时间悖论通常是指因时间旅行或穿梭时空而导致的逻辑上可以推导出互相矛盾的结论，同时假定两个或更多不能同时成立的前提，是一切悖论问题的共同特征。
时间悖论最早是在科幻小说中提到的。这个悖论的必要前提是：人类可以随心所欲的控制三维空间之后的“第四维”——时间，能够穿梭到过去或将来。
A回到过去，在A的父亲出生前杀害了A的祖父。既然A的祖父已死，就不会有A的父亲；没有A的父亲，也不会有A。既然A不存在，就不可能回到过去，杀死A的祖父。
时间是一条发展中的线，你所做任何事情都存在因果关系。按照例1，当你第一次想要穿越回过去杀掉你的祖父，到这里是合理的。在你成功杀掉你的祖父之后，在你祖父死的那一刻，与你祖父有关的任何事情都会发生改变，你祖父认识的人，和与你祖父认识的人的好友或亲戚都将不存在，那么根据蝴蝶效应，这个世界也会因为你杀了你的祖父而消失。
某人到达未来，得知将发生不幸结果A。他回到现实做出了避免导致结果的行动，发生结果B。那么结果A在未来根本没有发生，他就不可能得知结果A。
A回到过去，尝试避免B的车祸，谁知却是A的劝告令B执意驾车，继而发生车祸。此悖论与自我实现预言相似。
A喝了杯有毒的咖啡，并随着时间的推移，咖啡中的毒起了作用，他向过去的自己发了条消息告诉过去的自己不要喝那杯咖啡，过去的你没喝那杯咖啡，那么问题来了，你既然没喝那杯咖啡那你怎会发出那条消息
时间悖论诞生后，曾经有一个令人极感兴趣的疑难问题——双生子佯谬。一对双生子A和B，A在地球上，B乘火箭去做星际旅行，经过漫长岁月返回地球。爱因斯坦由相对论断言，二人经历的时间不同，重逢时B将比A年轻。许多人有疑问，认为A看B在运动，B看A也在运动，为什么不能是A比B年轻呢?由于地球可近似为惯性系，B要经历加速与减速过程，是变加速运动参考系，真正讨论起来非常复杂，因此这个爱因斯坦早已讨论清楚的问题被许多人误认为相对论是自相矛盾的理论。如果用时空图和世界线的概念讨论此问题就简便多了，只是要用到许多数学知识和公式。在此只是用语言来描述一种最简单的情形。不过只用语言无法更详细说明细节，有兴趣的请参考一些相对论书籍。我们的结论是，无论在哪个参考系中，B都比A年轻。
为使问题简化，只讨论这种情形，火箭经过极短时间加速到亚光速，飞行一段时间后，用极短时间掉头，又飞行一段时间，用极短时间减速与地球相遇。这样处理的目的是略去加速和减
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