سفر در زمان؟چرا فضانوردان جوانتر به نظر میرسن؟

اول ازتون میخوام "نمایش کامل" رو بزنید تا بیشتر از پست لذت ببرید فرض کنید شما یک برادر یا خواهر دوقلوی همسان دارید! حالا فرض کنید یه ساعت دقیق شما و یه ساعت دقیق هم خواهر یا برادر دوقلوتون داشته باشید و برادر یا خواهر دوقلوتون بره به یه سفر فضایی! بعد چند ساعت که بر میگرده میگرده میبینید که بوم! او از شما جوان تر است! این داستان علمی-تخیلی نیست؛ این نتیجه مستقیم قوانین اساسی جهان ما است که توسط اینشتین کشف شد: نسبیت خاص.

قانون طلایی جهان: سرعت نور یک مرز غیرقابل عبور است تنها چیزی که در تمام جهان ثابت است، سرعت نور است. آن را با حرف c نشان می‌دهیم (تقریباً ۳۰۰ میلیون متر در ثانیه). هیچ چیز نمی‌تواند از این سرعت بیشتر حرکت کند. برای اینکه این قانون همیشه درست بماند، جهان مجبور است چیز دیگری را تغییر دهد: "زمان"

استعاره ساعت شنی کیهانی: تصور کنید هر کس یک ساعت شنی دارد. شما روی زمین: ساعت شنی شما به صورت عادی کار می‌کند. شن‌ها طبق روال معمول می‌ریزند. شما در فضاپیما (با سرعت بسیار بالا، مثلاً ۹۹.۵٪ سرعت نور): چون شما با سرعتی فوق‌العاده در حال حرکت هستید، جهان باید راهی پیدا کند تا از سرعت گرفتن شما از سرعت نور جلوگیری کند. راه حل این است که: ساعت شنی شما (زمان شما) را "بکشد" یا کند کند. برای یک ناظر روی زمین، به نظر می‌رسد که هر یک ثانیه‌ای که برای شما در فضا می‌گذرد، چندین ثانیه طول می‌کشد. زمان برای شما کُندتر شده است.

معادله ساده شده: این اثر با یک فرمول ریاضی نشان داده می‌شود که به آن"فاکتور‌‌‌‌ لورنتس" می‌گویند. اگر سرعت شما v به سرعت نور c نزدیک شود، مخرج کسر زیر به صفر نزدیک می‌شود و در نتیجه، زمان شما بسیار کند می‌شود: * اگر شما ۵ سال در فضا باشید، روی زمین حدود ۵۰ سال گذشته است.

چرا این یک "پارادوکس" نیست؟ (نکته کلیدی برای فضانوردان) مردم فکر می‌کنند اگر هر دو می‌توانند بگویند دیگری جوان‌تر شده، پس یک تناقض وجود دارد. اما اینطور نیست، چون سفر شما کاملاً متقارن نیست: شما (فضانورد) مجبور بودید: 1. "شتاب بگیرید" تا سرعت بگیرید. 2. "توقف کنید و بچرخید" تا مسیرتان را عوض کنید. 3. "دوباره شتاب بگیرید" تا به زمین برسید.