Você sabe o que é o Paradoxo dos Gêmeos?

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O Paradoxo dos Gêmeos, ou Paradoxo de Langevin, é um experimento mental envolvendo a dilatação temporal, uma das consequências da Relatividade restrita.

A dilatação temporal é que a inferência de tempo deixa de ser absoluta e passa a ser algo estritamente pessoal, atrelada a cada referencial em particular; e dois referenciais em movimento relativo ou sob acelerações distintas geralmente não concordarão quanto às medidas de tempo ou intervalos de tempo.
É um fenômeno onde um observador (A) olha um relógio de outro observador (B) se afastar e percebe que o relógio do Observador (B) está mais devagar.

Nas Teorias da Relatividade de Albert Einstein, a dilatação do tempo manifesta-se em duas circunstâncias:

  • Na Relatividade restrita, relógios que se deslocam em relação ao de um referencial inercial “andam” mais devagar para um observador atrelado à esse referencial. Este efeito é descrito pela Transformação de Lorentz.

 

  • Na Relatividade geral, relógios com baixa energia potencial em um campo gravitacional — como, por exemplo, nas proximidades de um planeta — “andam” mais devagar. Assim, um relógio em órbita nas proximidades da terra tem uma cadência mais lenta do que um similar em órbita de maior raio.

 

  • Na Relatividade restrita, a dilatação temporal é recíproca: do ponto de vista de qualquer um dos relógios que se movem um com relação ao outro, é ooutro relógio que está a atrasar. Na relatividade restrita presume-se que o movimento relativo das duas partes é uniforme, ou seja, elas não aceleram em relação à outra durante o período de observação.

 

  • Em contraste, a dilatação temporal atrelada à gravidade, tratada na Relatividade geral, não é recíproca. A dilatação temporal gravitacional é igualmente inferida por todos os observadores envolvidos, de forma que essa dependa apenas de suas altitudes em relação ao astro responsável pelo campo gravitacional. Dados dois astronautas em órbitas circulares distintas, em virtude do campo de gravidade da terra, o relógio do astronauta em órbita mais baixa tem compasso mais lento se comparado ao em órbita de maior raio, sendo assim inferida por qualquer dos observadores.

 

  • A situação descrita para a dilatação do tempo atrelada à gravidade é estendida para acelerações de qualquer natureza mediante o princípio da equivalência proposto inicialmente por Einstein, e pode por tal ser referenciada como dilatação do tempo atrelada à aceleração.

 Ou seja, esses fatos mostram que, o tempo decresce em objetos em movimento.

Entrando no Paradoxo dos Gêmeos, que foi feito em tempos recentes, é uma suposição onde existem dois irmãos gêmeos idênticos (referindo-se a idade) A e B.
O irmão A embarca-se numa espaçonave próxima a Velocidade da Luz e Vai à estrela mais próxima, que está a 4,45 anos luz da terra, quando regressa está 5 anos mais velho. Mas o gêmeo B que ficou na Terra está envelhecido mais de 10 anos.”

Podemos Relacionar essa teoria ao GPS, O funcionamento do GPS depende da triangulação de relógios que foram sincronizados e colocados s diferentes velocidade (dentro dos satélites). A correção (pela teoria da relatividade) dos horários, e a comparação com o relógio do GPS define as coordenados da posição do GPS. Assim, tudo depende da velocidade do satélite ser alta o suficiente e ser capaz de provocar uma diferença (pequena) de tempo entre eles.

Fontes: Metamorfose Digital, Wikipédia.


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Sobre o Autor

Douglas Amaral

Um cara que gosta de Tecnologia, cultura Oriental e é muito curioso. Gosta bastante de Dragões, e Batata frita. E por isso não vai viver por muito tempo!

  • joaocarloshollanddebarcellos

    Paradoxo das Gemeas
    Por : Jocax

    – Numa base espacial duas gemeas saem numa nave uma para esquerda e outra para a direita.
    (Com a mesma velocidade absoluta v )

    – Na saida , ambas inicialmente paradas, a nave de ambas aceleram por 1 segundo,
    e a partir dai, prosseguem em velocidade constante.

    – Cada gemea ve sua irma envelhecer mais lentamente, pois ambas
    estao em MRU ( movimento retilínio uniforme ) e portanto, durante o MRU, suas naves podem ser consideradas Referenciais Inerciais.

    – Depois de viajarem por um longo tempo T ( medido da base ) elas sofrem uma nova aceleracao, POR 1 SEGUNDO ( medido da base)
    em sentido contrario para voltarem para a base.

    – levam novamente outro tempo T para percorrer a distancia de volta , e ambas continuam vendo suas irmas envelhecerem mais lentamente.

    – Finalmente depois do tempo T elas sofrem uma desaceleracao por 1 segundo e param na Base.

    – O tempo total de aceleracao foi de 3 segundos (medidos da base )
    mas as gemeas ficaram com seus relogios sendo atrasados uma em relacao aa outra por um periodo T (que pode ser de milhares de anos).

    – Quando elas se encontram cada uma deveria descontar o tempo de aceleracao mas o atraso T eh muito maior que o tempo de aceleracao
    POIS PODE SER VARIAVEL e o tempo de aceleracao eh constante !

    – Portanto temos um paradoxo: As gemeas deveriam ver seus relogios marcando tempos diferentes ! Mas a situacao eh simetrica !

    – Temos um paradoxo !