Scientia

Dilatarea timpului joacă un rol major în cadrul Teoriei Relativităţii. Teoria lui Albert Einstein ne învaţă că dacă cineva ar putea călători cu viteza luminii, timpul s-ar opri pentru acea persoană. Din moment ce nimeni şi nimic, cu excepţia undelor electromagnetice, care au avantajul că nu posedă masă proprie, nu poate dezvolta o asemenea viteză, regula a fost extinsă sub forma fenomenului de dilatare a timpului: cu cât un obiect călătoreşte cu o viteză mai mare, cu atât timpul trece mai încet pentru acel obiect.

Dacă am putea propulsa o navă spaţială cu o viteză apropiată de viteza luminii şi am putea urmări indicaţiile unui ceas aflat la bord, am observa acest fenomen prezis de teoriile lui Einstein. Avioanele cu motor turboreactor care zboară la viteze mari pentru perioade lungi de timp confirmă fenomenul de dilatare a timpului prezis de Relativitatea Specială. Folosind ceasuri atomice extrem de precise, fizicienii au reuşit să verifice faptul că, într-adevăr, timpul trece mai încet la bordul unui asemenea aparat de zbor. Bineînţeles că încetinirea trecerii timpului ar deveni sesizabilă pentru observatorul uman doar în momentul în care am avea posibilitatea să ne deplasăm cu viteze apropiate de viteza luminii.

De exemplu, potrivit formulelor lui Einstein, dacă cineva ar călători cu o viteză egală cu o zecime din viteza luminii, lucru nerealizabil cu tehnologiile actuale, timpul ar încetini cu doar 0,5%. Cele mai rapide nave spaţiale construite până în prezent de către om dezvoltă viteze care "generează" o încetinire a timpului cu doar 2 milionimi dintr-un procent. Asemenea valori sunt, desigur, insesizabile pentru om. Şi lucrurile vor rămâne aşa până când tehnologia va evolua suficient de mult pentru a construi motoare sau a imagina metode de propulsie care să dezvolte viteze apropiate de viteza luminii, dacă acest lucru se va întâmpla vreodată.

Paradoxul gemenilor este un experiment imaginar, un exemplu care încearcă să ilustreze efectele dilatării timpului. Einstein a susţinut că dacă unul dintre doi gemeni ar urca la bordul unei nave spaţiale şi ar călători cu viteze apropiate de 300000 km/s, timpul ar curge mai încet pentru geamănul-astronaut, asta în timp ce geamănul rămas pe Terra ar experimenta timpul ca oricare dintre noi, la ratele pe care noi, pământenii, le considerăm normale şi imuabile. Ambii gemeni ar simţi că timpul trece normal pentru fiecare în parte ,numai că, la revenirea pe Terra a celui plecat să exploreze spaţiul cosmic, el nu va fi îmbătrânit decât cu câteva luni, în timp ce fratele său rămas pe Pământ ar fi deja bunic.

Rezultatul experimentului imaginar prezentat aici nu este paradoxal prin prisma vârstei diferite a celor doi gemeni identici la întoarcerea celui plecat în spaţiu. Problema este că legile fizicii ar trebui să aibă proprietatea de a se manifesta simetric, indiferent de sistemul de referinţă din care privim şi judecăm experimentul. Astfel că se naşte întrebarea: din moment ce fiecare geamăn îşi vede fratele călătorind, relativ la el, cu o viteză apropiată de viteza luminii, cum este posibil să se obţină un efect absolut (geamănul din nava spaţială chiar îmbătrâneşte mai puţin), ca rezultat al unei mişcări relative?  De aici "paradoxul". Explicaţia, AICI.