Załóżmy, że oto gdzies na Ziemi
(lub w innym, dowolnym punkcie wszechświata)
rodzą się bliźnięta.
Jeden z nich pozostaje na Ziemi,
a drugi jest wysyłany szybkim,
bardzo szybkim,
statkiem kosmicznym w przestrzeń kosmiczną
po pewnym czasie zawraca,
ląduje na Ziemi i spotyka się ze swoim bratem bliźniakiem.
Zgodnie ze szczególną teorią względności
czas w poruszającym się układzie odniesienia płynie wolniej (dylatacja czasu)
i wówczas
1.Bliźniak pozostający na Ziemi spodziewa się, że skoro jego brat-kosmonauta poruszał się względem niego, to jeśli dylatacja czasu jest prawdą, to po powrocie brat-kosmonauta powinien być młodszy.
2.Bliźniak-kosmonauta może myśleć podobnie. W jego układzie odniesienia to właśnie brat pozostały na Ziemi poruszał się względem niego, a więc to na Ziemi czas powinien płynąć wolniej, czyli to bliźniak na Ziemi powinien być młodszy od bliźniaka-kosmonauty.
Ale przecież obaj bracia nie mogą mieć równocześnie racji!
Który z nich ją ma?
Nieprawdą jest, że układy obu braci są równoważne.
Tylko z jednym z nich można związać układ inercjalny.
Gdyby obaj bracia mieli zawsze poruszać się względem siebie
ze stałą prędkością,
to nigdy,
poza momentem wyruszania kosmonauty w podróż,
nie spotkaliby się.
Paradoks ten wynika z błędnego opierania się
na szczególnej teorii względności.
Nie mówi ona, że wszyscy obserwatorzy są równoważni,
a jedynie że równoważni są obserwatorzy
znajdujący się w układach inercjalnych,
takich, które poruszają się względem siebie bez przyspieszenia.
W tym przypadku brat-kosmonauta musi jednak
zmienić swoją prędkość kiedy zawraca rakietę.
Nie znajduje się on więc w tym samym układzie inercjalnym,
co na początku.
Rację ma więc jego brat, który pozostał na Ziemi.
Teoretycznie.
W praktyce wiemy,
że w przypadku tych bliźniaków wszystko jest możliwe...
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz