Парадокс близнецов иллюстрирует теорию относительности, в частности эффект релятивистского замедления времени. 13

Суть парадокса в мысленном эксперименте с двумя братьями-близнецами. 12 Один из них (путешественник) отправляется в космический полёт, второй (домосед) остаётся на Земле. 12 После полёта путешественник возвращается на Землю. 1

С точки зрения домоседа, часы движущегося путешественника имеют замедленный ход времени, поэтому при возвращении они должны отстать от часов домоседа. 12 В системе отсчёта путешественника, двигалась и ускорялась Земля, поэтому отстать должны часы домоседа. 12

На самом деле братья равноправны, следовательно, после возвращения их часы должны показывать одно время. 1 Однако, согласно теории относительности, если не учитывать гравитационный потенциал Земли, то отставшими окажутся часы путешественника. 1

Парадокс близнецов показывает, что в специальной теории относительности нет понятия абсолютное настоящее. 2 Для разных инерциальных систем отсчёта существуют разные множества событий, одновременных в этой системе отсчёта. 2

Кроме того, парадокс демонстрирует, что релятивистский эффект замедления времени — не просто математический артефакт специальной теории относительности или иллюзия, а вполне реальное физическое явление. 3