面对双生子佯谬问题,爱因斯坦胸有成竹。 屏幕上一边出现计算公式,场内一边出现他的解说。 “由于姐姐处在非惯性参考系,而妹妹处在惯性参考系,所以时间的对比是没有意义的。” “因为相对论的任何公式,都是建立在惯性参考系的基础上。” “所以,我们只需要选定某一个参考系的结果就可以了,另外一个参考系没有影响。” “这里,我们以在地球上的妹妹为参考系来解释。” “假设姐姐乘坐飞船到达250万光年外的某个A星球,然后又从那里以同样的速度返回地球。” “那么整个过程就会分为四个阶段。” “第一个阶段是:飞船从地球出发,先加速,直到接近光速后,开始匀速运行。” “第二个阶段是:飞船在快要到达A星球后,需要先减速,直到速度为零,然后降落在A星球上。” “第三个阶段是:飞船从A星球出发,先加速,直到接近光速后,开始匀速运行。” “第四个阶段是:飞船在快要到地球后,需要先减速,直到速度为零,然后降落在地球上。” “为了方便计算,我们把加速和减速看做均匀变化的过程。” “而且第三和第四阶段,与第一阶段和第二阶段是一样的,只是方向相反。” “注意,这个问题的关键就在于【加速】和【减速】的过程,请大家仔细听讲。” “根据LQW变换可知,加速度也满足变换公式。” “计算可知,在妹妹眼里,加速度会逐渐减小,因此不管飞船如何加速,永远不可能超过光速。” “同理,时间这个参数也遵循LQW变换。” “姐姐和妹妹的时间变化,可以计算出她们分别的【固有时间】。” “这里说明一下,固有时间,就是本人感受到的时间。” “因为姐姐感受到的时间,和妹妹感受到的时间是不同的。” “假设T代表妹妹的固有时间,t代表姐姐的固有时间。” “那么两者经过LQW变换后,可以得到一个关于T、t的关系公式。” “由于我们是以妹妹为参考系,姐姐是从地球飞到250万光年外的A星球。” “那么妹妹的固有时间T,就约等于光需要的时间250万年。” “如此,代入公式计算,则姐姐的固有时间是t=57年。” “也就是说,姐姐只用了57年的时间,就飞完了250万光年的距离。” “所以当她返回地球上时,发现妹妹已经离世了,甚至连整个人类文明都终结了。” “因为地球已经过去了500万年之久,堪称沧海桑田。” 说道这里,会场内顿时倒吸一口冷气。 所有人都被爱因斯坦的计算结果震惊了。