双生子理想实验 , 又叫双生子佯谬 , 是一个有关狭义相对论的思想实验 。内容是:有一对双生兄弟 , 其中一个跨上一宇宙飞船作接近光速的长程太空旅行 , 而另一个则留在地球 。结果当旅行者回到地球后 , 会发现旅行者比他留在地球的兄弟更年轻 。这个结果是由狭义相对论所推测出的而且是能够透过实验来验证:我们能够探测到于大气层上层产生的μ介子 。如果没有时间膨胀 , 那些μ介子在未到达地面之前就已经衰变了 。
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