| 三胞胎佯谬——究竟谁的说法正确？ 三胞胎兄弟A、B、C体重都是50公斤，有一天B、C二人想乘亚光速飞船到太空旅游。 B：我运用狭义相对论计算了一下，如果我们乘坐亚光速飞船飞行，我们的质量将增大一倍，达到100公斤，所以我们要吸收运载火箭提供的动能——折合为50公斤质量。 C：没错！等我们到了太空，我们就是100公斤了。 运载火箭将B、C二兄弟发射到了太空，达到了预定速度。 B：我刚才运用狭义相对论又计算了一下，以我们二人现在所乘坐的飞船作为静止参照系，我们二人都是静止的，我们的质量都是50公斤，而还处于地球上的A却是以亚光速运动，他的质量将增大一倍，达到100公斤，A的质量比我们二人都大。 C：不对吧？！在我们二人被运载火箭加速的过程当中，我们二人都吸收了运载火箭提供的动能——折合为50公斤质量，我们现在的质量应该是100公斤才对！而还处于地球上的A又没有吸收外界的能量，他怎么可能发现他的质量比我们二人的质量大呢？ B：从你的观点看，你还没有真正读懂爱因斯坦的狭义相对论。运动是相对的，物理学定律在一切惯性系中都是相同的，一切惯性系平等。地球和飞船是两个平等的惯性系，你怎么能够认为从A所处地球的角度来看我们二人的质量增大，而从我们二人所处飞船的角度来看A的质量却不增大呢？难道你认为我们二人所处的飞船是一个特殊的惯性系？你难道想否认举世公认的相对性原理？！ C：明明是我们吸收了50公斤质量嘛，我们现在应该是100公斤才对！你难道想否认举世公认的质量守衡定律？！ B、C二兄弟在太空游玩了几天，打算回地球了。 B：我刚才运用狭义相对论又计算了一下，地球相对于我们二人而言，正在以亚光速运动，如果我们要想回到地球，我们也必须达到亚光速才行，我们的质量将增大一倍，从现在的50公斤静质量增加到100公斤，所以我们要吸收运载火箭提供的动能——折合为50公斤质量。 C：不对！在我们从地球上被运载火箭加速过程当中，我们已经吸收了50公斤质量！如果再增加50公斤，等我们到了地球，我们就是150公斤了！ B、C二兄弟返回了地球。 A：欢迎归来！二位辛苦了！好象瘦了不少。 B：哈哈！我们不但没有瘦，而且比过去胖了50公斤！ C：不对！我们不是比过去胖了50公斤，而是胖了100公斤！ A：你在说笑话吧？我看不出你们胖出的50公斤、100公斤在哪里。 B：在我们二人回到地球的过程当中，我们被运载火箭加速，我们二人都吸收了运载火箭提供的动能——折合为50公斤质量，所以我们现在的质量应该是100公斤才对！ C：不对！我们二人经历了两次被运载火箭加速并获得能量的过程，所以我们现在的质量应该是150公斤才对！ A：你们说什么？在你们二人回到地球的过程当中，你们被运载火箭加速并获得能量？哇！有没有搞错哇！我在地球上看来，在你们二人回到地球的过程当中，你们二人分明是在减速，哪里需要吸收什么运载火箭提供的动能？！ B：加速！我们是被加速的！我们确实吸收了运载火箭提供的动能！你的说法不对！凭什么从你的角度看问题才是对的！请你设身处地地想一想，当你处于飞船上，你会发现地球正在以亚光速运动，如果你不被加速并获得能量，你怎么能够达到与地球相同的速度？！ C：你的说法也不对！如果你认为你在回到地球的过程当中是被加速而获得能量，所以质量增大了，那么当我们二人从地球上被加速到太空时，质量也应该增大才对！可你却说“以我们二人现在所乘坐的飞船作为静止参照系，我们二人都是静止的，我们的质量都是50公斤，而还处于地球上的A却是以亚光速运动，他的质量将增大一倍，达到100公斤，A的质量比我们二人都大。” A、B、C：这究竟是怎么回事？究竟谁的看法对？我们还是请教一下物理学家吧。 于是他们首先找到了狭义相对论的创始人、大名鼎鼎的20世纪最伟大的科学家爱因斯坦教授，爱因斯坦教授却对他们说：“从这个问题可以看出，你们对物理学还没有入门，还没有真正读懂我的理论——狭义相对论。如果真正读懂狭义相对论，就会发现不存在任何问题，也就不会就此问题争论不休了。建议你们多读一些有关相对论的专业书籍，读懂了就自然会明白了。” 于是他们回去找来不少有关狭义相对论的书，可是他们读来读去，还是弄不懂。他们决定再找人请教一下。 于是他们找到英国国家实验室时间频率部主任、资深科学家艾森(L.Essen)教授，向他请教。不料艾森教授却说：“物理学家对相对论的态度普遍是：并不理解它，但它既然获得公认，想必不会错。必须承认直至近年我也一直这样。我经过多年钻研，发现相对论是自相矛盾、漏洞百出的。” 可是三兄弟不敢相信艾森教授的话，他们又找到国际著名科学家、1970年度诺贝尔物理学奖获得者阿尔文（H.O.G.Alfven）教授，不料阿尔文教授也说：“相对论不过是一个小摆设，抹杀了科学与伪科学之间的界线。” 三兄弟还是不敢相信，他们又找到德国资深理论物理学家韦斯雷（J.P.Wesley）博士请教，不料韦斯雷博士也说：“相对论从来不顶用。” 三兄弟还是不死心，他们又找到美国得克萨斯大学终身荣誉物理学教授伯纳斯（J.G.Bernes）教授请教，伯纳斯教授却说：“相对论是一场灾难，是改变盲目迷信相对论的时候了！” 三兄弟想，既然外国这么多科学家反对相对论，那么我们请教一下中国的科学家吧，听听他们的意见。于是他们找到著名理论物理学家、中科院院士卢鹤绂教授，不料卢鹤绂教授的桌子上正放着“向爱因斯坦挑战”的檄文。三兄弟说：“卢院士，我们怎么没听说您也反对相对论呢？”卢鹤绂院士告诉他们说：“一般编辑部不敢登这篇文章，他们迷信爱因斯坦，怕人家说他们不懂物理学。” |