在1911年4月波隆哲学大会上，法国物理学家P．朗之万用双生子实验来质疑狭义相对论的时间膨胀效应，设想的实验是这样的：一对双胞胎甲和乙，甲留在地面上不动，乙乘飞船作宇宙航行。乙以速度v，历程l到达终点后，速度突然反向，返航归来与甲相遇。从甲看来，在这个过程中甲所经历的时间为
这是一个用来质疑狭义相对论的思想实验，狭义相对论的根基是闵氏时空、惯性系，可能会有人认为这个谬论需要使用广义相对论来解决，实际上不是的，双生子佯谬没有涉及到引力场问题。如果它真的需要用广义相对论来解决，那狭义相对论也就真的出现问题了。
首先，我们认为甲在的地面是惯性系，乙的运动有几个过程：从地球开始加速，然后匀速运动，反向加速，匀速运动，减速到地面静止，五个过程，这时我们发现乙并不是惯性系，如果忽略加减速过程，画出时空图：
很简单的图，甲经历的时间是：
一共需要三个参考系，一个是地面的静止系S系，第二个是乙前往目的地是S1系，第三个是乙返回地面的S2系，粉色线是S1系的同时线，在乙到达目的地时，乙观测到的甲的时钟是t1，而突然变换到S2系后，乙观测到的甲是时钟是t2有一个突变，在这个点处，乙会看到甲迅速衰老，这个突变值可以由上面的几何计算（参考：“狭义相对论9：时空图”）：
而乙的时间变化是
这个问题不能以乙为参考系，因为乙是非惯性系。抛去乙反向加速的过程，我们确实可以以乙为参考系，但是我们的重点就是分析乙在反向加速过程中的时间变化，这个过程中乙是非惯性系，狭义相对论的规律只能在惯性系中成立。
狭义相对论虽然是要求的惯性系，但是是可以处理加速问题的，如果硬要使用非惯性系，那就得像经典力学那样引入惯性加速度了。
