Parmi tous les phénomènes que nous a permis d’entrevoir la découverte de la relativité, le plus troublant est sûrement le fait que deux personnes peuvent vieillir à des rythmes différents. C’est le fameux paradoxe des jumeaux. Deux frères ont 20 ans. L’un deux s’envole à bord d’une fusée pour effectuer un long périple à très grande vitesse. Pour lui, le voyage dure 12 mois. À son retour sur Terre, il est âgé de 21 ans. Mais quelle n’est pas sa surprise de constater que son jumeau est un vieillard! Le temps s’est écoulé beaucoup plus lentement dans la fusée que sur Terre.
Théoriquement, une telle histoire est possible, mais il faudrait que la fusée voyage à une vitesse proche de celle de la lumière, ce qui n’est pas encore faisable avec la technologie actuelle. Comment peut-on alors vérifier que le ralentissement du temps est bel et bien un phénomène réel? De deux façons.
D’abord, grâce aux accélérateurs, que les physiciens utilisent pour faire voyager les particules élémentaires (protons, électrons, etc.) à des vitesses proches de celle de la lumière. Certaines d’entre elles ont une durée de vie et se désintègrent une fraction de seconde après avoir été créées. Lorsqu’elles sont en mouvement, cependant, leur temps s’écoule au ralenti: elles vivent donc beaucoup plus longtemps.
