MARKUS KLUTE: Bine ați revenit la 8.20, relativitatea specială. În această secțiune, vorbim despre faimosul paradox al gemenilor. Este probabil cel mai faimos paradox din relativitatea specială. Vreau să ajung la fundul acestui lucru și să înțeleg cu adevărat unde există o declarație conflictuală sau contradictorie în această poveste. Permiteți-mi să spun mai întâi că acest lucru este personal pentru mine. Am un frate geamăn și puteți vedea trei poze cu mine și cu fratele meu geamăn aici. Eram foarte mici în prima zi de școală în Germania. Primești o cutie mică de bomboane când mergi la școli pentru a face mai atractiv să înveți și să studiezi. Și apoi o poză, care probabil are deja vreo 10 ani. Ceea ce poți lua de aici este în mod clar că ceasurile în mișcare sunt lente. Se pare că fratele meu geamăn locuiește în același sat din Germania în care am copilărit, unde am copilărit amândoi, în timp ce am călătorit prin lume constant și constant pe drumul dintre Franța și Geneva și Elveția și Statele Unite. Și din nou, cred că nu există nicio dispută aici. Din această poză se vede că profesorul tău pare mult mai tânăr. Am chiar si o poza mai recenta. Asta e acum doi ani. Piața germană Kris Kringle, unde l-am rugat pe fratele meu să facă această poză pentru această clasă, pentru 8.20. Și din nou, cred că răspunsul la întrebare este clar. Profesorul Klute a îmbătrânit mai puțin. În regulă. Pe o notă mai serioasă , vom înțelege și analiza cantitativ situația. Și îi folosim din nou pe Bob și Alice. În această situație, aici Bob rămâne local. Alice are o navă spațială și se mișcă cu o viteză de 0,6, de șase ori viteza luminii, un factor gamma de 1,25. Călătoria o duce la o stea îndepărtată, care în acest exemplu este la trei ani lumină distanță de Bob, măsurată de Bob. Călătoria îi ia, pe ceasul lui Bob, cinci ani, iar întoarcerea îi ia încă cinci ani. Ea nu petrece mult timp. Ea vrea să meargă acasă cât mai repede posibil. Dacă analizezi acest lucru, din perspectiva lui Alice, vedem că pentru Alice, călătoria durează patru ani, iar distanța parcursă pentru ea într-o navă spațială este 0. Din perspectiva lui Bob, călătoria, așa cum este văzută de Alice, durează doar 3,2 ani. . Și așa constatăm că există deja un conflict. Dacă adunați timpii, ambele sensuri, modurile de intrare și cele de ieșire, 6,4 ani nu este egal cu 10 ani. Deci există deja o declarație contradictorie în această poveste. Dar cheia înțelegerii acestei probleme este că Alice, pentru a se întoarce, trebuie să schimbe punctele de referință. Și acolo, trebuie să resincronizăm ceasurile, dacă doriți, sau să adăugăm un factor suplimentar specific. Și ne vom întoarce la asta când ne uităm la spațiu și [INAUDIBLE]. Deci timpul, așa cum a văzut Bob, este de 3,2 ani pentru călătoria de plecare și apoi de 3,6 ani pentru a resincroniza ceasurile la întoarcere, la întoarcere. Și apoi 3,2 ani la întoarcere, ceea ce înseamnă 10 ani. Și astfel acea observație a lui Bob, a Alicei, este în acord cu propriul ceas al lui Bob. În regulă. Așa că am salvat ziua aici. Să ne uităm la diagramele spațiu-timp. Călătoria de plecare este afișată aici. Vezi că am înțeles-- pe lângă cadrul de referință al lui Bob, am trasat referința lui Alice și face mai ușor de înțeles ce se întâmplă. Așa că vedem în cadrul de referință al lui Alice, călătoria durează patru ani. Dacă te întorci apoi la poziția în care se află Bob, au trecut 3,2 ani. Deci acest lucru este incert. În momentul în care sosește Alice, ne întoarcem la poziția de Bob, au trecut 3,2 ani. Apoi ne întoarcem și punem aceeași întrebare. La acea vreme -- sunt încă patru ani -- ne întoarcem în cealaltă direcție acum la Bob, suntem deja mult mai departe, 3,2 ani plus 3,6 ani. Și apoi călătoria continuă și adăugăm încă 3,2 ani la călătorie. Când Alice și Bob se reunesc, Alice a îmbătrânit cu opt ani, de 2 ori 4, iar Bob cu 10 ani. Deci întrebarea este acum, poate exista un paradox aici. Este posibil să fi ratat cumva asta prin... și să încercăm să înțelegem de ce probabil că acesta nu este simetric. De ce nu pot să folosesc celălalt cadru de referință și să declar că Alice a rămas staționară în nava ei spațială în timp ce Bob s-a îndepărtat cu Pământul și apoi s-a întors? De ce aceste două lucruri nu sunt consecvente? Răspunsul este că nu Bob trebuie să schimbe cadrul de referință, ci Alice. Alice este cea care trebuie să facă asta. Acolo este asimetria. Te poți certa dacă vrei că, pentru ca Alice să facă asta, trebuie să accelereze. Dar nu avem nici un fel de discuție despre cum s-a desfășurat de fapt accelerația. Schimbarea cadrului de referință este cu adevărat crucială în această discuție și provoacă asimetria dintre Bob și Alice.