¿Son los agujeros negros el futuro?
Para cualquiera de los dos observadores en diferentes niveles en un potencial gravitacional, para el que tiene un potencial más bajo (= el que está más cerca del cuerpo cuya masa crea el potencial) el tiempo pasa a un ritmo más lento.
Por ejemplo, las líneas espectrales creadas por gases excitados eléctricamente consisten en luz a frecuencias conocidas características de esos gases. Cuando observamos líneas espectrales emitidas por gases cerca de cuerpos altamente masivos, observamos que sus líneas están en frecuencias más bajas que las líneas de los mismos gases en laboratorios en la Tierra. Como cabría esperar lógicamente, si un observador cerca del cuerpo masivo pudiera observar una línea espectral emitida desde la Tierra, ese observador descubriría que la línea de la Tierra estaba en una frecuencia correspondientemente más alta.
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Dado que los gases en las dos situaciones son idénticos, la diferencia de frecuencia corresponde precisamente a una tasa diferente de paso del tiempo en las dos ubicaciones. Si el observador cerca del cuerpo masivo pudiera observar otras actividades en la Tierra, y estuviera familiarizado con la civilización terrenal, ese observador distante observaría que todas las actividades terrenales se acelerarían en la misma proporción.
La característica definitoria de un agujero negro es que tiene un horizonte de eventos. Un horizonte de sucesos es la superficie, que rodea a un objeto extremadamente denso, donde la diferencia de potencial es tan grande, entre esa superficie y un observador distante, por ejemplo, terrenal, que el tiempo en esa superficie se detiene por completo, como lo ve el observador terrenal.
Por supuesto, lo contrario también es cierto. Un observador en esa superficie, observando la Tierra, observaría que el tiempo en la Tierra pasa infinitamente rápido. Toda la historia de la Tierra, e incluso del Universo en aproximadamente el mismo potencial gravitacional, pasaría en un instante infinitesimal. Si ese observador pudiera elevarse un poco por encima del horizonte de sucesos, ese observador podría observar toda la historia de la Tierra y de esa parte del Universo, en el tiempo tan breve que el observador distante pudiera elegir.
La capacidad de observar el futuro indefinido en un tiempo finito podría considerarse un medio para acceder al futuro.
Sin embargo, esta situación no permite que el observador distante informe a las personas en la Tierra sobre su propio futuro. Cualquier información enviada desde el observador distante a la Tierra, ya sea transportada por el observador o transmitida a la velocidad de la luz, llegaría a la Tierra después de que el observador distante la enviara. Para cuando la información llegue a la Tierra, sería información sobre el pasado de la Tierra, no el futuro de la Tierra.
Es posible que el tiempo sea solo la cuarta dimensión y que el pasado, el presente y el futuro ya existan.
Para muchos propósitos en física teórica, el tiempo puede ser considerado como una cuarta dimensión, algo diferente pero muy análoga a las tres dimensiones espaciales que experimentamos. En la imagen de cuatro dimensiones, el Universo aparece como un objeto estático. Sin embargo, para los eventos representados de esta manera, las leyes de causalidad son las mismas que en la imagen tridimensional con el tiempo que experimentamos. “Pasado” y “futuro” tienen la misma relación en la imagen tridimensional que en la imagen tridimensional.
Aunque los modelos matemáticos del Universo creados por físicos teóricos, como la relatividad y la mecánica cuántica, parecen extraños en comparación con el Universo a medida que lo experimentamos con nuestros sentidos humanos, cualquier modelo teórico que realmente contradiga nuestra experiencia tendría que ser rechazado, ya que falla para representar la realidad física. La gran diversión de la física teórica es la notable variedad de diferentes modelos matemáticos que uno puede construir del mismo sistema, incluido todo el Universo, que parecen totalmente inconsistentes entre sí, pero que son consistentes con la realidad tal como la experimentamos.
Mientras que un modelo estático de cuatro dimensiones del Universo es consistente con la realidad, los humanos estáticos de cuatro dimensiones en ese modelo experimentan el tiempo de la misma manera que nuestros sentidos humanos lo construyen en un modelo tridimensional con tiempo que fluye.