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第15章（第1页）

想要解决时钟佯谬最简单的办法就是要认识到这两种情况不是相对称的。查理在整个实验中一直处在惯性系中（或在牛顿法则的非加速情况下），而基普为了停止飞船并调转方向则须加速，他注意到查理的时间加速并超过了他的时间。他通过严谨的相对论公式计算得出这一结论，用惯性系这一结果，他加速的瞬间事实上是处于停顿状态。因为这些惯性系拥有不同的速度，他必须考虑到系统的差异，在某种程度上会把时间从一个系同步到下一个。

用另外一种方式来理解查理时间的加快，即等量原则。基普不能区分他的加速系在同一引力磁场中处于停顿，其中有个很明显的蓝移加快了查理的时间。最后结论就是：两个观察者都同意基普一定会变年轻。

1966年，在瑞士日内瓦欧洲核子研究委员会加速器中开展的实验证实了这一结果。被称为u介子的元粒子被磁场所限制，以996的光速进行圆周运动。返回的介子果然变得更新了。那就是说，介子比在实验室静止的时候衰退的更慢。于是，两个实验和理论的成功实践证明没有时间佯谬之说。

上图：这个数字说明了一个代表二维的平面三位空间的曲率。那些线穿越时空。一个物体进入了平面，导致了平面发生扭曲。而能量同样可以做到，就跟爱因斯坦的广义相对论所说的一样。

来自莫里•b金的《量子真空零点能》

下图：固定粒子恒速粒子加速粒子（左至右，上至下）

来自保罗•那金的《时间机器》（tiaches）

时空连续体

时空连续体就跟上文说过的一样，是广义相对论的一个部分。它成功代替了牛顿有关空间和一个分隔的绝对的时间的概念。在牛顿力学中，任何事物都能在空间里和时间t的某个点联系起来。这个坐标是任意选定的，但是两个量是独立的选择：两个事件的空间距离，德耳塔（希腊字母的第四个字）i（δi）和它们之间在时间上具有独立性，德耳塔t（δt）。

但是随着相对论的问世，很明显，时间是取决于速率的，德耳塔i和德耳塔t也不再是单独不变的。德耳塔i经受了长度收缩（fitzrald-lorentzntraction），德尔塔t经过了时间延缓。一个新的量，德尔塔s反而是不变的。这个量被称作是&ldo;线元素&rdo;或者是&ldo;不变间隔&rdo;，它通过一个与光速有关的二次表达和其他量联系起来。德尔塔s现在是两个事物之间间隔的不变测速，这个术语度量标准（来自希腊词汇&ldo;测量&rdo;）常常适用于德尔塔s的二次表达式。总之，广义相对论中的时空度量更加复杂和符合弯曲的时空。

1892年，长度收缩第一次作为假定的理论被乔治•菲茨杰拉德（effitzrald）提出来。在1895年，由劳伦斯•亨德里克斯（hendrikalorentz）详细阐述了其作用。长度收缩被提出来是为了解释迈克耳孙-莫雷实验（icheln-orleyexperint）的否定结果，并在1887年完成了实验。这个实验测量了时间作为一个光源穿过了一段距离d，然后当光源的运动方向和实验室里预定的运动方向相平行或者观察者穿过乙醚时将会折回来。时间与在同一路程中，试验中垂直于光线的方向相对比。在这种情况下，试验中的运动方向是地球穿过空间的运动方向。乙醚作为媒质以假定光速c穿过空间。

根据经典理论，两次圆形旅行的时间应该是不同的。然而，迈克耳孙-莫雷实验证明了在穿越时间中没有什么不同。菲茨杰拉德暗示，如果平行轴d的长度是dx（1-v（2）c（2））的平方根（v是实验中的速度），垂直轴保持不变，那么预测的结果就会和实验的一样。

劳伦斯之后提出了一个包含了这种作用的物质模拟。他说，在运动的影响下，包含在物质中的原子和分子都会随着运动的方向被压缩。物质模拟不可能测量出这种变形，把一把尺子放在一个超速行驶的物体上将会有类似的变化。

爱因斯坦在他的相对论里写到，长度的收缩是光速在所有参考坐标系中一样的假定的基本结果。这个影响只有在相对速度接近光速时才有意义。

世界线

世界线是穿过时空隧道的一个途径。它是在物理学上使用的一个数学概念，用来描述粒子或者其他物体的移动。一条世界线给出的信息描述比穿过空间的一条小径要多得多。因为在世界线上的每一个点都暗示了物体的时间和空间位置。为了理解这两者的差别，可以在地图上画一条曲线来表示一个飞机在穿过地球表面时的路径。如果高度是沿着曲线标注的，那么这条路径会被描画成一个三维的空间。如果飞机经过的每个点的时间也是这样的，那么这个描述就是世界线或者说在思维时空连续的路径。两条世界线只有在同样的时间穿过同样的位置时才能相交。

物理学家用世界线来描述粒子在其自身的引力作用下是如何移动、碰撞和反弹的。例如重力度量理论，像爱因斯坦的广义相对论一样，预测自由落体的粒子会随着测地线运动，这个路径非常接近于弯曲时空中的直线。真正非零静止物体的粒子穿越的比光速要慢，它的移动是一个类似的测地线，它能测出横跨两个事物之间的距离所用的最长时间。同样两个物体实验的其他世界线很少通过时钟佯谬消损时间。

时间反转不变性

时间反转运动看似不现实。如果一些运动是可以根据已知的物理定律来定义的话，则时间逆转的运动总是有可能的。而这种可能性在被重力和电磁影响时会显得更加真实，因此才会说这些法则展示了时间反转不变性，或者是把时间反转作为一个基本的对称。举个例子，要观察一个鸡蛋摔落到地上，然后像电影里的镜头回放一样，破碎的鸡蛋重新聚拢，向上飞起到一个人的手中的过程是非常特别的。然而，根据已知的物理定律，这样一个过程是不可能发生的。但是像电影中那样，一个陀螺或者是一个振动铃在电影的镜头回放中出现就很正常。

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