1樓：網友
就算沒有四維封閉空間，相對論也沒辦法解釋雙生子悖論，至少是我沒看到合理的解釋。如果雙生子一直是勻速遠離永遠不再見，那麼用相對論同時的相對性和通訊不能超光速還可以勉強解釋，沒散但是一旦他們掉頭回來再相遇就會出現解釋困難。
有用時空圖（狹義相對論）解釋的，那個解釋很不嚴謹，混淆了悖論和效應的概念，認為效應不明顯就可以忽略，殊不知就算a看b比自己慢秒，同時b看a也比自己慢，這也是悖論，和效應不明顯就可以忽略完全是兩碼事，就算解釋者強行混淆悖論和效應的概念，我也可以設計乙個完全對稱情形來駁斥這種解法（詳細見我的分享——乙個有趣的思想實驗來說明時空圖對雙生子悖論（雙生子佯謬）的解釋是錯誤的 - 知乎專欄）。
還有用廣義相對論解釋的更像是在搪塞。一上來就說「一旦有加速度狹義相對論就自動失效了」，且不說有加速度也可以用微積分和時間膨脹腔銀公式計算悖論仍然存在，就單這句話就可以說明狹義相對論是錯的。枯圓氏狹義相對論否定了以太，認為一切運動都是乙個物體相對於另乙個物體的，但是按照這種說法宇宙中根本就定義不了任何乙個絕對的慣性系，因為定義了地球的一點，地球是繞著太陽轉的，旋轉是有加速度的，定義太陽系的一點，太陽又是繞著銀河系的質心旋轉的，這說明如果承認「狹義相對論只適用於慣性系」，那麼就得承認狹義相對論天然就是失效的，不能解釋現實中的任何問題，是毫無意義的。
如果你非要定義乙個絕對的慣性系，那麼以太又出來了，這和狹義相對論的基本假設又矛盾。<>
2樓：沉夜孤星
由於地球可近似為慣性系，甲要經歷加速與減速過程，是變加速運動參考系，真正討論起來非常複雜，因此這個愛因斯坦早已討論清楚的問題被許多人誤認為相對論是自相矛盾的理論。如果用時空圖和世界線的概念討論此問題就簡便多了，只是要用到許多數學知識和公式。在此只是用語言來描述一種最簡併悄晌單的情形。
不過只用語言無法更詳細說明細節，有興趣的請參考一些相對論書籍。我們的結論是，無論在哪個參考系中，甲都比乙年輕。因為甲是經過加速的，你看剛開始在地球上，於乙的相對速度為0，而後來速度接近光速了（注意是接近絕鋒）。
很明顯是變速運動了，所以這樣一來就不能說是 「認為甲看乙在運動，乙看甲也在運動，為什麼不能是乙比甲年輕呢？」這句話根本就是對相對論錯誤的理解。而且甲的年輕是相對於乙的，對於他本人來說是不存在多活多少時間這麼一說的。
為使問題簡化，只討論這種情形，火箭經過極短時間加速到亞光速，飛行一段時間後，用極短時間調頭，又飛行一段時間，用極短時間減速與地球相遇。這樣處理的目的是略去加速和減速造成的影響。在地球參考系中很好討論，火箭始終是動鍾，重逢時甲比乙年輕。
在火箭參考系內，地球在勻速過程中是動鍾，時間程序比火箭內慢，但最關鍵的地方是火箭掉頭的過程。在掉頭過程中，地球由火箭後方很遠的地方經過極短的時間劃過半個圓周，到達火箭的前方很遠的地方。這是乙個"超光速"過程。
運衫只是這種超光速與相對論並不矛盾，這種"超光速"並不能傳遞任何資訊，不是真正意義上的超光速。如果沒有這個掉頭過程，火箭與地球就不能相遇，由於不同的參考系沒有統一的時間，因此無法比較他們的年齡，只有在他們相遇時才可以比較。火箭掉頭後，甲不能直接接受乙的資訊，因為資訊傳遞需要時間。
甲看到的實際過程是在掉頭過程中，地球的時間進度猛地加快了。在甲看來，乙先是比甲年輕，接著在掉頭時迅速衰老，返航時，乙又比自己衰老的慢了。重逢時，自己仍比乙年輕。
也就是說，相對論不存在邏輯上的矛盾。<>
3樓：絆你一生
設想有兩個孿生兄弟甲和乙，甲乘飛船作太空旅行，乙留在地面等待甲。甲所乘坐的飛船在極短的時間內加速到速度v（速度v接近光速c）。然後飛船以速度v作勻速直線飛行，飛船飛行很長一段時間後，迅速調頭並繼續以速度v作勻速直線飛行。
回到地鎮鏈面時緊急減速、降落，並與一直在地面上的乙會合。甲只在啟動、調頭、減速降落的三段時間內有加速度，其餘的絕大部分時間都在作勻速直線飛行，處於狹義相對論適用的慣性系。太空飛行期間所度過的時間。
則當甲作高速太空旅行，返回時會發現乙比甲變老了。 如果飛船速度非常接近光速c，相對論效應就會非常明顯，如若v = ，則t=。即如在這一對孿生兄弟20歲時，甲乘派逗飛船作太空飛行，甲認為飛行時間只有一年，在其返回地面時，甲只有21歲，但他卻發現乙卻成了90多歲的老人了，亦即乙比甲年老了許多。
但是，以上情形還可以換另乙個角度來考察。即對於乘坐太空飛船的甲來說，甲在飛船上靜止不動，甲看到乙在極短塵旅賣的時間內朝相反的方向加速到速度v，然後乙以速度v作勻速直線飛行，乙飛行很長一段時間後，迅速調頭並繼續以速度v作勻速直線飛行，在與甲會合時緊急減速。在甲看來，乙只在啟動、調頭、減速的三段時間內有加速度，其餘的絕大部分時間都在作勻速直線飛行、亦處於狹義相對論適用的慣性系。
因此，在甲看來，如果略去乙啟動、調頭、減速這三段時間（因這三段時間相對很短），在乙離開飛船期間，乙所度過的時間τ與甲所度過的時間t也應存在前述關係（狹義相對論一般將相對於靜止系統作勻速直線運動的系統內靜止的鐘所走過的時間記為τ，稱為該系統的原時） 這樣，在甲乙會面時，甲比乙變老了。即如乙作勻速直線飛行的速度為v = ，在乙飛離甲一年後與甲會面時，乙只有21歲，但他卻發現甲卻成了90多歲的老人了，亦即甲比乙年老了許多。可見，從不同的角度分析其結論是不同的，而且是相互矛盾的。
究竟是乙比甲年老了許多還是甲比乙年老了許多？還是兩者都錯了，二人應該一樣年輕？這個命題就叫做「雙生子佯謬」。
什麼是雙生子佯謬?
4樓：網友
雙生子佯謬是乙個有關狹義相對論的思想實驗。
內容是這樣的：有一對雙生兄弟，其中乙個跨上一宇宙飛船作接近光速的長程太空旅行，而另乙個則留在地球。結果當旅行者回到地球后，我們發現他比他留在地球的兄弟更年輕。
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），而且是能夠透過實驗來驗證：我們能夠探測到於大氣層上層產生的μ子（渺子，曾被稱為μ介子）。如果沒有時間膨脹，那些μ子在到達地面之前就已經衰變了。
如何理解「雙生子佯謬」?
5樓：258號機
兩兄弟要見面，哥哥必然要經歷加速和減速過程，這時哥哥不再處於慣性參考系中，而弟弟始終處於慣性參考系。詳見 雙生子佯謬 。但實際上旅行者的期望是錯誤的：
狹義相對論並沒有說所有觀測者都有同等意義，而是只有在 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，所以旅行者並不是慣性系。反之，留在地球上的兄弟在整個航程中都是在慣性系之中(如果忽略源自地球質量及移動所帶來的相對較小的加速度),所以他能夠把他跟他兄弟分辨開來。
6樓：不眠飛行
實上雙生子佯謬並不存在。狹義相對論是關於慣性系之間的時空理論。甲和乙所處的參考系並不都是慣性系，乙是近似的慣性系，乙推論甲比較年輕是正確的；而甲是非慣性系，狹義相對論不適用，甲不能推論乙比較年輕。
其實根據廣義相對論，或者甚至勿須用廣義相對論，設想乙個甲相對乙作變速運動的特殊過程：很快加速-勻速-很快減速然後反向很快加速-勻速-很快減速，按照狹義相對論，仔細考慮其中的時間延緩和同時性的相對性，可以得出無論從甲或乙分析，結論是相同的，都是飛船上的甲要比乙更年輕。乙留在地面等待甲，甲乘飛船作太空旅行，甲所乘坐的飛船在啟動、調頭、減速降落這些過程的加速、減速，都是相對於乙所在的慣性系而言的，所以這些過程沒有什麼附加的特殊效應，又因這些過程的時間都很短，所以可以將其忽略；而認為甲及其所乘坐的飛船靜止不動，乙在飛離甲及甲所乘坐的飛船時，乙在啟動、調頭、減速這些過程的加速、減速，是相對於甲所處的非慣性系而言的。
按照廣義相對論的等效原理，相當於考察乙的運動的參考系中有乙個引力場，雖然甲和乙都處在這一引力場中，但因他們在引力場中所處的位置不同，因而引力場對他們的影響也就不同。在乙啟動及減速降落時，甲和乙距離較近，他們的引力場勢相差不大，引力場對他們時間的流逝的影響也相差不大，所以仍可將這部分較短的時間忽略。而在乙調頭時，由於甲和乙的距離非常遙遠，這時乙的引力場勢遠高於甲，它使乙的時間比甲流逝得要快的多，或者反過來說，它使甲的時間比乙流逝得要慢的多。
這一影響超過了乙相對於甲勻速運動期間速度v對時間的影響，使乙飛行歸來與甲會合時，乙仍然要比甲變老了。所以乙調頭這一過程在考慮「雙生子佯謬」問題時是不能忽略的。運用廣義相對論進行計算的結果，可知乙飛行歸來與甲會合時，甲仍然是21歲，而乙是90多歲。
1966年用μ子作了乙個類似於雙生子旅遊的實驗，讓μ子沿一直徑為14公尺的圓環運動再回到出發點，實驗結果表明運動的μ子的確比靜止的μ子壽命更長。
7樓：秒懂百科
雙生子佯謬：乙個有關狹義相對論的思想實驗。
對於雙生子佯謬的疑問 30，什麼是雙生子佯謬
不能把掉頭理解得太狹義，實際上掉頭指的是飛船的速度方向發生了變化，並不是飛船上的人的目光正在朝向 佯謬是看上去錯誤，但實際上解釋的通的。悖論是無論如何解釋不同的。雙生子佯謬，是看上去不可能，但實際上就是如此的。有人做過實驗，在高塔頂放一鐘，高塔底放一鐘。由於地球自轉，高塔頂旋轉的半徑大。所以運動的距...
月亮在超光速旋轉的疑惑與雙生子佯謬，討論
1 你提到的這個速度其實與現在的天文觀察有點象，就好比用探照燈射在雲上，探照燈只要有乙個很小的角速度，但打在雲上的光點將以非常快的速度運動，如果雲的高度足夠高，那這個點的移動速度一定可以超過光的速度，但是，這是物質的運動速度嗎？顯然不是，這只是幻覺，光點的運動只是表象，光點上的雲沒有移動，打在雲上的...
四維空間的神奇
去年看過一本 數學爵士樂 湖南科學技術出版社2007年6月初版，英文原著為 coincidences,chaos,and all that math jazz 著者為edward b.burger michael starbird 對其中第十章有關多維空間的描述，印象是很深刻的。比方說作者曾做了類似...