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1 # 程式猿視角
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2 # 蛋科夫斯基
因為飛出去的那個人速度改變了。他有個加減速掉頭的過程。
有的小朋友又有疑問了,那麼憑啥說飛出去的人速度改變了,我還說地球上的人相對於飛出的人速度改變了,為什麼不說我在地球上的速度改變了呢。具體的篇幅太長,我之前裡的回答解釋過,沒人看。所以我們透過一種雖然不太正確但是容易理解的方法來解釋一下。
怎麼判斷你是不是加速呢?我們假設這樣一個情景。兩艘飛船在太空深處(不考慮其他天體引力),我在一艘飛船裡,你在另一艘飛船裡。我們倆都在飛船裡飄著,透過窗戶看到對面的彼此。這時,我看到你的飛船開始離我遠去,你也看到了同樣的情景。
然而,我發現我依然是飄著,而你的臉貼到了衝著我的玻璃上。這就說明,是你在加速,而不是我。你臉貼著玻璃離開,加速減速掉頭,加速減速返回,最終你比我年輕。而我一直在我的飛船裡飄著,你在你的飛船裡撞來撞去。所以不能說是我的速度改變,只能是你的速度改變了。
如果有進階要求的小夥伴,要注意這個情況還不能簡單地套用洛倫茲變換,因為往返航行的鐘並不是始終靜止於同一個慣性系之中,而是先靜止在一個慣性系,後來又經歷加速,轉而靜止在另一個慣性系,而另外那一隻鍾則始終靜止在一個慣性系中。還有其深層原因是兩隻時鐘在閔可夫斯基時空圖中的世界線是不相同的。感興趣自己去買書學習吧。
雙生子佯謬產生於狹義相對論,其答案可以在廣義相對論中找到答案。時間變慢和加速度有關,因為地球上的人沒有經歷過巨大的加速度,而飛船上的人因為往返需要經歷巨大的速度變化才能返回,所以飛船上鐘錶速度相對地球變慢了。