相对论的一个悖论对于相对论有一点我一直想不通,假设甲,乙,丙是三个孪生兄弟,在他们十二岁那年,甲乘飞船在太空中敖游,当乙

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  • 你这个问题涉及了广义相对论,在他们12岁的时候,在甲看来飞船是静止的,地球在相对于飞船做高速运动,地球上时间变慢.在地球上的乙和丙看来,自己是静止的,飞船在做高速运动,飞船上时间变慢.这不是悖论,狭义相对论中不同参考系中的时间不能做比较.

    13岁时,乙飞到了甲船上,在乙追飞船时候产生了一个加速度,从广义相对论可知加速度使得无论甲,乙,丙都会认为乙时间变慢了.所以可以解释甲的年龄比乙大.甲返回地球过程也有一个加速度,这样甲比丙年轻也可以解释.

    这里有几点疑问,甲飞船必然经过一个加速度离开地球,这样甲相对于地球的时间就变慢了.题目在推论中没有考虑这个,好像甲从出生就在飞船上似的.乙不可能会认为丙才十三岁零二秒,在乙加速过程中,无论飞船还是地球都会认为乙的时间变慢了.

    还有飞船相对于地球速度是1/2光速时,t/t0=1.155.也就是飞船已0.5c的速度运动时,地球上的乙会认为自己经过1.155秒飞船才过了1秒.只有当飞船速度为0.866倍光速时,乙会认为自己过了2秒,飞船上才过了1秒.