理论物理吧 关注:39,405贴子:817,296
  • 4回复贴,共1

双生子佯谬的简易解答和猜想

只看楼主收藏回复

我想到了爱因斯坦没想到的关于“双生子佯谬”的简易解答和猜想:一、核心提示:1.相对论的前提是“相对”。2.尺缩与钟慢必然同时出现同时消失,尺缩的程度和范围决定时间变慢的程度和范围。二、简答:在“双生子佯谬”中,哥哥与弟弟(即:飞船与地球)在相对运动过程中,唯一不相对的是各自所观察到的“尺缩的范围”不同。飞船上的哥哥看到的尺缩范围是包括地球在内的、相对地球静止的整个系统(简称:地星系),而地球上的弟弟看到的尺缩范围仅仅是飞船。这是在“双生子佯谬”中,哥哥与弟弟(即:飞船与地球)在相对运动中的唯一区别,也是造成飞船上时间相对地球上变慢的主要(或根本)原因。若以弟弟看来,地星系为相对静止,飞船在高速运动。反之,若以哥哥看来,飞船为相对静止,整个地星系在快速远离。但不论是哥哥还是弟弟,都观察到了尺缩,同时相对尺缩产生时间变慢。不同的是,当飞船上的哥哥观察到空间尺缩,他所在系统(即飞船)的时间就开始变慢,但是不尺缩的区域(如飞船内),时间不变(其实只要相对运动,如哥哥在飞船内走动,也会发生尺缩,也会时间变慢,但程度微小到可以忽略),但整个地星系(准确地说是相对地球静止的所有东西)的时间不变,而不仅仅是地球上时间不变,也就是说与飞船相对运动的是地星系,与飞船相对时间变化的也是地星系,所有的相对对象都是地星系(地星系做为一个整体,为了便于理解,我们假设其内部没有“相对”地球运动的对象)。因为地星系的区域非常的广阔,在光年的尺度,其尺缩的程度对“相对”小的多的飞船而言,在时间变慢的程度上影响会很大。而弟弟观察到的空间尺缩,可能只是100米长的飞船缩短到50米,不尺缩的范围是整个地星系,飞船系统如此小的尺缩区域对地星系的影响微乎其微,因此,虽然地星系相对发生了尺缩的飞船,时间确实也慢了,但这个慢是在无感、其至测量不到的程度内。因此,哥哥的时间从一开始就比弟弟慢,直到相对尺缩结束,自始至终都不会看到弟弟的时间会比自己慢,更不会出现弟弟先年轻,然后突然瞬间变老的情况。三、结论:只要相对尺缩,就会相对钟慢。没有相对尺缩,就不会相对钟慢。相对论容易出现混乱,就是因为“相对”的对象、范围、观察者容易混淆。科学必须简洁,结论必须简单:在任何运动状态下,只要某一空间发生尺缩变化,则相对无尺缩或不同尺缩的空间必然发生相对钟慢,尺缩的程度决定钟慢的程度。四、其他不确定猜想1.只要相对尺缩,就会相对钟慢。与是否惯性系、是否加速度无关。“双生子佯谬”用爱因思坦的广义相对论“加速度和引力场等效”解释,好像不是很美观。2.尺缩应该能与钟慢建立数学模型。3.四维坐标系里,时间和空间相关联,或者能等效“转换”,保持总长不变,空间短了,时间就长了。也就是尺缩了,时就慢了。4.造成尺缩的原因,或其中重要的因素,是能量(质能)变化。运动状态的相对变化越大,所需要的能量越大。5.宇宙的某些部分可能相对于宇宙在极速运动,所以它们眼中的宇宙很小,时间很慢,也许刚诞生几天。6.宇宙诞生之初,能量无限大,时间无限长,尺缩无限小,小到了“奇点”。


IP属地:河北来自Android客户端1楼2024-05-06 14:12回复
    双生子佯谬论→钟慢/尺缩于时间/空间的趋变而言,而于更实质阐述是于超越相对论视角描述相关,要于更全面阐释必需于关联而又踏出这个“论圈”。


    IP属地:广东来自Android客户端2楼2024-05-06 15:45
    收起回复
      相对论的基础是相对。宇宙中没有绝对静止的东西,相对飞船,不止是弟弟,整个以光年为计量单位的地星系都在高速飞行,相对运动的双方是等效的,然而唯一不同之处就是两者尺缩的范围和程度不同,关键就在这里。一个尺缩了以光年为单位的整个地星系,一个尺缩了以米为单位的飞船,虽然它们都钟慢了,但钟慢效应的程度与尺缩效应成正比,也就是光年与米的比例。另外相对运动、相对尺缩、相对钟慢的不仅是哥哥和弟弟,而是飞船系和地星系这两个系统,不是哥哥和弟弟谁老的快,而是飞船系和地星系谁老的快。。


      IP属地:河北来自Android客户端4楼2024-05-06 15:57
      回复
        补充两点:一是要先弄清发生尺缩或钟慢的系统的边界。时间变慢的是哥哥?飞船内部、飞船外1毫米?还是哪里?反之,是弟弟?地球?大气层?数光年外的某星?这个范围和边界是清晰的。二是就像万有引力一样,大到天体,小到粒子,万物互相吸引,引力互相叠加,但地球并不混乱。相对运动也如此,相对尺缩、相对钟慢可能随时随地都在发生,但不用担心会混乱。脱离剂量谈毒性,就是杞人忧天。


        IP属地:河北来自Android客户端5楼2024-05-06 18:47
        回复