相对论的一个悖论?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/21 07:28:08
如果一艘飞船接近光速远离地球,那么据相对论推断飞船上时间变慢(钟慢效应),对于此时飞船上的人,地球也在飞快远离他,地球上的时间在变慢,那么时间岂不没有变慢?怎么会有双生子悖论?

根据广义相对论,在不同参考系中,物理规律都是相同的,所以物体的相对运动应该成立。

谁帮我解决一下
我希望能有些自己的观点

“相对”这个词很重要
时间不是绝对的,也就是说没有对每一个物体都一样的“绝对时间”
时间的相对的,“每一个物体都有自己的时间测量”,也就是说每一个物体都“带着自己的一块表”。
这也就是说,如果你要研究相对论,那么无论什么时候你提到“时间”,都必须要说明是“谁的时间”,并且要时刻铭记没有一个统一的“绝对时间”。这一点听起来简单,但其实很难做到。
比如你上面说“那么时间岂不没有变慢?”这里的“时间”指的是谁的时间?如果不指定是谁的时间,那么这个“时间”毫无意义。
你说的“根据广义相对论,在不同参考系中,物理规律都是相同的,所以物体的相对运动应该成立。”这是对的。正因为这是对的,所以无论地球上的人还是飞船上的人都认为“对方的时间”变慢了,因为物理规律必须相同。

狭义相对论中的“钟慢效应”是相对的。如果你要比较飞船与地球上谁的时间更慢,你就要回到地球上来,那样,你就要做加速或者减速运动。而变速运动,不是狭义相对论讨论的范围。

广义相对论中,惯性力场与引力场是局部等价的,也就是说,当你的飞船加速或减速的时候,等价于它产生了重力。而重力场使时钟变慢是绝对的。

也就是说,如果你永远不回地球比较,那么地球上的人认为飞船上的时间变慢了,飞船上的人也可以认为地球上的时间变慢了。但是,如果你回到了地球,你就必须要经历一段变速运动,那么,在变速运动产生的惯性力场中,你的时间就绝对地变慢了。

正统的解释,很多科普书都有,这里只说个人的一点其他见解。

时率是整个宇宙物理作用下的一个性质,有一个宏观的“本底”,因此,将地球与近光速飞船孤立出来比较“相对时间”,会犯了“绝对时空”的错误,自然找不到问题的关键所在。这是很多人在理解相对论的实际问题时容易犯的错误。

在这个实际问题里,地球系统相对宇宙的“本底”而言可以粗略认为是等同的,时率也相对稳定。
近光速飞船,如果要与地球比较时率,需要有始末两个接触点,在接触点处,其运动状态与地球相似。因而,它有一个相对的加速,高速,减速过程,这相对地球或“本底”而言会产生时率变化。而它对“本底”时率的影响可忽略。

按广义相对论,变速过程中时率会变慢,按狭义相对论,