NASA sprawdzi paradoks bliźniąt?

NASA korzystając z okazji, że posiada w swoich szeregach bliźniaków - Marka i Scotta Kelly - chce przeprowadzić bardzo ciekawe badania, w ramach których powinno udać się sprawdzić zaproponowany w 1911 roku przez francuskiego fizyka Paula Langevina eksperyment myślowy ze szczególnej teorii względności - paradoks bliźniąt.

Z góry przepraszamy za przydługi wstęp, ale postaramy się wyjaśnić paradoks bliźniąt (jak wiecie o co chodzi możecie przewinąć parę akapitów). Z grubsza polega on na tym, że rodzi się na Ziemi (lub w innym miejscu, z którym związany jest układ inercjalny) dwóch braci bliźniaków. Jeden pozostaje na planecie, a drugi wyrusza w przestrzeń kosmiczną z prędkością zbliżoną do prędkości światła (im szybciej, tym efekt powinien być większy). Po jakimś czasie zawraca on i wraca na rodzimą planetę.

Zgodnie ze szczególną teorią względności występuje zjawisko tak zwanej dylatacji czasu - czas w poruszającym się układzie odniesienia płynie wolniej (im prędkość bliższa prędkości światła - tym upływ czasu jest wolniejszy). Paradoks polega na tym, że z punktu widzenia każdego z braci - po powrocie na Ziemię to ten drugi bliźniak powinien być młodszy.

Spowodowane to jest różnicą w sposobie widzenia - ten, który pozostał na Ziemi twierdzi, że jeśli brat w kosmosie poruszał się względem niego to on powinien być młodszy. Brat kosmonauta z kolei uważa, że względem niego poruszał się bliźniak, który pozostał na rodzimej planecie i zatem to on powinien być młodszy. Rodzi się więc paradoks - gdyż obaj bracia nie mogą mieć jednocześnie racji.

Myślenie takie jest jednak błędne, bo układy obu bliźniaków nie są równoważne. Ten z braci, który przebywa w kosmosie musi zmienić swoją prędkość podczas zawracania, znajduje się on więc w innym układzie inercjalnym niż na początku i to on będzie młodszy.

To tyle względem przydługiego wstępu.

NASA chce obecnie aby Scott - emerytowany astronauta - pozostał na Ziemi i prowadził swoje zwyczajne życie, podczas gdy Mark - astronauta czynny - poleci na rok na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Agencja twierdzi przy tym, że nie chce sprawdzać paradoksu bliźniąt i zajmować się teorią względności (ale i tak, przy okazji powinno się to udać) lecz chce monitorować stan medyczny obu braci starając się odnaleźć jakieś efekty długiego przebywania w przestrzeni kosmicznej. Będzie ona zatem wypatrywała jakichkolwiek zmian w ciele astronauty związanych z przebywaniem w kosmosie - czyli na przykład mutacji genetycznych (wywołanych przez promieniowanie kosmiczne).

Do tego otwarty został konkurs dla naukowców na wymyślenie 10 eksperymentów jakie bliźniacy mają gdy jeden z nich będzie na pokładzie ISS - a każdy zwycięzca otrzymać ma 50 tysięcy dolarów.

Misja rozpocząć ma się w marcu 2015 roku.

Źródła: ,