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O Paradoxo dos gémeos

Dois irmãos gémeos estão na Terra quando um deles decide fazer uma viagem de ida e volta a uma estrela próxima, a uma velocidade próxima da velocidade da luz. Quando se voltam a encontrar constatam que possuem idades diferentes. O gémeo que viajou envelheceu mais devagar e é agora mais novo que o seu irmão.

Este problema é designado por Paradoxo dos Gémeos e é uma das consequências da teoria da Relatividade Restrita. Contém uma aparente contradição com o postulado da teoria que diz que dois referenciais inerciais são equivalentes e que nenhuma experiência pode ser feita que conduza a uma conclusão sobre o estado de movimento ou repouso de um observador. Por exemplo, se a viagem for feita a velocidade constante (e invertendo a marcha também instantaneamente), o trajecto do irmão que viaja é inercial em todo o percurso, excepto no ponto de viragem. Logo, não deveria haver qualquer diferença de idades entre ambos quando se encontram novamente.

Nesta palestra é apresentada a história dos dois irmãos, mostrando que existe uma real diferença de idades quando se reencontram, mas sobretudo que esta diferença de idades não contraria nenhum dos postulados da relatividade restrita. É uma situação que contraria a nossa intuição, mas não implica nenhuma contradição lógica. Pelo contrário, todas as experiências que podem ser feitas pelos dois irmãos irão conduzir a resultados perfeitamente simétricos, não podendo nenhum dos dois afirmar que é o outro que se move.

A abordagem é feita a um nível muito elementar, evitando quaisquer cálculos e explicando os princípios da teoria da relatividade através de diagramas. Por essa razão, o conteúdo pode ser compreendido por estudantes do ensino secundário sem quaisquer noções de relatividade ou pelo público em geral.

O mesmo não se pode dizer das consequências da teoria da relatividade restrita, capazes de dar a volta à cabeça a qualquer um!