Tvilling-paradokset er et relativistisk fænomen, som skyldes tidsforlængelsen i et bevæget inertialsystem i forhold til et inertialsystem i hvile. Hvis to tvillinger adskilles ved fødslen, hvorefter den ene foretager en lang rumrejse med et hurtigt rumskib, vil den tvilling, der har været på rejse, ved hjemkomsten være yngre end den tilbageblevne tvilling.

Faktaboks

Også kendt som

urparadokset

Tidsforlængelsen i et bevæget inertialsystem forekommer i virkeligheden, og selve fænomenet er således ikke noget paradoks. Betegnelsen paradoks skyldes, at der ved en umiddelbar betragtning er en modstrid med den grundforudsætning i relativitetsteorien, at alle inertialsystemer er ligeværdige, og at man derfor ikke skulle kunne skelne det ene system (Jorden) fra det andet (rumskibet). Løsningen på paradokset er imidlertid, at rumskibet ikke på hele vejen har været et inertialsystem, eftersom det for at afrejse fra og vende tilbage til Jorden har undergået accelerationer.

Tvilling-paradokset i eksperimenter

Tidsforlængelsen i et bevæget inertialsystem spiller en stor rolle i højenergetiske eksperimenter, der involverer elementarpartikler. Fx kan partiklers henfald blive forsinket, hvis partiklerne bevæger sig med høj hastighed i forhold til laboratoriesystemet.

Også effekten af bevægelsen, der direkte bekræfter relativitetsteoriens forudsigelse om de to tvillingers forskellige alder, efter at den ene har været på en rumrejse med et hurtigt rumskib, er blevet eksperimentelt verificeret med høj præcision. Det første eksperiment af denne type blev udført i 1971 af de amerikanske fysikere Joseph C. Hafele (1933-2014) og hans landsmand, astronomen Richard E. Keating (1941-2006) ved hjælp af højpræcisions-atomure, hvoraf et forblev på jorden, mens det andet befandt sig ombord i et British Airways-fly, der fløj frem og tilbage mellem London og Washington. Den præcise forudsigelse involverer både den specielle og generelle relativitetsteori, idet også der også findes en tidsforlængelse relateret til styrken af tyngdefeltet.

Læs mere i Den Store Danske

Kommentarer

Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig