Con la paradoja de los gemelos, ¿qué pasaría si el gemelo en el espacio transmitiera video en vivo a la Tierra?

A medida que el viajero se aleja, su transmisión de video tal como se recibe en la Tierra se ejecutará lentamente por una combinación de desplazamiento rojo Doppler clásico más dilatación del tiempo. Algo después de la marca de la mitad (con el tiempo suficiente para que las señales de radio lleguen a la Tierra desde el punto de respuesta), la alimentación se aceleraría a una combinación de cambio Doppler azul clásico menos dilatación del tiempo. (Es decir, el efecto Doppler se revertiría, pero la dilatación del tiempo seguiría siendo un efecto de desaceleración).

Del mismo modo, la transmisión de video de la tierra tal como la recibe el viajero se ralentizaría al principio y se aceleraría más adelante, exactamente en las mismas cantidades . Esa es la parte de la paradoja gemela que me gusta llamar la paradoja del reloj: la curiosa simetría tanto en la dilatación del tiempo subyacente como en el efecto Doppler que generalmente se superpone en capas. En esta vista centrada en la alimentación de video, lo que rompe la simetría y le da a la Paradoja Gemela propiamente dicha es que el viajero comienza a recibir la versión acelerada desde el punto de respuesta, es decir, durante una fracción más grande del viaje.

Eso también es bueno, porque, según el relato estándar de la paradoja, el gemelo de la tierra en realidad tiene más historia para enviar.

Si tenemos transmisores y antenas lo suficientemente potentes, podríamos transmitir videos fácilmente desde y hacia el espacio. (De hecho, ya hacemos esto).

En términos generales, a medida que la nave se aleja de la Tierra, ambos gemelos verían un video que muestra al otro gemelo envejeciendo más lentamente porque la transmisión de video debe cubrir la distancia cada vez mayor entre la nave y la Tierra (la señal de radio tiene que viajar esa distancia), y el video se verá distorsionado por el efecto Doppler (los segmentos de la transmisión de video se estiran a medida que la nave se aleja, de manera similar al cambio de tono en la bocina de un automóvil al pasar por usted). Cuando la nave espacial se mueve hacia la Tierra, ambos gemelos seguirán observando su envejecimiento gemelo a un ritmo más rápido que en el viaje de ida, pero a un ritmo más lento que ellos debido a las mismas distorsiones.

Tendríamos el mismo problema de observación usando un telescopio porque la radio y la luz viajan a la misma velocidad.

Hay numerosas explicaciones de esto en la web, algunas más amables que otras, pero me gusta http://newt.phys.unsw.edu.au/ein … debido a los gráficos animados.

(Mis disculpas a cualquier físico si simplifiqué demasiado esta respuesta y, sin darse cuenta, omití algo importante).

1. Si la persona que viaja con respecto a la Tierra graba un video en un disco duro y lo vemos al regreso de las personas, vemos que no hubo una desaceleración de la tasa de crecimiento en el video, esperemos que sea por el breve momento en que la persona acelera / desacelera mientras retrocede, ya que la grabadora estaba en el mismo cuadro que la persona que se estaba grabando
2. Si observamos con un telescopio de potencia desde la Tierra y grabamos un video fuera del telescopio, observaremos los efectos de la dilatación del tiempo.
3. Cuando el video se transmite desde un equipo a bordo, los marcos no nos llegarán a la velocidad en que se transmiten.

Sería una cámara extremadamente lenta.