Парадокс близнецов

Будет поучительно проанализировать теперь более детально кажущийся парадокс часов (или
близнецов), о котором мы уже упоминали. Он долгие годы служил любимым коньком антирелятивистов.
Результаты сегодняшних экспериментов неопровержимо свидетельствуют о справедливости специальной
теории относительности, и парадокс близнецов поэтому сохраняет немаловажное педагогическое значение.
Парадокс основан на явлении растяжения времени. Движущиеся относительно нас часы покажут
замедленное время в соответствии с формулой, связывающей время и скорость их движения. При
приближении к скорости света часы будут практически казаться остановившимися. Под часами мы
понимаем не только будильник, стоящий на столе, но в общем случае любую физическую систему, которая
совершает повторяющиеся движения. Если бы мы могли наблюдать за астронавтами в космическом
корабле, удаляющемся от нас со скоростью 240000 км/с (4/5 скорости света), то мы бы увидели, что их
движения замедленны: чтобы продвинуть стрелку на три минуты, их часам потребовалось бы пять наших
минут.
Можно представить себе короткий научно-фантастический рассказ об истории, происшедшей с
братьями-близнецами Тимом и Томом. Тим отправился к Альфе Центавра, а Том оставался на Земле.
Расстояние до Альфы Центавра выражается круглой цифрой в 4 световых года. При скорости 240000 км/с
на путешествие туда, как показалось Тому, потребовалось точно пять лет, и еще пять лет ушло на обратный
путь; Тиму же показалось, что на весь путь ушло всего шесть лет: действительно, часам Тима
потребовалось пять часов времени Тома, чтобы продвинуться всего на три. В результате, вернувшись
домой, Тим оказался на четыре года моложе, чем его брат.
Путаница возникает тотчас, когда близнецы меняются ролями; в самом деле, столь же справедливо
утверждение, что Том с точки зрения Тима удаляется и что его часы покажутся Тиму отставшими ровно на
столько же. Следовательно, Тим по возвращении вроде бы должен увидеть более молодого Тома.
Поскольку подобный эксперимент в принципе может быть выполнен, ясно, что из двух ответов только
один может быть верен (или, как утверждают некоторые недоброжелатели, ни тот ни другой), и наши
рассуждения ошибочны.

---

Другие статьи по теме:

- Принцип относительности Эйнштейна
- Планеты-гиганты
- Малые тела Солнечной системы
- В черной дыре
- Относительность: вводные замечания

Это интересно:

Новости космоса: