关于双生子佯谬,补充一点
可以确定的是,(驾驶飞船离开又返回的)Alice 和(留在原地的)Bob 确实是不对称的。 Alice 并非一直在惯性系中。 我们很容易判断自己在不在惯性系中。如果我们看到某个东西没有受力,速度却发生了变化,我们就知道自己不在惯性系中。
考虑更加简化的情形。Alice 和 Bob 飘浮在茫茫宇宙中,他们的相对速度是 0.8c ,某个时刻他们位置重叠。在 Alice 看来,1年后,Bob 在距离0.8光年处,他的时空坐标是 (1年, 0.8光年)。 该坐标变换到 Bob 的坐标系中,对应于 (0.6年, 0)。由于相对速度是 0.8c,此时在 Bob 看来,Alice在0.48光年外,她的坐标是 (0.6年, -0.48光年)。但如果把 (0.6年, -0.48年) 转换到 Alice的坐标系中,它对应于 (0.36年, 0)。 这是洛伦兹变换的直接后果。
现在,Bob 瞬间改变速度,使自己和 Alice 相对静止。在 Alice 看来,Bob 距离自己0.8光年。而在 Bob 看来,Alice 距离自己0.48光年。悖论产生了吗?
这个(伪)悖论的性质和双生子佯谬应该是一样的。