ПАРАДО́КС ВРЕ́МЕНИ

ПАРАДО́КС ВРЕ́МЕНИ (па­ра­докс близ­нецов, па­ра­докс ча­сов), ка­жу­щее­ся про­ти­во­ре­чие, воз­ни­каю­щее в спе­ци­аль­ной тео­рии от­но­си­тель­но­сти при на­хо­ж­де­нии про­ме­жут­ков вре­ме­ни, по­ка­зы­вае­мых дву­мя ча­са­ми А и В, из ко­то­рых ча­сы А всё вре­мя по­кои­лись в инер­ци­аль­ной сис­те­ме от­счё­та, а ча­сы В уле­те­ли от А, со­вер­ши­ли пу­те­ше­ст­вие и вновь вер­ну­лись к ча­сам А. Про­ти­во­ре­чие воз­ни­ка­ет при сле­дую­щем рас­су­ж­де­нии. Со­глас­но спец. тео­рии от­но­си­тель­но­сти, с точ­ки зре­ния на­блю­да­те­ля, на­хо­дя­ще­го­ся у ча­сов А, вре­мя по ча­сам В те­чёт мед­лен­нее, чем по ча­сам А. Это за­мед­ле­ние за­ви­сит от ско­ро­сти ча­сов В. Чем бли­же ско­рость ча­сов В к ско­ро­сти све­та с, тем боль­ше за­мед­ле­ние. Так, при ско­ро­сти дви­же­ния ча­сов В, рав­ной 86% от с, вре­мя за­мед­лит­ся в два раза. На вер­нув­ших­ся к А ча­сах В про­ме­жу­ток вре­ме­ни, из­ме­рен­ный ими, все­гда мень­ше про­ме­жут­ка, из­ме­рен­но­го ча­са­ми А, т. е. ча­сы В от­ста­нут от А.

Так как дви­же­ние от­но­си­тель­но, то, ка­за­лось бы, мож­но об­ра­тить рас­су­ж­дение: счи­тать ча­сы В не­под­виж­ны­ми, а ча­сы А пу­те­ше­ст­во­вав­ши­ми и по­это­му иду­щи­ми мед­лен­нее, чем В. То­гда по­сле воз­вра­ще­ния долж­ны от­стать ча­сы А. Это про­ти­во­ре­чие и на­зы­ва­ют П. в. или па­ра­док­сом ча­сов.

Вме­сто ча­сов час­то рас­смат­ри­ва­ют двух близ­не­цов, из ко­то­рых один ос­та­вал­ся на Зем­ле, а дру­гой со­вер­шил пу­те­ше­ст­вие в кос­мо­се, а за­тем воз­вра­тил­ся на Зем­лю. Раз­ни­цу в про­тек­шем вре­ме­ни мож­но не­по­сред­ст­вен­но оп­ре­де­лить по то­му, кто из близ­не­цов ока­жет­ся стар­ше. По­это­му упо­мя­ну­тое про­ти­во­ре­чие на­зы­ва­ют так­же па­ра­док­сом близ­не­цов.

В дей­ст­ви­тель­но­сти про­ти­во­ре­чие воз­ник­ло из-за не­кор­рект­но­сти рас­су­ж­де­ния. Пра­виль­ное рас­су­ж­де­ние со­сто­ит в сле­дую­щем. Ча­сы А всё вре­мя на­хо­ди­лись в инер­ци­аль­ной сис­те­ме от­счё­та, они не под­вер­га­лись ус­ко­ре­ни­ям. В этой сис­те­ме от­счё­та ча­сы В всё вре­мя идут мед­лен­нее, чем ча­сы А, и вы­вод о том, что по воз­вра­ще­нии от­ста­нут ча­сы В, пра­ви­лен (пу­те­ше­ст­во­вав­ший близ­нец ока­жет­ся мо­ло­же сво­его бра­та, ос­та­вав­ше­го­ся на Зем­ле). Сис­те­ма от­счё­та, свя­зан­ная с ча­са­ми В, не мо­жет быть всё вре­мя инер­ци­аль­ной, по­сколь­ку эти ча­сы сна­ча­ла уда­ля­ют­ся от А, за­тем за­мед­ля­ют­ся и опять ус­ко­ря­ют­ся, но в об­рат­ном на­прав­ле­нии, что­бы вер­нуть­ся к ча­сам А. В этот пе­ри­од сис­те­ма от­счё­та, свя­зан­ная с ча­са­ми В, не­инер­ци­аль­на. В не­инер­ци­аль­ной сис­те­ме от­счё­та, в от­ли­чие от инер­ци­аль­ной, ход ча­сов за­ви­сит не толь­ко от ско­ро­стей, но и от ус­ко­ре­ний. Учёт этой за­ви­си­мо­сти по­ка­зы­ва­ет, что ни­ка­ко­го про­ти­во­ре­чия нет. По­сле воз­вра­ще­ния ча­сов В к часам А ча­сы В все­гда от­ста­ют от ча­сов А. Вы­во­ды о за­мед­ле­нии вре­ме­ни на дви­жу­щих­ся те­лах и о влия­нии на те­че­ние вре­ме­ни ус­ко­ре­ний в сис­те­ме от­счё­та не­по­сред­ст­вен­но про­ве­ре­ны экс­пе­ри­мен­таль­но и под­твер­жда­ют тео­рию.