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湯普金斯先生猶豫了一會兒，然后鼓起勇氣說："我實在不想硬纏著你，不過，我不知道是不是可以問你一個問題——只是一個小問題？上次在這里的時候，我碰上一位火車司機，他堅持說，車上的乘客比住在城里的居民老得慢(而不是倒過來)的原因，全都在于火車不斷開開停停。我不明白……" 教授想了一下，然后開始說："如果兩個人都處在勻速相對運動中，那么，其中每一個人都認為另一個人會老得比他自己慢——這是相對論的時間延長效應。火車上的乘客會認為車站上的售票員老得比他慢一些，同樣，售票員也會作出結論說，老得比較慢的不是別人，而是車上的乘客。" "但是，他們不可能都是對的呀，"湯普金斯先生提出了異議。 "為什么不可能呢？從他們各自的觀點來看，他們雙方都是對的。" "那么，到底誰是真對呢？"湯普金斯先生打破沙鍋問到底。 "你不能這樣籠統地提問題。在相對論中，你的觀察結果總是要牽涉到一個特定的觀察者——一個相對于所要觀察的事物進行一定運動的觀察者。" "可是我們知道，確實是車上乘客看起來比售票員年輕啊——這是個無法回避的事實嘛。"接著，湯普金斯先生便描述了他上次碰到那位經常外出的紳士和他的孫女的情形。 "好了，好了！"教授有點不耐煩地打斷他的話。"這正好是雙生子佯謬的重演。你大概還記得，我在及時次演講中談到過這個問題。那位祖父經常受到加速；同他的孫女不一樣，他沒有保持恒定的勻速運動狀態。所以，正是她能夠正確地指望當她祖父回到家里，可以面對面地進行比較時，他會顯得比她更年輕。" "我想起來了，"湯普金斯先生同意了。"可是，我還是不明白這是怎么回事。那位孫女可以利用相對論的時間延長效應來解釋為什么她祖父比她年輕，這是沒有問題的。對于怎樣去認識他的孫女比他更老這件事，那位祖父難道不會感到為難嗎？他怎么解釋這件事呢？" "哦，"教授回答道，"但是，這個問題我已經在第二次演講中討論過了，你還記得嗎？" 這時湯普金斯先生只好說明他是怎么漏過那次演講的，并且正想努力通過閱讀講稿把它補回來。 "我明白了。"教授扼要地說，"好吧，我就這樣把它歸納一下：為了使那位祖父能夠理解所發生的事，他必須考慮到在他改變他的運動狀態時在他孫女身上會發生什么事。" "那是什么事呢？"湯普金斯先生問道。 "聽著，當他以勻速前進時，他的孫女老得比較慢，這是一般的時間延長。但是，一旦司機扳動制動閥，或者后來在回程中進行加速，那就會對他孫女的老化過程產生正好相反的效果：在那位祖父看來，孫女的老化過程正在加快進行。正是在這些短暫的非勻速運動的時間內，她的賽老行程超過了她的祖父。因此，即使她當時認為她在家里勻速地圍著鍋臺轉時，她的老化速度一般會比較慢，但他回家時產生的凈效果卻是他應該預料到她會比他更老——而這正是他回家后看到的情形。" "多么不可思議啊！"湯普金斯先生感嘆說。"不過，關于這一點，科學家們有沒有什么證據？有沒有什么實驗表明確實發生了這種不同的老化過程呢？" "當然有啦。在我的及時次演講里，我提到過在日內瓦的歐洲核子研究中心實驗室里，那環繞空心輪胎回旋的不穩定μ子。由于它們的速度接近于光速，它們在衰變前的壽命要比實驗室中靜止不動的μ子長30倍。這種運動著的μ子就像是那位祖父，它們在完成一圈圈短程的旅行，并且受到驅動它們前進和把它們帶回出發點所需要的力的作用。而靜止不動的μ子卻像是那位孫女，它們以正常的速度老化，因而比那些運動著的μ子更早地發生衰變——或者說更早地死亡。 P24-P26