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叶波也算反相的化石及人物了。怎么连干涉条纹移动是如何产生的都搞不清楚。
虽然是反相浅说，也不能反相胡说呀。 你87楼的试验，杆缩的再厉害，正反两束光走的距离始终是一样的，到达屏幕的时间差始终是0，根本不会有条纹移动。 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 干涉臂东西方向与地球运动方向相同有收缩,旋转90度后为南北方向与地球运动方向垂直而不收缩,正反两束光在东西方向与南北方向走的距离是不一样的(前者收缩后者没有收缩),会有条纹移动. 对不起,可能是我没有讲清楚. |
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杆没有收缩时，正反两束光同时到达屏幕。
杆收缩后，正反两束光还是同时到达屏幕。 根本不会有条纹移动。 你在好好想想。杆收缩对于两束光的光程影响是一致的。 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 杆没有收缩时，正反两束光同时到达屏幕。此时光形成第一种干涉条纹, 杆收缩后，正反两束光还是同时到达屏幕,此时光形成第二种干涉条纹,,由于这两种情况下的光程差不同,所以干涉条纹也不相同,会有条纹移动。 |
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流水试验： 比较两种条纹，发现条纹移动。
关键是两种情况下，正反两束光到达屏幕的时间差T1和时间差T2的差T1-T2 不是0，所以条纹移动。
你还是好好地研究一下干涉条纹移动的原因吧。你研究的时间长，你做的实验多，并不代表你就是对的。 |
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流水试验：
1，水静止时，两束光速度相等，光程相等，到达屏幕时间相等，产生某种条纹。 2，水流动时，两束光速度不相等，光程相等，到达屏幕不时间相等，产生某种新的条纹 比较两种条纹，发现条纹移动。 关键是两种情况下，正反两束光到达屏幕的时间差T1和时间差T2的差T1-T2 不是0，所以条纹移动。 你还是好好地研究一下干涉条纹移动的原因吧。你研究的时间长，你做的实验多，并不代表你就是对的。 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 流水试验： 1，水顺流时，两束光速度不相等，第一种光程，到达屏幕时产生第一种条纹。 2，水逆流时，两束光速度不相等，第二种光程，到达屏幕时产生第二种条纹。 比较两种条纹，发现条纹移动。 关键是两种情况下，因光程不同,正反两束光到达屏幕的时间差T1和时间差T2的差T1-T2 不是0，所以条纹移动。 本人试验: 1，干涉臂东西方向时，有尺缩,两束光速度相等，第一种光程(光程稍小)，到达屏幕时产生第一种条纹。 2，干涉臂南北方向时，无尺缩,两束光速度相等，第二种光程(光程稍大)，到达屏幕时产生第二种条纹。 比较两种条纹，发现条纹移动。 关键是两种情况下，因光程不同,正反两束光到达屏幕的时间差T1和时间差T2的差T1-T2 不是0，所以条纹移动。 我研究的时间长，做的实验多，我应该就是对的。 你的理解当然是不对的,因为你认为正反两束光光程相等同时到达屏幕就不会有干涉条纹移动,正反两束光光程不相等,不同时到达屏幕就会有干涉条纹移动.错! 这只是一种情况,无论同时到达屏幕与否,只会在屏幕上产生干涉条纹,不会有干涉条纹的移动.只有出现了第二种情况,光程有了变化,不是正反两束光到达屏幕的时间差T1和时间差T2的差T1-T2不是0,而是两种情况下正方向的一束光分别到达屏幕的时间差T1和时间差T2的差T1-T2不是0,或者反方向的一束光分别到达屏幕的时间差T3和时间差T4的差T3-T4不是0时,才有条纹移动! |
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第五节 相对论的物理本质
狭义相对论是由于迈克尔逊——莫雷的零结果在当时无法用传统的理论加以解释的情况下，由一部人从唯心的角度出发，提出一个尺缩钟慢错误的假设，来凑合迈克尔逊——莫雷的零结果。 狭义相对论的力学基础有很大的问题，狭义相对论是建筑在相对性原理和光速不变原理之上，一方面这两条原理不适用于光，而且这两条原理又是相互矛盾的，不妨简单地作以下的分析。 爱因斯坦在狭义相对论中有两个假设： 1、在所有的相互作匀速直线运动的坐标系中，自然定律都是相同的，其中包含光。但是人们知道，波并不遵循相对性原理，而光具有波动性这是大家都承认的。 2、在所有的相互作匀速直线运动的坐标系中，光在真空中的速度都有是相同的。如果光速不变原理成立，我们前面已经分析过了，光必须要有分身术才行，而光又不可能有分身术。 同时，运动的相对性和光速为常数这两个假设是相互矛盾的。第一个假设说，所有匀速运动都是相对的；第二个假设说，光的运动例外，它是绝对的。所以相对论还必须有第三个假设，即前两个假是不矛盾的。 其实，狭义相对论的前一条原理是相对的，而后一条原理是绝对的。于是整个狭义相对论可以这样形容它：狭义相对论不是彻底的相对论，它不过是半相对论半绝对论，它是由相对和绝对杂交而形成的怪胎。 时空效应是违背牛顿第二定律的，狭义相对论中有一种时空效应的说法，也就是说，随着尺子作匀速运动速度的增加，运动的尺子长度会缩短，运动的时钟会变慢。这种效应也就是“尺缩钟慢”了。时空效应是一种什么样的作用？实际上是速度作用于时空。尺子的长度与时间和其速度之间存在一种非线性关系。 从某种意义上说，“尺子”和“时钟”已经不是固定的，随某匀速运动速度的增加，尺子的长度会自动缩短，时钟的快慢会自动变慢。 尺子的长短变化是一种物理状态的变化，物理状态的变化必然有物理原因。我们知道，物体的形状和运动状态的变化一定会受到力的作用，根据牛顿第二定律，尺缩一定会受到压力的作用。 狭义相对论研究的对象都是在惯性系中的，惯性系中的尺子无论其速度多大，因为是匀速直线运动从而是不受力的作用的。 而所谓的尺缩，指整个尺子匀均的缩短，此时尺子就象一个弹簧受压缩短一样。由此不难得到尺子会受到一个压力。这与尺子不力是矛盾的。 当物体速度再增加时，尺缩不但要受到压力，而且在压力作用的方向移动了一段距离，很显然物体此时一定会消耗了能量。 这个压力和能量是谁施给的呢？不知道！只能这样解释：产生尺缩的力并不存在，因此，时空效应是违背牛顿第二定律的。同时也无法说清楚尺缩所需的能量是由谁提供的。 这一压力和能量的不存在，说明时空效应也是不存在的。所以，时空效应不是物理效应，它不过是一种纯数学效应。 仔细分析起来是非常可笑的。首先，由于惯性系的运动是相对的，只要有一个惯性系运动起来，在这个惯性系看来，所有的惯性系都会收缩，那么惯性系的速度是由谁来测量的呢？用什么样的仪器？谁制造的？放在什么地方？这种运动的感知又是由谁来传递的呢？传递的速度又是多少？ 只要一个惯性系运动起来，所有的惯性系都会尺缩。而且全宇宙的每一粒沙子，每一个分子、原子、电子都要尺缩，这样一个无穷大的信息量能实现吗？ 但是，我们完全可以把这一原因归于精明无比的上帝。如果一个系统的速度一旦变生了变化，上帝立刻就知道变化了多少，他会马上把全宇宙中物体的尺寸按一个固定的比例变短，同时把时钟也同步调慢。这不就是唯心主义吗？ 爱因斯坦在谈到狭义相对论的创建过程时说：“我坚信麦克斯韦和洛仑兹的电动力学方程是正确的，此外，如果假定这些方程对运动物体参考系也成立，就会导致光速不变性观念的产生。但是这一观念将与力学中的速度相加原理相抵触。为什么这两种观念相互矛盾呢？我感到这一难题相当不好解决。我整整花了一年时间，试图仿照洛仑兹的设想来解决这个问题，但是徒劳无益。……忽然我领悟到了这个问题的症结所在。这个问题的答案来自于对时间概念的分析。不可能绝对地确定时间，在时间与信号速度之间有着不可分割的联系。利用这一新概念，我彻底解决了这个难题。” 但是从麦克斯韦方程组能够推导出光的波动方程。也就是说光是一种波。波是不服从伽利略相对性原理的，也就是不服从力学中的速度相加原理。例如虽然在密封的运动的火车厢里，声波符合速度相加原理，但在火车车厢的顶棚上发出的声波显然不符合速度相加原理。 机械波方程在伽利略变换下也不是不变式，不过这并不成问题，因为对于机械波，明显存在一个优先的参考系，即相对于介质静止的参考系。那么对于电磁波，这个优先的参考系又是什么呢？它就是以太静止参考系。从光行差现象中地球在以太中穿行的速度就是地球的公转速度来看，以太静止参考系就是太阳参考系。 麦克斯韦和洛仑兹的电动力学方程只对以太静止参考系是正确的，对运动物体参考系不成立，光速不变原理当然就是错误的。这也就是爱因斯坦出错误的根本原因。 总而言之，相对论的物理本质是随着尺子作匀速运动速度的增加，运动的尺子长度会缩短，运动的时钟会变慢。它的物理本质是速度作用论，而不是物质作用论。 |
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我错了。我拿棒槌认针（认真）了。
你就是在写科幻小说。你102楼的东西比斯蒂芬 King的小说还精彩。 |
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第七节 相对论与诺贝尔奖无关
很多人认为相对论是经过实验证明的，没有任何问题。可事实完全不是这样的，可以这样说，至今没有一个试验是直接证明相对论的。所谓证明光线弯曲的试验不过是唯一的一次，而且也是备受争议。 爱丁顿率领一个观测队到西非普林西比岛观测1919年5月29日的日全食，拍摄日全食时太阳附近的星星位置，根据广义相对论理论，太阳的重力会使光线弯曲，太阳附近的星星视位置会变化。爱丁顿的观测证实了爱因斯坦的理论。 但现在的历史学家研究认为，当时爱丁顿的数据并不准确，只是“歪打正着”。 诺贝尔奖的评审者们是如何看待狭义相对论的？弄清了这个问题就会明白世界顶级科学家们是怎样抵制相对论获诺贝尔奖的。这一抵制是发人生省的。只要弄清相对论为什么没有获取获诺贝尔奖，就会明白相对论是没有经过实验证明的。 1896年12月10日，诺贝尔在意大利逝世。逝世的前一年，他留下了遗嘱。在遗嘱中他提出，将部分遗产作为基金，放于低风险的投资，以其每年的利润和利息分设物理、化学、生理或医学、文学及和平五项奖金，授予世界各国在这些领域对人类作出重大贡献的人或组织。 诺贝尔奖自1901年颁发以来，诺贝尔奖已经走过了107年，在这个人类历史上最为变化无常的世纪中，它曾经因为世界大战而暂停评审、它的颁奖准则曾经饱受争议。没有人能做到完美无缺，诺贝尔奖也不可能做到八面玲珑。但是，这并不能阻止诺贝尔奖成为全世界人民给予那些最杰出的精英们的高贵荣耀。 有六位华人获诺贝尔科学奖，他们分别是李政道、杨振宁、丁肇中、李远哲、朱棣文和崔琦。 1957年，李政道和杨振宁因“发现宇称原理的破坏”而被授予诺贝尔物理学奖。 1976年丁肇中因“发现一类新的基本粒子”而获得诺贝尔化学奖。 1986年李远哲因“发明了交叉分子束方法使详细了解化学反应的过程成为可能，为研究化学新领域—反应动力学作出贡献”而获得诺贝尔化学奖。 1997年朱棣文因“发明了用激光冷却和俘获原子的方法”荣获诺贝尔物理学奖。 1998年，崔琦与德国的霍斯特•斯托尔默和美国的罗伯特•劳克林因在量子物理学研究做出的重大贡献而获诺贝尔物理学奖。 但是，遗憾的是到目前为止，还没有中国国藉的人获得 诺贝尔奖。 很多人都说狭义相对论是经过试验证实了的，真的是这样的吗？我们现在就来回顾一下狭义相对论关于诺贝尔奖的评选的真实情况，这个问题就会有答案了。 《相对论革命》一书对此有较为详细的介绍，大致是这样说的： 1922年11月10日，瑞典皇家科学院秘书奥里维留斯签署了一封给爱因斯坦的信。信的正文如下： “我已经打电报告诉过您了，在昨天的会议上，皇家科学院决定把去年的诺贝尔物理学奖授予您。因为您在理论物理学方面的研究，尤其是您发现了光电效应定律，但是没有考虑您的相对论和引力论的价值，这要在将来得到肯定之后。” 这封信上所说的“将来”，至今尚未实现。 爱因斯坦获得诺贝尔奖的原因，不是相对论而是光电效应。但是，在人们心目中，爱因斯坦的名字却更多地是与相对论联系在一起的。那么，相对论与诺贝尔奖又是怎样一种关系呢？ 事实上，从1910年到1922年爱因斯坦获得光电效应的诺贝尔奖为止的13年间。相对论共获得诺贝尔评奖委员会11次提名。只有1911年和1915年除外。 第一次提名爱因斯坦的狭义相对论应获诺贝尔奖的是物理化学家奥斯特瓦尔德。奥斯特瓦尔德对相对论的提名兴趣不是作为新运动学理论的相对性原理，而是质能转化关系式E=mc²，他认为，自从发现能量守恒与转化定律以来，相对论是最深刻最有影响的新理论。质能关系式把古典的质量守恒和能量守恒两大定律统一起来了。这一发现，显然符合奥斯特瓦尔德的唯能论哲学。 此后，1912年和1913年，质能关系式继续获得两次诺贝尔奖提名。提名人有普林辛姆和维恩。提名的理由与奥斯特瓦尔德所言相近。连续三次提名，均未获得通过。有人分析过质能关系式在这三年的提名中未获得最后通过的原因。主要是该关系式获得经验检验的证据在当时尚不够充分。首先，阴极射线和 射线的实验对质能关系式尚不具备关键性的证明力。其次，关于物质、能量、自由电子速度之间的爱因斯坦关系式的证明尚有争议。最后，索末菲的光谱线精细结构理论是在1916年以后才出现的。1919年，索末菲出版《原子与光谱线》一书，这本书被称为“原子物理学的圣经”。索末菲的乐谱理论与氢谱线的精细结构已为我们提供了确定电子质量的速度依赖关系的更精确的方法。依据这些方法，确认了电子质量满足相对论公式。可是，这种更精细的检验，只能检验电子质量。对电子之外的粒子质量的相对论可变性效应，因为太小而无法检验。即使是快速的α粒子，也还是太小了。 除了以上的分析外，佩斯先生认为，爱因斯坦的质能关系式在1916年以后也没有获奖，是由于人们的注意力从此转向了广义相对论所致。看来这种说法不能成立，至少不是主要的。依笔者看来，E=mc²尽管得到了电子粒子的检验，但它毕竟没有得到普遍性的检验。诸如此类，恐怕仍是它没有获得诺贝尔奖的更重要的原因。 1914年，爱因斯坦的狭义相对论、辐射理论和广义相对论的引力理论均获得诺贝尔奖提名。1916年，爱因斯坦的布朗运动、狭义相对论、广义相对论获得提名。这些提名均未被通过，诺贝尔评奖委员会还在评述报告中特别指出：“后一项工作（指广义相对论）尚未完成。” 1917年，爱因斯坦的引力理论格外引人注目。但是，在提议爱因斯坦应获诺贝尔奖的项目中，多集中于光量子假设、光电效应、统计力学、比热和狭义相对论，广义相对论也被提到了。但是，诺贝尔评奖委员会的评述报告并不支持把诺贝尔物理学奖授给相对论。报告中这样写道：“看起来无论爱因斯坦的相对论在其他方面有多少优点，它都不值得被授予诺贝尔奖。” 1918年，相对论再次被提名。提名者建议洛仑兹和爱因斯坦共同获奖。但是诺贝尔评奖委员会未予支持。 1919年，老资格的物理学家普朗克提议爱因斯坦的广义相对论应获诺贝尔奖，并称赞他“迈出了超过牛顿的第一步”。但是诺贝尔评奖委员会的述评报告建议要等待“引力红移”和“光线弯曲”能否被证实。因为，1917年圣 约翰在威尔逊山测定广义相对论预言的“红移”失败，到1919年，这一失败尚未被澄清原因，另外，科学家也指出5月29日会出现日蚀，爱丁顿就这次日蚀做出了广义相对论的现象预言，后来的观察完全支持广义相对论。但是，这一支持尚未获得其他独立的经验事实的进一步支持。 1920年，提名相对论应获诺贝尔奖的委员至少有5人。其中包括老资格的洛仑兹。洛仑兹对1919年爱丁顿的日蚀观察成果特别重视，称赞它是对广义相对论的一个“最辉煌的证实”。尼尔斯.玻尔也说，在爱因斯坦所有的成就中：“最重要的是相对论”，因为“它是物理学发展中最具有决定意义的一步。”其所以没有授奖，症结仍然是“红移”问题。评奖报告仍然认为：“相对论暂时还不具备授予诺贝尔奖的基础。” 1921年，由普朗克等三人提名爱因斯坦的光电效应，爱丁顿等七人提名广义相对论。诺贝尔评奖委员会分别起草了关于“相对论”和“光电效应”的述评报告。投票结果，两项都没有通过。 1922年，鉴于爱因斯坦的社会声望，诺贝尔评奖委员会几乎到了非授给爱因斯坦诺贝奖不可的地步了。法国数学家、物理学家马塞尔 路易斯 布里渊作为这一年度的评委之一，他在给诺贝尔评奖委员会的信中这样写道： “请试想一下，如果诺贝尔获奖人的名单上没有爱因斯坦的名字，50年之后会有什么样的舆论。” 普朗克提议，爱因斯坦和玻尔分获1921年和1922年的诺贝尔物理学奖。但是，应该授给爱因斯坦的哪一项成就呢？劳厄、朗之万、诺德施特拉姆、索末菲等至少有14名委员提名“广义相对论”；奥西提名“光电效应”。但是，相对论的评述报告仍然包含了对广义相对论的疑虑。这个疑虑主要源自瑞典眼科专家、几何光学家阿尔发 古尔斯特朗的一篇论文。古尔斯特朗认为，广义相对论解释的行星近日点进动，只是数学的——它与坐标有关——不是物理学的。行星近日点的进动效应可以用二体牛顿动力学剩余效应予以解释。因此，以广义相对论的理论价值评价应该重新考虑。红移问题尚未被澄清，这里又增加了一个理论问题。这对广义相对论摘取诺贝尔奖桂冠，无异于雪上加霜，古尔斯特朗是1922年广义相对论述评报告的起草人，他还把自己的论文复制附在报告的后面散发给了评委。显然，诺贝尔评奖委员会的委员们充分考虑了古尔斯特朗的意见。因此，广义相对论的提名没有获得通过。投票的结果，爱因斯坦的光电效应被授予1921年度诺贝尔物理学奖。 爱因斯坦终于获得了诺贝尔奖。但是，舆论认为，瑞典皇家科学院是迫于舆论压力和爱因斯坦的声望不得已而为之。 相对论从1910年起就一直参与诺贝尔奖的评选。但它终究未能获奖。这给科学认识论留下了许多话题。 诺贝尔奖评选委员会的评委们不懂相对论吗？相对论得到了试验证明吗？这只有天知地知你知我知。 |
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第三章 相对论中的悖论和佯谬
第一节 长度收缩佯谬 什么是悖论或佯谬？ 从字面上讲，悖论就是指荒谬的理论。也有人说：悖论就是指这样一个命题：由它的真可以推出其为假；由它的假又可以推出其为真。比如历史上有名的说谎者悖论就是这样。 “我正在说的这句话是慌话。”公元前四世纪的希腊数学家欧几里德提出的这个悖论，至今还在困扰着数学家和逻辑学家。这就是著名的说慌者悖论。类似的悖论最早是在公元前六世纪出现的，当时克里特岛哲学家爱皮梅尼特曾说过：“所有的克里特岛人都说慌。”在中国古代《墨经》中，也有一句十分相似的话：“以言为尽悖，悖，说在其言。”意思是：以为所有的话都是错的，这是错的，因为这本身就是一句话。 “我正在说的这句话是慌话”为什么说它是悖论？ 如果认为“我正在说的这句话是慌话”是真的，那么“是慌话”就说明这句话是假的。也就是说这句不可能是真的，与假定这句话是真的相矛盾；反过来，如果认为“我正在说的这句话是慌话”是假的，那么“是慌话”也是假的，说明这句话就真的，也与假定矛盾。 狭义相对论可以推出许多悖论，尽管根据狭义相对论也可以解释这些悖论，但它主要是根据光速不变原理推导出一个所谓的同时的相对性，用同时的相对性来解释许多悖论。如果光速不变原理是错的，所谓的同时的相对性就不复存在，许多悖论也当然解释不通了。 具有众多的佯谬和悖论，这是相对论的一大亮点。也是相对论的一大副产品。下面我们就来讲讲长度收缩佯谬。 长度收缩佯谬也叫埃伦菲斯特悖论，它有许多种版本，下面是其中之一的“雷击火车”。 有一列正在穿越隧道的火车，已知火车的运动长度等于隧道的静止长度。在地面系看来：当火车正好全部进入隧道的刹那间，两个雷正好同时击中了隧道的进出口。因为火车的车头、车尾都在隧道内，所以火车毫发无损。 但是在火车系，站在车尾的人看来，隧道向后倒退而收缩，火车要比隧道长，如果车尾恰好进入隧道，车头就在隧道外，必遭雷击。这与上面是矛盾的。 下面我们列举一个具体的例子来说明长度收缩佯谬。 |
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第二节 双生子悖论
在1911年4月波隆哲学大会上，法国物理学家朗之万用双生子实验对狭义相对论的钟慢效应提出了质疑，设想的实验是这样的：一对双胞胎，一个留在地球上，另一个乘坐火箭到太空旅行。飞行速度接近光速，在太空旅行的双胞胎回到地球时只不过两岁，而他的兄弟早已死去了，因为地球上已经过了200年了。这就是著名的“双生子悖论” 狭义相对论中关于时间延缓的一个似是而非的疑难。按照狭义相对论，运动的时钟走得较慢是时间的性质，一切与时间有关的过程都因运动而变慢，变慢的效应是相对的。于是有人设想一次假想的宇宙航行，双生子甲乘高速飞船到远方宇宙空间去旅行，双生子乙则留在地球上，经过若干年飞船返回地球。按地球上的乙看来，甲处于运动之中，甲的生命过程进行得缓慢，则甲比乙年轻；而按飞船上的甲看来，乙是运动的，则乙比较年轻。重返相遇的比较，结果应该是唯一的，似乎狭义相对论遇到无法克服的难题。 下面我们就来看一看相对论是怎样挖空心思地解释“双生子悖论”的。 狭义相对论是关于惯性系之间的时空理论。甲和乙所处的参考系并不都是惯性系，乙是近似的惯性系，乙推论甲比较年轻是正确的；而甲是非惯性系，狭义相对论不适用，甲不能推论乙比较年轻。其实根据广义相对论，或者甚至勿须用广义相对论，设想一个甲相对乙作变速运动的特殊过程：很快加速-匀速-很快减速然后反向很快加速-匀速-很快减速，按照狭义相对论，仔细考虑其中的时间延缓和同时性的相对性，可以得出无论从甲或乙分析，结论是相同的，都是飞船上的甲要比乙更年轻。乙留在地面等待甲，甲乘飞船作太空旅行，甲所乘坐的飞船在启动、调头、减速降落这些过程的加速、减速，都是相对于乙所在的惯性系而言的，所以这些过程没有什么附加的特殊效应，又因这些过程的时间都很短，所以可以将其忽略；而认为甲及其所乘坐的飞船静止不动，乙在飞离甲及甲所乘坐的飞船时，乙在启动、调头、减速这些过程的加速、减速，是相对于甲所处的非惯性系而言的。按照广义相对论的等效原理，相当于考察乙的运动的参考系中有一个引力场，虽然甲和乙都处在这一引力场中，但因他们在引力场中所处的位置不同，因而引力场对他们的影响也就不同。在乙启动及减速降落时，甲和乙距离较近，他们的引力场势相差不大，引力场对他们时间的流逝的影响也相差不大，所以仍可将这部分较短的时间忽略。而在乙调头时，由于甲和乙的距离非常遥远，这时乙的引力场势远高于甲，它使乙的时间比甲流逝得要快的多，或者反过来说，它使甲的时间比乙流逝得要慢的多。这一影响超过了乙相对于甲匀速运动期间速度v对时间的影响，使乙飞行归来与甲会合时，乙仍然要比甲变老了。所以乙调头这一过程在考虑“双生子佯谬”问题时是不能忽略的。运用广义相对论进行计算的结果，可知乙飞行归来与甲会合时，甲仍然是比乙同样地年轻。 假设有两个完全一样的钟被放置在AB两地。我们可采用中点对钟法将两地的钟校准。我们说发生在AB两地的两个事件是同时的，如果AB两地的钟所指示的时间是一样的话。这个结论暗含有这样一个条件即在AB两地分别有两个观察者记录本地事件发生的时间，然后再将两个时间进行对比，判断这两个事件是否是同时发生的，判断的结果与AB两地的位置无关。从这个意义上说时间的同时性是绝对的。我们再看另一种情况，我们仍采用同样的方法将AB两地的钟校准。从A点观察AB两地同时发生的两个事件，得到的结论是A地的事件先于B地的事件，相差的时间与两地之间的距离有关。同理，从B点观察AB两地同时发生的两个事件，得到的结论则是B地的事件先于A地的事件。按照这个结论，时间的同时性又是相对的。所以说时间的同时性是相对的还是绝对的完全取决于时间是如何测量的。狭义相对论所涉及的是后一种情况。 运动物体的情况又如何呢？假设有一枚火箭从A点运动到B点。火箭上装有校对好的时钟。我们仍采用中点对钟法在AB两点之间A1、A2、A3．．．放置一系列校对好的时钟，并在A1、A2、A3．．．的每一个位置上都设有一个观察员记录火箭经过的时间。一切就绪火箭出发了。在A点的观察员立刻发现火箭上的钟变得越来越慢了，时间变慢的速度与火箭的速度有关。而据A1、A2、A3．．．的观察员报告，火箭在通过他们所在的位置时，火箭上钟的指示与本地钟的指示是一样的。而在B点观察员则发现，在火箭未出发前，火箭上钟的指示已经比B点的时间慢了一些，但随着火箭逐渐接近，火箭上的时钟却变得越来越快，当到达B点时竟然与B点的时钟是一样的。如果在火箭里也有一个观察员，他会得到这样的结论即当火箭运动起来后，A点的钟变慢了，B点的钟变快了而沿途所经过的钟所指示的时间与火箭上的时间是一致的。在上面的例子中，火箭相对于A和B的运动方向是不同的，所以从A点和B点观察的结果也应是不同的，相对于A点时间是变慢了，相对于B点时间是变快了。时间是变快了还是变慢了取决于观察者与被观察的物体之间的距离是增加还是减少了，变快变慢的速度与两个物体之间的相对运动速度有关。下面我们将定量的分析上面的例子。 我们仍用上面所举火箭的例子，将两个校准好的时钟分别放置在AB两地。火箭以速度V从A点向B点运动。AB两点之间的距离为S。令ΔT1为火箭经过AB两点时，在AB两点的观察员所记录的时间之差。令ΔT2为在A点的观察员记录火箭经过AB两点的时间差。当物体达到B点时，光返回A点所需的时间为AB之间的距离S除以光速C。根据以上条件，我们可以得到： |