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主题:民科关于相对论和时钟佯谬的问题 -- dadapaipai

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家园 我设计了这么一个理想实验,你看看结果如何

在宇宙深处(可以忽略引力),星星都看不见的地方(找不到别的参照系),一个打酱油的太空人看到两艏飞船各以0.5倍光速相向而行(以酱油人为参照系),一艏装满了μ子,另一艏装满了等质量的反μ子。试问两艏飞船相撞后结果如何?

在酱油人看来,由于两艏飞船质量相同,但却互为反物质,因此相撞后应该完全湮灭。

在μ子飞船看来,反μ子飞船以光速飞向自己,时间膨胀效应将延缓反μ子的衰变速度,使其慢于自己船上的μ子衰变速度,所以相撞的时候,反μ子将多于μ子,相撞之后剩下的是反μ子。

在反μ子飞船看来,一切与μ子飞船相反,但道理相同,相撞之后剩下的将是μ子。

当然,碰撞结果只有一个,那么应该是哪一个呢?直觉告诉我们,酱油人看到的才是真相,而两艏飞船上的判断都不对,为什么呢?

我不懂粒子物理,也许μ子和反μ子不是合适的演员,其实任何具有半衰期,衰变之后会释放能量、减少质量的粒子和反粒子对都可以。另外,这个实验简化一下也许更好理解:在大型对撞机里,等量的具有半衰期的粒子与其反粒子高速相撞后结果如何?在实验人员看来,应该完全堙灭。在粒子看来,碰撞后应该剩余反粒子。

酱油人、μ子飞船和反μ子飞船代表了三个惯性系,按照相对性原理,这三个惯性系中并不存在一个绝对正确的惯性系,因此那么无论从酱油人,还是从μ子飞船或者反μ子飞船上预测的结果都应该相同,否则就会破坏相对性原理。反过来讲,如果只有打酱油的实验人员才能看到真相,那是否提示绝对正确参照系的存在?

注释:关于时间膨胀对μ子半衰期的影响:

由于产生的μ子接近光速,因此在狭义相对论中的时间膨胀效应之下,μ子衰变时间延长,使μ子有机会到达地球表面。这一实验也被认为是证明相对论效应存在的经典证据。


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