Le paradoxe des jumeaux est très célèbre, je cite wikipedia :
Ensuite, il est expliqué que ce n'est pas un paradoxe, car «en réalité, les situations des jumeaux ne sont pas symétriques», car «le sédentaire coïncide avec un seul repère galiléen (celui de la Terre) pendant toute la durée du voyage, tandis que le voyageur effectue un demi-tour et coïncide ainsi avec au moins deux repères galiléens successifs.».Envoyé par wikipedia
En gros on a quelque chose comme ça (en ligne droite celui qui reste sur Terre, en angle celui qui voyage) :
Mais supposons que la Terre soit un vaisseau spatial (très grand et très rond, mais peu importe). On pourrait considérer que le vrai vaisseau reste "immobile" et que c'est le vaisseau-Terre qui voyage :Code:|\ | \ | / |/
Dans ce cas, c'est le jumeau resté dans le vrai vaisseau (qui est immobile) qui vieillit plus vite que celui qui a voyagé (dans le vaisseau-Terre). On pourrait donner le même argument : «le sédentaire coïncide avec un seul repère galiléen (celui du vrai vaisseau immobile) pendant toute la durée du voyage, tandis que le voyageur (celui sur Terre) effectue un demi-tour et coïncide ainsi avec au moins deux repères galiléens successifs.».Code:/| / | \ | \|
Je ne comprenais donc pas comment ce paradoxe était résolu.
Puis on m'a fait remarqué que l'accélération était "absolue" : seul le jumeau du vaisseau "ressentira" l'accélération, ce qui montre bien que la situation n'est pas symétrique.
Mais si ce qui distingue le jumeau qui voyage du jumeau immobile uniquement par l'accélération que subit celui qui voyage, on peut dire que c'est l'accélération qui provoque la dissymétrie.
L'accélération (au démarrage et à l'arrivée) du "jumeau qui se déplace" dure un temps limité : simplement le temps de faire passer le vaisseau de 0 à 299000 km/s par rapport à la Terre, puis de 299000 à 0, + l'accélération qui fait changer de sens le vaisseau.
Donc sur un voyage de x années (dans le référentiel terrestre), il a été soumis disons à 10 jours d'accélération (quelque soit x!).
Pourtant, dans les calculs, la différence d'âge entre les deux jumeaux lors du retour du voyageur sur Terre ne dépend que de la durée et de la vitesse à laquelle le voyageur a fait son voyage. Pourquoi l'accélération, qui représente par rapport au voyage complet un pourcentage quasi-nul, joue-t-elle un rôle si important?
Il n'est certes pas incroyable de penser que l'accélération peut produire cela. On peut penser à 2 billes, 1 immobile par rapport à un référentiel R et 1 à laquelle on donne une accélération (afin d'arriver à lui donner une vitesse constante non nulle par rapport à R) : dans ce cas, la distance entre les 2 billes va croître de manière linéaire, et l'accélération, bien que très courte, a un effet énorme sur la distance entre les 2 billes.
Mais j'aimerais comprendre un peu plus en détail l'effet qu'a réellement cette accélération, et notamment pourquoi elle n'est pas prise en compte du tout dans le calcul de la différence des âges des jumeaux? Si c'est un élément essentiel, sa modification devrait modifier le résultat (passer de 0 à 299999km/s en 1 jour ou en 10 jours, ça devrait changer le résultat, non?).
En quelque sorte, comment "quantifier" l'effet de l'accélération sur la différence d'âge des jumeaux?
Car si un jumeau va de A à B très vite, et qu'ensuite l'autre fait de même, ils auront le même âge : le résultat est donc différent si c'est le voyageur qui revient sur Terre où si c'est celui qui était immobile qui voyage pour rejoindre celui qui avait voyagé.
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