сегодня мы рассмотрим, пожалуй, самый известный из парадоксов относительности, который называется “парадокс близнецов”. Сразу говорю, что никакого парадокса на самом деле нет, а проистекает он от неправильного понимания происходящего. И если всё правильно понять, а это, уверяю, совсем не сложно, то никакого парадокса не будет.

Сам эксперимент собственно вот в чем: на земле живут два брата-близнеца - Костя и Яша. Если бы браться жили на Земле, то они синхронно прошли бы все стадии старения. Но всё происходит не так. Еще подростком Костя, назовём его космическим братом, садится в ракету и отправляется к звезде, расположенной в нескольких десятках световых лет от Земли. Полёт совершается с околосветовой скоростью и поэтому путь туда и обратно занимает шестьдесят лет.

Костя, которого назовём земным братом, никуда не летит, а терпеливо ждет своего родственника дома. Когда космический брат возвращается, то земной оказывается постаревшим на шестьдесят лет. Однако, поскольку космический брат находился всё время в движении, его время шло медленнее, поэтому, по возвращении, он окажется постаревшим всего на 30 лет. Один близнец окажется старше другого!

Многим кажется, что данное предсказание ошибочно и эти люди называют парадоксом близнецов само это предсказание. Но это не так. Предсказание совершенно истинно и мир устроен именно так!

Но возникает другой вопрос. Ведь движение относительно! Следовательно, можно считать, что космический брат никуда не летал, а оставался всё время неподвижным. Зато вместо него в путешествие летал земной брат, вместе с самой планетой Земля и всем остальным. А раз так, то значит больше постареть должен космический брат, а земной - остаться более молодым.

Получается противоречие: оба рассмотрения, которые должны быть равнозначными по теории относительности, приводят к противоположным выводам. Вот это противоречие и называется парадоксом близнецов.

Причиной разницы в скорости старения является так называемый эффект «замедления времени», ролик на тему которого я представляю вам в этом посте (еще один новый диктор!):

А разгадка самого парадокса скрыта в инерциальных системах отчета и их взаимосвязях. Близнец, который вернулся, неизбежно должен был изменить свою скорость. Поэтому его система отсчёта не является инерциальной (он должен двигаться с ускорением). А согласно Специальной Теории Относительности равноправны только инерциальные системы. Следовательно, нет ничего удивительного, что системы оказываются несимметричными.

Более подробно о парадоксе близнецов можно почитать тут - ru.wikipedia.org/wiki/Парадокс_близнецов. По материалам сайта Relativity.ru.

Источник