Proč neexistuje paradox dvojčat

Paradox dvojčat se většinou chápe jako projev dilatace času ve speciální teorii relativity. Dokonce je takové pojetí možné najít skrytě nebo někdy otevřeně v některých VŠ učebnicích teorie relativity. Jaké překvapení, že paradox dvojčat vlastně nemá se speciální relativitou mnoho společného.

Základem zpomalení (dilatace) času ve speciální relativitě je rovnoměrná přímočará rychlost mezi tělesem a pozorovatelem. Místo tělesa si můžeme představit druhého pozorovatele. Dostaneme tak zcela symetrickou situaci, kdy čas každého pozorovatele se zpomaluje z hlediska toho druhého (jestliže se pohybují rychlostí blízkou k rychlosti světla).
Je to jako by se dva lidé od sebe vzdalovali na silnici. Také každý z nich vidí toho druhého menšího a situace je zcela symetrická. Není nejmenší důvod uvažovat, že když se vrátí zase k sobě, bude jeden menší než druhý. :-)

Kde se tedy vezme ten rozdíl u paradoxu dvojčat, který tvrdí, že jedno dvojče bude nakonec podstatně mladší? Ten rozdíl je ve zrychlení. Obvykle se má za to, že jedno dvojče letí v raketě a ta musí zrychlovat, aby dosáhla určité rychlosti, a pak brzdit při otáčce a zase zrychlovat, zatímco druhé dvojče je na Zemi. To jsme už ale mimo speciální relativitu a ocitli jsme se v obecné teorii relativity, tedy v teorii gravitace.
Téhož efektu ale tedy můžeme dosáhnout zrychlením na místě, třeba v centrifuze, nebo v gravitačním poli. Paradox dvojčat tak není vůbec záležitost inerciální rychlosti. Ta může být jen vedlejším produktem zrychlení, které tento paradox způsobuje.

Když si uvědomíme, že dvojče, které zůstalo na Zemi, je pod stálým gravitačním zrychlením 1g, můžeme si představit novou symetrickou situaci tak, že raketa z druhým dvojčetem bude stále zrychlovat 1g a pak zpomalovat 1g. Druhé dvojče tedy bude stále mít prakticky stejné zrychlení jako první. I v tomto případě nenastane žádný paradox dvojčat.
Paradox dvojčat jako důsledek inerciální rychlosti, jak je často alespoň v populární formě vykládán, vůbec neexistuje.

https://www.facebook.com/jan.fikacek