1900：游走在欧洲的物理学霸 第122节

　　如果用广义相对论来解释，就会比较简单一点。

　　但是如果用狭义相对论，就会麻烦很多，而且分析过程极为繁琐。

　　不过，李奇维看着台上的爱因斯坦，心中非常放心，因为他知道对方一定能回答这个问题。

　　爱因斯坦此刻心中万分感慨！

　　原因无他，因为这个问题，他提前预判了，而且还是布鲁斯·李提出的。

　　当初他们二人信件交流时，布鲁斯·李就问出这个尖锐问题。

　　当时的爱因斯坦自己却无法完美回答这个问题。

　　最后还是布鲁斯·李提出了一个奇思妙想，给了固有时的概念，而且配合时空图，形象地解决这个问题。

　　想到这里，他朝李奇维看去，露出一个会心的笑容。

　　李奇维也轻轻一笑，还竖起一个大拇指。

　　爱因斯坦信将众人的表情尽收眼底，心道就给你们一点小小的震撼吧。

　　他信心爆棚，睥睨天下，说道：“非常感谢你的提问，凯斯教授，这是一个非常好的问题。”

　　“如果姐姐驾驶着宇宙飞船一直往前飞，不再回到地球的话。”

　　“那么这个问题，几乎就是刚刚火车问题的翻版，只不过从空间问题变成了时间问题。”

　　“如果飞船不再飞回，那么根据相对论，如果他们二人能够看到彼此，确实互相比对方年轻。”

　　“就跟看到火车互相变短一样。”

　　“这种情况，很容易从光锥图里分析出来。”

　　“但现在的问题是，飞船又返回了，两人直接在现实中见面了。”

　　“这种情况就会变得复杂了。”

　　“不过幸运的是，相对论依然可以解释这个问题。”

　　“回答之前，我给大家分享一个趣闻，那就是这个问题，我和布鲁斯在私下里讨论时，他曾提出来过。”

　　“而且主要的解法，也是他想到的。”

　　“接下来，我就代他给大家解释一下吧。”

　　轰！

　　爱因斯坦的话让所有人都震惊了。

　　原来这个问题早都被人家想到了，怪不得看爱因斯坦在台上毫不紧张，嘴角含笑。

　　同时，大家也被布鲁斯·李的天才折服。

　　那个男人就仿佛天神一般，站在高天之上，让人只能膜拜。

　　至少在场的资深物理学家们，认为完全无法解释双生子佯谬。

　　可怜的凯斯教授欲哭无泪，本来以为能一鸣惊人，没想到自己一直在别人的手掌之中。

　　在众人的期待下，爱因斯坦开始解释。

第122章 解释二：每个人的固有时间！

　　面对双生子佯谬问题，爱因斯坦胸有成竹。

　　屏幕上一边出现计算公式，场内一边出现他的解说。

　　“由于姐姐处在非惯性参考系，而妹妹处在惯性参考系，所以时间的对比是没有意义的。”

　　“因为相对论的任何公式，都是建立在惯性参考系的基础上。”

　　“所以，我们只需要选定某一个参考系的结果就可以了，另外一个参考系没有影响。”

　　“这里，我们以在地球上的妹妹为参考系来解释。”

　　“假设姐姐乘坐飞船到达250万光年外的某个A星球，然后又从那里以同样的速度返回地球。”

　　“那么整个过程就会分为四个阶段。”

　　“第一个阶段是：飞船从地球出发，先加速，直到接近光速后，开始匀速运行。”

　　“第二个阶段是：飞船在快要到达A星球后，需要先减速，直到速度为零，然后降落在A星球上。”

　　“第三个阶段是：飞船从A星球出发，先加速，直到接近光速后，开始匀速运行。”

　　“第四个阶段是：飞船在快要到地球后，需要先减速，直到速度为零，然后降落在地球上。”

　　“为了方便计算，我们把加速和减速看做均匀变化的过程。”

　　“而且第三和第四阶段，与第一阶段和第二阶段是一样的，只是方向相反。”

　　“注意，这个问题的关键就在于【加速】和【减速】的过程，请大家仔细听讲。”

　　“根据LQW变换可知，加速度也满足变换公式。”

　　“计算可知，在妹妹眼里，加速度会逐渐减小，因此不管飞船如何加速，永远不可能超过光速。”

　　“同理，时间这个参数也遵循LQW变换。”

　　“姐姐和妹妹的时间变化，可以计算出她们分别的【固有时间】。”

　　“这里说明一下，固有时间，就是本人感受到的时间。”

　　“因为姐姐感受到的时间，和妹妹感受到的时间是不同的。”

　　“假设T代表妹妹的固有时间，t代表姐姐的固有时间。”

　　“那么两者经过LQW变换后，可以得到一个关于T、t的关系公式。”

　　“由于我们是以妹妹为参考系，姐姐是从地球飞到250万光年外的A星球。”

　　“那么妹妹的固有时间T，就约等于光需要的时间250万年。”

　　“如此，代入公式计算，则姐姐的固有时间是t=57年。”

　　“也就是说，姐姐只用了57年的时间，就飞完了250万光年的距离。”

　　“所以当她返回地球上时，发现妹妹已经离世了，甚至连整个人类文明都终结了。”

　　“因为地球已经过去了500万年之久，堪称沧海桑田。”

　　说道这里，会场内顿时倒吸一口冷气。

　　所有人都被爱因斯坦的计算结果震惊了。

　　什么情况？

　　姐姐只过去了100多年，地球竟然过去了500万年？

　　这简直就是天方夜谭。

　　那岂不是说姐姐确实比妹妹年轻，而且年轻了500万岁！

　　那个固有时间的计算精妙绝伦，却又极度复杂。

　　所有的一切违和感，都是通过它计算出来的。

　　爱因斯坦看着众人吃惊的表情，一股自豪感油然而生。

　　自己的相对论果然是跨时代的理论，单单是一个公式，就让无数人无法理解。

　　于是，他继续解释道：“我知道，大家一定会有疑问，250万光年的距离，即便是光也要走250万年。”

　　“为何姐姐仅仅只用了57年？”

　　“其实，这就是相对的问题。”

　　“光需要250万光年的时间，这是在地球上的人类眼里的时间。”

　　“但是光本身经过的时间，可能就是一瞬间。”

　　“如果有人能以光的视角去看宇宙，从光发射的瞬间，它就已经从宇宙一端到达了另一端。”

　　“所以，在地球上的妹妹看来，姐姐确实经过了250万年才到达A星球。”

　　“但是在姐姐自己看来，由于时间膨胀，自己只过去了57年，就飞完了250万光年。”

　　此刻，会场内无数人已经完全懵逼。

　　他们实在接受不了这么诡异的结论。

　　凯斯教授甚至立刻反问道：“爱因斯坦，可是刚刚你也说了，在姐姐眼里，妹妹的时间也会变慢啊。”

　　爱因斯坦笑道：“是的，但正如我的解释，如果姐姐永远不返回地球。”

　　“那么姐姐的时间快慢就与妹妹没有任何关系。”

　　“姐姐觉得比妹妹更年轻，妹妹也可以觉得比姐姐更年轻。”

　　“两者互不影响。”

　　“她们只需要为各自的固有时间负责即可。”

　　“就好比遥远处有一个外星人，正以接近光速飞行，那么他的时间就和我们没有任何关系。”

　　“但如果他突发奇想，想来到地球，那么也许我们这边过了几百万年后，他才降临。”