Question

关于时间延缓效应（狭义相对论）的一个疑问。

《时间卷曲》中说到假如有个人以光速到外太空旅游20年，等他回到地球以后发现他的朋友们老了，自己依旧年轻。
根据相对论，运动中的物体有时间延缓效应，以地球为参考系，该旅行者是运动的，故时间相对他减缓，但以旅行者的视觉看地球也是运动的，时间相对地球也该减缓。这样说来，要不旅行者和地球上的人一起老去，要不就是一样年轻，为什么会有一方老，一方年轻的结果？

还想不通的一个问题就是：假如一个宇航员已0.95光速离开地球旅行，同时他还带了一个精确的时钟，然后他以同样速度回到地球。当他到达地球后，他会发现他所带的时钟是比地球上的钟走得快还是落后于地球上的时钟呢

Answer 1

首先举个简单的例子：假设某宇航员以0.95C离开地球，又设该宇航员测得他自己吸一支烟（假设飞行器上可以吸烟哈）需要10分钟.
那么根据相对论计算的结果是：地球上的人测得他吸一支烟的时间大约是32分钟.而地球也是相对宇航员以0.95C离开的，那么他吸一支烟用了10分钟，他利用相对论计算的结果是——地球人在他吸烟这段时间内大约经过了3.1223分钟.这是一个很矛盾的结果，因为对地球人来说为了测量他抽这支烟事实上花了32分钟！（但这只是地球人这样觉得）.从上面的例子也可以看出:地球人也是比宇航员还年轻的，因为，他测出抽一支烟用10分钟，而地球人却只经过3.1223分钟.（当然这也是宇航员自己计算出来的）.从这里可以看出，实际上他们是彼此去到彼此的未来的！
产生上面数据看起来矛盾的原因是：同时是具有相对性的.也就是说在某参考系中是同时发生的事情，但在另外的参考系下观察并不一定是同时的.在上面的例子中之所以出现时间上的矛盾是由于：地球人在测量宇航员抽烟用时这件事的过程中，地球人开始计时的时刻，“并不是”宇航员开始抽烟的时刻.(地球人认为是同时的，宇航员却认为不是同时的，这就是同时的相对性).产生这种相对性的原因我认为是信号也需要时间传播（牛顿却不这样认为）.宇航员开始点烟是一个信号，但是需要把这个信号传播到地球是需要时间的，也就是说，地球人开始计时是在宇航员点烟之后.
从上面容易理解到，不同的参考系内，对该参考系的某时刻，是宇航员先到达，还是地球人先到达，或者他们同时到达是不一样的.
在楼主的问题中：对旅行者来说，地球人年轻了；但对地球人来说，旅行者年轻了（但不知道产生这两种情况时，人是不是显得老少不同）；对于两个系统的中心点（绝对中心）来说，两个是一样大的！

Answer 2

时间延缓效应是针对相互做匀速运动的参考系而言的
当高速运动的人停下来时，由于出现了加速度，有加速度的人时间比较慢
有人做过实验，用飞机载着原子钟绕地球转，停下来时钟慢了一点，就是这个道理
时间延缓是时空坐标变换的数学效果而已，一般人很容易望文生义，其实根本不是大家想的那个意思，要想真正弄清楚楼主还是要努力学习科学知识才行