雙生子佯謬英文解釋翻譯、雙生子佯謬的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 twin paradox

分詞翻譯：

雙的英語翻譯：

both; double; even; twin; two; twofold
【化】 dyad
【醫】 amb-; ambi-; ambo-; bi-; bis-; di-; diplo-; par

生的英語翻譯：

accrue; crude; rawness; unripe; give birth to; grow; living; procreate
student
【醫】 bio-

子的英語翻譯：

【機】 leaven

佯謬的英語翻譯：

【化】 paradox

專業解析

雙生子佯謬（Twin Paradox）是愛因斯坦狹義相對論中關于時間膨脹效應的經典思想實驗。該現象描述了一對雙胞胎因運動狀态不同導緻的年齡差異：若其中一人乘坐高速宇宙飛船離開地球并返回，其經曆的客觀時間将少于留在地球上的另一人，從而出現“宇航員更年輕”的結果。盡管被稱為“佯謬”，但該現象已通過廣義相對論對非慣性參考系（如加速運動）的分析得到合理解釋。

核心原理：

狹義相對論時間膨脹：根據洛倫茲變換公式，運動時鐘速率減緩，滿足關系式
$$Delta t' = Delta t sqrt{1 - frac{v}{c}}$$

其中$Delta t'$為飛船時間，$Delta t$為地球時間，$v$為相對速度，$c$為光速。

廣義相對論修正：宇航員在返程時經曆加速/減速過程，導緻其參考系與地球參考系不對稱，打破狹義相對論的平權假設。

術語對照：

中文：雙生子佯謬 / 孿生子悖論
英文：Twin Paradox / Clock Paradox

科學意義：該現象驗證了相對論時空觀的正确性，并為全球定位系統（GPS）衛星鐘差校準提供了理論基礎。實驗層面，1971年哈菲勒-基廷實驗通過原子鐘環球飛行證實了宏觀尺度的時間膨脹效應（來源：美國物理學會期刊《Physical Review Letters》）。

網絡擴展解釋

雙生子佯謬是狹義相對論中一個經典的思想實驗，描述了因相對運動導緻的時間膨脹效應不對稱現象。以下是綜合多個權威資料的詳細解釋：

1.基本概念

雙生子佯謬假設一對雙胞胎中，哥哥乘坐接近光速的飛船進行太空旅行後返回地球，弟弟則留在地球等待。根據狹義相對論的時間膨脹效應，弟弟會發現哥哥比自己年輕（如v=0.9999c時，哥哥旅行1年，地球已過約70年）。

2.矛盾點與核心問題

對稱性矛盾：若僅考慮勻速運動，弟弟認為哥哥時間變慢，哥哥同樣認為弟弟時間變慢。這種對稱性導緻“誰更年輕”的悖論。
非對稱性突破：關鍵在于哥哥的飛船需經曆加速、調頭、減速等非慣性運動，打破了狹義相對論中慣性系的對稱性。而弟弟始終處于近似慣性系（地球），因此兩者的參考系并不平等。

3.解釋與結論

狹義相對論的適用性：狹義相對論僅適用于慣性系。哥哥的加速過程使其處于非慣性系，需引入廣義相對論或采用時空幾何分析，最終得出哥哥更年輕的結論。
實驗驗證：通過μ介子衰變實驗可間接驗證：大氣層頂部産生的μ介子因高速運動壽命延長，得以到達地面，與時間膨脹效應一緻。

4.常見誤解澄清

“互相認為對方年輕”的局限：此結論僅在雙方均處于慣性系時成立。若一方改變速度方向（如返航），對稱性即被破壞。
加速度的關鍵作用：即使忽略加速時間，飛船調頭時的速度方向突變仍導緻參考系差異，使年齡差真實存在。

5.物理意義

雙生子佯謬揭示了時空的幾何本質：運動路徑的不同（如直線勻速vs折返變速）導緻固有時間差異。這一現象可通過闵可夫斯基時空圖中的世界線長度直觀比較，哥哥的路徑更“短”，經曆的時間更少。

公式補充（時間膨脹）：

狹義相對論中，時間膨脹公式為： $$ Delta t' = gamma Delta t = frac{Delta t}{sqrt{1 - v/c}} $$ 其中$gamma$為洛倫茲因子，$v$為飛船速度，$c$為光速。當$v to c$時，$gamma to infty$，$Delta t'$顯著增大。

雙生子佯謬并非邏輯矛盾，而是狹義相對論在非對稱運動下的必然結論，其本質是時空相對性與慣性系限制的體現。