相对论中的时间问题是怎末回事

相对论中的时间问题是怎末回事
就是有一艘飞船以很高的速度离地球而去,根据相对论,飞船上的时间变慢了,但是,以飞船看来,地球以同样的速度远离飞船而去,地球的时间反而变慢了,到底是谁的时间变慢了?
就是到了飞船回到地球时，飞船和地球上的钟哪个慢。

你这个问题其实很久前就有人提出类似的打算驳倒相对论,这就是著名的双生子佯谬.给你大致解释下吧,你如何判断时间变慢了呢?如果你没有参考的物体肯定判断不出来,所以起码要乘飞船回到地球上吧?这样你就知道到底是谁慢了.狭义相对论只是考虑惯性参考系,所以只要判断到底是谁运动即可.乘坐飞船的那位既然要返回,所以一定要转弯,转弯时一定会有加速度即受力,而地球上的那位在整个过程中没有受其它力,始终没有感觉到除重力外的其它力.所以由此可以判断是飞船上的人运动了.运动的物体时间减慢,这点你也知道了,这是通俗的解释,以下是双生子佯谬和专业解释.
双生子佯谬twin paradox 狭义相对论中关于时间延缓的一个似是而非的疑难.按照狭义相对论,运动的时钟走得较慢是时间的性质,一切与时间有关的过程都因运动而变慢,变慢的效应是相对的.于是有人设想一次假想的宇宙航行,双生子甲乘高速飞船到远方宇宙空间去旅行,双生子乙则留在地球上,经过若干年飞船返回地球.按地球上的乙看来,甲处于运动之中,甲的生命过程进行得缓慢,则甲比乙年轻；而按飞船上的甲看来,乙是运动的,则乙比较年轻.重返相遇的比较,结果应该是唯一的,似乎狭义相对论遇到无法克服的难题.事实上双生子佯谬并不存在.狭义相对论是关于惯性系之间的时空理论.甲和乙所处的参考系并不都是惯性系,乙是近似的惯性系,乙推论甲比较年轻是正确的；而甲是非惯性系,狭义相对论不适用,甲不能推论乙比较年轻.其实根据广义相对论,或者甚至勿须用广义相对论,设想一个甲相对乙作变速运动的特殊过程：很快加速-匀速-很快减速然后反向很快加速-匀速-很快减速,按照狭义相对论,仔细考虑其中的时间延缓和同时性的相对性,可以得出无论从甲或乙分析,结论是相同的,都是飞船上的甲要比乙更年轻.乙留在地面等待甲,甲乘飞船作太空旅行,甲所乘坐的飞船在启动、调头、减速降落这些过程的加速、减速,都是相对于乙所在的惯性系而言的,所以这些过程没有什么附加的特殊效应,又因这些过程的时间都很短,所以可以将其忽略；而认为甲及其所乘坐的飞船静止不动,乙在飞离甲及甲所乘坐的飞船时,乙在启动、调头、减速这些过程的加速、减速,是相对于甲所处的非惯性系而言的.按照广义相对论的等效原理,相当于考察乙的运动的参考系中有一个引力场,虽然甲和乙都处在这一引力场中,但因他们在引力场中所处的位置不同,因而引力场对他们的影响也就不同.在乙启动及减速降落时,甲和乙距离较近,他们的引力场势相差不大,引力场对他们时间的流逝的影响也相差不大,所以仍可将这部分较短的时间忽略.而在乙调头时,由于甲和乙的距离非常遥远,这时乙的引力场势远高于甲,它使乙的时间比甲流逝得要快的多,或者反过来说,它使甲的时间比乙流逝得要慢的多.这一影响超过了乙相对于甲匀速运动期间速度v对时间的影响,使乙飞行归来与甲会合时,乙仍然要比甲变老了.所以乙调头这一过程在考虑“双生子佯谬”问题时是不能忽略的.运用广义相对论进行计算的结果,可知乙飞行归来与甲会合时,甲仍然是21岁,而乙是90多岁.1966年用μ子作了一个类似于双生子旅游的实验,让μ子沿一直径为14米的圆环运动再回到出发点,实验结果表明运动的μ子的确比静止的μ子寿命更长.