Question

相对论中关于时间变慢，尺子变短的问题，困扰我很久。

如果有一个孩子在以近于光速运动的空间飞船中作长途旅行，这种差别就会大得多。当他回来时，他会比留在地球上另一个人年轻得多。这即是被称为双生子的佯谬。

那么如果运动是相对的，也就是说地球上的孩子相对飞船上的孩子在作近于光速的运动，当两人再次相遇时应该是地球上的孩子要比飞船上的孩子更年轻，这不是很矛盾吗？

Answer 1

1，楼下纯属胡扯，大可不理
2.你先试着读懂这段话
曾经梦游过的城市，在这座城市里由于速度极限（光速）很低，所以相对论效应非常显著。来到这座城市后，我们进了一家瑞士钟表店，每人选了自己喜欢的一块表并要求营业员把三块表的时间调成一致。随后，我们来到了一家游乐园，其中一个游乐项目是乘坐光速飞车，其实飞车的速度并没有达到光速。我站在起点A处，帮儿子把安全带系牢，儿子高兴地坐在A点的光速飞车里。我妻子站在终点B处，A与B之间的距离为L。车马上要出发了，我下意识地对了一下自己和儿子的表，时间一分一秒都不差。抬头再看终点处妻子的表，我发现妻子的表比我的表慢了一些。来不及多想车已经象离弦的箭一样冲了出去。我突然发现儿子的表越走越慢，当然是相对我的表而言，最后到达终点时与我妻子的表一致了。看来瑞士表的质量也不怎么样，我打算玩完回去后把表给退了。在回来的路上我看了一眼妻子和儿子的表，奇怪！怎么我们的表显示的时间分秒不差，我明明看见他们俩的表比我的慢了呀！我把我的发现告诉了我的妻子，她说她也觉得挺奇怪的，但是与我所说的现象稍有些不同。在终点处，她发现我和儿子的手表都比她的表慢了，但当儿子乘坐飞车向她驶来时，儿子的表却变得越来越快，最后到达终点时竟与她的表一致了。这时候儿子也加入了我们的谈话，他告诉了我他的发现，他是这样描述的，在起点处他发现爸爸的表跟他的表时间是一致的，妈妈的表走得比他的慢，当车运动起来后，爸爸的表变慢了而妈妈的表比原来快了，最后当他到达终点时妈妈的表与他的表又一致了。

因为光（信息）传播是需要时间的~所以导致了很多东西觉得莫名其妙~从上面的那段话应该能知道时间的相对性~

还有要理解的就是同时性的相对性~·
比如一两大巴车极快俗前进~，车子中间有灯泡~发出的光可以照到车的车头和车尾
对于车上的人来讲，前后距离一样，光速不变同时到达
对于车外的人说~光与车的速度和V+C显然不等于C-V，光先照到后面！（不同的位置，同时是相对的）

双生子问题也是这种情况~按经典时空观来说的确是无解的，但是实际上确实不存在的
对地球上的人来说，飞船出发.掉头.回地球三件事不是在同一位置发生的！所以这几件事的时间就与地球上得到的时间不一样~~~~（自己体会，言辞不太会表达）
而对于飞船的人来讲，三件事都在同一个地方发生，严丝合缝~所以实际上是飞船上的时间走慢了，结果是唯一的，飞船上的人年轻，不存在这个悖论

尺子变短的问题一样的~因为我们通常情况下察觉不到光的传播需要时间，认为尺子同一时刻发出的光（尺子自己为参照系）同时到我们的眼睛，实际上尺子前端和末端发出的光传到你的眼睛是有时间差的，而你速度快的话，这段时间差内与末端的光的相遇或者分离开效果是显著的，但这种变化只存在于径向，速度的方向才会变化，就如同正方形的物体，沿着一条边告诉运动时观测时，会变成长方形，与速度垂直方向不会有改变~~能理解么~~欢迎追问

质量碰撞：涉及相对论动力学~卷帙浩繁，你没问，我就不献丑了~。~

Answer 2

你所说的这个矛盾正是当时许多人用来反对相对论时使用的矛盾，但是事实上是不会存在这个矛盾的。
首先我们需要约定有关背景时空的问题。在分析孪生子佯谬时，通常取平直的背景时空（也就是忽略引力对时间的影响，假定在一个引力小到可以忽略的地方），这样就可以放心大胆的使用狭义相对论进行分析。
我们可以尝试构件时空图，但如果没有学过时空图的构建，也可以如下理解：惯性与非惯性在相对论中是绝对的。如果“出去”的那个孪生子不回来，那么没有绝对的差别，双方都会认为对方年轻，然而无法比较；若要比较，那么其中一个就需要经历加速运动（表现为世界线的弯曲），这种非惯性是绝对的，于是产生了绝对的差别。

Answer 3

其实完全不需要像楼下这么理解，飞船离开地球的时间中以任何人为参照物，对方都比自己年轻，但他们中间隔着光线需要走很久的距离，想要比较两边的时间，必须缩短距离，把双方的表放到比较近的地方才能较准确地比较。如果要缩短距离，飞船速度肯定会减速，再相对地球加速，就在减速加速的时候，根据等效原理，相当于飞船受到引力，飞船附近的时空弯曲，广义相对论时间膨胀的效应明显地使飞船中的时间变慢，等他追上时就会发现飞船里的人更年轻。在掉头追之前，谁是参照物，谁就更老，没有统一的说法，因为两人的时间差异，所以肯定有很大的相对速度，距离肯定很远，两人时间的概念不一样，不可能有一致的看法；楼下只考虑了狭义相对论

Answer 4

纠正一下，LZ说的矛盾才是双生子的佯谬，解释如下：当旅行者转向返回地球时，速度发生变化，若选相对旅行者静止的参考系，则为非惯性系，不能用狭义相对论解释。其实如果会构建时空图，会发现，若速度突变，则回转的一瞬间，在旅行者看来，原本年轻的地球人立刻老了好多，最后，不管是谁来看，旅行者总比地球人年轻，且年龄差相同

Answer 5

这个。。。你说的运动是相对的，但其实，运动是绝对的，听过这个话么。。。虽然我不知道相对论为什么会发生，它为什么会这样，但是你运动了就是你运动 ，绝不是别人也在运动，相对运动是在人的思想里产生的，而不是实际发生的，这个说法你尽量去理解吧。。。
就比如说你锻炼一个小时，而我在家玩一个小时电脑，相对于你来说，我也动了！但是我怎么没起到锻炼的效果而身体变好呢？按你的说法，只要世界上有一个人锻炼，那么所有人身体都好了！而且还可以在锻炼时候干别的事情了，所以说运动应该是绝对的，“运动是相对的”是从物理学的角度来说的，而绝对的这个事就是从实际角度出发的