Kaksosparadoksi

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Kaksosparadoksin Minkowski-diagrammi

Kaksosparadoksi on näennäinen paradoksi, joka liittyy erityiseen suhteellisuusteoriaan.

Kuvitellaan kaksoset Pekka ja Mikko. Mikko pysyy maan pinnalla, kun taas Pekka tekee matkan huippunopealla avaruusaluksella. Erityisen suhteellisuusteorian mukaisen aikavääristymän mukaisesti Mikko havaitsee Pekan sydämenlyöntien ja muiden elintoimintojen hidastuneen. Mikon näkökulmasta Pekka vanhenee Mikkoa hitaammin. Kun Pekka palaa maan pinnalle, on hän Mikkoa nuorempi.

Näennäinen paradoksi syntyy ajatuksesta, että Mikon ja Pekan tilanne olisi symmetrinen. Pekan koordinaatistosta käsin Mikko nimittäin liikkuu myös huippusuurella nopeudella, jolloin Pekan näkökulmasta Mikko vanhenee hitaammin. Tässä vaiheessa molemmat ovat oikeassa, sillä kaksosten omista inertiaalikoordinaatistoista katsoen toinen kaksonen todella vanhenee hitaammin, ja kaikki inertiaalikoordinaatistot ovat tasa-arvoisia.

Kun Pekka päättelee, että hänen palatessaan maan pinnalle Mikko olisi nuorempi, hän kuitenkin tekee virheen. Tilanne ei nimittäin ole symmetrinen, sillä matkansa aikana Pekka joutuu vaihtamaan inertiaalikoordinaatistoa kääntyessään tulomatkalle. Sen sijaan Mikko on jatkuvasti samassa inertiaalikoordinaatistossa. Todellisuudessa Pekka on maan pinnalle palattuaan Mikkoa nuorempi.[1]

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]


Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Sears, Zemansky, Young, Freedman: University Physics With Modern Physics. 13. painos. .