“我們可以將問題簡化為,兩個原本一致的時鐘,其中一個突然以接近光速遠離后折返,另一個在原地不動,求兩個時鐘的顯示時間在折返之后會出現怎樣的狀況,為了繼續簡化,我們假設加速與減速的過程幾乎不存在,這就是兩段勻速運動的結果,運動的那個時鐘被稱為動鐘,靜止的時鐘則被稱為靜鐘。”
在法師們的注視下,萊納令光點重復了一下這個運動過程。
“在經典物理體系中,以兩個光點各自作為參考系,自然能夠得到對方都在相對于自己做勻速運動的結果,但讓我們將關注點放到這個運動的點,也就是動鐘上,動鐘遠離靜鐘的過程很明顯,以靜鐘為參考,動鐘出現了時間膨脹,時間過得更慢,而以動鐘為參考,靜鐘也在勻速運動,出現了時間膨脹,時間過得更慢。”
“這不就是矛盾了嗎?”
瑪利亞.因斯坦夫人疑惑地問道。
“但事實上,因斯坦閣下,動鐘與靜鐘的時間都是相對而言的,他們自己并不會感覺到時間流逝的不同,正如我們在遺跡之中也不會感到時間過得比外面快還是慢,只有兩者相遇之后,他們的相對時間比較才有意義。”
萊納解釋完這些,便開始令遠離的光點折返。
“問題就出在折返的過程中,各位閣下,從靜鐘的視角來看,動鐘也在做勻速運動,但從動鐘的視角來看,靜鐘在瞬間從自己的后方,移動到了自己的前方,類似于做了一個一百八十度的半圓周運動,而這個運動,是超越光速的。”
“超越光速?”
布羅利.奧古斯汀默然思索,萊納的話語似乎矛盾重重,卻又隱含了一些他并未明說的事實。
“當然,這個超越光速的行為并沒有任何信息的傳遞,換句話來說,倘若動鐘能夠看到無限遠距離的事物,它在轉身的這一刻,前方是看不到靜鐘存在的,準確來說,靜鐘雖然存在,卻不在動鐘此刻的光錐之內。”
萊納的話語引起了波瀾,這是高階法師們從未設想過的情況,比起尺縮效應和時間膨脹效應,萊納所說的這個現象更加匪夷所思。
“我們定義一個粒子在時空中經過的軌跡為它的世界線,世界線記錄了這個粒子從過去到未來的所有位置,這個位置的范圍,我將其稱為光錐,光錐的范圍由光速決定,物體無法超越光速,只有位于光錐之內的事物,才會對物體產生影響。”
萊納提出了一個概念,同時在半空中,一個光點在坐標軸上蜿蜒曲折前進,構成了一個錐形。
“對于動鐘,在遠離的過程中,它會觀察到靜鐘的時間變慢,在掉頭的一瞬間,靜鐘的時間突然加速,在返回的過程中,靜鐘的時間又繼續變慢,直至雙方相遇,這個時候,動鐘走過的時間仍然小于靜鐘走過的時間,也就是說,飛上天空的阿爾,最終相遇的時候會比貝塔更加年輕。”
說完,萊納演示了一下自己的話語所代表的現象,他在一個坐標軸中描繪出了兩條線,一條與縱軸重合,一條則是斜線,在坐標軸上還有兩條雙曲線,坐標軸的橫軸代表的是空間X,而縱軸,則是時間乘以光速的cT。
“這個現象出現的原因,追其根本,便是動鐘與靜鐘處在不同的世界線中,在這個坐標系中,動鐘代表的是斜線,而靜鐘則是直線,不同的世界線中的時鐘,并不能經過簡單的坐標系變換而等價。”