A paradoxa dos xemelgos

Unha das paradoxas máis importantes no campo da física é a coñecida como Paradoxa dos Xemelgos. Esta curiosa paradoxa emprégase para explicar a diferente percepción do tempo que teñen dous observadores en distinto estado de movemento.

Obviamente está inspirada na archicoñecida Teoría Especial da Relatividade exposta por Albert Einstein en 1905. A paradoxa plantéxanos a dous xemelgos, por tanto da mesma idade, nun determinado planeta. Un dos xemelgos inicia unha viaxe espacial cara unha estrela cercana situada a uns anos luz. A nave espacial na que viaxa móvese a unha velocidade cercana á da luz, sen superala. Unha vez o viaxeiro chega ao seu destino, permance un certo tempo e decide regresar ao planeta de orixe.

A Teoría Especial da Relatividade, simprificando a súa densa base teórica matemática, afirma que o tempo transcorre máis lentamente canto maior é a velocidade a que nos movemos (en velocidades próximas á da luz) , considerando un sistema de referencia inercial, é dicir, asume que as medicións temporais son realizadas por un observador que permanece en reposo ou cun movemento uniforme. Tendo en conta este plantexamento, se consideramos como observador o xemelgo que permanece no planeta, o seu irmán alónxase a un velocidade próxima a da luz é polo tanto o tempo transcorre máis despacio para éste. Esta dilatación do tempo durante a viaxe motiva que o envellecemento do irmán viaxeiro sexa menor ao seu regreso.

Pero a paradoxa aparece cando cambiamos o punto de vista, o sistema de referencia, o observador. O irmán que realiza a viaxe observa ao seu xemelgo alonxarse a unha velocidade próxima á da luz. Deste xeito, dende o seu punto de vista, el non se está movendo, quen se está desplazando a unha maior velocidade é o seu irmán que permaneceu no planeta, e polo tanto, será éste quen se vexa afectado pola dilatación temporal que predice a Teoría Especial da Relatividade. Consecuencia inmediata, para o irmán viaxeiro o tempo transcorre máis rápido e envellecerá a maior velocidade que o seu outro xemelgo.

Resumindo toda esta parrafada, cando o irmán regrese ao planeta, ambos xemelgos esperan ver ao seu outro irmán máis xove que el mesmo. Precisamente nesta incoherencia é onde se encerra a paradoxa do xemelgo. Para resolver esta paradoxa, Einstein formulou anos máis tarde a Teoría Xeral da Relatividade que se postula como unha xeneralización da anterior para todo tipo de sistemas referenciales. Empregando os fundamentos desta teoría pódese demostrar que será o irmán que permanece no planeta quen envellece con maior rapidez.