以自己的飛船當慣性系，又會怎樣呢？這就會導致他從一個慣性系進入另一個慣性系，不同慣性系中絕對同時無意義，也就是說，他在原來那個慣性系所認為的時間和空間現在都已經變了。

40、假如他進入返回地球的慣性系時對以前的事暫時失憶了，現在只能看到地球在向自己高速飛來，地球上有個跟自己長得很象的看上去比自己還年輕的人，那么如果此時他來研究地球及地球上這個人和他的孿生兄弟，就會發現：很早很早以前在地球上有一對孿生兄弟，因為地球在高速飛行，所以他們長得很慢；在這對孿生兄弟還年輕的時候，有一天，其中一個兄弟乘坐一艘飛船以比地球還快的速度向自己飛來；經過漫長的歲月，地球上那個已經老了，不過因為光的傳播需要時間，現在能看到的地球上的那位其實看到的是很久很久以前的影像，現在他實際上已經是一位老大爺；地球要不了多久就會到自己面前了；而乘飛船的這位，剛剛到自己身邊停下來，因為飛船比地球更快，所以他長得更慢，現在年齡恰好跟自己一樣大——這時突然發現到自己身邊的這位原來就是自己。

41、雙生子佯謬：一個有關狹義相對論的思想實驗你們母女。

本文到此分享完畢，希望對大家有所幫助。