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双生子佯谬,双生子佯谬怎么解释?

来源:连笔字网 2023-11-21 22:49:33 作者:连笔君

双生子佯谬怎么解释?

双生子佯谬解释为:

不同惯性系中,绝对同时无意义。就象相隔300万公里,我看到你的钟比我的慢10秒,你看到我的钟比你的慢10秒,如果你不相信光的传播需要时间,你就会认为这个非常矛盾。

由于地球可近似为惯性系,甲要经历加速与减速过程,是变加速运动参考系,真正讨论起来非常复杂,因此这个爱因斯坦早已讨论清楚的问题,被许多人误认为相对论是自相矛盾的理论。如果用时空图和世界线的概念讨论此问题就简便多了,只是要用到许多数学知识和公式。

在此只是用语言来描述一种最简单的情形。不过只用语言无法更详细说明细节,有兴趣的请参考一些相对论书籍。我们的结论是,无论在哪个参考系中,甲都比乙年轻。因为甲是经过加速的,你看刚开始在地球上,于乙的相对速度为0,而后来速度接近光速了(注意是接近)。

为使问题简化,只讨论这种情形,火箭经过极短时间加速到亚光速,飞行一段时间后,用极短时间调头,又飞行一段时间,用极短时间减速与地球相遇。这样处理的目的是略去加速和减速造成的影响。在地球参考系中很好讨论,火箭始终是动钟,重逢时甲比乙年轻。

在掉头过程中,地球由火箭后方很远的地方经过极短的时间划过半个圆周,到达火箭的前方很远的地方。这是一个"超光速"过程。只是这种超光速与相对论并不矛盾,这种"超光速"并不能传递任何信息,不是真正意义上的超光速。

如果没有这个掉头过程,火箭与地球就不能相遇,由于不同的参考系没有统一的时间,因此无法比较他们的年龄,只有在他们相遇时才可以比较。

扩展资料:

有一对双生兄弟,其中一个跨上一宇宙飞船作接近光速的长程太空旅行,而另一个则留在地球。结果当旅行者回到地球后,我们发现他比他留在地球的兄弟更年轻。这个结果是由狭义相对论所推测出的(移动时钟的时间膨胀现象),而且是能够透过实验来验证:我们能够探测到于大气层上层产生的μ介子。如果没有时间膨胀,那些μ介子在到达地面之前就已经衰变了。

火箭掉头后,甲不能直接接受乙的信息,因为信息传递需要时间。甲看到的实际过程是在掉头过程中,地球的时间进度猛地加快了。在甲看来,乙先是比甲年轻,接着在掉头时迅速衰老,返航时,乙又比自己衰老的慢了。重逢时,自己仍比乙年轻。也就是说,相对论不存在逻辑上的矛盾。

参考资料来源:百度百科-双生子佯谬

双生子佯谬的简单解释

双生子佯谬简单解释如下。
根据爱因斯坦的意思,不同惯性系中,绝对同时无意义。就象相隔300万公里,我看到你的钟比我的慢10秒,你看到我的钟比你的慢10秒,如果你不相信光的传播需要时间,你就会认为这个非常矛盾。同理,在不同的惯性系中,哥认为弟比自己年轻,弟认为哥比自己年轻,这也是的确存在却又不容易理解的,只有兄弟俩走到一起才能比较到底谁更年轻。互相高速远离的兄弟俩都认为对方比自己年轻是成立的。

双生子佯谬怎么解释?还是说爱因斯坦错了?

事实上双生子佯谬并不存在。狭义相对论是关于惯性系之间的时空理论。甲和乙所处的参考系并不都是惯性系,乙是近似的惯性系,乙推论甲比较年轻是正确的;而甲是非惯性系,狭义相对论不适用,甲不能推论乙比较年轻。其实根据广义相对论,或者甚至勿须用广义相对论,设想一个甲相对乙作变速运动的特殊过程:很快加速-匀速-很快减速然后反向很快加速-匀速-很快减速,按照狭义相对论,仔细考虑其中的时间延缓和同时性的相对性,可以得出无论从甲或乙分析,结论是相同的,都是飞船上的甲要比乙更年轻。乙留在地面等待甲,甲乘飞船作太空旅行,甲所乘坐的飞船在启动、调头、减速降落这些过程的加速、减速,都是相对于乙所在的惯性系而言的,所以这些过程没有什么附加的特殊效应,又因这些过程的时间都很短,所以可以将其忽略;而认为甲及其所乘坐的飞船静止不动,乙在飞离甲及甲所乘坐的飞船时,乙在启动、调头、减速这些过程的加速、减速,是相对于甲所处的非惯性系而言的。按照广义相对论的等效原理,相当于考察乙的运动的参考系中有一个引力场,虽然甲和乙都处在这一引力场中,但因他们在引力场中所处的位置不同,因而引力场对他们的影响也就不同。在乙启动及减速降落时,甲和乙距离较近,他们的引力场势相差不大,引力场对他们时间的流逝的影响也相差不大,所以仍可将这部分较短的时间忽略。而在乙调头时,由于甲和乙的距离非常遥远,这时乙的引力场势远高于甲,它使乙的时间比甲流逝得要快的多,或者反过来说,它使甲的时间比乙流逝得要慢的多。这一影响超过了乙相对于甲匀速运动期间速度v对时间的影响,使乙飞行归来与甲会合时,乙仍然要比甲变老了。所以乙调头这一过程在考虑“双生子佯谬”问题时是不能忽略的。运用广义相对论进行计算的结果,可知乙飞行归来与甲会合时,甲仍然是21岁,而乙是90多岁。 1966年用μ子作了一个类似于双生子旅游的实验,让μ子沿一直径为14米的圆环运动再回到出发点,实验结果表明运动的μ子的确比静止的μ子寿命更长。

谁能解释下双生子佯谬。为什么会发生?

双生子佯谬是一个有关狭义相对论的思想实验。
内容是这样的:有一对双生兄弟,其中一个跨上一宇宙飞船作长程太空旅行,而另一个则留在地球。结果当旅行者回到地球后,我们发现他比他留在地球的兄弟更年青。
发生原因:
这个结果是由狭义相对论所推测出的(移动时钟的时间膨胀现象),而且是能够透过实验来验证:我们能够探测到于大气层上层产生的μ介子。如果没有时间膨胀,那些μ介子在未到达地面之前就已经衰变了

更多扩展补充

扩展

我能不能这样理解:
首先,速度存在一个最大值。
所以,当一个物体在某个方向上的速度达到(或者说无限接近)那个最大值,那么组成它的物质在其它方向上的速度就会无限接近于0,也就相当于相对静止,那么几乎可以看做这个物体的时间不变化了。这样想对吗?

还是说当物体存在某一个方向上的速度,则组成其的物质在其它方向上的速度(或者说相对于物体的速度),就会比物体静止时小?

补充

关于相对论问题,速度最大值是光速,不能超越。这样想是对的

扩展

我什么说的两种说法哪一种正确?

补充

第一种税法是正确的。

扩展

谢谢

双生子佯谬的简单解释

双生子佯谬简单解释如下。
根据爱因斯坦的意思,不同惯性系中,绝对同时无意义。就象相隔300万公里,我看到你的钟比我的慢10秒,你看到我的钟比你的慢10秒,如果你不相信光的传播需要时间,你就会认为这个非常矛盾。同理,在不同的惯性系中,哥认为弟比自己年轻,弟认为哥比自己年轻,这也是的确存在却又不容易理解的,只有兄弟俩走到一起才能比较到底谁更年轻。互相高速远离的兄弟俩都认为对方比自己年轻是成立的。

双生子佯谬怎么解?

看参考系啊 相对论就是相对性啊,飞船上的人看地球人上是年轻,地球上人看飞船上的人是年轻;而最后他们回到了地球上,考虑加速和减速过程应该是一样年轻的

更多扩展补充

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???

为甚是飞船上的年轻?

补充

因为最后飞船上的人一定是和地球上的人是相对速度为0,所以一定会有或者简化成一个加速度引力场和减速引力场的问题

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嗯?

补充

去看看时间简史,咱们可以讨论下

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。。。。

补充

为使问题简化,只讨论这种情形,火箭经过极短时间加速到亚光速,飞行一段时间后,用极短时间调头,又飞行一段时间,用极短时间减速与地球相遇。这样处理的目的是略去加速和减速造成的影响。在地球参考系中很好讨论,火箭始终是动钟,重逢时甲比乙年轻。在火箭参考系内,地球在匀速过程中是动钟,时间进程比火箭内慢,但最关键的地方是火箭掉头的过程。在掉头过程中,地球由火箭后方很远的地方经过极短的时间划过半个圆周,到达火箭的前方很远的地方。这是一个"超光速"过程。只是这种超光速与相对论并不矛盾,这种"超光速"并不能传递任何信息,不是真正意义上的超光速。如果没有这个掉头过程,火箭与地球就不能相遇,由于不同的参考系没有统一的时间,因此无法比较他们的年龄,只有在他们相遇时才可以比较。火箭掉头后,甲不能直接接受乙的信息,因为信息传递需要时间。甲看到的实际过程是在掉头过程中,地球的时间进度猛地加快了。在甲看来,乙先是比甲年轻,接着在掉头时迅速衰老,返航时,乙又比自己衰老的慢了。重逢时,自己仍比乙年轻。也就是说,相对论不存在逻辑上的矛盾。

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这个看过

补充

情况貌似和他不是特别一样。。。他分析的情况是飞船一直远离地球。。而我之前的应该是绕圆周运动的积分

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好吧,两者有什么不同

补充

他分析的有掉头的过程啊,,圆周运动不存在掉头的过程啊,,就是没有他所说的理论上超光速的过程啊。。具体我也只是本科生刚毕业,,跪求大神解答

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学理的?

补充

学的应该算是工科。。学过一点量子物理

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补充

我推荐你看时间简史啊

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世界图我是看得懂,微分我就不懂了

里面没有

补充

慢慢看

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我看三遍了亲

补充

你看什么看了三遍?时间简史?

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ye?s

补充

那你还问我?你懂得比我多了大哥,,

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我14,你多大了

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我24,,,,你加油吧。。。

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你是我大哥哦,以后要多多问你了

补充

好吧,你可以加我qq379275393

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?

好,我等会加你

上面不是我打的

那是我妈

补充

你在说什么啊?你加我Q。 有什么不懂得,我会的东西在我有时间的时候一定会帮你的

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Ok

补充

你q多少/?

扩展

306168645

双生子佯谬是怎么回事?

一楼说得对,不过,由于加速度是绝对的即太空船会加速和减速,就涉及广义相对论。我们知道,速度越快时间越慢,所以,太空船时间变慢是绝对的。

根据双生子佯谬

相对论精妙的地方就在于:飞船上的人观测地球上的人,也同样会发现地球时间变得很慢。您还是在以绝对的视角思考问题。在不同的参考系内会有不同的时间轴,时间不是绝对的。有问题可扩展

扩展

那么在现实生活中,我们是不是不能十分精确地测量一个物体的速度,因为两者之间有速度差,时间也就不一样了?

补充

可以准确测量出物体相对某个惯性系的速度。速度的定义在相对论里并没有变化,单位时间走过的路程,以该惯性系为准。
如果你乘飞船高速运动,并且想准确知道自己相对地面的速度,有两种方法,第一以飞船为参照系测量地面相对你的速度,这个时候地面的空间会缩短,时间会变慢,需要以飞船上的长度和时间为标准。第二,记录通过地面上不同的两点的地面上时间及地面上距离算出地面上的人观测飞船的速度,这个时候地面两点的时间在你看来并不同步,就是说不同两点间在地面参照系校准在同一时刻时钟在飞船上看并不指示同一时刻。

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