Imaginez deux frères jumeaux, tels que l'un d'eux entreprend un long voyage aller et retour dans l'espace, à grande vitesse, alors que l'autre reste à la maison. La Relativité affirme que, quand le jumeau voyageur retrouve son frère, il est plus jeune que ce dernier! Quoiqu'il soit d'habitude qualifié de "paradoxe", ce fait peut être déduit logiquement des principes de la théorie et son aspect "paradoxal" est aisément écarté si l'on réalise que le jumeau voyageur a nécessairement subi des accélérations, ce qui n'est pas le cas du jumeau sédentaire.
Bien que l'effet soit très ténu si la vitesse du voyageur est beaucoup plus petite que celle de la lumière, il a été vérifié dans des expériences de haute précision utilisant des horloges transportées par des avions.
Voici le lien vers le texte “Concepts de Relativité Restreinte” en format PDF. Le paradoxe des jumeaux est analysé au Chapitre 8. Comme cela est dit plus haut, l'approche connue sous le nom de calcul k est adoptée, de sorte que le résultat est d'abord obtenu en fonction du facteur k de Bondi. Son expression plus familière, en terme du célèbre facteur de Lorentz, est alors déduite en utilisant les résultats obtenus au Chapitre 4 pour exprimer le facteur k en fonction de la vitesse relative.
Un exemple numérique illustratif du paradoxe des jumeaux est discuté dans l'Appendice A.6.
Pour comprendre clairement les concepts et la nomenclature utilisés, il est recommandé de lire d'abord les trois premiers chapitres, avant d'étudier le Chapitre 8.
Un logiciel d'animations programmé en langage Java est disponible. Le paradoxe des jumeaux est illustré par la septième et dernière animation proposée.
Si vous vous intéressez à un aspect particulier de la Relativité Restreinte, voici une liste des autres sujets abordés dans le texte et dans le logiciel. Un clique sur un lien de cette liste ouvrira une page présentant une brève introduction au sujet choisi et indiquant les parties du texte et du logiciel où il est traité.