最近寫了關於“雙生子佯謬”的一個升級版的剖析，有網友針對這個剖析又提出了一個新版本的“雙生子”佯謬，也就是第二個升級版本，那麼今天我就來談談這個問題，首先網友提出的問題如下：
由於圖上文字太小我還是簡單描述下這位網友的問題，哥哥和弟弟分別坐宇宙飛船從地面出發，往兩個反方向離開地球，兩個人都從最開始的加速運動，到勻速直線運動，到減速掉頭，然後再次加速運動，再到勻速直線運動，然後減速，最後再次回到地球靜止，也就是如下圖所示。
按照這位網友的說法，重點在於哥哥和弟弟處於勻速直線運動階段，當兩者處於勻速直線運動，根據狹義相對論時間膨脹公式可以得出結論：以哥哥為視角會發現弟弟時間變慢了，以弟弟為視角會發現哥哥時間慢了，到底誰的時間更慢，得出矛盾的結論，所以狹義相對論錯了。
其實剖析這個過程的關鍵在於理解“什麼是時間具有相對性”，我還是不得不談我們比較熟悉的物理量“速度”，首先我們都明白速度肯定是具有相對性的，因為一個具有相對性的物理量具有兩個特性：
1、談論這個物理量之前必須指明參考系是誰，如果不說參考系就談這個物理量是毫無意義的
2、面對相同的物理過程，不同參考系下測量出來的這個物理量值會有不同。
我們看“速度”這個物理量是否具有以上兩條特性，你會發現，速度的確具有這兩個特性，所以速度的相對性我相信沒有人會質疑。
那麼我再問一個問題，“速度”在哪種情況下才可以比較，或者說具有可比性？這個問題可能你一時難以回答，其實答案很簡單，只有在大家選擇相同的參考系得出的速度，才具有可比性。舉個例子，我說A速度是10m/s，B速度的20m/s，我問你誰的速度更大？
如果你毫不猶豫的說：B的速度更大，那麼非常遺憾，你還是忘記了“速度具有相對性”這個特性，因為剛剛的問題我沒有指明參考系。哈哈，大家發現沒，自己很容易就把“相對性”這個特性給遺忘掉，我相當於給大家剖了一個坑，成功坑到大家了（如果你被坑到說明你“相對性”這個概念理解的還不錯）。
好了，我把剛剛的問題再問一次，這次我不剖坑了，我指明參考系行不行。我說A選地面做參考系速度是10m/s，B選一列做“勻速直線運動的火車”做參考系速度是20m/s，請問誰的速度更大？
如果你再次毫不猶豫的說：B的速度更大。對不起，你又被我坑到了，因為這兩個速度壓根就不是在相同參考系下測量出來的，B很可能在火車裡面往火車的反方向跑出一個20m/s，而火車恰好沿著正方向做20m/s的勻速直線運動，這樣一來B相對於地面就是出於靜止狀態，如下圖所示。所以大家是否已經隱隱的得出一個結論：速度要進行比較，必須選擇相同參考系才行。
好了，我這次真的真的真的不剖坑了，我再繼續轉換場景，假設此時A和B都選地面當參考系，A靜止於地面速度是0，B沿著地面右邊做勻速直線運動速度是20m/s，那麼此時誰的速度更大？這次我們可以毫不猶豫的說：B的速度更大了。
OK，到目前為止都很好理解，我再繼續轉換場景，假設A和B還是處於剛剛的狀態一模一樣，不做任何改變，但是此時有一列火車也向地面右邊做勻速直線運動，請問：
1、以地面做參考系，誰的速度更大？
2、以火車做參考系，誰的速度更大？
問題1的答案很簡單，肯定是B速度更大，因為剛剛分析過了。問題2的答案其實也很簡單，因為現在是以火車當參考系，雖然火車相對於地面速度20m/s，但是B也是相對於地面速度是20m/s，而且火車和B都是往右邊做勻速直線運動，所以如果以火車做參考系B其實處於靜止狀態速度為0，而A則速度變為20m/s了對不對？
如果你回答：對，那麼恭喜你，你已經徹底理解“相對性”的含義了。不過大家發現沒有，剛剛A和B處於命名是同一個物理過程，但是參考系換到地面就是B速度更大，參考系換到火車就是A速度更大，是不是我們得出矛盾的結論了？其實我們內心也知道，這並不矛盾，因為“速度具有相對性”，一旦參考系變了，相同的物理過程得出的速度也會有變化，有時A速度大，有時B速度大，這很正常的。
如果以上過程你都順利的理解了，那麼我們再談最開始網友提出的這個問題就簡單多了。
網友提出的問題關鍵在於哥哥和弟弟做勻速直線運動時，哥哥覺得弟弟時間慢了，弟弟覺得哥哥時間慢了，得出看似矛盾的結論。但是大家別忘記了“時間”這個物理的也和“速度”一樣，具有相對性。也就是說“時間”也滿足剛剛說的兩個規則：
1、談論這個物理量之前必須指明參考系是誰，如果不說參考系就談這個物理量是多少值毫無意義
2、面對相同的物理過程，不同參考系下測量出來的這個物理量值會有不同。
那麼當哥哥和弟弟做勻速直線運動時，哥哥覺得弟弟時間慢，這個參考系是誰？是以哥哥為參考系得出的結論對不對？也就是參考系是哥哥。弟弟覺得哥哥時間慢了，這個參考系是誰？其實是以弟弟為參考系得出的結論，也就是參考系是弟弟。所以你發現問題所在沒？這兩個人處於勻速直線運動時，計算的時間都是以自己當參考系計算出來的，所以這兩個人計算的時間的參考系壓根不一樣，既然參考系不一樣，比較時間就沒有意義。
通過以上分析我們可以看出，愛因斯坦狹義相對論中“時間具有相對性”其內涵真的非常深刻，大家長久以來被“牛頓的絕對時空觀”統治了很久，突然要理解“時間”這個物理的相對性，就變得非常困難，因為有思維慣性。
分析到現在，這個“雙生子佯謬”第二版升級版基本已經用狹義相對論解決了，接下來我們來正確的比較下哥哥和弟弟整個過程到底誰更年輕。我們始終記住一句話，比較時間的前提條件是：要在相同的參考系下比較，所以我們可以假設此時地球上有一個第三者：小明。分析哥哥和弟弟的時間我們都以“小明”做參考系，你會發現，由於哥哥和弟弟任何時刻的加速和減去過程都相等，只是方向相反而已，所以站在小明的視角，用狹義相對論的“時間膨脹公式”計算會發現任何時候哥哥和弟弟的流逝速度都一致，所以最終哥哥和弟弟回到地球，會一樣年輕。
此次這個第二個升級版本的“雙生子佯謬”被徹底解決，希望大家腦中始終記住，我們所經歷的“時間”具有相對性，要把“時間”這個物理量和“速度”這個物理量平等對待，不能總是記住“速度具有相對性”，然後把“時間具有相對性”拋之腦後。愛因斯坦的理論為啥要叫“相對論”不叫“絕對論”，因為愛因斯坦認為“速度”和“時間”都具有相對性，而牛頓則認為只有“速度”具有相對性，其它物理量都是絕對的。我是《小彭來給您解惑》，大家如果喜歡我的內容可以關注我，如果大家還有“雙生子佯謬”的加強加強加強升級版本，歡迎隨時留言說明。
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