原因是这个问题是用坐标时间（牛顿时间概念）来表述的。由此产生的悖论表明，牛顿的时间概念是一种错觉。当问题用固有时（爱因斯坦的时间概念）的语言重新表述时，悖论就消失了。
牛顿的时间概念假设地球上的时钟和孪生兄弟所去的遥远星球上的时钟是同步的。然而，在现实中，他们不是，只有在他们之间旅行的人才能发现这一点。爱因斯坦的时间概念考虑到了这种不同步。
下图显示了在牛顿时间概念下，孪生佯谬的时空图。ct和ct '轴的投影线平行于各自的空间轴。这代表了这对双胞胎假设空间中所有的点同时经历一个事件的事实，或者换句话说，地球和遥远星球上的时钟是同步的。结果，双胞胎中的每一个都觉得对方的时钟比自己的慢。当然，这是一种错觉。
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相对论如何解决双胞胎悖论
下图显示了在爱因斯坦的时间概念下，双胞胎悖论被重新表述时的时空图。在这里你看不到投影，因为它不是假设空间中的所有点同时经历一个事件。相反，时间是沿着每个双胞胎的时空路径测量的。时空路径表示空间中各点同时性的差异。在闵可夫斯基空间的伪欧几里得几何中，直线是两点之间最长的路径，因此地球的孪生兄弟年龄更大。
