In cosa consiste il "fasullo" paradosso dei gemelli?

Secondo la teoria della relatività di Albert Einstein il tempo non è assoluto, bensì ogni individuo possiede un proprio tempo relativo, che dipende da dove si trova e da come si muove nello spazio.

Questo concetto è la base fondante del cosiddetto paradosso dei gemelli, che in realtà non è assimilabile alla definizione propria di paradosso, in quanto è un esperimento mentale volto a rivelare alcune peculiarità controintuitive della teoria di Einstein. L’enunciato dell’esperimento è il seguente: Sulla terra ci sono due gemelli, uno di questi parte con un’astronave che viaggia a velocità prossime alla luce, per un viaggio interstellare di andata e ritorno su una stella lontana, mentre l’altro rimane ad aspettarlo sulla Terra. La relatività ristretta prevede che, al ritorno sulla terra, il gemello cosmonauta sia invecchiato meno rispetto a quello rimasto a casa. Per dare un’idea più precisa, se il viaggio fosse durato sedici anni, e fosse stato percorso a una velocità di 240.000 km/s, il gemello “terrestre” sarebbe risultato 8 anni più vecchio del fratello.

A tal proposito è bene specificare che, sebbene il concetto possa risultare controintuitivo al senso comune, non vi è nulla di paradossale nella differenza dello scorrere del tempo per i due gemelli. Ciò che in realtà genera “confusione” è l’apparente simmetria nei sistemi di riferimento dell’astronave e della Terra, che in realtà differiscono per le forti accelerazioni e decelerazioni del “sistema” astronave rispetto al “sistema” Terra, che possiamo considerare come inerziale (ovvero che non subisce accelerazioni).

Per spiegare in maniera pragmatica l’esperimento possiamo affermare che nella fase di allontanamento dalla terra, da parte dell’astronave, ciascuno dei due gemelli vedrebbe l'orologio dell'altro scorrere più lentamente, mentre durante l'avvicinamento dovrebbe vederlo scorrere più velocemente. Tuttavia, le fasi di allontanamento e avvicinamento misurate dagli orologi avrebbero durate differenti: il "viaggiatore” vedrebbe il fratello rimasto sulla terra muoversi più rapidamente (come in un video accelerato), viceversa, il gemello terrestre lo vedrebbe al rallentatore. Per entrambe i gemelli il tempo sarebbe trascorso normalmente, ma a velocità diverse, dipendendo dai rispettivi sistemi di riferimento.