第121章 解釋二:每個人的固有時間!
面對雙生子佯謬問題,愛因斯坦胸有成竹。
屏幕上一邊出現計算公式,場內一邊出現他的解說。
“由於姐姐處在非慣性參考系,而妹妹處在慣性參考系,所以時間的對比是沒有意義的。”
“因為相對論的任何公式,都是建立在慣性參考系的基礎上。”
“所以,我們只需要選定某一個參考系的結果就可以了,另外一個參考系沒有影響。”
“這裡,我們以在地球上的妹妹為參考系來解釋。”
“假設姐姐乘坐飛船到達250萬光年外的某個A星球,然後又從那裡以同樣的速度返回地球。”
“那麼整個過程就會分為四個階段。”
“第一個階段是:飛船從地球出發,先加速,直到接近光速後,開始勻速運行。”
“第二個階段是:飛船在快要到達A星球后,需要先減速,直到速度為零,然後降落在A星球上。”
“第三個階段是:飛船從A星球出發,先加速,直到接近光速後,開始勻速運行。”
“第四個階段是:飛船在快要到地球后,需要先減速,直到速度為零,然後降落在地球上。”
“為了方便計算,我們把加速和減速看做均勻變化的過程。”
“而且第三和第四階段,與第一階段和第二階段是一樣的,只是方向相反。”
“注意,這個問題的關鍵就在於【加速】和【減速】的過程,請大家仔細聽講。”
“根據LQw變換可知,加速度也滿足變換公式。”
“計算可知,在妹妹眼裡,加速度會逐漸減小,因此不管飛船如何加速,永遠不可能超過光速。”
“同理,時間這個參數也遵循LQw變換。”
“姐姐和妹妹的時間變化,可以計算出她們分別的【固有時間】。”
“這裡說明一下,固有時間,就是本人感受到的時間。”
“因為姐姐感受到的時間,和妹妹感受到的時間是不同的。”
“假設t代表妹妹的固有時間,t代表姐姐的固有時間。”
“那麼兩者經過LQw變換後,可以得到一個關於t、t的關係公式。”
“由於我們是以妹妹為參考系,姐姐是從地球飛到250萬光年外的A星球。”
“那麼妹妹的固有時間t,就約等於光需要的時間250萬年。”
“如此,代入公式計算,則姐姐的固有時間是t=57年。”
“也就是說,姐姐只用了57年的時間,就飛完了250萬光年的距離。”
“所以當她返回地球上時,發現妹妹已經離世了,甚至連整個人類文明都終結了。”
“因為地球已經過去了500萬年之久,堪稱滄海桑田。”
說道這裡,會場內頓時倒吸一口冷氣。
所有人都被愛因斯坦的計算結果震驚了。
什麼情況?
姐姐只過去了100多年,地球竟然過去了500萬年?
這簡直就是天方夜譚。
那豈不是說姐姐確實比妹妹年輕,而且年輕了500萬歲!