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第2章（第2页）

你们物理学院都是男生，我虽然说让你把社会学院的学生和你物理学院学生一视同仁。

但是你也要注意一下，不要把你对男生那一套对待女学生啊。

&rdo;

楚沐阳对韩院长说：&ldo;院长，您从三年前把我从物理学院借调过来时就在招教授，至今招教授已经招了三年了，每年有那么多优秀的国内博士、海归博士，您就没有看上一个？您要想找一个和我一样的，那估计我得在社会学院一辈子了。

&rdo;

于木木惊呆了，这么一本正经地夸自己也是没谁了，也太不要脸了吧。

于木木后来才知道，人家是真有资本这么说。

没等韩远征开口，楚沐阳又问于木木：&ldo;于木木同学，请告诉我&ldo;双生子佯谬&rdo;的理论内容。

&rdo;

于木木一脸茫然，心想：这是在问我问题吗？这个好像在哪里听过，好像是个物理学知识，高中物理好像没有这个知识点，难道是大学物理？完全不会。

于木木尴尬地抬头，弱弱的说：&ldo;不好意思，导师，我已经好多年没有学过物理了，这个题我不会。

&rdo;后来自己回去百度一下，才知道这是狭义相对论的一个思想实验。

双生子佯谬是一个有关狭义相对论的思想实验。

内容是：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&u;介子。

如果没有时间膨胀，那些&u;介子在到达地面之前就已经衰变了。

设想有两个孪生兄弟甲和乙，甲乘飞船作太空旅行，乙留在地面等待甲。

甲所乘坐的飞船在极短的时间内加速到速度v（速度v接近光速c）。

然后飞船以速度v作匀速直线飞行，飞船飞行很长一段时间后，迅速调头并继续以速度v作匀速直线飞行。

回到地面时紧急减速、降落，并与一直在地面上的乙会合。

甲只在启动、调头、减速降落的三段时间内有加速度，其余的绝大部分时间都在作匀速直线飞行，处于狭义相对论适用的惯性系。

太空飞行期间所度过的时间。

则当甲作高速太空旅行，返回时会发现乙比甲变老了。

如果飞船速度非常接近光速c，相对论效应就会非常明显，如若v=09999c，则t=7071τ。

即如在这一对孪生兄弟20岁时，甲乘飞船作太空飞行，甲认为飞行时间只有一年，在其返回地面时，甲只有21岁，但他却发现乙却成了90多岁的老人了，亦即乙比甲年老了许多。

孪生兄弟甲和乙，甲乘飞船作太空旅行

但是，以上情形还可以换另一个角度来考察。

即对于乘坐太空飞船的甲来说，甲在飞船上静止不动，甲看到乙在极短的时间内朝相反的方向加速到速度v，然后乙以速度v作匀速直线飞行，乙飞行很长一段时间后，迅速调头并继续以速度v作匀速直线飞行，在与甲会合时紧急减速。

在甲看来，乙只在启动、调头、减速的三段时间内有加速度，其余的绝大部分时间都在作匀速直线飞行、亦处于狭义相对论适用的惯性系。

因此，在甲看来，如果略去乙启动、调头、减速这三段时间（因这三段时间相对很短），在乙离开飞船期间，乙所度过的时间τ与甲所度过的时间t也应存在前述关系（狭义相对论一般将相对于静止系统作匀速直线运动的系统内静止的钟所走过的时间记为τ，称为该系统的原时）这样，在甲乙会面时，甲比乙变老了。

即如乙作匀速直线飞行的速度为v=09999c，在乙飞离甲一年后与甲会面时，乙只有21岁，但他却发现甲却成了90多岁的老人了，亦即甲比乙年老了许多。

可见，从不同的角度分析其结论是不同的，而且是相互矛盾的。

究竟是乙比甲年老了许多还是甲比乙年老了许多？还是两者都错了，二人应该一样年轻？这个命题就叫做&ldo;双生子佯谬&rdo;。