Le paradoxe des jumeaux est un paradoxe issu d’une expérience de pensée qui semble montrer que la relativité restreinte d’Einstein est contradictoire. (Mais en réalité non)
Elle se présente comme suit :
Des jumeaux sont nés sur Terre. L’un fait un voyage aller-retour dans l’espace en fusée à une vitesse proche de celle de la lumière, l’autre reste sur terre.
Puisque le temps s’écoule moins vite en fonction de la vitesse alors, pour celui qui est resté sur Terre la durée du voyage est plus grande que pour celui qui est parti dans l’espace, ainsi, le jumeau ayant voyagé rentre plus jeune que son jumeau sur Terre.
Toutefois, celui qui voyage est en droit de considérer, les lois de la physique restant identiques par changement de référentiel, qu’il est immobile et que c’est son frère et la Terre qui s’éloignent à grande vitesse de lui. Il pourrait donc conclure que c’est son frère, resté sur Terre, qui est plus jeune à la fin du voyage. Ainsi chaque jumeau pense, selon les lois de la relativité restreinte, retrouver l’autre plus jeune que lui, c’est là que réside le paradoxe.
La conclusion, admise par l’écrasante majorité des spécialistes, dit que le jumeau voyageur finit plus jeune que celui resté sur Terre, et que cette différence peut être considérée comme due à la dissymétrie entre les jumeaux, car le voyageur change de référentiel galiléen pour revenir, alors que l’autre n’en change pas.
Sur un tout autre sujet, la Station spatiale internationale se trouve à 330-420 km d’altitude de la terre et a une vitesse en orbite de 7,66 km/s.
Et en novembre 2012, la NASA a mené une expérience qui inclut 2 frères jumeaux, tous deux astronautes, Scott Kelly et Mark Kelly.
L’un devra rester sur terre, tandis que l’autre passera une année entière à bord de La Station spatiale internationale, le but de l’expérience étant d’étudier les effets d’une mission de longue durée dans l’espace, sur le corps et le moral humain.
Pour le jumeau dans l’espace, il a été observé :
- Une augmentation de la taille du Télomère
- Modification des expressions génétiques
- Et bien d’autres…
6 mois après son retour, les différents éléments sont revenus à la normale, cependant, ça ne serait peut être pas le cas si le voyage avait duré plus d’une année, rien ne peut encore être conclu pour des durées de voyages plus longues.