狭义相对论中关于时间延缓的一个似是而非的疑难。按照狭义相对论，运动的时钟走得较慢是时间的性质，一切与时间有关的过程都因运动而变慢，变慢的效应是相对的。于是有人设想一次假想的宇宙航行，双生子甲乘高速飞船到远方宇宙空间去旅行，双生子乙则留在地球上，经过若干年飞船返回地球。按地球上的乙看来，甲处于运动之中，甲的生命过程进行得缓慢，则甲比乙年轻；而按飞船上的甲看来，乙是运动的，则乙比较年轻。重返相遇的比较，结果应该是唯一的，似乎狭义相对论遇到无法克服的难题。
事实上双生子佯谬并不存在。狭义相对论是关于惯性系之间的时空理论。甲和乙所处的参考系并不都是惯性系，乙是近似的惯性系，乙推论甲比较年轻是正确的；而甲是非惯性系，狭义相对论不适用，甲不能推论乙比较年轻。其实根据广义相对论，或者甚至勿须用广义相对论，设想一个甲相对乙作变速运动的特殊过程：很快加速-匀速-很快减速然后反向很快加速-匀速-很快减速，按照狭义相对论，仔细考虑其中的时间延缓和同时性的相对性，可以得出无论从甲或乙分析，结论是相同的，都是飞船上的甲要比乙更年轻。乙留在地面等待甲，甲乘飞船作太空旅行，甲所乘坐的飞船在启动、调头、减速降落这些过程的加速、减速，都是相对于乙所在的惯性系而言的，所以这些过程没有什么附加的特殊效应，又因这些过程的时间都很短，所以可以将其忽略；而认为甲及其所乘坐的飞船静止不动，乙在飞离甲及甲所乘坐的飞船时，乙在启动、调头、减速这些过程的加速、减速，是相对于甲所处的非惯性系而言的。按照广义相对论的等效原理，相当于考察乙的运动的参考系中有一个引力场，虽然甲和乙都处在这一引力场中，但因他们在引力场中所处的位置不同，因而引力场对他们的影响也就不同。在乙启动及减速降落时，甲和乙距离较近，他们的引力场势相差不大，引力场对他们时间的流逝的影响也相差不大，所以仍可将这部分较短的时间忽略。而在乙调头时，由于甲和乙的距离非常遥远，这时乙的引力场势远高于甲，它使乙的时间比甲流逝得要快的多，或者反过来说，它使甲的时间比乙流逝得要慢的多。这一影响超过了乙相对于甲匀速运动期间速度v对时间的影响，使乙飞行归来与甲会合时，乙仍然要比甲变老了。所以乙调头这一过程在考虑“双生子佯谬”问题时是不能忽略的。运用广义相对论进行计算的结果，可知乙飞行归来与甲会合时，甲仍然是21岁，而乙是90多岁。 1966年用μ子作了一个类似于双生子旅游的实验，让μ子沿一直径为14米的圆环运动再回到出发点，实验结果表明运动的μ子的确比静止的μ子寿命更长。
1905年9月，德国《物理年鉴》杂志刊登了一篇《关于运动物体的电动力学》的论文，它宣告了狭义相对论假说的问世。正是这篇看似很普通的论文，建立了全新的时空观念，并向明显简单的同时性观念提出了挑战。我们知道由爱因斯坦狭义相对论可以得出运动的物体存在时间膨胀效应。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对狭义相对论的时间膨胀效应提出了质疑，设想的实验是这样的：一对双胞胎，一个留在地球上，另一个乘坐火箭到太空旅行。飞行速度接近光速，在太空旅行的双胞胎回到地球时只不过两岁，而他的兄弟早已死去了，因为地球上已经过了200年了。这就是著名的双生子详谬。双生子佯谬说明狭义相对论在逻辑自恰性上还存在不完善的地方。本文正是以时间膨胀效应为线索对狭义相对论做进一步的探讨，分析双生子佯谬产生的原因。
首先让我们来看一个例子。假设我们一家来到了美国科学家伽莫夫笔下汤普金斯先生曾经梦游过的城市，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。
从上面这个例子中，我们看到由于三个人所处的状态不同，得出的结论也大相径庭。但都有一个共同的特点，就是每个人都是以他本人的时间为基准作出判断的。我们知道光速是有限的，光在空间运行是需要时间的。当所研究的对象涉及到空间大尺度范围或当物体运动的速度大到可以与光速相提并论时，光通过空间两点所需的时间就不能不考虑进来，这样通常在小尺度低速度情况下被认为是同时发生的两个事件就不能再认为是同时的了。爱因斯坦也正是从时间的同时性入手，提出了狭义相对论。在我们生活的宇宙中，时间是非物质的量，它是为了描述物体运动而人为引进的一个物理概念。经典物理对时间是这样定义的“绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着，而且由于其本性而在均匀地，与任何其他外界事物无关地流逝着”。这一定义在研究空间小尺度范围或低速运动的物体时，无疑是正确的，因为它暗含这样一个概念即时间的同时性是绝对。但在研究空间大尺度范围或高速运动的物体时，这一定义是否仍然有效，取决于对时间的同时性是如何定义的，同时还要看空间两点两个事件发生的时间是如何记录的。
假设有两个完全一样的钟被放置在AB两地。我们可采用中点对钟法将两地的钟校准。我们说发生在AB两地的两个事件是同时的，如果AB两地的钟所指示的时间是一样的话。这个结论暗含有这样一个条件即在AB两地分别有两个观察者记录本地事件发生的时间，然后再将两个时间进行对比，判断这两个事件是否是同时发生的，判断的结果与AB两地的位置无关。从这个意义上说时间的同时性是绝对的。我们再看另一种情况，我们仍采用同样的方法将AB两地的钟校准。从A点观察AB两地同时发生的两个事件，得到的结论是A地的事件先于B地的事件，相差的时间与两地之间的距离有关。同理，从B点观察AB两地同时发生的两个事件，得到的结论则是B地的事件先于A地的事件。按照这个结论，时间的同时性又是相对的。所以说时间的同时性是相对的还是绝对的完全取决于时间是如何测量的。狭义相对论所涉及的是后一种情况。
运动物体的情况又如何呢？假设有一枚火箭从A点运动到B点。火箭上装有校对好的时钟。我们仍采用中点对钟法在AB两点之间A1、A2、A3．．．放置一系列校对好的时钟，并在A1、A2、A3．．．的每一个位置上都设有一个观察员记录火箭经过的时间。一切就绪火箭出发了。在A点的观察员立刻发现火箭上的钟变得越来越慢了，时间变慢的速度与火箭的速度有关。而据A1、A2、A3．．．的观察员报告，火箭在通过他们所在的位置时，火箭上钟的指示与本地钟的指示是一样的。而在B点观察员则发现，在火箭未出发前，火箭上钟的指示已经比B点的时间慢了一些，但随着火箭逐渐接近，火箭上的时钟却变得越来越快，当到达B点时竟然与B点的时钟是一样的。如果在火箭里也有一个观察员，他会得到这样的结论即当火箭运动起来后，A点的钟变慢了，B点的钟变快了而沿途所经过的钟所指示的时间与火箭上的时间是一致的。在上面的例子中，火箭相对于A和B的运动方向是不同的，所以从A点和B点观察的结果也应是不同的，相对于A点时间是变慢了，相对于B点时间是变快了。时间是变快了还是变慢了取决于观察者与被观察的物体之间的距离是增加还是减少了，变快变慢的速度与两个物体之间的相对运动速度有关。下面我们将定量的分析上面的例子。
我们仍用上面所举火箭的例子，将两个校准好的时钟分别放置在AB两地。火箭以速度V从A点向B点运动。AB两点之间的距离为S。令ΔT1为火箭经过AB两点时，在AB两点的观察员所记录的时间之差。令ΔT2为在A点的观察员记录火箭经过AB两点的时间差。当物体达到B点时，光返回A点所需的时间为AB之间的距离S除以光速C。根据以上条件，我们可以得到：
ΔT2－ΔT1= S／C （1）
S=V×ΔT1 （2）
将（2）式代入（1）经过整理后得到；
ΔT1=ΔT2÷（1+V／C） （3）
分析（3）式我们可以看出，当火箭运动的速度V=C时，ΔT2=2×ΔT1；当火箭运动的速度V＜＜C时，ΔT1≈ΔT2，由于1＋V／C≥1，所以ΔT2≥ΔT1。我们得到一个结论，火箭上的时间变慢了即时间膨胀，当然这是从A点观察所得到的结论。如果从B点观察，结论又是怎样呢？我们仍然令ΔT1为火箭经过AB两点时，在AB两点的观察员所记录的时间之差，ΔT2为在B点的观察员记录的火箭从A点到B点的时间差，光从A点到B点所需的时间为S／C。与上面类似我们可以得到：
ΔT1－ΔT2= S／C （4）
S=V×ΔT1 （5）
将（5）式代入（4）经过整理得到：
ΔT1=ΔT2÷（1－V／C） （6）
从（6）式我们可以看出，当火箭运动的速度V=C时，ΔT2为零，也就是说当你看到火箭出发时，火箭已经到了你跟前了；当火箭运动的速度V＜＜C时，ΔT1≈ΔT2，由于等式1－V／C≤1，所以ΔT2≤ΔT1。所以我们又得出一个相反的结论，火箭的时间变快了即时间收缩了。
到目前为止，我们都是在基于光速不变这样一个前提下讨论问题的。光速不变假设是爱因斯坦从迈克尔逊-莫雷为证明以太存在所做的干涉实验的否定结果中得出的推论。在上面的讨论中，运动物体的速度V是这样得到的，在AB两地分别放置两个校准好的时钟，AB两地之间的距离为L。在A点记录物体出发的时刻，在B点记录物体到达的时刻，用两地之间的距离L除以两地所记录的时间差，就得到了运动物体的速度，这样计算的结果与两地之间的距离无关。当然还可以用另一种方法，在A点记录物体发出的时刻，在物体经过B点返回到A点时，记录物体到达的时刻，用两倍的距离L除以在A点记录的时间差，就得到运动物体的速度。这两种算法的结果是一样的。如果从A点来观察运动的物体在一去一回时速度是否是一样呢？用我们上面所得到的时间膨胀和时间收缩效应的结论，我们可以得出，物体在离开A点后，速度是变慢的，而当物体从B点返回时，速度又是变快的，当然这是从A点观察所得到的结果。
狭义相对论还存在另外一种效应即尺缩效应。可以采用同样的方法，证明运动物体的长度随观察者与运动物体之间的距离的减少，还存在长度伸长的效应。通过以上讨论，我们清楚了，同时性是相对的还是绝对的取决于观察时间的方法，离开这一点强调同时性是相对的还是绝对的是没有意义的。即使按照同时性是相对的观点，时间除了膨胀效应外，还应有收缩的效应，所以说双生子佯谬本身是不存在的。
[编辑本段]特别注意
上述论述，与爱因斯坦相对论观点是不一致的。而与我下面论述是一致的。这样理解相对论，双生子悖论，确实不存在，但这样的相对论，需要修正爱因斯坦的相对论。
“美国科学家伽莫夫笔下汤普金斯先生曾经梦游过的城市”，我们不用管是一种慢光速，还是声速，原理是一样的。
如果一个钟，以0.5倍声速从原点远去，我们会听到什么现象呢？
一秒钟时，它距离原点0.5声秒距离报1秒，但这个事件我们在原点听见，需要再过0.5秒，于是我们发现，在本地钟1.5秒时，远处的钟报1秒，本地钟3秒时，远离的钟报2秒，也就是我们在忽略测量时间时，误以为远去的钟慢了。而且速度越快，钟慢得越厉害。
理想点以a倍光速远去，1秒钟远离a*C(光速)距离，在计时起位置要a秒传过来，到达a*C的事件将在a+1秒传到观察者，观察者认为速度为a*C/(1+a)，速度永远小于光速。a为1时看到以1/2C远离。
当a远小于1时，a*C/(1+a)可近似为a*C，也就是实际速度，当a接近于无穷大时，a*C/(1+a)可近似为C，也就是远离速度远小于测量速度时，测量速度可忽略不记，测量结果约等于真实速度；当远离速度远大于测量速度，测量结果约等于测量速度，也就是测量不到超过测量速度的远离情况。
无人会用爱因斯坦的方法，从物理原理上解释两参照系靠近时的相对论计算方法。下面我来解释一下应该怎样推导接近参照系的情况。
理想点以0.5倍声速靠近，在距离2声秒时作为记时0点，我们听到2秒时，远处的钟报距离2声秒，2.5秒时听到钟报距离是1.5声秒，3秒时，钟报距离是1声秒，3.5秒时，钟报距离是0.5声秒，4秒，我们与运动的钟相遇，报距离0声秒。
靠近的钟测量现象变快。
从算式中，我们明显看出，与爱因斯坦相对论不同。这样解释相对论现象，是允许运动速度超过光速的。也许真的需要修正爱因斯坦的相对论，才可以解决双生子悖论问题？
爱因斯坦自己的理解，速度无穷大，“绝对同时”有意义，但观测速度上限是光速，因此“绝对同时”无意义。
说明爱因斯坦有时候明白相对论是由于光速太慢，引起的测量问题。如果测量速度无穷大，则同时性的相对性问题不存在。对一群盲人来说，测量速度的上限是声速，则爱因斯坦奉献给他们的伟大理论将是声速相对论，但不能因此得出声速最快。
参考百度百科词条中：相对论，光速不变原理，超光子，时间进程，洛伦兹坐标变换，钟慢效应，倒相对论，双生子悖论，速度效应，超光速，洛仑兹变换，极限速度，狭义相对论。
搜狐社区朝高回应上述关于对相对论的质疑：上面的关于用声速测量效应来质疑相对论效应，只是质疑者个人的片面理解。质疑者的思维完全停留在经典物理的基础上，根本无法领会狭义相对论的内容。质疑者完全回避了实验证明时间确实变慢而非仅仅是观测效应这一事实，也拒绝承认相对论效用已经应用于生产实践并已取得了巨大成果这一事实。对迈克尔逊-莫雷实验，质疑者始终只能假定是因为光的介质与实验设备相对静止的结果，竭力回避实验设备与介质有相对运动的实验。在搜狐社区已对这个问题进行过多次争论（见http://club.it.sohu.com/r-kpyd-82977-0-175-0.html），希望对相对论感兴趣的不要被上面的质疑所误解，感兴趣的话去看看争论过程。关于双生子佯谬，前面的解释不错，我也已经有个人理解，可以完全用狭义相对论来进行解释，正在抽时间整理。
大家注意上面一段论述的不科学性。
1。声称“质疑者的思维完全停留在经典物理的基础上”是主观评价，没有论据，我们完全可以认为，朝高根本没有学好经典物理。因为他根本不承认经典物理的计算结果和理解。其人的论述也往往采用“巨大成果这一事实”，然而他从未提出过任何一个实验，必须用相对论才能解释，而任何其它方法都无效。
2。朝高其人，多次声称不懂相对论，那么他对自己是否能明白爱因斯坦的意思没有把握，然后他说“爱因斯坦当时就是遍历了当年的几乎所有理论”包括爱因斯坦没有谈到过的测量速度问题，这完全是迷信爱因斯坦。见http://club.it.sohu.com/r-kpyd-82977-24-178-0.html
3。搜狐论坛上几个反对我的人，都不知道相对论是怎么被证明的，详见：http://club.it.sohu.com/r-kpyd-79387-0-56-0.html ，现在除了抄，他们也提不出新观点和新证据。而我经常可以从其他观点中学习，并将其进行合理解释后加入到我的论据中。
4。经典物理包括爱因斯坦相对论，从未提出过超光速测量问题，朝高其人还认为人的思维速度不能超过光速，至少他从未承认过人的思维速度可以超光速。这足以证明我所掌握的科学，已经超出经典物理和相对论，而不能因为结论支持以前的某个观点就认为退步。历史上公元前300年，就有人提出过太阳中心说，但没有论据，不能说伽利略的太阳中心说是对地球中心说的倒退。光的波粒之争也几经反复，不能说每次回归都是退步，正相反，每次回归都是因为有了新证据，每次都在进步。
搜狐社区朝高针对上面的回复：
1、我的经典物理学得好不好，不是质疑者主观评价是怎样就是怎样的，有兴趣的可以到搜狐社区科普园地（http://club.it.sohu.com/l-kpyd-0-0-0-0.html）看看我在物理相关帖中的表现，如果谁有把握经典物理学得比我好，不妨找几个经典物理问题在搜狐社区科普园地再探讨一下。“因为他根本不承认经典物理的计算结果和理解”，事实上我一直就没有否认他用经典力学的分析过程，只是认为相对论超出了经典力学所能表达的范围，而质疑者一直就停留在经典力学的层面。关于相对论在实际应用中的成果，网上比比皆是，无需我在这里列举。
2、我没有完全学懂相对论，但至少有一些了解。至少我经典物理学得不错，但我的思维没有完全停留在经典物理的层面，有兴趣的可以先看看我的“光子的世界——助你理解相对论（一）”（http://club.it.sohu.com/r-kpyd-83315-0-11-0.html），并等待我即将整理的“双生子悖论——助你理解相对论（三）”。
3、我们不完全懂相对论，但不会因为自己不懂就说人家的理论错了。
4、“朝高其人还认为人的思维速度不能超过光速”，这是完全的狡辩，甚至可以说是污蔑，有兴趣的可以去看一下那个辩论，看我们是否说过这样的话。“至少他从未承认过人的思维速度可以超光速”，至少我们也从来没有反对过思维的速度可以超过光速，我从来没谈论过思维速度是否可以超过光速的问题，他就可以如此非此即彼的捏造事实，可见此人人品如何。关于光的波粒之争，这位质疑者也好意思在这里谈，说白了，所谓的每次都在进步，就是面对我们的反驳，他为了弥补自己观点的漏洞不断修改自己的观点，弥补了一个旧漏洞又带来了更多新的漏洞，自始至终就不能自圆其说。免谈新的漏洞，只谈补了旧的漏洞，这就是他说的进步，补不完的漏洞就有不断进步的基础。
搜狐社区朝高回复：
在搜狐社区科普园地，我根据这位相对论的质疑者（即搜狐社区帖中的楼主）对他的质疑提出疑问（见http://club.it.sohu.com/r-kpyd-82977-228-248-0.html），内容如下：
事实上，楼主甚至根本没有完全了解相对论，相对论所表达的长度变短、时间变慢，并非一种观察效应。如果完全只是楼主所说的观察效应，只要几何与物理学得稍好一点的初中生都能解释和计算由于观察效应带来的长度变短和时间变慢。而且，按楼主的理解，只有被观察物体向你远离时，你的观察效应才是长度变短，也只有时钟向你远离，你观察到的时钟才是变慢的，如果是尺和时钟从远处向你飞来，则观察效应上长度是变长的、时钟是变快的。打个比方，一根1光年长的棒，棒的一头离你1光年，另一头离你2光年，从某时刻开始，这根棒以0.5倍光速向你飞来，2年后，当近的这一头终于到你面前时，你看到的另一头刚开始动时的光线也正好传过来了，于是你看到的这根棒一头到了你跟前，另一头还刚刚启动，你看到的这根棒长度就是2光年长。再打个比方，一个时钟从距你5光年处以0.8倍光速向你飞来，那么在该时钟实际飞了5年后你才看到它开始起飞，6.25 年以后，这个钟就飞到你跟前了，在你看来这个钟只用了1.25年就走了6.25年，是正常速度的5倍，而你看到的这个钟只用了1.25年就飞了5光年，速度是光速的4倍。这么简单的假设就能得出观察到4倍光速的结论，爱因斯坦又怎么会假设光速是极限，又怎么会经过这么多年的质疑而相信相对论的人仍然那么多呢？
事实上，只是由于巧合，楼主计算的尺或钟远离时的观察效应的变化量正好等于相对论的尺缩和时间变慢的值而已，楼主自以为是，以为这就是相对论的真谛；而相对论的尺缩和时间变慢，早就考虑了观察效应，是在排除观察效应之后的真正的变化，各种证实相对论的实验，也都考虑了这个观察效应，是实际的结果而不是观察效应。如果狭义相对论表达的仅仅是观察效应的结果，那么一个几何与物理都学得较好的初中生只要了解了相对论效应，都可以通过计算发现这仅仅是一种观察效应。而楼主仅仅是误解了相对论，并以超过初中范围的知识表达了初中知识就能表达的内容而已。
而这位质疑者回复“232楼（即搜狐社区辩论中上述质疑内容）基本为主观结论叙述，没有论据，所以不能证伪，但我们知道，不能证伪的论述，也不具有可信性。”也就是说，这位相对论质疑者自己否认了他关于双生子佯谬的叙述，即本词条从第四段开始到参考词条前的内容。
提示：
一些号称维护相对论的人，根本不知道如何从经典时空观推导相对论，根本达不到以大学教材为基础，论述相对论的水平，见http://club.it.sohu.com/r-kpyd-79387-0-56-0.html，我们从没见过任何人推导过两个参照系接近时的爱因斯坦相对论效果，只是简单的以为V反向就可以了，对于初始长度两个参照系相同或不相同，都无法消除。而且在推导洛沦兹变换时用到了假设空间平坦，之后又说空间长度与速度相关，到广义相对论，更假设空间弯曲，就是从一个假设，到另一个假设，然后就完全抛弃经典理论，在相对论的空间自由扭曲。
这个情况，我们在非欧几何里见过，假设平行线在无穷远点相交，虽然我们不能证明假设不成立，但我们也从没证实过平行线在无穷远点相交，所以这是个纯逻辑游戏，没有实际用途。
我们论述的相对论非常简单，它利用了多普勒效应证明的声速不变，与声源运动无关的公理，不需要假设，就得到了声速相对论。就可以轻易的解释爱因斯坦推导相对论的不完善前提和不完善论据，也可以解释相对论结果，更可以解释相对论悖论——包括这个双生子悖论，我们有什么理由不修改相对论，以符合普适相对论和经典理论？
很明显的一个现象，我们在给中学生讲述相对论时，可以比爱因斯坦的更容易获得支持，因为我们的论述，完全符合经典理论。而爱因斯坦相对论，却难以自圆其说，必须丢掉很多常识性公理，才能不造成矛盾。也就是说，即使你可以从经典理论建立起相对论时空观，然后你必须再推翻这些理论，才能在爱因斯坦时空运转起来。
关于相对论还有一个奇怪的现象：不承认相对论结果的人，统统被冠以不懂相对论的帽子。就好象寓言故事皇帝的新衣中，看不到新装的人，被称为愚蠢的，或不称职的，于是一些人纷纷跳出来说看见了新衣，或懂相对论。是不是真的有新衣，或是否真的懂相对论，我们是可以制定标准的。那就是：从经典时空观推导相对论，会推导，基本算懂了。
另外我们没有理由问这样的问题：为什么牛顿三大定律如此的简单，连中学生都能明白，牛顿之前的科学家怎么就想不到呢？亚里士多德那么伟大的科学家怎么会想不到重物有可能比轻的物体后落呢？
双生子悖论这么简单的一个问题，维护相对论的人，怎么不能给出一个符合常识的解释呢？难道相对论必须推翻一切常对论质疑者一直在以为他所说的观察效应就是相对论效应，可是有脑子的人都可以现在能看到的地球上的那位其实看到的是很久很久以前的影像，现在他实际上已经是一位老大爷；地球要不了多久就会到自己面前了；而乘飞船的这位，刚刚到自己身边停下来，因为飞船比地球更快，所以他长得更慢，现在年龄恰好跟自己一样大——这时突然发现到自己身边的这位原来就是自己
事实上双生子佯谬并不存在。狭义相对论是关于惯性系之间的时空理论。甲和乙所处的参考系并不都是惯性系，乙是近似的惯性系，乙推论甲比较年轻是正确的；而甲是非惯性系，狭义相对论不适用，甲不能推论乙比较年轻。其实根据广义相对论，或者甚至勿须用广义相对论，设想一个甲相对乙作变速运动的特殊过程：很快加速-匀速-很快减速然后反向很快加速-匀速-很快减速，按照狭义相对论，仔细考虑其中的时间延缓和同时性的相对性，可以得出无论从甲或乙分析，结论是相同的，都是飞船上的甲要比乙更年轻。乙留在地面等待甲，甲乘飞船作太空旅行，甲所乘坐的飞船在启动、调头、减速降落这些过程的加速、减速，都是相对于乙所在的惯性系而言的，所以这些过程没有什么附加的特殊效应，又因这些过程的时间都很短，所以可以将其忽略；而认为甲及其所乘坐的飞船静止不动，乙在飞离甲及甲所乘坐的飞船时，乙在启动、调头、减速这些过程的加速、减速，是相对于甲所处的非惯性系而言的。按照广义相对论的等效原理，相当于考察乙的运动的参考系中有一个引力场，虽然甲和乙都处在这一引力场中，但因他们在引力场中所处的位置不同，因而引力场对他们的影响也就不同。在乙启动及减速降落时，甲和乙距离较近，他们的引力场势相差不大，引力场对他们时间的流逝的影响也相差不大，所以仍可将这部分较短的时间忽略。而在乙调头时，由于甲和乙的距离非常遥远，这时乙的引力场势远高于甲，它使乙的时间比甲流逝得要快的多，或者反过来说，它使甲的时间比乙流逝得要慢的多。这一影响超过了乙相对于甲匀速运动期间速度v对时间的影响，使乙飞行归来与甲会合时，乙仍然要比甲变老了。所以乙调头这一过程在考虑“双生子佯谬”问题时是不能忽略的。运用广义相对论进行计算的结果，可知乙飞行归来与甲会合时，甲仍然是21岁，而乙是90多岁。 1966年用μ子作了一个类似于双生子旅游的实验，让μ子沿一直径为14米的圆环运动再回到出发点，实验结果表明运动的μ子的确比静止的μ子寿命更长。
1905年9月，德国《物理年鉴》杂志刊登了一篇《关于运动物体的电动力学》的论文，它宣告了狭义相对论假说的问世。正是这篇看似很普通的论文，建立了全新的时空观念，并向明显简单的同时性观念提出了挑战。我们知道由爱因斯坦狭义相对论可以得出运动的物体存在时间膨胀效应。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对狭义相对论的时间膨胀效应提出了质疑，设想的实验是这样的：一对双胞胎，一个留在地球上，另一个乘坐火箭到太空旅行。飞行速度接近光速，在太空旅行的双胞胎回到地球时只不过两岁，而他的兄弟早已死去了，因为地球上已经过了200年了。这就是著名的双生子详谬。双生子佯谬说明狭义相对论在逻辑自恰性上还存在不完善的地方。本文正是以时间膨胀效应为线索对狭义相对论做进一步的探讨，分析双生子佯谬产生的原因。
首先让我们来看一个例子。假设我们一家来到了美国科学家伽莫夫笔下汤普金斯先生曾经梦游过的城市，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。
从上面这个例子中，我们看到由于三个人所处的状态不同，得出的结论也大相径庭。但都有一个共同的特点，就是每个人都是以他本人的时间为基准作出判断的。我们知道光速是有限的，光在空间运行是需要时间的。当所研究的对象涉及到空间大尺度范围或当物体运动的速度大到可以与光速相提并论时，光通过空间两点所需的时间就不能不考虑进来，这样通常在小尺度低速度情况下被认为是同时发生的两个事件就不能再认为是同时的了。爱因斯坦也正是从时间的同时性入手，提出了狭义相对论。在我们生活的宇宙中，时间是非物质的量，它是为了描述物体运动而人为引进的一个物理概念。经典物理对时间是这样定义的“绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着，而且由于其本性而在均匀地，与任何其他外界事物无关地流逝着”。这一定义在研究空间小尺度范围或低速运动的物体时，无疑是正确的，因为它暗含这样一个概念即时间的同时性是绝对。但在研究空间大尺度范围或高速运动的物体时，这一定义是否仍然有效，取决于对时间的同时性是如何定义的，同时还要看空间两点两个事件发生的时间是如何记录的。
假设有两个完全一样的钟被放置在AB两地。我们可采用中点对钟法将两地的钟校准。我们说发生在AB两地的两个事件是同时的，如果AB两地的钟所指示的时间是一样的话。这个结论暗含有这样一个条件即在AB两地分别有两个观察者记录本地事件发生的时间，然后再将两个时间进行对比，判断这两个事件是否是同时发生的，判断的结果与AB两地的位置无关。从这个意义上说时间的同时性是绝对的。我们再看另一种情况，我们仍采用同样的方法将AB两地的钟校准。从A点观察AB两地同时发生的两个事件，得到的结论是A地的事件先于B地的事件，相差的时间与两地之间的距离有关。同理，从B点观察AB两地同时发生的两个事件，得到的结论则是B地的事件先于A地的事件。按照这个结论，时间的同时性又是相对的。所以说时间的同时性是相对的还是绝对的完全取决于时间是如何测量的。狭义相对论所涉及的是后一种情况。
运动物体的情况又如何呢？假设有一枚火箭从A点运动到B点。火箭上装有校对好的时钟。我们仍采用中点对钟法在AB两点之间A1、A2、A3．．．放置一系列校对好的时钟，并在A1、A2、A3．．．的每一个位置上都设有一个观察员记录火箭经过的时间。一切就绪火箭出发了。在A点的观察员立刻发现火箭上的钟变得越来越慢了，时间变慢的速度与火箭的速度有关。而据A1、A2、A3．．．的观察员报告，火箭在通过他们所在的位置时，火箭上钟的指示与本地钟的指示是一样的。而在B点观察员则发现，在火箭未出发前，火箭上钟的指示已经比B点的时间慢了一些，但随着火箭逐渐接近，火箭上的时钟却变得越来越快，当到达B点时竟然与B点的时钟是一样的。如果在火箭里也有一个观察员，他会得到这样的结论即当火箭运动起来后，A点的钟变慢了，B点的钟变快了而沿途所经过的钟所指示的时间与火箭上的时间是一致的。在上面的例子中，火箭相对于A和B的运动方向是不同的，所以从A点和B点观察的结果也应是不同的，相对于A点时间是变慢了，相对于B点时间是变快了。时间是变快了还是变慢了取决于观察者与被观察的物体之间的距离是增加还是减少了，变快变慢的速度与两个物体之间的相对运动速度有关。下面我们将定量的分析上面的例子。
我们仍用上面所举火箭的例子，将两个校准好的时钟分别放置在AB两地。火箭以速度V从A点向B点运动。AB两点之间的距离为S。令ΔT1为火箭经过AB两点时，在AB两点的观察员所记录的时间之差。令ΔT2为在A点的观察员记录火箭经过AB两点的时间差。当物体达到B点时，光返回A点所需的时间为AB之间的距离S除以光速C。根据以上条件，我们可以得到：
ΔT2－ΔT1= S／C （1）
S=V×ΔT1 （2）
将（2）式代入（1）经过整理后得到；
ΔT1=ΔT2÷（1+V／C） （3）
分析（3）式我们可以看出，当火箭运动的速度V=C时，ΔT2=2×ΔT1；当火箭运动的速度V＜＜C时，ΔT1≈ΔT2，由于1＋V／C≥1，所以ΔT2≥ΔT1。我们得到一个结论，火箭上的时间变慢了即时间膨胀，当然这是从A点观察所得到的结论。如果从B点观察，结论又是怎样呢？我们仍然令ΔT1为火箭经过AB两点时，在AB两点的观察员所记录的时间之差，ΔT2为在B点的观察员记录的火箭从A点到B点的时间差，光从A点到B点所需的时间为S／C。与上面类似我们可以得到：
ΔT1－ΔT2= S／C （4）
S=V×ΔT1 （5）
将（5）式代入（4）经过整理得到：
ΔT1=ΔT2÷（1－V／C） （6）
从（6）式我们可以看出，当火箭运动的速度V=C时，ΔT2为零，也就是说当你看到火箭出发时，火箭已经到了你跟前了；当火箭运动的速度V＜＜C时，ΔT1≈ΔT2，由于等式1－V／C≤1，所以ΔT2≤ΔT1。所以我们又得出一个相反的结论，火箭的时间变快了即时间收缩了。
到目前为止，我们都是在基于光速不变这样一个前提下讨论问题的。光速不变假设是爱因斯坦从迈克尔逊-莫雷为证明以太存在所做的干涉实验的否定结果中得出的推论。在上面的讨论中，运动物体的速度V是这样得到的，在AB两地分别放置两个校准好的时钟，AB两地之间的距离为L。在A点记录物体出发的时刻，在B点记录物体到达的时刻，用两地之间的距离L除以两地所记录的时间差，就得到了运动物体的速度，这样计算的结果与两地之间的距离无关。当然还可以用另一种方法，在A点记录物体发出的时刻，在物体经过B点返回到A点时，记录物体到达的时刻，用两倍的距离L除以在A点记录的时间差，就得到运动物体的速度。这两种算法的结果是一样的。如果从A点来观察运动的物体在一去一回时速度是否是一样呢？用我们上面所得到的时间膨胀和时间收缩效应的结论，我们可以得出，物体在离开A点后，速度是变慢的，而当物体从B点返回时，速度又是变快的，当然这是从A点观察所得到的结果。
狭义相对论还存在另外一种效应即尺缩效应。可以采用同样的方法，证明运动物体的长度随观察者与运动物体之间的距离的减少，还存在长度伸长的效应。通过以上讨论，我们清楚了，同时性是相对的还是绝对的取决于观察时间的方法，离开这一点强调同时性是相对的还是绝对的是没有意义的。即使按照同时性是相对的观点，时间除了膨胀效应外，还应有收缩的效应，所以说双生子佯谬本身是不存在的。
[编辑本段]特别注意
上述论述，与爱因斯坦相对论观点是不一致的。而与我下面论述是一致的。这样理解相对论，双生子悖论，确实不存在，但这样的相对论，需要修正爱因斯坦的相对论。
“美国科学家伽莫夫笔下汤普金斯先生曾经梦游过的城市”，我们不用管是一种慢光速，还是声速，原理是一样的。
如果一个钟，以0.5倍声速从原点远去，我们会听到什么现象呢？
一秒钟时，它距离原点0.5声秒距离报1秒，但这个事件我们在原点听见，需要再过0.5秒，于是我们发现，在本地钟1.5秒时，远处的钟报1秒，本地钟3秒时，远离的钟报2秒，也就是我们在忽略测量时间时，误以为远去的钟慢了。而且速度越快，钟慢得越厉害。
理想点以a倍光速远去，1秒钟远离a*C(光速)距离，在计时起位置要a秒传过来，到达a*C的事件将在a+1秒传到观察者，观察者认为速度为a*C/(1+a)，速度永远小于光速。a为1时看到以1/2C远离。
当a远小于1时，a*C/(1+a)可近似为a*C，也就是实际速度，当a接近于无穷大时，a*C/(1+a)可近似为C，也就是远离速度远小于测量速度时，测量速度可忽略不记，测量结果约等于真实速度；当远离速度远大于测量速度，测量结果约等于测量速度，也就是测量不到超过测量速度的远离情况。
无人会用爱因斯坦的方法，从物理原理上解释两参照系靠近时的相对论计算方法。下面我来解释一下应该怎样推导接近参照系的情况。
理想点以0.5倍声速靠近，在距离2声秒时作为记时0点，我们听到2秒时，远处的钟报距离2声秒，2.5秒时听到钟报距离是1.5声秒，3秒时，钟报距离是1声秒，3.5秒时，钟报距离是0.5声秒，4秒，我们与运动的钟相遇，报距离0声秒。
靠近的钟测量现象变快。
从算式中，我们明显看出，与爱因斯坦相对论不同。这样解释相对论现象，是允许运动速度超过光速的。也许真的需要修正爱因斯坦的相对论，才可以解决双生子悖论问题？
爱因斯坦自己的理解，速度无穷大，“绝对同时”有意义，但观测速度上限是光速，因此“绝对同时”无意义。
说明爱因斯坦有时候明白相对论是由于光速太慢，引起的测量问题。如果测量速度无穷大，则同时性的相对性问题不存在。对一群盲人来说，测量速度的上限是声速，则爱因斯坦奉献给他们的伟大理论将是声速相对论，但不能因此得出声速最快。
参考百度百科词条中：相对论，光速不变原理，超光子，时间进程，洛伦兹坐标变换，钟慢效应，倒相对论，双生子悖论，速度效应，超光速，洛仑兹变换，极限速度，狭义相对论。
搜狐社区朝高回应上述关于对相对论的质疑：上面的关于用声速测量效应来质疑相对论效应，只是质疑者个人的片面理解。质疑者的思维完全停留在经典物理的基础上，根本无法领会狭义相对论的内容。质疑者完全回避了实验证明时间确实变慢而非仅仅是观测效应这一事实，也拒绝承认相对论效用已经应用于生产实践并已取得了巨大成果这一事实。对迈克尔逊-莫雷实验，质疑者始终只能假定是因为光的介质与实验设备相对静止的结果，竭力回避实验设备与介质有相对运动的实验。在搜狐社区已对这个问题进行过多次争论（见http://club.it.sohu.com/r-kpyd-82977-0-175-0.html），希望对相对论感兴趣的不要被上面的质疑所误解，感兴趣的话去看看争论过程。关于双生子佯谬，前面的解释不错，我也已经有个人理解，可以完全用狭义相对论来进行解释，正在抽时间整理。
大家注意上面一段论述的不科学性。
1。声称“质疑者的思维完全停留在经典物理的基础上”是主观评价，没有论据，我们完全可以认为，朝高根本没有学好经典物理。因为他根本不承认经典物理的计算结果和理解。其人的论述也往往采用“巨大成果这一事实”，然而他从未提出过任何一个实验，必须用相对论才能解释，而任何其它方法都无效。
2。朝高其人，多次声称不懂相对论，那么他对自己是否能明白爱因斯坦的意思没有把握，然后他说“爱因斯坦当时就是遍历了当年的几乎所有理论”包括爱因斯坦没有谈到过的测量速度问题，这完全是迷信爱因斯坦。见http://club.it.sohu.com/r-kpyd-82977-24-178-0.html
3。搜狐论坛上几个反对我的人，都不知道相对论是怎么被证明的，详见：http://club.it.sohu.com/r-kpyd-79387-0-56-0.html ，现在除了抄，他们也提不出新观点和新证据。而我经常可以从其他观点中学习，并将其进行合理解释后加入到我的论据中。
4。经典物理包括爱因斯坦相对论，从未提出过超光速测量问题，朝高其人还认为人的思维速度不能超过光速，至少他从未承认过人的思维速度可以超光速。这足以证明我所掌握的科学，已经超出经典物理和相对论，而不能因为结论支持以前的某个观点就认为退步。历史上公元前300年，就有人提出过太阳中心说，但没有论据，不能说伽利略的太阳中心说是对地球中心说的倒退。光的波粒之争也几经反复，不能说每次回归都是退步，正相反，每次回归都是因为有了新证据，每次都在进步。
搜狐社区朝高针对上面的回复：
1、我的经典物理学得好不好，不是质疑者主观评价是怎样就是怎样的，有兴趣的可以到搜狐社区科普园地（http://club.it.sohu.com/l-kpyd-0-0-0-0.html）看看我在物理相关帖中的表现，如果谁有把握经典物理学得比我好，不妨找几个经典物理问题在搜狐社区科普园地再探讨一下。“因为他根本不承认经典物理的计算结果和理解”，事实上我一直就没有否认他用经典力学的分析过程，只是认为相对论超出了经典力学所能表达的范围，而质疑者一直就停留在经典力学的层面。关于相对论在实际应用中的成果，网上比比皆是，无需我在这里列举。
2、我没有完全学懂相对论，但至少有一些了解。至少我经典物理学得不错，但我的思维没有完全停留在经典物理的层面，有兴趣的可以先看看我的“光子的世界——助你理解相对论（一）”（http://club.it.sohu.com/r-kpyd-83315-0-11-0.html），并等待我即将整理的“双生子悖论——助你理解相对论（三）”。
3、我们不完全懂相对论，但不会因为自己不懂就说人家的理论错了。
4、“朝高其人还认为人的思维速度不能超过光速”，这是完全的狡辩，甚至可以说是污蔑，有兴趣的可以去看一下那个辩论，看我们是否说过这样的话。“至少他从未承认过人的思维速度可以超光速”，至少我们也从来没有反对过思维的速度可以超过光速，我从来没谈论过思维速度是否可以超过光速的问题，他就可以如此非此即彼的捏造事实，可见此人人品如何。关于光的波粒之争，这位质疑者也好意思在这里谈，说白了，所谓的每次都在进步，就是面对我们的反驳，他为了弥补自己观点的漏洞不断修改自己的观点，弥补了一个旧漏洞又带来了更多新的漏洞，自始至终就不能自圆其说。免谈新的漏洞，只谈补了旧的漏洞，这就是他说的进步，补不完的漏洞就有不断进步的基础。
搜狐社区朝高回复：
在搜狐社区科普园地，我根据这位相对论的质疑者（即搜狐社区帖中的楼主）对他的质疑提出疑问（见http://club.it.sohu.com/r-kpyd-82977-228-248-0.html），内容如下：
事实上，楼主甚至根本没有完全了解相对论，相对论所表达的长度变短、时间变慢，并非一种观察效应。如果完全只是楼主所说的观察效应，只要几何与物理学得稍好一点的初中生都能解释和计算由于观察效应带来的长度变短和时间变慢。而且，按楼主的理解，只有被观察物体向你远离时，你的观察效应才是长度变短，也只有时钟向你远离，你观察到的时钟才是变慢的，如果是尺和时钟从远处向你飞来，则观察效应上长度是变长的、时钟是变快的。打个比方，一根1光年长的棒，棒的一头离你1光年，另一头离你2光年，从某时刻开始，这根棒以0.5倍光速向你飞来，2年后，当近的这一头终于到你面前时，你看到的另一头刚开始动时的光线也正好传过来了，于是你看到的这根棒一头到了你跟前，另一头还刚刚启动，你看到的这根棒长度就是2光年长。再打个比方，一个时钟从距你5光年处以0.8倍光速向你飞来，那么在该时钟实际飞了5年后你才看到它开始起飞，6.25 年以后，这个钟就飞到你跟前了，在你看来这个钟只用了1.25年就走了6.25年，是正常速度的5倍，而你看到的这个钟只用了1.25年就飞了5光年，速度是光速的4倍。这么简单的假设就能得出观察到4倍光速的结论，爱因斯坦又怎么会假设光速是极限，又怎么会经过这么多年的质疑而相信相对论的人仍然那么多呢？
事实上，只是由于巧合，楼主计算的尺或钟远离时的观察效应的变化量正好等于相对论的尺缩和时间变慢的值而已，楼主自以为是，以为这就是相对论的真谛；而相对论的尺缩和时间变慢，早就考虑了观察效应，是在排除观察效应之后的真正的变化，各种证实相对论的实验，也都考虑了这个观察效应，是实际的结果而不是观察效应。如果狭义相对论表达的仅仅是观察效应的结果，那么一个几何与物理都学得较好的初中生只要了解了相对论效应，都可以通过计算发现这仅仅是一种观察效应。而楼主仅仅是误解了相对论，并以超过初中范围的知识表达了初中知识就能表达的内容而已。
而这位质疑者回复“232楼（即搜狐社区辩论中上述质疑内容）基本为主观结论叙述，没有论据，所以不能证伪，但我们知道，不能证伪的论述，也不具有可信性。”也就是说，这位相对论质疑者自己否认了他关于双生子佯谬的叙述，即本词条从第四段开始到参考词条前的内容。
提示：
一些号称维护相对论的人，根本不知道如何从经典时空观推导相对论，根本达不到以大学教材为基础，论述相对论的水平，见http://club.it.sohu.com/r-kpyd-79387-0-56-0.html，我们从没见过任何人推导过两个参照系接近时的爱因斯坦相对论效果，只是简单的以为V反向就可以了，对于初始长度两个参照系相同或不相同，都无法消除。而且在推导洛沦兹变换时用到了假设空间平坦，之后又说空间长度与速度相关，到广义相对论，更假设空间弯曲，就是从一个假设，到另一个假设，然后就完全抛弃经典理论，在相对论的空间自由扭曲。
这个情况，我们在非欧几何里见过，假设平行线在无穷远点相交，虽然我们不能证明假设不成立，但我们也从没证实过平行线在无穷远点相交，所以这是个纯逻辑游戏，没有实际用途。
我们论述的相对论非常简单，它利用了多普勒效应证明的声速不变，与声源运动无关的公理，不需要假设，就得到了声速相对论。就可以轻易的解释爱因斯坦推导相对论的不完善前提和不完善论据，也可以解释相对论结果，更可以解释相对论悖论——包括这个双生子悖论，我们有什么理由不修改相对论，以符合普适相对论和经典理论？
很明显的一个现象，我们在给中学生讲述相对论时，可以比爱因斯坦的更容易获得支持，因为我们的论述，完全符合经典理论。而爱因斯坦相对论，却难以自圆其说，必须丢掉很多常识性公理，才能不造成矛盾。也就是说，即使你可以从经典理论建立起相对论时空观，然后你必须再推翻这些理论，才能在爱因斯坦时空运转起来。
关于相对论还有一个奇怪的现象：不承认相对论结果的人，统统被冠以不懂相对论的帽子。就好象寓言故事皇帝的新衣中，看不到新装的人，被称为愚蠢的，或不称职的，于是一些人纷纷跳出来说看见了新衣，或懂相对论。是不是真的有新衣，或是否真的懂相对论，我们是可以制定标准的。那就是：从经典时空观推导相对论，会推导，基本算懂了。
另外我们没有理由问这样的问题：为什么牛顿三大定律如此的简单，连中学生都能明白，牛顿之前的科学家怎么就想不到呢？亚里士多德那么伟大的科学家怎么会想不到重物有可能比轻的物体后落呢？
双生子悖论这么简单的一个问题，维护相对论的人，怎么不能给出一个符合常识的解释呢？难道相对论必须推翻一切常对论质疑者一直在以为他所说的观察效应就是相对论效应，可是有脑子的人都可以现在能看到的地球上的那位其实看到的是很久很久以前的影像，现在他实际上已经是一位老大爷；地球要不了多久就会到自己面前了；而乘飞船的这位，刚刚到自己身边停下来，因为飞船比地球更快，所以他长得更慢，现在年龄恰好跟自己一样大——这时突然发现到自己身边的这位原来就是自己
温馨提示：内容为网友见解，仅供参考
第1个回答 2010-02-16
给你看一个爱因斯坦质量方程
m=m_0/√(1-v^2/c^2 )
其中
m0是物体静止质量，m是物体运动质量。意思即是说，物体在运动时质量会变大。
所以你可以发现，当物体接近光速的时候质量增大，所需能量也增多。而达到光速就有无限大的质量，也需要无限大的能量，当然这是不可能的。
还有时间也遵从类似的公式
t=t_0/√(1-v^2/c^2 )
所以那些科幻作家笔下的时光倒流也是从此误出。套用公式，超过光速以后时间为虚数。
相对论的坐标系基本引用民可夫斯基的四维坐标系。而在此坐标系中，为了数学上的方便，将时间维度变成虚数（就是为了将平方前面的减号变成加号），公式我在此就不列出了，在百度里打公式比较麻烦。总之，此坐标系的结论就是在虚时间里前进等于在实时间里后退。所以有此误出。。。
对于楼上的同志啊，我说，不是笑话你，就算真的能做出那么大的棒子你能将棒端挥出光速也是需要无限大的能量的。。。你有这个把握么？？况且棒子要运动这个信息也是以光速从棒端传到棒尾的。还有，大学也只有理科生会在最后学一点点相对论。
还有，LS所说的研究热能的问题完全违反热力学第二定律，是不可能实现的。幸好仁兄没读大学。
目前能够超光速的只有群场。就连光斑的移动速度似乎也是不可以超光速的。超光速的东西存在，但绝对不可能是物资、能量、或者信息其中任何之一。量子力学里面确实有能够超光速的信息，但是作为宏观应用还是行不通的。
另外，1楼的同志已经很详细的解释了狭义相对论的一些基本原理，很浅显易懂，如果你还需要数学上的推导的话可以来找我，省去你再在搜索引擎上浪费的时间了。放心，不难，小学数学水平就可以了。
我建议你把1楼的答案作为最佳答案，这样对以后百度这个问题的人是有好处的。
谢谢
m=m_0/√(1-v^2/c^2 )
其中
m0是物体静止质量，m是物体运动质量。意思即是说，物体在运动时质量会变大。
所以你可以发现，当物体接近光速的时候质量增大，所需能量也增多。而达到光速就有无限大的质量，也需要无限大的能量，当然这是不可能的。
还有时间也遵从类似的公式
t=t_0/√(1-v^2/c^2 )
所以那些科幻作家笔下的时光倒流也是从此误出。套用公式，超过光速以后时间为虚数。
相对论的坐标系基本引用民可夫斯基的四维坐标系。而在此坐标系中，为了数学上的方便，将时间维度变成虚数（就是为了将平方前面的减号变成加号），公式我在此就不列出了，在百度里打公式比较麻烦。总之，此坐标系的结论就是在虚时间里前进等于在实时间里后退。所以有此误出。。。
对于楼上的同志啊，我说，不是笑话你，就算真的能做出那么大的棒子你能将棒端挥出光速也是需要无限大的能量的。。。你有这个把握么？？况且棒子要运动这个信息也是以光速从棒端传到棒尾的。还有，大学也只有理科生会在最后学一点点相对论。
还有，LS所说的研究热能的问题完全违反热力学第二定律，是不可能实现的。幸好仁兄没读大学。
目前能够超光速的只有群场。就连光斑的移动速度似乎也是不可以超光速的。超光速的东西存在，但绝对不可能是物资、能量、或者信息其中任何之一。量子力学里面确实有能够超光速的信息，但是作为宏观应用还是行不通的。
另外，1楼的同志已经很详细的解释了狭义相对论的一些基本原理，很浅显易懂，如果你还需要数学上的推导的话可以来找我，省去你再在搜索引擎上浪费的时间了。放心，不难，小学数学水平就可以了。
我建议你把1楼的答案作为最佳答案，这样对以后百度这个问题的人是有好处的。
谢谢
第2个回答 2010-02-08
你算看明白相对论本质了!
爱因斯坦改变了时间的定义:
"只有当我们通过定义，把光从 A 到 B 所需要的“时间”，规定为等于它从 B 到 A 所需要的“时间”，我们才能够定义 A 和 B 的公共“时间”。设在“A 时间”tA ，从 A 发出一道光线射向 B ，它在“ B 时间”, tB 。又从 B 被反射向 A ，而在“A时间”t`A回到A处。如果
tB-tA=t’A-t’B
那么这两只钟按照定义是同步的。"
他的时间,不是牛顿时间,然后说速度快时间变了,实际上是他定义的时间变了,牛顿定义的时间,在任何速度下都不变.只有爱因斯坦定义的时间,才与光速相关.
广义的相对论是指相对概念的论述，最常见的相对概念是大-小、多-少，相对于1，10是多的，相对于100，10是少的。通常所说的相对论，特指爱因斯坦相对论。
相对论的产生，全部是由特定的人从特定的角度去论述问题，而全面的论述问题，无论何人，都会同意，就是客观论述就是科学规律，因此科学不存在相对论。
爱因斯坦相对论本是用来解释运动速度接近测量速度时会发生什么现象的。因速度是相对的，因此各种测量速度，都有相对接近的情况出现，所以相对论应有更广泛的使用范围。
爱因斯坦的相对论是为解释接近光速高速运动的粒子，运动规律不符合牛顿定律，而符合洛伦兹规律的原因而发现。
为此他做了两条假设：不同参照系的运动规律，存在相同的数学形式；光速在不同参照系中相同。
狭义相对论讲惯性系中存在相对论效应。
爱因斯坦由算式推导出钟慢、尺缩、空间弯曲等结果，与传统定义不同。
但是今天，我们发现光的粒子说不象爱因斯坦时代那么牢固，很多现象，用波的规律都可解释，爱因斯坦的假设也不具有普遍规律，按照现在的发现，可以有一个适应性更广的相对论且与所有理论兼容，其推导仅需要对原相对论做一点修正，不需要进行推导假设。
当钟以接近声速远离时，由于声音传递需要时间，听到的钟声比本地的钟慢，当钟以接近光速远离，由于光传递需要时间，看到的钟比本地的钟慢，这才是爱因斯坦计算出的钟慢效应的本质。
光是纯粹的波，相对论效应只是测量效应，由于测量速度而引入的效应。爱因斯坦的相对论是需要修正的相对论。
爱因斯坦推导相对论时，根本没有排除这个效果，他的推导存在一个巨大的漏洞！因此说爱因斯坦的理论是需要修正的理论。
爱因斯坦改变了时间的定义:
"只有当我们通过定义，把光从 A 到 B 所需要的“时间”，规定为等于它从 B 到 A 所需要的“时间”，我们才能够定义 A 和 B 的公共“时间”。设在“A 时间”tA ，从 A 发出一道光线射向 B ，它在“ B 时间”, tB 。又从 B 被反射向 A ，而在“A时间”t`A回到A处。如果
tB-tA=t’A-t’B
那么这两只钟按照定义是同步的。"
他的时间,不是牛顿时间,然后说速度快时间变了,实际上是他定义的时间变了,牛顿定义的时间,在任何速度下都不变.只有爱因斯坦定义的时间,才与光速相关.
广义的相对论是指相对概念的论述，最常见的相对概念是大-小、多-少，相对于1，10是多的，相对于100，10是少的。通常所说的相对论，特指爱因斯坦相对论。
相对论的产生，全部是由特定的人从特定的角度去论述问题，而全面的论述问题，无论何人，都会同意，就是客观论述就是科学规律，因此科学不存在相对论。
爱因斯坦相对论本是用来解释运动速度接近测量速度时会发生什么现象的。因速度是相对的，因此各种测量速度，都有相对接近的情况出现，所以相对论应有更广泛的使用范围。
爱因斯坦的相对论是为解释接近光速高速运动的粒子，运动规律不符合牛顿定律，而符合洛伦兹规律的原因而发现。
为此他做了两条假设：不同参照系的运动规律，存在相同的数学形式；光速在不同参照系中相同。
狭义相对论讲惯性系中存在相对论效应。
爱因斯坦由算式推导出钟慢、尺缩、空间弯曲等结果，与传统定义不同。
但是今天，我们发现光的粒子说不象爱因斯坦时代那么牢固，很多现象，用波的规律都可解释，爱因斯坦的假设也不具有普遍规律，按照现在的发现，可以有一个适应性更广的相对论且与所有理论兼容，其推导仅需要对原相对论做一点修正，不需要进行推导假设。
当钟以接近声速远离时，由于声音传递需要时间，听到的钟声比本地的钟慢，当钟以接近光速远离，由于光传递需要时间，看到的钟比本地的钟慢，这才是爱因斯坦计算出的钟慢效应的本质。
光是纯粹的波，相对论效应只是测量效应，由于测量速度而引入的效应。爱因斯坦的相对论是需要修正的相对论。
爱因斯坦推导相对论时，根本没有排除这个效果，他的推导存在一个巨大的漏洞！因此说爱因斯坦的理论是需要修正的理论。
第3个回答 2010-02-07
你这个问题问的太好了，达到光速时间不会停止只会看到同步时间的景象，超光速时间也不会倒流只会看到远去的时光景象。比如我们用天文望远镜看到遥远星系的景象是他们在几百万年前发生的，不是现在发生的要想知道就必须以超光速的几百万年的光速才可以看见遥远星系现在发生的事。要想穿越时空到达未来和过去你就必须打破你和这个宇宙时间的同步，也就是你要跳出时间这一维变成立体三维时间。
第4个回答 2010-02-06
不是感觉上`是真实的.
狭义相对论，达到光速时间就会停止，或超光速时间会倒流。
这句话不是原话,别听别人说.开始我也是听别人说的.你去图书馆借来看看原著吧.
狭义相对论，达到光速时间就会停止，或超光速时间会倒流。
这句话不是原话,别听别人说.开始我也是听别人说的.你去图书馆借来看看原著吧.
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