西元3456年,地球上居住著一位極有權勢的富豪,他名叫飛鳥,網路上人人稱他作鳥大或鳥大大.他膝下共有兩個外表長的一模一樣的雙胞胎兒子,大的叫大鳥,老二叫二鳥.兩兄弟因家境富裕從小到大備受呵護,整天無所事事玩事不恭,只會窩在家裡打那時最受歡迎的電玩WOWOW.老飛鳥發現這樣下去不得了,把心一橫,同時丟他們兩個乘坐太空船分別送到兩個不同且相距十光年的遙遠星球.送那麼遠是為了防止兩個人又一起打online game,因為距離太遠星際網路連線會lag...飛鳥希望鳥兄弟能發憤圖強,有朝一日能學成歸國光宗耀祖....地球當時也正與小綠人行星之間情勢緊張.小綠人常常嗆聲說地球是他們的,隨時有可能攻打地球.送他們出星球也順便能暫時免除地球軍兵役徵招,只是兩兄弟短時間在完成學業前就不能回地球了,因為他們的星際護照後頁已經被蓋上了"未履行兵役義務"條碼.
焦點轉移到異星球.老鳥花了那麼多功夫,最終還是事與願違.兩兄弟去到那邊依藉著父親的財富,誤交損友每天吃喝玩樂遊山玩水.大鳥更是糟糕,甚至迷上了高爾夫,最後連課都沒去上了...糜爛的日子一天一天過.終於有一天,兩兄弟收到母親過世的震驚消息!!兩人悲痛欲絕,母親臨走前分別發了兩封電子信給他們,內容字字充滿著關懷,也透漏著希望他們將來能長大後能有所成就,不要再讓父親擔心.從那一天起,兩兄弟突然醒悟,從此開始痛改前非,夜以繼日努力讀書.經過幾個地球年的奮鬥,終於兩個人都拿到博士學位榮譽畢業了.大鳥拿了航太學博士,後來發明了一台飛行速度極快的超先進太空梭,起步後速度幾乎馬上可達0.9999999999999光速(為了往後不用每次再打那麼長數字,就讓我偷懶一下直接用光速來代表吧.)!二鳥也不遑多讓,拿了天文學博士,發明了一部超級天文望遠鏡,其功能可使連遠在十光年外遙遠星球的雙胞胎哥哥用哪隻手指挖鼻孔都能看的一清二楚!他們兩個最後也同時榮獲銀河系最高殊榮,全宇宙十大傑出青年獎...而在這些年的期間,父親老飛鳥卻自己開始沉迷電玩WOWOW,因為當初他們兄弟倆離開地球時遊戲光碟片留在家裡忘了帶走....
故事到此結束...進入主題開始來個臆想實驗.
現在有兩個星球大鳥身處的Ａ星球和二鳥身處的Ｂ星球.
下面四組分別為假設時間西元3500年的Ａ星,3500年的Ｂ星,3510年的Ａ星,3510年的Ｂ星.
(圖裡直列單位代表時間,橫列單位代表空間)
A & B兩星球距離為十光年.(十光年指的是光從Ａ星跑到Ｂ星須花十年的時間)
大鳥現在正在3500年的Ａ星球正準備搭乘他發明的光速太空梭全速出發到B星球二鳥身邊.
3510年的二鳥收到消息也用他的超級望遠鏡對準3500年的大鳥,準備欣賞他出發的英姿(因為3500年大鳥準備出發的身影所發出的光線需要經過10年才能讓3510年的二鳥正好用望遠鏡看見).
二鳥在望遠鏡看著大鳥上船起飛,一瞬間的時間大鳥已經精準的抵達3510年的二鳥身邊,大鳥一下船二鳥馬上來個久違的擁抱.這一瞬間的時間應當代表的是毫無時間差,因為3500年Ａ星球出發的大鳥用他的光速太空船剛好花了十年在3510年抵達B星球二鳥的身邊,對二鳥來說哥哥太空船是消失在望遠鏡裡後立刻出現在他身旁.
目前最大的問題疑惑是: 3500年出發的大鳥到底有沒有變老十歲?跟3510年的二鳥還會是相同模樣,相同年紀嗎?
答案在邏輯上應當是沒有的,解釋上能分成兩個不同方向類型:
1.先假設甲現在正站在乙的面前,距離乙十公尺.甲站在Ｘ點,乙自己站在Ｙ點.甲用光速移動從Ｘ點傳送到乙身旁Ｙ點!因為甲用假設的光速作移動.在乙的視線上來看,甲將會從十公尺外消失,然後突然出現在乙身旁.乙肯定看不見甲中間十公尺的移動過程,因為甲剛剛幾乎緊緊貼著甲之前在十公尺外所發出的光,幾乎同時間追上乙...所以對乙的視線來說,那十公尺移動過程是不存在的.可以說彼此間十公尺的距離突然被裁掉.甲還是之前那個位置一模一樣的甲.
2.假設條件一:甲乙兩人各自攜帶時鐘,距離十光秒...假設條件二:乙看見甲時鐘與自己的同時同分同秒.
甲瞬間以光速移動到乙身旁馬上停止.在乙的觀點上,乙自己的時鐘還未移動過半毫秒時甲即已到達身旁.(因為甲速度為光速追到乙所看到甲出發前所發出的光,故乙上個瞬間看見甲距離自己十光秒,下個瞬間看見甲停止在自己身旁.)所以過程中乙基於自身的時鐘沒走動過,因此乙判斷甲的時鐘必須還是與乙的同步.若非如此,就是甲鐘秒針可能有移動過.那對乙的觀點來說將會非常不可思議!甲鐘秒針移動這個動作對乙來說根本沒有時間進行...
所以二鳥看大鳥不會因從Ａ星飛到Ｂ星這段旅程而變老十歲.會變老十歲反而才是奇怪的邏輯,只要大鳥整個過程中還處在我們所能見的宇宙內的話,哪裡會有任何時間或空間去讓大鳥的時鐘走十年呢?
結論,事件發生後3500年出發的大鳥還是依舊維持在3500年時的模樣.
原本同年齡同樣貌雙胞胎兄弟的二鳥將會比大鳥老十歲
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這個臆想實驗完全沒提到最重要的絕對光速,也還不需要.不過只要利用這個例子的相對性再帶入光速為常數的絕對性,花點心思我相信應該能解開狹義相對論的初步奧秘.甚至能利用這幾個簡單物理原則加上數學上二維基本工具畢氏定理,就能從無到有推導出完整的勞倫茲和愛氏的時空收縮式.這類型的光速臆想實驗我相信也是當初觸始狹相的靈感好奇源頭,因為當中存在著跟古早科學理論(絕對時間觀)互相矛盾的認知.
