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假定他所搭乘的太空船的速度为光速度的80%,他去目标恒星需要5年,返回也需要5年,往返总共耗时10年。如果他是20岁时去往恒星的话,那么在女孩30岁时男孩才会回来。不过,当男孩回来时,男孩却只度过了6年的时间,是26岁。而在地球上等他归来的女孩,却已经30岁了。
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我们再进行假设,如果太空船的速度逐渐接近光速的话,那么男孩的时间会大幅减慢,也就是说,如果男孩的太空船以光速的99%来飞行的话,他往返只要花1年左右的时间。
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究竟谁的谁更年轻
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这一切说起来可真诡异!
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以男孩搭乘的太空船为参照物,地球才是那个正在运动的物体。按照这样的推理,运动中的钟表的时间会变慢,衰老更慢的应该是留在地球上的女孩吧?如果真是这样的话,男孩返回地球的时候,上了年纪的就应该是他自己,而不是女孩。
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究竟哪一种分析才是正确的呢?会不会是狭义相对论出了差错呢?
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图解时间简史:人人都可以读懂的霍金 再见面时谁更年轻
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公元2500年,男孩搭乘了太空船前往距离太阳4光年的一个恒星探险。女孩则留在地球,等待恋人的归来。男孩到达目标恒星后,就立刻转向直接返回地球。根据运动使时间变慢的原理,当他们再度重逢时,年纪将不再相同,但是,究竟谁更年轻呢?
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究竟哪一种分析才是正确的呢?会不会是狭义相对论出了差错呢?
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吊诡的释疑 吊诡有两种含义:bizarre和paradox。bizarre是稀奇古怪、不同寻常、离奇、奇特、不可思议、荒诞不经的意思;paradox有似非而是、反论、悖论的含义。
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图解时间简史:人人都可以读懂的霍金 14 男孩更年轻 双子吊诡的解答
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对于双子吊诡的问题居然得出了两种截然相反的分析,会不会是狭义相对论出了问题?
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虽然经常有人认为相对论是错误的,但是,我们现在的观测或实验却表明相对论是没有错误的。事实上,双子佯谬也曾经用实验验证过,结果则验证了相对论的预言——那对恋人中较为年轻的应该是从宇宙航行中返回的男孩。
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解题的关键在于,男孩并非一去不返,而是先到达恒星再返回地球的。
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前阶段的运动状态是相同的
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如果说当时他没有转向而持续飞行的话,由于运动是相对的,所以相对于搭乘太空船的他而言,正在运转中的地球对他没有任何妨碍或冲突。因此,对男孩而言,留在地球上的女方的钟表,会比他自己的钟表走得更慢一些。虽然男孩或女孩都坚持认为自己的表走得更慢,但是由于双方的运动状态是完全同等的,所以他们的观点并没有什么矛盾之处。
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后阶段的运动状态是不同的
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