¿Qué es la paradoja de los gemelos?

La paradoja de los gemelos, también llamada paradoja de los relojes, la propuso Albert Einstein. Es un experimento mental que se encarga de analizar la diferente percepción del tiempo entre dos observadores que se encuentran en diferentes estados de movimiento. Los protagonistas son dos gemelos, una hace un viaje en una nave espacial a velocidades próximas a la de la luz y el otro se queda en tierra. Cuando regresa el viajero es más joven que el terrestre por los efectos de la Teoría Especial de la Relatividad.

Si atendemos al punto de vista del viajero, el que se va moviendo alejándose es el que se quedó en la tierra y el gemelo de la nave sería el que envejecería más rápido. ¿Cuál es la solución a esta paradoja?

La teoría especial de la relatividad

Esta teoría hizo posible que se estableciese una equivalencia entre «masa y «energía», redefiniendo el concepto de «espacio/tiempo». De ella se fueron derivando predicciones y nacieron algunas curiosidades. Entre las más desconcertantes está el que el observador pueda ver un cuerpo en movimiento que tenga una longitud más corta que la que tiene en reposo.

Otra puede ser, que la duración de los eventos que afectan al cuerpo en movimiento sean más largos respecto al mismo evento que mida un observador que esté en el sistema de referencia del cuerpo en reposo. La Relatividad Especial deja claro que el tiempo se ralentiza con la velocidad.

Por tanto, esta teoría afirma que el tiempo pasa más lento a bordo de la nave. Lo que significa que, para el gemelo viajero, el tiempo pasa más lento que para el hermano que quedó en la Tierra. En resumidas cuentas, el astronauta envejece más despacio.

Cuando finaliza el viaje, los dos gemelos se reencuentran en la Tierra y han envejecido. Debido a los efectos de la Relatividad Especial, el viajero es más joven que el hermano. Hasta este momento no hay paradoja alguna.

El problema viene cuando se piensa que la velocidad no tiene un sentido absoluto, es relativa. Si por ejemplo estamos a bordo de un tren en movimiento y andamos hacia uno de los extremos, ¿cuál es nuestra velocidad? si se plantea así, no tendría sentido la pregunta.

Para ello deberemos saber respecto a qué se mide la velocidad. Dicha velocidad respecto al tren es bastante diferente de la velocidad respecto a las vías y también respecto a otro tren.  Resumiendo, es necesario definir un sistema de referencia respecto al que medir nuestra velocidad.