Variation sur le paradoxe des jumeaux

[Roc_]

Soit deux segments de droites horizontaux l'un en dessous de l'autre et très distants l'un de l'autre. Le long d'un segment, un individu commence à voyager dans une direction. Le long de l'autre segment, son jumeau commence à voyager au même moment à la même vitesse mais dans l'autre direction. Les deux s'arrêtent en même temps.
D'après la relativité, comme il y a une vitesse relative entre les deux, chacun observe l'autre vieillir moins vite que lui pendant leurs voyages. Pourtant, lorsqu'ils s'arrêtent, ils voient qu'ils ont le même âge, pour des raison de symétrie.
Qu'arrive-t-il au moment où ils s'arrêtent ? Chacun voit-il l'autre se mettre à vieillir brusquement ?
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[invitec47b12fc]

Bonjour !

Si on considère le paradoxe standard d'abord, à savoir :
"Deux jumeaux se trouvent au même endroit au début. Ensuite, le jumeau A s'éloigne à une grande vitesse (c'est-à-dire, non négligeable par rapport à celle de la lumière) jusqu'à un certain point P, puis revient. Selon le jumeau A, le trajet aura duré (par exemple) 3 ans, alors que pour le jumeau B, il se sera écoulé (par exemple) 4 ans avant que son jumeau ne revienne. (ces résultats peuvent être obtenus suite à des valeurs choisies et les calculs relativistes que je ne développerai pas, parce que visiblement c'est le concept qui nous intéresse ici)."

Le paradoxe réside dans un fait simple : Si le jumeau A va jusqu'au point P avec une grande vitesse, il ne peut pas faire demi-tour instantanément, il aura besoin de beaucoup de temps pour ralentir et repartir dans le sens opposé, fait que ne nous considérons pas lors des calculs qui nous mènent à ces résultats. Autrement dit, c'est lors de ce ralentissement que le temps "rattrape" le jumeau A.

Dans votre problème, c'est pareil : Les deux jumeaux ne peuvent s'arrêter instantanément. C'est lors de leur freinage qu'ils verront leur jumeau vieillir "trop rapidement". Et effectivement, une fois arrêtés, le paradoxe se résout de lui-même.

Cette explication reste très superficielle, j'espère qu'elle te suffira

Bonne journée !

[Zefram Cochrane]

Salut, comme le miontre ce schéma Rouge et Vert s'éloignent de Bleu à v=0.8c pendant une durée Tb = 30s. Au bout de Tb = 60s il reviennent tous deux âgés de Tr = Tv = 36s
Prenons le point de vue de Rouge.
de tr=0s à Tr = 18s il voit vieillir Vert 9 fois moins vite que lui donc au moment du rebond, il voit Vert âgé de 2s.
De Tr=18s à Tr = 34s il voit vieillir Vert aussi vite que lui dont à Tr=34s il verrra Vert âgé de 18s.
De Tr= 34s à tr = 36s Rouge voit vieillir Vert 9 fois plus vite que lui. Donc à Tr = 36s il verra âgé Vert de 36s

La perception de Vert est la même que pour Rouge.

Cordialement,
Zefram

[Amanuensis]

chacun observe l'autre vieillir moins vite que lui pendant leurs voyages.

Tout est dans le mot "observer"!

Chacun voit-il l'autre se mettre à vieillir brusquement ?

Oui, à un certain sens du mot "voir".

La conclusion correcte est qu'ils ne voient pas la même chose! Pas vraiment un problème...

Il n'y a paradoxe que si on comprend mal ce que signifient dans ce contexte "observer" ou "voir".

[A voir en vidéo sur Futura]

[Matmat]

A quoi sert de choisir des jumeaux pour l'expérience de pensée si au départ de l’expérience ils sont à distance l'un de l'autre ?

[coussin]

Les "jumeaux" représentent des horloges qui ont été synchronisées à la naissance. Une éventuelle désynchronisation se traduisant par un âge différent.

[Amanuensis]

A quoi sert de choisir des jumeaux pour l'expérience de pensée si au départ de l’expérience ils sont à distance l'un de l'autre ?

Cela symbolise la symétrie.

Mais le véritable argument est qu'il y a des traditions à respecter!

La prochaine fois quelqu'un prendra R2-D2 et C-3PO, pour changer.