在1911年4月波隆哲学大会上,法国物理学家P.朗之万用双生子实验来质疑狭义相对论的时间膨胀效应。 设想的实验是这样的:一对双胞胎,甲留在地球上,乙乘坐火箭以接近光速到太空旅行。飞行几十年后,乙又回到地球上的甲身边,按照相对论的观点,运动的观测者乙觉得时间走得慢,这样乙比甲要年轻。 但是,在乙所在飞船上,乙看到甲在运动,这样应该是运动的甲比乙年轻。 到底谁比谁年轻? 这就是著名的双生子详谬。双生子佯谬似乎说明了狭义相对论在逻辑自恰性上还存在不完善的地方。 统一场论认为,一切物理现象都是物体相对于我们观测者运动形成的,而一切物理规律都是观测者对物理现象的总结。因此,物理规律只有相对于一个确定的观测者,没有观测者或者不指明那一个观测者,谈论物理规律是没有意义的。 打个比方,一个人看到一个汉字,说是"甲",对面另一个人却认为这个字是"由",到底是"甲"还是"由",显然不能够确定。如果一定要确定,就是要指定这两个人其中某一个说了算。物理学习惯的做法是:观测者我站在那一个人身后,那一个人就说了算。 以上乙看到甲在运动,是没有办法确定谁年轻。但是,甲看到乙运动,乙开始运动时候,和甲是相对静止在地球上的,乙飞行多年后,回到了地球上甲的身边,此时,甲、乙都认为甲是静止的,很显然,物理规律在这里是甲说了算。乙在出发时候,和甲处于同一个惯性参考系中,乙加速飞行到宇宙中,脱离了甲所在惯性参考系,有了自己的惯性参考系,但是,当乙从宇宙中回来,减速降落在地球上,把自己的惯性参考系又给丢了。这样,我们在问谁年轻,一切都是相对于甲所在的惯性参考系而言,一切都是甲说了算。结论应该是: 乙比甲年轻。 |