No entendí la paradoja gemela (lo que describiste) hasta que tomé un curso de relatividad general de nivel de posgrado. Al ver la explicación allí, estaba desconcertado de por qué nadie me lo había explicado de esa manera antes. Trataré de repetirlo aquí (perdón mis dibujos de pintura MS malos).
Cuando te alejas de la tierra, desde la perspectiva de la tierra es estacionaria y te estás moviendo. Esto se resume en el siguiente diagrama:
El azul es la tierra y el rojo eres tú. Como puede ver, “x” nunca cambia para la tierra, pero sí cambia para usted.
Como notó, esto también se puede ver desde su perspectiva. En ese caso, la tierra se aleja de ti, justo en la dirección opuesta:
- ¿Por qué Einstein nunca recibió el Premio Nobel por su teoría general de la relatividad, incluso después de una evidencia astronómica indiscutible en 1922?
- ¿Qué pasaría si estuviera en una llamada de Skype con alguien cerca de un agujero negro?
- Si la gravedad nos mantiene en tierra, ¿por qué podemos crecer?
- Relatividad general: si observamos una estrella roja brillando con un desplazamiento al rojo z = 3, ¿cuánto más pequeño era el universo cuando se emitía la luz?
- ¿Es la no linealidad de la relatividad gravitacional lo que impide su cuantización?
Es importante tener en cuenta que la diferencia entre el primer y el segundo gráfico es una rotación. Para entrar en su marco de descanso, giramos ambas flechas hacia la izquierda hasta que la roja apunte hacia arriba. En ese punto, su “x” nunca cambia, y podemos considerar que es estacionaria.
Ahora considere el caso en el que después de abandonar la tierra, se da la vuelta y regresa. En este caso, nuevamente la Tierra se ve a sí misma como estacionaria, mientras te alejas primero y luego regresas.
Pero aquí sucede algo interesante. ¿Qué pasa si tratas de considerarte estacionario? Al principio todo va bien, pero las cosas salen mal una vez que cambias de dirección. El nuevo gráfico se ve así:
Ahora, de repente, a mitad de su viaje, ya no se ve a sí mismo como estacionario. En este punto, simplemente no hay forma de rotar esto para que la línea roja sea recta. Una vez que identificamos la tierra como estacionaria, ya no puede considerarse estacionaria.
Pero, ¿y si te consideramos estacionario? Entonces uno podría imaginar que la tierra se alejó, luego se dio la vuelta y regresó. Afortunadamente, no tenemos que preocuparnos por este caso, porque la aceleración es un efecto físico real. Puede medir si aceleró o no y, por lo tanto, existe una diferencia física real entre los dos marcos de referencia.
En resumen, el viajero en la paradoja gemela es el que NO está estacionario, porque en algún momento tiene que acelerar para regresar a la tierra. (Por otro lado, siempre puede ver esto desde un marco de referencia en el que ambos se mueven, simplemente gire las flechas hasta que ninguno de ellos apunte hacia arriba. Por lo tanto, es más exacto decir que la Tierra podría considerarse estacionaria, pero usted no puedo.)