"Eine kurze Geschichte der Zeit" ist 10 Jahre älter als "Das Universum in derNussschale".
Aber das ist eigentlich egal. Beides sind populärwissenschaftlicheBücher und die Erklärung sind deshalb zum Teil etwas ungenau und kurz gehalten.
Eine ausführliche Beschreibung des Zwillingsparadoxons findet man z.B. hier:
http://www.einstein-online.info/de/vertiefung/Zwillinge/index.html (Archiv-Version vom 02.09.2006)Ein Auszug daraus:
Mit Hilfe der Zeitdilatation, die oft verkürzt zu"Bewegte Uhren gehen langsamer" zusammengefasst wird, kann man versuchen, denZwillingseffekt zu erklären. Kein Wunder, dass der reisende Zwilling langsamer altert -der Daheimgebliebene kann schließlich mit der Zeitdilatation argumentieren: Bewegte Uhrengehen langsamer, und so ist auch auf der Uhr des bewegten Zwillings weniger Zeitvergangen als auf der des daheimgebliebenen, wenn die beiden sich bei der Rückkehrwiedertreffen.
Schön und gut - aber warum kann man die Argumentation nichtumkehren? Bewegung ist doch relativ, so könnte man argumentieren. Was hält den Zwillingin der Rakete davon ab, sich als ruhend zu betrachten? Aus dieser Sicht wäre es derZwilling auf der Erde, der sich bewegen, sich erst entfernen und dann wieder annähernwürde, und gemäß "bewegte Uhren gehen langsamer" könnte der Raketen-Zwilling ableiten,dass auf der Uhr des Erd-Zwillings bis zum letztendlichen Zusammentreffen weniger Zeitvergehen müsste als auf seiner eigenen. Jeder der Zwillinge, so könnte man meinen, hatdasselbe Recht zu argumentieren, der jeweils andere müsse langsamer altern als er selbst.Und doch kann nach Rückkehr der Rakete, wenn die Zwillinge ihre Uhren direkt vergleichenkönnen, nur einer Recht haben. Ein Widerspruch - ein Zwillings-Paradoxon?
ZurAuflösung des scheinbaren Widerspruches muss man etwas genauer betrachten, für welcheBeobachter die Zeitdilatation gilt und für welche nicht. In der obigen Beschreibung istes nur in Klammern erwähnt worden: Dass bewegte Uhren langsamer gehen gilt genau ausSicht von Inertialbeobachtern, von Beobachtern, deren Raumstationen Inertialsysteme sind.Was das heißt, deuten die oben gewählten Beispiele der frei im Weltall treibendenRaumstationen an: In einem Inertialsystem herrscht perfekte Schwerelosigkeit. Ein Objekt,auf das keine äußeren Kräfte wirken, bleibt im Inneren einer solchen Raumstation unbewegtschweben oder bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit auf gerader Bahn.
Esgilt also für jeden der Zwillinge zu prüfen: Ist er ein Inertialbeobachter - undbeobachtet daher an allen relativ zu ihm bewegten Objekten die Zeitdilatation derSpeziellen Relativitätstheorie?
P.S.: Inertialsysteme bewegen sich immerauf Geodäten, d.h. in ihnen vergeht die maximale Eigenzeit.