时钟双生子佯谬,刚接触相对论,请把我当白痴细说在火箭参考系内,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

时钟双生子佯谬,刚接触相对论,请把我当白痴细说在火箭参考系内,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
时钟双生子佯谬,刚接触相对论,请把我当白痴细说
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,B不能直接接受A的信息,因为信息传递需要时间.B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B看来,A先是比B年轻,接着在掉头时迅速衰老,返航时,A又比自己衰老的快了.重逢时,自己仍比A年轻.也就是说,相对论不存在逻辑上的矛盾.
（1）B不能直接接受A的信息,因为信息传递需要时间.B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.,时间进度加快了是咋回事
（2）在B看来,A先是比B年轻,接着在掉头时迅速衰老,返航时,A又比自己衰老的快了.重逢时,自己仍比A年轻.也就是说,相对论不存在逻辑上的矛盾.,为什么掉头时衰老,返航时还是衰老,以火箭为参考系地球应该是动钟,不是应该慢的么?
啥叫相对论不存在逻辑上的矛盾

时钟双生子佯谬,刚接触相对论,请把我当白痴细说在火箭参考系内,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
双生子佯谬（佯谬指看上去是一个错误,但实际上不是）是已经经过实验证实的真理.爱因斯坦早在90年前就给出了解释.你看到的这个解释不好,说的非常不清楚,里面还有错误.B掉头时不会发现地球时间猛然增快这种情况.
双生子佯谬最让人迷惑的一点就是：地球和火箭上的两个人地位是相同的,把地球换成火箭,火箭换成地球,和原来是一样的,怎么会产生不一样的结果呢?
这是因为地球是惯性系,而火箭是非惯性系,注意,只有自始至终速度一致,才能被视为惯性系,即使忽略掉头时间,火箭也不是惯性系.惯性系具有“优越性”,惯性系内的人,他用动钟变慢理论计算自己和对方的时间都是有效的,非惯性系内的人,他只能计算自己的时间,用动钟变慢计算其他人时间是错误的、无效的.也就是说,实际上,双生子通过自己对对方的观察,会同时得出对方年轻的结论.但火箭上的那个,由于是非惯性系,他的计时是错误的.
也就是说,动钟变慢的公式只能用在惯性系,不能用在非惯性系,否则会得到错误的结果.这就是双生子佯谬中不对称性产生的原因.至于为什么地球是惯性系、火箭是非惯性系而不是反过来,这要用马赫原理来解释,是因为地球相对于整个宇宙来说加速度小.
有的人是这么想的：把火箭掉头前后分开考虑,这样就都是惯性系了.然后他就认为：在火箭掉头前后,在火箭上的B看来,A都比他年轻,加起来也肯定年轻了.这是错误的,因为前后两个惯性系不同,不能相加.具体原因涉及到同时的相对性.在地球上的A看来,火箭出发到火箭掉头的时间,加上火箭掉头到火箭返回的时间,就是A的年龄,这显然是正确的；A用动钟变慢原理,计算B看待这两段时间的长度,加起来,作为B的年龄,这也是正确的,因为A始终在一个惯性系里.B也想这样做,他把地球出发到地球掉头的时间,加上地球掉头到地球返回的时间,作为自己的年龄,这也没错；但他也用动钟变慢原理,计算A看待这两个时间段的长度,加起来作为A的年龄,结果他错了,因为在B掉头前后两个惯性系中,地球掉头是两个事件,这两个事件在B看来是同时发生的,但在A看来不是同时发生的,所以这两个时间加起来,不是A的年龄.
是不是有点绕?用计算来说明吧.比如火箭从地球上2000年出发,以0.6倍光速（动钟缩短系数为0.8）运动,经历了25年（运动了15光年）后掉头,于2050年返回,所以A那时50岁,这些时间都是地球上的A看到的；A根据动钟变慢原理,推测B根据自己的时钟,2020年掉头,2040年返回,B更年轻,B根据自己的体验证实了A的计算.现在看火箭上的B怎样认为：B认为自己一直没动,2000年A出发,以0.6倍光速反向运动,2020年掉头,2040年返回,此时自己40岁；B在A掉头的时候更换了一个惯性系,在这两个惯性系里,都有A掉头这个事件,这两个事件不是一个事件,但全部发生在2020年,所以可以相加得到自己40岁的结论；但由于B学过相对论,他根据洛伦兹变换算出,A变换到自己的参考系时,会认为两个事件一个发生在2016年,一个发生在2034年,这样,两个16年（2000-2016和2034-2050）并不能相加得到A的年龄,A实际上50岁.
我给出的是狭义相对论的解释,广义相对论另有解释.相对论重要的两个概念是“事件”和“同时的相对性”,理解这两个概念,是相对论学习的要点.动钟变慢和动尺缩短在处理复杂问题时很不直观,用好洛伦兹变换才是不出错的保证.

其实很明显，在掉头这个过程中，不能用惯性系的思维来考虑问题，因为飞船变成了转动的参考系，不是相对论中讨论的平动参考系。就是说两者在相对位置上并不存在实质的变化，所以此时本来就不需要用是否超光速来探讨问题。如果不能首先发现自己是处于转动参考系的话，那么就会变成用“地心说”的思想来考察宇宙一样了。
如果转动参考系说得通，那么宇宙就会变得很奇异，因为角速度全宇宙都相同，近处的东西转速慢，远处的东...

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其实很明显，在掉头这个过程中，不能用惯性系的思维来考虑问题，因为飞船变成了转动的参考系，不是相对论中讨论的平动参考系。就是说两者在相对位置上并不存在实质的变化，所以此时本来就不需要用是否超光速来探讨问题。如果不能首先发现自己是处于转动参考系的话，那么就会变成用“地心说”的思想来考察宇宙一样了。
如果转动参考系说得通，那么宇宙就会变得很奇异，因为角速度全宇宙都相同，近处的东西转速慢，远处的东西转速快，如果这样用相对论想问题，就是近处时间快，远处时间慢，但是这显然就是矛盾的，不能认为时间的快慢需要由距离决定，更不应该将这个转动参考系凌驾于其它参考系之上。
最初，B远离A的过程中，看见A比自己老得慢，这当然的，因为站在火箭B的角度看起来，是A发生红移，所以在火箭到达掉头点的时候，B的时间是“此时”，而它看见A的时间还没到“此时”，所以他“看起来”觉得A比自己年轻；
当火箭返航，在火箭看来是A向着自己过来，此时A发生蓝移，时间流逝比B快很多，在B看来A衰老加快，完全超过A远离的时候衰老减慢的速度，所以当B到达地球，A就是比自己老。所以没有矛盾。

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