En la paradoja de los gemelos, ¿el tiempo realmente se siente como si pasara más lento al gemelo en la nave (en el marco de referencia del gemelo en el espacio)?

Cuando te giras para mirar un objeto que se aproxima, ¿sientes que el tiempo se mueve más o menos rápido? No. Parece que el tiempo corre a la misma velocidad de siempre. Pero podría “sentir” que el objeto viene muy rápido.

Vea Mi respuesta a ¿Cuál es la explicación más lógica de la paradoja de los gemelos en la teoría especial de la relatividad?

El fenómeno de la sensación de que el tiempo pasa lentamente es completamente un efecto psicológico. En realidad, no tenemos ninguna forma de conocer la “tasa” de flujo del tiempo, ya que no existe tal cosa.

Todo será igual para dos observadores inerciales. Entonces, sí, probablemente el gemelo viajero también se aburrirá de vez en cuando, o perderá el sentido del tiempo por la misma razón psicológica (de la misma manera en que usted, yo o cualquier persona siente que el tiempo pasa demasiado rápido o demasiado lento) de vez en cuando). Pero, no será que (s) él sentirá continuamente una percepción del tiempo más lenta.

Existe una simetría inherente en el principio de la relatividad especial.

Si el gemelo en la nave espacial se mueve con respecto al gemelo en la Tierra, entonces el gemelo en la Tierra se mueve con respecto al gemelo en la nave espacial.

Significa que si los relojes funcionan más lentamente en la nave espacial con respecto a los relojes en la Tierra, para el gemelo en la Tierra, entonces los relojes en la Tierra funcionan más lento con respecto a los relojes en la nave espacial, para el gemelo en la nave espacial.

Ahora reemplace la nave espacial con una Tierra Gemela , un planeta exactamente como la Tierra. Con las mismas personas, es decir, todos tienen su gemelo en el planeta Tierra gemela.

Ahora supongamos que la Tierra Gemela está en la galaxia de la Vía Láctea Gemela girando alrededor del Sol Gemelo y alejándose constantemente de nosotros (Tierra).

Ahora estás en una posición exactamente simétrica a partir de tu gemelo. Entonces, ambos deben “sentir” lo mismo acerca de todo (medidas físicas).

Ahora dime, ¿el reloj de tu mesa corre más lento o más rápido? Si su respuesta es “tampoco, está funcionando bien”, entonces se espera la misma respuesta de su gemelo para esa pregunta.

El punto es que no existe el tiempo real. Todos tienen su propio reloj adjunto a su marco de referencia. Tu gemelo envejece menos que tú, para ti. Usted envejece menos que su gemelo, por su gemelo. El problema es que se supone que ustedes no se encontrarán a menos que uno de ustedes acelere (para detenerse si se mueven uno hacia el otro / o dar un giro en U si se mueven en direcciones opuestas). Si eso sucede, entonces se rompe la simetría. La teoría especial de la relatividad no se ocupa de las aceleraciones.

Para el gemelo viajero, parece que han pasado 6 años. El cuerpo del gemelo habrá envejecido seis años. Si el gemelo tiene la costumbre de leer a un ritmo de un libro por semana, habrá leído 312 libros. Si su corazón late una vez por segundo, habrá latido 189 millones de veces. El reloj en su muñeca habrá registrado seis años, y si hubieran pasado todo el tiempo mirando el reloj, nunca lo habrían notado funcionando rápido o lento.

Mientras la nave espacial del gemelo no se acelere, todo se siente completamente normal. No pueden decir que se están moviendo y no pueden decir que el tiempo está dilatado. Este es un principio general de la relatividad. De hecho, mientras no haya aceleración, no hay “gemelo en movimiento” y “gemelo estacionario”. Solo hay un movimiento relativo entre los gemelos, y para cada uno, el otro está sufriendo dilatación del tiempo. Por lo tanto, no es que el tiempo vaya lento para un gemelo y normal para el otro. Es que están en diferentes marcos de referencia y, por lo tanto, solo realizan un seguimiento del tiempo de manera diferente.

Cuando la nave espacial acelera para cambiar de dirección y regresar, el gemelo en la nave puede notar que hay aceleración porque sienten una fuerza que los empuja en la otra dirección: la gravedad artificial. Esa es la única vez que reciben una pista de que son los gemelos que viajan, y eso es lo que marca la diferencia entre la experiencia de los dos gemelos. Sin aceleración, ambos siempre dirían que el otro gemelo fue el que sufrió dilatación del tiempo. Con la aceleración, el gemelo que acelera es el que es más joven cuando vuelven a estar juntos.

Sí, el tiempo en realidad “se sentirá” más lento para el gemelo que viaja en un cohete acelerado. Su reloj correrá más lento. Su reloj biológico correrá más lento. Envejecerá menos, comerá menos, etc., en comparación con su contraparte terrestre. De hecho, ninguno de los gemelos notaría nada especial hasta que se encuentren de nuevo y comparen notas, descubriendo que uno de ellos (el que pasó más tiempo acelerando) experimentó menos tiempo transcurrido que el otro.