Paradoks bliźniaków

[Gość: joe]

Na Ziemi (lub w dowolnym punkcie wszechświata, przy założeniu, że z miejscem
tym wiążemy układ inercjalny) rodzą się bliźnięta, jeden z nich pozostaje na
Ziemi, a drugi jest wysyłany bardzo szybkim statkiem kosmicznym w przestrzeń
kosmiczną (jeśli efekt ma być znaczący, to prędkość rakiety powinna być
porównywalna z prędkością światła), po pewnym czasie zawraca, ląduje na Ziemi
i spotyka się ze swoim bratem bliźniakiem.

Rozważmy teraz owo zagadnienie na gruncie szczególnej teorii względności z
punktu widzenia obu braci. Wiemy o tym, że zgodnie ze szczególną teorią
względności czas w poruszającym się układzie odniesienia płynie wolniej
(dylatacja czasu).

1. Bliźniak pozostający na Ziemi spodziewa się, że skoro jego
brat-kosmonauta poruszał się względem niego, to jeśli dylatacja czasu jest
prawdą, to po powrocie brat-kosmonauta powinien być młodszy.
2. Bliźniak-kosmonauta może myśleć podobnie. W jego układzie odniesienia to
właśnie brat pozostały na Ziemi poruszał się względem niego, a więc to na
Ziemi czas powinien płynąć wolniej, czyli to bliźniak na Ziemi powinien być
młodszy od bliźniaka-kosmonauty.

Ale przecież obaj bracia nie mogą mieć równocześnie racji!