孿生子佯謬分析 一,孿生子佯謬事件 狹義相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間具有相對(duì)性,時(shí)間、空間和物質(zhì)三位一體,不可分割。時(shí)間的流逝,隨物體運(yùn)動(dòng)速度的增大而減慢;另一方面,物體的運(yùn)動(dòng)速度具有相對(duì)性。因此在狹義相對(duì)論時(shí)間效應(yīng)下,就產(chǎn)生了孿生子佯謬這樣的事件。 孿生子佯謬是狹義相對(duì)論中的一個(gè)問題,大體內(nèi)容如下: 有一對(duì)龍鳳雙胞胎,妹妹乘坐宇宙飛船作長程太空旅行,而哥哥則留在地球。從地球上的人看,旅行者妹妹比哥哥年輕了很多;但是從相對(duì)宇宙飛船靜止的妹妹看,發(fā)現(xiàn)哥哥會(huì)更年輕許多。為什么會(huì)有這樣的看法?到底誰會(huì)真正的更年輕一些呢?下來我們?cè)敿?xì)討論一下。 二,孿生子佯謬的現(xiàn)實(shí)狀況 狹義相對(duì)論認(rèn)為,時(shí)間的流逝和物體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)系:相對(duì)參考系運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)(或物體),其系統(tǒng)內(nèi)時(shí)間流逝的慢;且運(yùn)動(dòng)速度越快,時(shí)間流逝的就越慢。 以地球?yàn)閰⒖枷?,妹妹坐著宇宙飛船運(yùn)動(dòng)了,所以妹妹就更年輕許多。但以宇宙飛船為參考系,地球和哥哥相對(duì)宇宙飛船運(yùn)動(dòng)了,所以哥哥會(huì)更年輕很多。 從理論上似乎都講得通,但現(xiàn)實(shí)生活中不可能,出現(xiàn)如此矛盾的雙面現(xiàn)象。哥哥和妹妹,只能一個(gè)更年輕;不可能同時(shí)出現(xiàn)相對(duì)其中一方,另一方都比自己年輕了。 就拿我們地球上的人來說,我們都知道地球上的哥哥,依然按照以前時(shí)間流逝的快慢,進(jìn)行著自己的生命活動(dòng);他的生命會(huì)按照原來的節(jié)奏,自然而然的變老。 妹妹乘坐宇宙飛船離開地球,她的生命歷程是怎樣變化的呢?在妹妹沒返回地球前,地球上的人誰也不知道她的實(shí)際情況;因?yàn)轱w船和地球兩個(gè)系統(tǒng)不在一塊,所以無法比較。 只有當(dāng)妹妹返回地球,哥哥去機(jī)場接妹妹時(shí),他才發(fā)現(xiàn)妹妹還那么年輕漂亮,而自己卻人老面黃。他們兄妹倆看上去根本不像是龍鳳胎,甚至連姐弟都不像;他們可能看上去像一對(duì)父女,或者爺孫,甚至之間的年齡差距更加遙遠(yuǎn)。 這一事實(shí)在現(xiàn)實(shí)中雖然沒有出現(xiàn)過,但是科學(xué)家們已經(jīng)證明了這個(gè)現(xiàn)象。實(shí)際上,即使妹妹不返回地球,妹妹依然比哥哥更年輕許多。也就是說,在現(xiàn)實(shí)生活中,乘坐宇宙飛船的妹妹會(huì)更年輕;而一直生活在地球上的哥哥,老了好多。為什么是妹妹更年輕,而不是哥哥呢? 三,孿生子佯謬剖析 弄清楚這一問題前,我們應(yīng)該先弄清楚,時(shí)間的流逝與物體運(yùn)動(dòng)速度的具體關(guān)聯(lián)性。從狹義相對(duì)論認(rèn)為,時(shí)間是相對(duì)的,運(yùn)動(dòng)也是相對(duì)的;所以時(shí)間流逝的快慢,似乎也具有相對(duì)性。然而這是一個(gè)不小心的誤區(qū);因?yàn)橄鄬?duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)系統(tǒng),在現(xiàn)實(shí)世界里,只有一個(gè)系統(tǒng)的時(shí)間流逝,相對(duì)另一個(gè)系統(tǒng)的時(shí)間流逝變慢。時(shí)間的流逝不可能出現(xiàn),甲相對(duì)乙變慢的同時(shí),乙也相對(duì)甲變慢。 導(dǎo)致這樣唯一性的原因,就是運(yùn)動(dòng)本身。我們知道,物質(zhì)的天性是存在性和運(yùn)動(dòng)性;存在性誕生了時(shí)空,運(yùn)動(dòng)性讓時(shí)空可塑。即時(shí)間和空間的絕對(duì)性,由物質(zhì)的存在性決定;時(shí)間和空間的相對(duì)性,由物質(zhì)運(yùn)動(dòng),和運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的物質(zhì)不同分布,共同來決定。因此時(shí)間流逝快慢的變化,由物質(zhì)運(yùn)動(dòng)本身的變化來決定。 為了簡單起見,我們假設(shè)宇宙大環(huán)境相對(duì)不變,或緩慢均勻變化;一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)量能量,也相對(duì)穩(wěn)定。那么這個(gè)系統(tǒng)內(nèi),時(shí)間的流逝只與其自身運(yùn)動(dòng)快慢的變化有關(guān)系,與系統(tǒng)外的一切都沒有直接的關(guān)系。即此系統(tǒng)由于額外因素,使自己的運(yùn)動(dòng)速度變的比之前的運(yùn)動(dòng)速度快了,其系統(tǒng)內(nèi)的時(shí)間流逝就變慢了;否則,其速度變慢了,其系統(tǒng)內(nèi)的時(shí)間流逝就變快了。 宇宙大環(huán)境的變化莫測,必然影響宇宙時(shí)空的變化;宇宙中的每一個(gè)小系統(tǒng),置身于宇宙大環(huán)境之中,其時(shí)空必然不能獨(dú)善其身,它的內(nèi)部時(shí)空一定或多或少受宇宙環(huán)境的影響。但是宇宙環(huán)境的影響因素,并不否定系統(tǒng)因自身速度的改變,而改變其系統(tǒng)內(nèi)時(shí)間流逝的變化趨勢。 因此一個(gè)系統(tǒng),其運(yùn)動(dòng)速度比之前越大,它的內(nèi)部時(shí)間流逝的就越慢;反之,其運(yùn)動(dòng)速度比之前越小,它的內(nèi)部時(shí)間流逝的就越快。但這里兩有個(gè)極限: 第一,時(shí)間流逝的下限為零:即時(shí)間的流逝大于零。因?yàn)槲镔|(zhì)的運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的,宇宙萬物都在永不停息的運(yùn)動(dòng)之中;所以時(shí)間的流逝不能靜止。又因?yàn)槲镔|(zhì)的運(yùn)動(dòng),在現(xiàn)實(shí)世界里,不能完全重復(fù)逆著進(jìn)行;因此時(shí)間的流逝不能倒流。故而,時(shí)間流逝的下限是零;即時(shí)間的流逝可以無限接近于零,但不可以等于或小于零。 第二,時(shí)間流逝的上限為無窮大(特別注意一下:是無窮大,而不是無限大。):即時(shí)間的流逝小于或等于,最基本粒子(不可再分割的物質(zhì)單元,可稱此為基元)的時(shí)間流逝。最基本粒子在自由時(shí)空中,其時(shí)間的流逝為無窮大;除此之外,所有時(shí)間的流逝,都小于無窮大。 狹義相對(duì)論的運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的,妹妹相對(duì)哥哥運(yùn)動(dòng),同樣哥哥也相對(duì)妹妹運(yùn)動(dòng);但二者的運(yùn)動(dòng)并不對(duì)等。 以前這對(duì)龍鳳胎都在地球上生活,后來妹妹乘坐宇宙飛船離開了地球。離開地球并飛向遠(yuǎn)方的過程中,必然有一個(gè)速度變化的過程,所以妹妹和宇宙飛船這個(gè)系統(tǒng),在額外因素導(dǎo)致下,運(yùn)動(dòng)規(guī)律發(fā)生了改變;而哥哥和地球這個(gè)系統(tǒng),依然按照以前的運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)。 另一方面,時(shí)間流逝的改變,恰恰是額外因素導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)規(guī)律改變而引起的。額外因素導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)規(guī)律改變,從而引起物質(zhì)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)速度的變大,最終使其系統(tǒng)內(nèi)部時(shí)間的流逝就變慢。 由于妹妹的運(yùn)動(dòng)規(guī)律改變了,且改變了后其運(yùn)動(dòng)速度,相對(duì)原來自己的運(yùn)動(dòng)速度變大了;而哥哥的運(yùn)動(dòng)規(guī)律沒有改變,其運(yùn)動(dòng)保持原來的運(yùn)動(dòng)規(guī)律(或狀態(tài))。所以妹妹的時(shí)間流逝變慢了、時(shí)鐘走的就慢;因此妹妹自然就會(huì)變得更年輕一些,哥哥的生命運(yùn)動(dòng)依然照舊。 故,孿生子佯謬中,誰的運(yùn)動(dòng)規(guī)律改變了,誰的時(shí)間流逝就變慢,誰的時(shí)間就走的慢;而沒有改變運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一方,時(shí)間流逝的速度依然照舊。即在孿生子佯謬中,真正意義上時(shí)間流逝變慢的是,乘坐宇宙飛船的妹妹。 能子源版權(quán),違之必究!
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