Le paradoxe des jumeaux est résolu parce qu’un jumeau…
Le paradoxe des jumeaux est résolu car l'un des jumeaux (celui qui voyage) change de référentiel inertiel pendant le voyage.
En relativité restreinte, deux observateurs en mouvement inertiel relatif voient chacun l'horloge de l'autre tourner lentement – la situation est symétrique. Le paradoxe apparaît lorsque le jumeau voyageur se retourne et revient : il y a maintenant une asymétrie, et le jumeau voyageur est plus jeune.
La résolution : le jumeau voyageur doit accélérer pour faire demi-tour. Lors de cette accélération ils ne sont plus dans un seul référentiel inertiel. Du point de vue du jumeau au foyer, le voyage est symétrique en termes de temps propre ; la ligne mondiale du jumeau voyageur est plus courte dans l'espace-temps, elle accumule donc moins de temps propre. L'asymétrie est donc réelle et le calcul peut être effectué dans n'importe quel référentiel, y compris celui du jumeau voyageur, à condition d'inclure des corrections non inertielles.
Les expériences d'horloge atomique menées par Hafele et Keating (1971) ont mesuré la différence de temps prévue pour les horloges volant autour du monde, confirmant le résultat relativiste au niveau de la partie par milliard.
Recherches récentes sur ce sujet par arXiv
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- Un paradoxe des jumeaux quantiques
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