✔ 最佳答案
沒錯,如果太空船不再和地球相遇,我們永遠也不會知道究竟誰的鐘變慢。
但是,太空船因為到了某一點後會轉方向。轉了方向,即是有加速度。由於狹義相對論只能應用在沒有加速的慣性系之中,所以在太空船的那個觀察者所作出的結論,即自己沒有行,是錯誤的。(如果設地球是不會行的話)
在另一個角度看,如果那個轉向的過程是即時性的,那麼,我們可以分開兩個時斷來看。一個是轉向前,一個是轉向後。
轉向前,太空船的觀察者B會認為A的時間變慢,但是轉向之後,B會發覺A突然老化得很快,而這個速度,剛好會是之前變慢的兩倍。結果是A老過B。
數學上的計算:
可以用廣義相對論來計,但是過於複習;所以我們選擇用比較簡單易明的spacetime interval 來計。我們知道,時間、長度但在每一個觀察者都有出入,但其實有一樣野delta s (spacrtime interval,應該有個三角形在前面的,不過唔識整,所以只寫成s)是不變的。
s^2=(ct)^2-(x^2+y^2+z^2)
(t,x,y,z都是有個三角形在前面的。)
現在我們的case,可以把上式簡化為:
(s/c)^2=t^2-(x/c)^2 -----*
式的左面表示proper time(和那件事發生在同一點所度的時間)的二次=T^2
當然,以B來看,x= 0, 他度自己的時間t=T
但以A來看,只要把*調一調位,再代(s/c)^2=T^2,就得出:
t^2=T^2+(x/c)^2
(因為(s/c)^2就是=T,而 t是任何一個觀察者度的時間)
由於+(x/c)^2永遠是正數,所以,t>T。亦即是說,A的時間過得長過B,亦即A老過B。
2007-04-07 11:35:11 補充:
註:x,y,z是觀察者離個event的距離s^2是獨立存在的一個符號,s是不會單獨存在的。