Tvillingparadokset

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Gå til: navigasjon, søk

Ifølge Einsteins relativitetsteori går ikke tiden med samme hastighet for alle observatører. For å tydeliggjøre tidsdilatasjonen, er det satt fram et paradoksalt tankeeksperiment:

Et enegget tvillingpar vokser opp. De er selvfølgelig like gamle. En av dem velger å bli astronaut. Han/hun blir med på den første bemannede reisen til Alfa Centauri (vår nærmeste stjerne bortsett fra solen). Fartøyet går med en hastighet nær lysfarten. Romfarerne når sitt mål, og returnerer til jorden. Hvor lang tid har gått siden ekspedisjonen startet?

Relativitetsteorien sier oss at vi må presisere nærmere hvilken tid vi snakker om. For tvillingen som ble med på reisen har det kanskje gått 10 år mellom avreise og hjemkomst. På jorden derimot har tiden gått raskere, og det har kanskje passert 40 år mellom de to hendelsene. Neste gang tvillingene har fødselsdag, må de feire kombinert 30- og 60-årsdag! Merk at ingen av de to har gått glipp av noen år, de har ganske enkelt opplevd at tiden ikke er absolutt. Grunnen til at tiden går langsommere for vedkommende som reiser tur/retur Alfa Centauri, er den hastigheten han/hun utsetter seg for. Den spesielle relativitetsteorien beskriver hvordan høye hastigheter (spesielt hastigheter nær lysets hastighet) fører til at tiden går langsommere.

Det virkelige paradokset kommer først fram når vi snur på det. Relativitetsteorien sier at det ikke finnes absolutt bevegelse, og derfor kan ethvert treghetsystem hevdes å være i ro. Men hva da hvis vi sier at astronauten har holdt seg i ro? Sett fra det perspektivet er det tvillingen på jordkloden som har reist med høy hastighet, og astronauten skulle kunne hevde at han/hun var den eldste! Hvem av dem har rett?

Forklaringen er at astronauten skifter treghetsystem i det han/hun snur for å vende tilbake til jorden, mens tvillingen på jorden hele tiden er i samme treghetsystem. Derfor er det den jordfaste tvillingen som regner riktig.

Tidsdilatasjonen er for øvrig eksperimentelt bekreftet.

Se også[rediger | rediger kilde]