佯謬

雙生子佯謬是這樣的：假設有一對孿生兄弟，其中一個以接近光速運動一段時間後返回，他將會比他那個沒有運動的兄弟看起來年輕一些。但實際上，從完全相對的角度上説，這個人在運動的時候，他的兄弟也相對他做同樣的運動，那麼究竟是哪一個更老些？或是一樣老呢？

在相對論中每位觀察者都具有自身的時間測度，這都會導致所謂的雙生子佯謬。

雙生子佯謬是狹義相對論中的一個最著名的佯謬。因為按照狹義相對論，在運動的物體中的時間會變慢，當運動達到光速時，時間就停止了。

假設A和他的雙胞胎兄弟B同時出生，現在A出發進行空間航行，飛船的速度接近光速(c)，而B留在地球上，因為速度接近光速，所以在地球上的B看來，A的時間流逝的比較慢，這樣在A返回的時候B將會覺得他比A衰老。然而，從A的角度看，B相對他做同樣的運動, 從而會覺得他比B衰老。實驗證明，類似的情況下不論在哪個參考系中看，B都比A衰老。

這個結果似乎與狹義相對論矛盾：雙生兄弟中的每一個人都認為對方相對於自己運動，因此由於時間膨脹的作用，每一個人都認為對方應該比自己年輕。狹義相對論指出所有觀測者都有同等意義，沒有任何一個參考系（frame of reference）是會獲得優待的。因此旅行者會預期回到地球后會看見比他更年輕的雙生兄弟，但這就與他兄弟的想法恰好相反。

但實際上旅行者的期望是錯誤的：狹義相對論並沒有説所有觀測者都有同等意義，而是隻有在慣性系中的觀測者（即沒有進行加速運動的觀測者）才有同等的意義。但宇宙飛船在旅途中亳無疑問是至少加速過一次的，我們知道運動是相對的，在地面上看來宇宙飛船加速的時候，在宇宙飛船上的人會認為自己沒有動，而是看到的地面在加速離他遠去！因此説不存在絕對的運動！所以旅行者是非慣性系，而地面上的人是慣性系（因為慣性系的定義是牛頓第二定律可以適用的參照系）。

有些人在解決這弔詭時會認為狹義相對論並不能夠用於加速中的物體，而只可使用廣義相對論，這是不正確的。舉個例説，該對雙生兄弟的年齡是可以藉着求時空間隔（spacetime interval）在他們任何一個慣性系中所行走的時空路徑（這些路徑被稱為世界線（worldlines））上的積分來準確地計算出來的。近似的方法可以用來計算一加速中的宇宙飛船的相對性行為（參看相對性火箭）。狹義相對論唯一不適用的情況是當重力的影響是不能被忽略的時候，這時就真的需要用到廣義相對論。

這個結果是由狹義相對論所推測出的（移動時鐘的時間膨脹現象），而且能夠透過實驗來驗證：科學家能夠在地面上探測到大氣層上層產生的μ介子。如果沒有時間膨脹，那些μ介子在未到達地面之前就已經衰變了。

(也叫祖母悖論)

1949年，著名哲學家K·哥德爾根據愛因斯坦廣義相對論論述返回到歷史中去旅行是容許的。但他同時指出，這中間也存在一些荒謬，比如：如果某個人回到他出生之前的年代，殺了他的祖父，然後再回到他原來的年代，這可能嗎？由於在他出生之前他的祖父已經死了，他怎麼又會存在呢？所以，由於這個佯謬的存在，科學家提出一種“平行時空”的觀點，且這個觀點被科學界所基本認同，即：時空不是唯一存在的，而是有無數個時空平行的存在，它們彼此之間一般情況是無法產生聯繫的。每個時空都依照它本身的規律和順序演變。

如果每個時空都平行存在，那麼在這個時空存在的人未必在另外的時空也存在。也就説你在另外的時空壓根就找不到你的祖父，更談不上殺掉他了，既然什麼事情都差別很大，發展、演變的也不一樣，一般也無法產生聯繫，也影響不到我們自己的時空，那麼壓根就不能算作回到過去。最多就算是到了別的星球或者説是別的國家去了一趟而已，怎麼叫做返回歷史。

還有一種時空概念叫做分支時空，就是時空在每分每秒都在產生分支的，每個時空在分支點上相同，但是每個分支未來發展的情況就是獨立的，有可能相同，有可能不同，也就是每分每秒在不同的時空分支裏都有一個不同的劇情。如果一個人穿越時空回到了過去，那麼他殺死了自己祖父，那麼在這個點上已經就產生了分枝，在他原來的那個分支上時空，這個人已經消失了，回到過去的另外一個分支上，並且殺死了那個分支上另外一個他的祖父，從這點起，這個新分支又有了一個新的發展劇情，這個解決了平行時空解釋不了的，平行時空產生的原因，有多少平行時空的問題。

還有許多其它的佯謬，如薛定諤之貓佯謬等

在雙生子悖論中，將兄弟兩人放於同樣的兩艘飛船上在太空相對以近光速勻速飛行，則兩飛船的運動完全是相對的，那麼該如何理解“動鍾變慢”？

“但一系列實驗已經證明在這個場景中旅行的你確實比你的兄弟更年輕些.”這種論述方法，不如一個環球銫鐘的實驗更有説服力，因為論述是虛指，同樣反對的人可以虛指：“有無數的實驗已經推翻相對論”。這種論述沒有可證偽的科學特徵。

科學是智慧生物對事物變化規律的總結。我們不能用講故事的方法論述科學，科學的結論，要用科學的方法。

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