Relatividad: el tiempo fluiría más lento cuanto más rápido viajáramos, entonces ¿alguien siempre en movimiento sería más joven que un teleadicto si fueran gemelos?

El primer concepto cuando piensas en la “paradoja gemela” (así se llama esta aparente paradoja) es que en relación a ti mismo, siempre estás en reposo. Entonces, según lo medido por su propio reloj, nunca envejece más rápido o más lento ni nada. De lo que se trata la relatividad es de lo que otros, moviéndose en relación con usted (o usted moviéndose con respecto a ellos; la misma diferencia) perciben sobre usted.

La parte paradójica se debe a que, según la historia, si el movimiento es realmente relativo, entonces, dado un par de gemelos, uno de ellos ve que el otro se mueve mucho y envejece más lentamente. Pero el otro ve que el primero se mueve mucho y envejece más lentamente. Una contradicción, ¿verdad?

No exactamente. Porque lo ingenuo “si te mueves en relación a mí, parecerás envejecer más lentamente” se aplica solo al movimiento inercial: es decir, movimiento en línea recta, a velocidad constante.

Y hay otro concepto estrechamente relacionado: ¿cómo se sincronizan los relojes? La única forma de sincronizar inequívocamente los relojes es unir los dos relojes en el mismo lugar, a la misma hora. Pero si nuestro movimiento relativo el uno al otro es a una velocidad constante y en una dirección constante, solo podemos encontrarnos como máximo una vez (y sincronizar nuestros relojes); No tenemos la oportunidad de encontrarnos nuevamente para comparar nuestros relojes.

Para encontrarnos de nuevo, al menos uno de nosotros tiene que cambiar de dirección y / o velocidad. En otras palabras, acelerar. (Para el físico, la desaceleración también es aceleración, solo con un signo negativo). Y cuando aplica las ecuaciones (yendo un poco más allá de la versión de la escuela secundaria, integrando el tiempo apropiado a lo largo de la línea mundial de los viajeros), hablando crudamente, el quien aceleró más es el que habría envejecido menos.

Entonces, en respuesta a su pregunta, si simplemente se queda quieto y no acelera y su hermano gemelo se mueve mucho y acelera mucho, la próxima vez que se encuentre será un poco mayor que su gemelo.

Eso sí, para que esto sea medible, tu gemelo tendría que acelerar a velocidades cósmicas. A velocidades terrestres típicas, incluso los aviones a reacción, la diferencia en la tasa de envejecimiento es mucho menor que una parte en un billón. Así que menos de un milisegundo en toda una larga vida humana.

Sí, pero los tejidos de su cuerpo se desgastarán más rápido; pero ese es un problema fisiológico, no físico.

Por otro lado, algunos tejidos corporales funcionan mejor de esa manera.

El factor de la física relativista es prácticamente insignificante para las personas que no participan en viajes interestelares o exploran campos gravitacionales profundos cerca de los agujeros negros.

En general, sí, el gemelo que se mueve activamente envejecerá menos, pero también tendrá menos tiempo para hacer cosas interesantes: su reloj mostrará menos tiempo transcurrido desde su separación.

Es importante comprender que no hay velocidad absoluta, no se puede decir realmente “el tiempo fluye más lento cuanto más rápido viajamos” porque nuestra velocidad siempre es relativa a algo. Cuando un gemelo se mueve a gran velocidad en una dirección, ambos se ven más lentos. Ambos piensan que el otro gemelo es más joven. Esto se debe a la relatividad de la simultaneidad: cuando se alejan entre sí, sus “planos de simultaneidad” son diferentes, cuando un gemelo mira su reloj y ve las 11:00, el reloj del otro gemelo “en este momento” podría mostrar 10:55 y esto es cierto para ambos, no hay un “ahora” común para ellos, diferentes pares de eventos son simultáneos en diferentes marcos de referencia. Y cuando el gemelo viajero se vuelve, su plano de eventos simultáneos cambia en otra dirección, ahora cuando su reloj muestra las 11:30, el reloj del otro gemelo puede mostrar las 11:35 “en este momento”. Y a pesar de que ambos se ven atrasados ​​nuevamente, cuando se encuentran todavía hay alguna diferencia en sus relojes, el reloj del teleadicto muestra más tiempo.

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