¿Cómo funciona la paradoja gemela si el hermano estacionario se aleja relativamente de su hermano a la misma velocidad?

¿Quieres decir si Kirk se aleja en una dirección de la Tierra y Skippy va en la dirección opuesta, y ambos giran y regresan con la misma aceleración y al mismo ritmo? Entonces ambos tendrán la misma edad.

O si Kirk va a Barnard’s Star y Skippy tarda un año y sigue el mismo camino, tendrán la misma edad.

Es solo cuando a Kirk le suceden cosas diferentes que a Skippy que hay una aparente paradoja. En la “paradoja” clásica, Kirk se da vuelta y regresa, y Skippy simplemente se sienta allí.

Kirk acelera cuando regresa. Puede hacer todo tipo de matemática elegante al respecto, y verá. La mayoría de la gente dice que esa es la solución a la paradoja, pero no lo haré, porque es tonto y realmente no llega al punto.

Hay tres marcos de referencia:

  1. Skippy en la tierra
  2. Kirk saliente
  3. Kirk entrante

La gente solo piensa que es una paradoja porque ignoran la diferencia entre Kirk saliente y Kirk entrante, y eso está mal, porque son lo mismo en el marco de referencia de Skippy. Es decir, se supone que Skippy tiene un marco de referencia privilegiado. El no lo hace. Ese es todo el punto de la relatividad. Puedes verlo en la palabra: relatividad .

Los observadores en los tres cuadros estarán de acuerdo en que Kirk es más joven que Skippy cuando regrese a la Tierra para estar en el Show de Kirk y Skippy.

El marco de Skippy es el más fácil. Sale a gran velocidad y regresa a gran velocidad. Skippy cree que Kirk es más joven, y lo es, y no se trata solo de los tapones para el cabello de William Shatner.

¿Qué tal Kirk saliente? Bueno, Kirk pensará que Skippy es más joven, lo cual es justo desde su marco, pero no importa mucho a distancia, porque todos sabemos que la simultaneidad no funciona a distancia. Entonces, hace un berrinche porque quiere ser el más joven, se hace con un barco klingon y regresa para enfrentarse a Skippy.

Sin embargo, Scotty todavía está a bordo, y ha estado viendo esto. ¿Qué ve él? Bueno, hasta que Kirk se fue, midió a Skippy de la misma manera que Kirk lo hizo. Mide a Skippy como siempre lo hacía. Skippy está envejeciendo más lentamente. Pero, ¿cómo mide a Kirk? Kirk ahora está yendo en la dirección opuesta, en realidad no el doble de rápido, porque las velocidades no suman así, pero siguen siendo mucho más rápidas que Skippy y envejecen mucho más lentamente que Skippy. Tanto más lentamente que calcula que cuando Kirk regrese, será más joven que Skippy, exactamente la misma cantidad que encuentra cuando Kirk regrese.

El capitán Klingon (que ahora está encadenado, por supuesto) obtiene la misma conclusión, exactamente por las mismas razones.

Probablemente podría descubrir la fórmula gamma solo a partir de esta información, pero el teorema de Pitágoras es mucho más fácil.

Al considerar la respuesta de Eric Pepke, que está bien en la medida de lo posible, tenga en cuenta la Paradoja del odómetro estrechamente relacionada: si toma un odómetro alrededor de dos lados de un triángulo, su lectura aumenta más que si lo toma a lo largo del tercer lado de el triangulo. Esto a pesar del hecho de que la única diferencia es que una ruta cambia de dirección en el medio, y el cambio de dirección no tiene ningún efecto directo en los odómetros: puede girarlos en el lugar todo el día y su lectura no cambia.

Del mismo modo, los relojes en relatividad no son medidores de coordenadas de tiempo, son medidores ideales de un cierto tipo de distancia a lo largo de su camino. Por el contrario, la coordenada de tiempo de cualquier fotograma en particular es una mala medida de lo que se supone que deben hacer los relojes. Cada reloj hace lo suyo de acuerdo con el camino por el que se mueve, y una coordenada de tiempo definida a través del espacio es solo una buena aproximación si tiene una manada de relojes que se mueven todos en paralelo.

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