- 每天讀一點 時間簡史
- (英國)斯蒂芬·霍金
- 764字
- 2019-09-26 13:09:28
再度相逢時誰更年輕雙子吊詭之謎
我們把相對論中有一些看上去令人費解的現象稱為吊詭或反論?,F在,我們就來思考雙子吊詭的問題。
雙子吊詭實驗
雙子吊詭(反論)又稱為雙子佯謬。(在下文關于時光機器的介紹中我們還會提及這個例子。)為了讓講述更為浪漫,這一次,我們不說孿生兄弟,而從一對同年的戀人說起。
公元2500年,男孩搭乘了太空船前往距離太陽四光年的一個恒星探險。女孩則留在地球,等待戀人的歸來。四光年指的是光走四年才能到達的距離。男孩到達目標恒星后,就立刻轉向直接返回地球。
假定他所搭乘的太空船的速度為光速度的80%,他去目標恒星需要5年,返回也需要5年,往返總共耗時10年。如果他是20歲時去往恒星的話,那么在女孩30歲時男孩才會回來。不過,當男孩回來時,男孩卻只度過了6年的時間,是26歲。而在地球上等他歸來的女孩,卻已經30歲了。
我們再進行假設,如果太空船的速度逐漸接近光速度的話,那么男孩的時間會逐漸地大幅減慢,也就是說,如果男孩的太空船以光速的99%來飛行的話,他往返只要花了1年左右的時間。
這一切說起來可真詭異!
以男孩搭乘的太空船為參照物,地球才是那個正在運動的物體。按照這樣的推理,運動中的鐘表的時間會變慢,衰老更慢的應該是留在地球上的女孩吧?如果真是這樣的話,男孩返回地球的時候,上了年紀的就應該是他自己,而不是女孩。
究竟哪一種分析才是正確的呢?會不會是狹義相對論出了差錯呢?
再見面時誰更年輕
公元2500年,男孩搭乘了太空船前往距離太陽四光年的一個恒星探險。女孩則留在地球,等待戀人的歸來。男孩到達目標恒星后,就立刻轉向直接返回地球。根據運動使時間變慢的原理,當他們再度重逢時,年紀將不再相同,但是,究竟誰更年輕呢?

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吊詭的釋疑 吊詭有兩種含義:bizarre和paradox。bizarre是稀奇古怪、不同尋常、離奇、奇特、不可思議、荒誕不經的意思;paradox有似非而是、反論、悖論的含義。