根據雙生子佯謬，兩個時鐘或者人以不同速度移動，度過時間的速度也不同。雙生子佯謬是當代物理一個證實了時間膨脹的奇怪現象的想法性試驗，由愛因斯坦相對論提出。
圖解: 根據孿生佯謬，以不同速度移動的兩個時鐘（或人）以不同的速率經歷時間。
有一對雙胞胎名為Biff和Cliff。在他們20歲生日的時候，Biff決定登上宇宙飛船飛往外太空，以接近光速飛行。他以這種速度旅行約五年，在25歲的時候返回地球。
另一邊，Cliff留在了地球。結果，當Biff返回地球的時候，Cliff已經95歲了。
這其中發(fā)生了什么？
根據相對論，兩個參照物有區(qū)別移動，經歷的時間也有所不同，這個過程被稱為時間膨脹。因為Biff的移動過快，實際上時間的移動速度比他慢。這可以用相對論的其中一個標準理論“勞倫茲轉換”來得出精確計算。
雙生子佯謬其一
第一個雙生子佯謬不是一個真正意義上的科學佯謬，但它是有邏輯的：Biff究竟幾歲？
Biff度過了生命中的25年，但他也是跟95歲的Cliff同一時間出生。那他到底是25歲還是90歲呢？
在這種情況下，答案是“兩個年齡都是”，這取決于你用哪種方法衡量年齡。根據他的駕駛證（毫無疑問地過期了），用地球時間來衡量，他是90歲。再根據他的生理， 他仍是25歲。沒有一個年齡是正確或錯誤的，盡管如果他試圖申請社會福利，社保局可能會反對。
雙生子佯謬其二
第二個佯謬比較科學，也能真正符合科學家談及相對論時的想法。整個設想立基于“Biff移動速度過快因此時間流逝相對較慢”的概念。
問題在于相對論只涉及到相對運動。所以當你站在Biff的角度思考時，他將一直保持靜止，而Cliff才是那個高速運動的人。
以這種方式進行的計算難道不應該意味著Cliff的衰老速度更慢嗎?相對論不是意味著這些情況是對稱的嗎?
現在，如果Biff和Cliff都在飛船上以同等不變的光速反方向旅行太空，這個論點將會完全正確。狹義相對論的規(guī)則是控制參照物的速度或慣性不變，可表明兩者之間的相對運動才是重要的。事實上，如果你以不變的速度移動，在你的參照系中甚至沒有一個實驗可以進行，因為沒有靜止的參照物與你區(qū)分。（甚至如果你將自己與飛船外的其他參考系相比，你也只能判斷出有一個同樣的“你”在運動，但無法準確指明是哪一個。）
但這里有一個非常重要的差別：Biff在這個過程中是加速的。Cliff在地球上呆著，意味著他是靜止的（盡管事實上地球有在進行公轉和自轉）。Biff坐在一個經歷著集中加速度到接近光速的飛船上。根據廣義相對論，這意味著會有真正的物理實驗可以放在Biff身上，揭示出他正在加速。同樣的實驗也可以證實Cliff沒有在加速，或是說加速度比Biff小很多。
一個重點因素在于Cliff一直只處在一個參照系中，但Biff事實上處在兩個參照系中—一個是他正在遠離地球，同時他也正在返回地球。
所以在科學家的設想里，Biff的情況和Cliff的情況并不是完全對稱。Biff一定是那個經歷著最明顯的加速度的人，也因為如此他度過的時間是最少的。
雙生子佯謬的歷史
這個佯謬以另一種不同的形式最早由Paul Langevin于1911年提出，強調了加速度是導致差別的最至關重要的因素。Langevin認為加速度
有絕對的意義。盡管在1913年，Max von Laue證明了就算沒有加速度，也只需兩個參照系就足以解釋佯謬中的差別。
相關知識延伸閱讀
雙生子佯謬是一個有關狹義相對論的思想實驗。有一對雙生兄弟，一個登上一宇宙飛船作長程太空旅行，而另一個則留在地球。結果當旅行者回到地球后，他發(fā)現自己比留在地球的兄弟更年輕。
圖解：孿生悖論的閔可夫斯基圖。雙胞胎的軌跡有差異：船的軌跡在兩個不同的慣性幀之間均分，而基于地球的孿生體停留在同一慣性框架中。
時空圖，又稱閔可夫斯基圖，用以表示閔可夫斯基時空的事件的坐標。它是一種理解狹義相對論現象的工具。
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
3. thoughtco–鄭佩瑜- Andrew Zimmerman Jones
