相対論 双子

質問

相対論　双子

　仮にこの宇宙が閉じているとして、兄が宇宙ステーションの軌道を離脱後、加速せずに再び戻ってきたとしたら、地球に残った弟の方が若いのでしょうか？

回答No.4

eatern27 · ベストアンサー

昔、簡単なモデル(空間が１次元で円のように周期構造のある宇宙)で考えた事があって(細かい議論までは覚えてませんが)、
その時の結論は、
「宇宙の静止系」とでも呼ぶべき系が定義できて、この系に対して速く運動している方が若くなる
というものでした。

>弟は地球の重力圏内にいて、兄はほぼ無重力なら、弟の時間のほうがゆっくりなはずと考えたのですがただしいでしょうか。
地球の重力の効果だけを考えればそうなります。
例えば、地上の時計の方がＧＰＳ衛星の時計よりもゆっくり進んでいますが、これは地上の方が重力が強い事に由来します。

しかし、ご質問のケースの場合には年齢の差に影響するの地球の重力だけではありませんし、
こういう議論をする場合には、地球の重力の影響は本質ではないので考えないのが普通です。

補足

年齢の差に影響するものは他になにがあるのでしょうか。

回答No.3

cocacola2010

どちらか若いのかを比べるためには両者が同じ系、つまり同じ速さにならないと比べられません。
兄は加速せずに同じ位置に戻ってくることが出来るとするにしても、弟と同じ速さに合わせるためにはやはり加速（減速）しなくてはいけません。

補足

減速を小さく、兄が戻ってくるまでの時間を長くして、減速の時間に対する効果を地球重力のそれより小さくすることはできないでしょうか。

回答No.2

Tacosan

これは兄の方がやっぱり若いはず.

補足

よろしければ、理由もおねがいします。

回答No.1

noname#160321

この質問は、一般相対論の重力加速度による時間の遅れについて聞きたいのでしょうか？

補足

ブル－バックス等を読んでいる一般人です。

　一般相対論の重力加速度による時間の遅れについて自分の理解が正しいのか確認したくて質問しました。

　双子のパラドックスではロケットに乗った兄かかるに加速度が時間を遅らせるとのことでした。

　重力も加速度も時間への効果は同じだとすると、弟は地球の重力圏内にいて、兄はほぼ無重力なら、弟の時間のほうがゆっくりなはずと考えたのですがただしいでしょうか。