博文《双生子佯缪》（http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=279604&do=blog&id=801270）中讲到，相对论学者（拥护者）一致认为旅行者比留守地球者年轻并且其年轻程度符合洛伦兹时间膨胀公式，但是他们对如何解释双生子佯谬中旅行者年轻的机制并未达成一致意见。可以把他们的意见分为“广义相对论派”和“狭义相对论派”。有些现代相对论学者认为需要用广义相对论来解释为什么“双生子佯缪”中旅行者变年轻（“广义相对论派”），另一些相对论学者认为狭义相对论能够解释旅行者年轻的机制（“狭义相对论派”）。

广义相对论派的主要困难是很难定量解释旅行者与地球留守者的年龄差别。狭义相对论派的主要困难是他们的解释实际上是洛伦兹理论的解释，并不是狭义相对论的解释。相对论拥护者不会承认狭义相对论派的解释实际上是洛伦兹理论的解释。本博文用另一种双生子思想实验的设计来说明这一点，并就此摆擂台“双生子佯谬证明狭义相对论逻辑上是不自洽的”。欢迎相对论拥护者和相对论反对者前来攻擂。

证明狭义相对论的解释是洛伦兹理论的解释，只需要将双生子佯谬的两姐妹（或两兄弟）爱丽丝和贝蒂都变成旅行者，以对称方式向相反方向近光速飞行相同时间然后返回地球（图1）。当他们在地球再次相遇时，究竟谁更年轻？

图1 双生子两姐妹爱丽丝和贝蒂以对称方式向相反方向近光速飞行相同时间然后返回地球。当他们在地球再次相遇时，究竟谁更年轻？

分析一：因为爱丽丝和贝蒂的加速、减速过程完全相同，不存在加速度和引力场的不对称，所以两人相遇时根据狭义相对论必然都比对方年轻。两人都比对方年轻，就是自相矛盾，因此，狭义相对论是自相矛盾的，逻辑上不自洽。

分析二：有人认为两旅行者回地球相遇时的年龄相同，都比地球上的同龄人年轻。我们可以考虑三生子的情形。三姐妹爱丽丝、贝蒂和凯瑟琳中，凯瑟琳留守地球，当爱丽丝和贝蒂返回地球相遇时，三人的年龄关系是怎样的（图1）？

如果爱丽丝和贝蒂年龄相同，都比凯瑟琳年轻，那么爱丽丝和贝蒂的相对速度没有时间膨胀效应，而他们与凯瑟琳的相对速度有时间膨胀效应。这种结果还是自相矛盾的，因此，狭义相对论在解释双生子佯谬时是不自洽的。

如果我们采用洛伦兹理论的解释，时间膨胀效应是相对于光传播媒介的运动速度所致，则很容易解释三生子和双生子的情况。旅行者的速度是相对于光传播媒介的，表现出时间膨胀效应，因此，他们比留守者年轻，并且年轻程度相同；而留守者没有以近光速相对于光传播媒介运动，没有表现出时间膨胀效应，因此，留守者比旅行者年老。

结论：双生子佯谬证明狭义相对论在逻辑上不自洽，而洛伦兹理论在逻辑上自洽，优于狭义相对论。详细分析可见拙著The theory of relativity: principles, logic and experimental foundation。

欢迎相对论拥护者和反对者前来攻擂，证明在双生子佯谬问题上狭义相对论在逻辑上是自洽的，尤其在两旅行者、三生子思想实验的解释上。