Парадокс близнят

Парадокс близнят — суперечлива на перший погляд задача з теорії відносності.

Парадокс близнят сформулював у 1911 році Поль Ланжевен. Розв'язок опублікував у 1918 році Альберт Ейнштейн

Формулювання

Один із двох близнят вирушає в космічну подорож до далекої зірки, рухаючись зі швидкістю, близькою до швидкості світла, а потім повертається. Завдяки тому, що час у зв'язаній з космічним кораблем системі відліку йде повільніше, ніж у системі, зв'язаній із Землею, то його брат постарів набагато більше, ніж він сам. Справді, час у системі корабля визначається формулою

$\Delta t=\Delta t_{0}{\sqrt {1-{\frac {v^{2}}{c^{2}}}}}$,

де $\Delta t$ — час у системі корабля, $\Delta t_{0}$ — час на Землі, v — швидкість руху корабля, c — швидкість світла. При $v\approx c$ час у системі корабля малий $\Delta t\ll \Delta t_{0}$.

З іншого боку, він може вважати, що залишався непорушним, а Земля спочаку віддалилася від нього, а потім повернулася. Тоді, з його точки зору, саме його брат здійснив мандрівку з майже світловою швидкістю, а, отже, саме його брат повинен залишитися набагато молодшим.

Розв'язок

Парадокс знімається, якщо врахувати той фактор, що тільки один із братів рухався з прискоренням, а, отже, ситуація не симетрична.