关于爱因斯坦双生子的悖论

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/21 14:06:10
相对论中有这样一个例子:假设一对双胞胎,弟弟生活在地球上,哥哥一出生就坐上了高速运动的飞船在宇宙中运动.因为速度可以造成时间膨胀,所以几十年以后,当兄弟俩再次见面,可能弟弟已经老的将死,而哥哥可能还十分年轻.
问题是:在这里面,我们把地球看成了参考系,认为飞船在运动.那反过来想,我们也可以把飞船看成静止的,地球在相对于飞船做高速运动.如果这样的话,弟弟不是就应该比飞船上的哥哥年轻了吗?

参考系选取在高速运动下不能选地球吧,得从宏观角度上选取.

另外,我好象看过一本书<时空的秘密>霍金等人写的,有些是相似的.
如说兄弟没有相碰还是有距离的,他们透过空间看对方都会觉得对方比自己老.

LZ的情况或会出现,兄弟相碰后就是回到相同的时空中,两人年龄是一样的!

双生子详谬长期以来困扰着科学家,这一悖论出现在某人以接近光速运动的情况下。

爱因斯坦最初用两个钟来描述这个悖论:一个钟静止,另一个钟在运动。根据相对论,接近光速运动的钟会走得很慢,而静止的钟则正常。

将这一情形应用到一对双生子身上,便出现了所谓的“双生子详谬”:如果双生子之一乘宇宙飞船以接近光速运动,而另一人留在地球上,那么留在地球上的这人将会比他的兄弟老得快很多。

科学家已通过实验证明运动物体上的时间会变慢。但是,在双生子详谬中必须看作两名双生子在作相对运动,即对于飞船上的人来说,地球上的人也同样是以接近光速在运动。爱因斯坦等科学家此前已考虑到这一点,不过未能给出完美的数学解释

你忽略了一个问题,你选择了的是惯性参考系但是没有做洛仑兹变换!
这个运动不能用相对运动来解释

主要是两者的参考系不对称,哥哥要返回就要经历加速过程,依据等效原理相当于经历了一段引力场作用过程(比地球的引力效应大),而在引力场中时间是会变慢的。所以哥哥的时间比弟弟慢。

不是这样的。事实上狭义相对论只能处理惯性系。而哥哥要回来与弟弟相比较的话就必须要有一个减速和反向加速的过程。就在这个过程中,哥哥由于加速度的影响变得年轻了。