Question

有一个关于相对论的问题不理解

根据相对论所说，运动的物体上测得的时间比静止时测得的时间慢。假设有一火箭以高速离地球而去，在地球和火箭上都放有一个相同的钟。那么在火箭上的钟显示时间为T1时，地球上的钟显示为T2，若以地球为参考系，则火箭在运动，则T1<T2;若以火箭为参考系，则地球在运动，则T1>T2。是否矛盾？T1既然已经小于T2了，怎么又大于T2？
以火箭为参考系并没有错呀！为何会得出矛盾的答案？

Answer 1

在狭义相对论中，时间和空间都是相对的，参照系不同，时间空间也不同，读出的时刻或空间坐标也就不同，谈论时间或空间都要基于一定的参照系。所以问题出在“那么在火箭上的钟显示时间为T1时，地球上的钟显示为T2”这句话没有指明参照系：
如果显示时间是以火箭为参照系的，即从处于T1时刻的火箭上看，那么由于地球是相对运动的，T2必然要比T1小；而从处于T2时刻的地球上看，由于火箭是运动的，因此火箭的显示时间要比T2小，记为T1'，则有：T1'<T2<T1。
同样的，如果显示时间是以地球为参照系的，即从处于T2时刻的地球上看，那么由于火箭是相对运动的，T1必然要比T2小；而从处于T1时刻的火箭上看，由于地球是运动的，因此地球的显示时间要比T1小，记为T2'，则有：T2'<T1<T2。
由以上分析可见，时间从不同的参照系观察，具有不同的度量，不同参照系中的时间测量结果不具有直接可比性，看似矛盾，实际上不矛盾，而是时间相对性的体现。
如果有兴趣，可以参考一下下面的问题：
http://zhidao.baidu.com/question/123191227.html
http://zhidao.baidu.com/question/114736077.html

Answer 2

为何要以火箭作为参考系？

Answer 3

你的观点是对的，用静止的物体为参考系测运动的物体，运动的物体比静止的要慢。

Answer 4

这就是时间的相对性，时间作为交流信息的物理量，在两个参照物远离的时候他们之间沟通的信息有一部分就被包含在了时空中。由于两者之间的空间距离匀速的加大，所以观察对方的时间效应就是均匀的变慢了。比较简单的就是这样的理解。当然如果要考虑更多的因素，就会使问题更复杂，也就不是一句两句话说的清楚的了。