¿Qué dice exactamente la teoría de la relatividad? ¿Cómo se puede detener el tiempo? ¿Qué le sucede a la masa que entra dentro de un agujero negro?

La mayoría de los físicos no afirman que se pueda detener el tiempo . En ciertas coordenadas parece ser, pero mediante una transformación de coordenadas, uno puede eliminar esta limitación.

Específicamente, veríamos a una persona o cosa cayendo en un agujero negro deteniéndose en el horizonte debido a la dilatación del tiempo. Pero la persona presumiblemente, en la teoría clásica de la relatividad, no tiene problemas para caer por el horizonte, siempre que el agujero negro sea lo suficientemente grande como para no destruirlo con los efectos de las mareas.

Sin embargo, el in-faller sería capaz de ver el final y la desaparición del universo exterior detrás de él mientras cruzaba, lo que indica que hay una fisicalidad en la dilatación del tiempo infinito. Lo recíproco es la aceleración de tiempo infinito del universo exterior en relación con el fallador. Entonces, si una cosa no llega a cero, la otra va al infinito.

En cuanto a lo que le sucede a la masa que cae , esto es aún más controvertido. Recientemente se presentó una teoría de un firewall cuántico, que al caer la masa sería incinerada por los efectos cuánticos para preservar la información de entropía. No ha sido totalmente aceptado.

Hay un argumento clásico que no proviene de la mecánica cuántica:

  • Ninguna información nos puede llegar desde o más allá del horizonte de eventos, ¿verdad?
  • Nadie espera que el horizonte permanezca abultado después de que algo cae, con el agujero negro fuera del centro. ¿Estarías de acuerdo?
  • Luego, la masa en caída debe extenderse uniformemente sobre el horizonte antes de caer, ya que nada de lo que pueda hacer después igualará el campo gravitacional.

Esto produce reacciones casi violentas … um, no se refiere a la caída, sino a la caída cuando los físicos que están ideológicamente comprometidos a poder cruzar el horizonte de eventos sin problemas se enfrentan con el razonamiento. La razón es porque simplemente no emerge de la Relatividad General. El espacio se extiende en el horizonte, y nada en GR aplasta al fallador.

Primero, debes darte cuenta de la relación entre el tiempo y la velocidad de la luz. El tiempo se basa en la velocidad de la luz. Entonces se puede decir que la luz es la velocidad de la causalidad. Solo podemos presenciar un evento una vez que la luz de ese evento llega a nuestros ojos. La relatividad especial nos dice que la velocidad de la luz es la misma en todos los marcos de referencia inerciales. En otras palabras, la velocidad de la luz es constante, no relativa.

Como la velocidad de la luz es constante, alguien en reposo ve la misma velocidad de la luz que alguien en movimiento. Entonces, desde el marco de descanso, el tiempo que tarda la luz en llegar a la persona en movimiento y regresar a los ojos debe tomar un camino más largo, por lo tanto, más lento, que la luz de un objeto estacionario. Esto, a su vez, hace que la persona en reposo perciba el tiempo del tictac del observador en movimiento más lentamente.

Heres una visualización bastante buena.

Imagine que el observador A se está moviendo en un automóvil, para él el haz de luz va y viene entre dos puntos de su automóvil. Digamos que cada oscilación es de un segundo.

El observador B está en el suelo mirando pasar el automóvil, pero debido a que el automóvil está en movimiento, el haz de luz parece zigzaguear a medida que oscila, por lo que toma un camino más largo, por lo que cada segundo tarda más en completarse, por lo que el tiempo parece ser moviéndose más lento

Lo extraño de esto es que el observador A ve al observador B el tiempo moverse lentamente en relación con el suyo y el observador B ve al observador Como el tiempo se mueve lento en relación con el suyo. Ambos ven los relojes del otro moviéndose a un ritmo más lento. Esto es una consecuencia del movimiento relativo.

Un observador puede moverse con relación al suelo, pero uno con respecto al otro, ambos se mueven. Imagina dos objetos en el espacio sin nada visible a su alrededor. Si los objetos comienzan a acercarse entre sí, ¿cuál se está moviendo? Esta es la razón por la cual no existe algo que esté verdaderamente en reposo; todo está siempre en movimiento en relación con algo.

Otra cosa sobre el tiempo; La simultaneidad también es relativa. Es decir, si un observador ve que dos eventos ocurren simultáneamente, eso no significa que otro observador los verá suceder de la misma manera; un evento puede ocurrir antes que el otro. ¿Cual es correcta? Ambos son. Todos los marcos de referencia son válidos, por lo tanto, la mayoría de la realidad es completamente relativa.

Un experimento de pensamiento rápido sobre simultaneidad.

En primer lugar, me gustaría decir que hay muchas respuestas excelentes aquí y de ninguna manera soy un experto en SR, ¡aunque haré lo mejor que pueda!

¿Cómo se puede detener el tiempo?

El tiempo es realmente todo lo que usamos para medir e interpretar eventos pasados, presentes y futuros. No existe como una entidad tangible. Si imaginas un fotón, a medida que se propaga lo hace con energía. Si de alguna manera puedes disminuir su frecuencia, su energía lo hace respectivamente. Para un observador, este evento parece ralentizarse, pero no detenerse.

Aquí es donde entran en juego las limitaciones. Una partícula no se puede detener a velocidad 0 (el tiempo se detiene esencialmente). Podrías calcular su desplazamiento y ya sabrías su velocidad. No puedes saber ambos a la vez.

En conclusión, el tiempo no se puede detener, aunque es posible que podamos retroceder en el tiempo.

¿Qué le sucede a la masa que entra dentro de un agujero negro?

La respuesta corta es que no lo sabemos. Hay 3 escenarios posibles:

  1. La masa se conserva de forma segura.
  2. La misa es aniquilada
  3. La misa se convierte en otra cosa

La conservación de la materia parece ser el escenario menos posible, ya que sabemos que los agujeros negros tienen un inmenso tirón gravitacional que seguramente despojará la materia de sus componentes elementales, superando la fuerza nuclear fuerte.

Lo que me lleva a …

Aniquilación de la materia. Quizás el escenario más probable, las fuerzas gravitacionales dentro de un agujero negro pueden destruir completamente la materia que cruza el ‘horizonte de eventos’ del agujero negro. Independientemente de la complejidad, la materia sería despojada en una corriente no compleja de partículas elementales que teóricamente haría imposible determinar qué era la entidad antes de su aniquilación.

Una teoría más interesante es quizás la conversión de la materia en algo completamente inobservable con nuestra comprensión actual de la física. ¿Qué puede ser eso? Quién sabe…

Espero que esto ayude.

¿Cómo se puede detener el tiempo?

Cuando un fotón se propaga hacia arriba a través de un campo gravitacional, pierde energía, por supuesto. Eso significa que su frecuencia se reduce, porque la energía de un fotón es proporcional a su frecuencia.

Si un observador distante mide la frecuencia de dicho fotón e infiere el proceso por el cual se emitió el fotón por primera vez, el observador descubre que la frecuencia es más baja de lo que se sabe que ese proceso emite. Sin embargo, las leyes de la física son idénticas en todas las circunstancias. En consecuencia, la única forma en que la frecuencia reducida puede conciliarse con el proceso mediante el cual se creó el fotón es afirmar que el tiempo fluye más lentamente en el lugar donde se creó el fotón.

Si el campo gravitacional es lo suficientemente fuerte, puede eliminar toda la energía de un fotón antes de que el fotón llegue a un observador distante. Eso significa que la frecuencia del fotón cae a cero. Un observador distante solo puede interpretar que significa que el tiempo se detiene, en relación con el tiempo en el observador distante. La pérdida de energía depende de la profundidad a partir de la cual comenzó el fotón. El nivel desde el cual el fotón pierde toda su energía es el “horizonte de eventos”.

La palabra clave en la oración anterior es “relativa”.

¿Qué le sucede a la masa que entra dentro de un agujero negro?

En la ubicación desde la que se emite el fotón, todos los procesos físicos proceden como lo hacen en cualquier otro lugar. Cuando una masa que cae hacia una singularidad alcanza el nivel desde el cual un fotón no puede alcanzar a un observador distante, el entorno de la masa no parece ser diferente de otro lugar. Como el observador distante ha postulado al considerar el flujo del tiempo, el proceso físico actúa exactamente de la misma manera que donde se originó la masa.

(La masa está sujeta a fuertes fuerzas de marea por el hecho de que un lado está más cerca de la singularidad que el otro. Estas tienden a deformarse en la dirección en la que está cayendo. Esto no es un efecto relativista; es el mismo efecto que impulsa las mareas en la Tierra).

Si la masa tiene la capacidad de observar su entorno, lo interesante que sucede cuando alcanza el nivel establecido es que, si la masa observa al observador distante, ve que el tiempo a esa distancia fluye a una velocidad infinita. El tiempo es relativo, por lo tanto, si un observador ve el tiempo detenido en la ubicación de otro observador, la relación recíproca es que el segundo observador ve el tiempo corriendo a una velocidad infinita en el primer observador.

En orden: la teoría de la relatividad es solo una descripción de cómo funciona la geometría en el Universo. Es bastante detallado, por lo que debe buscarlo.

Los detalles clave son:

  1. No es posible distinguir marcos de referencia inerciales (por lo que no hay una referencia absoluta para todos);
  2. La velocidad de la luz en el vacío es la misma para todos, sin importar su movimiento relativo;
  3. La gravedad es indistinguible de un marco de referencia no inercial

El primero te da la relatividad galileana, los primeros 2 te llevan a la relatividad especial, y los tres te dan la relatividad general.

El tiempo no puede ser detenido. Todos experimentan el tiempo al mismo ritmo … pueden notar que otros relojes están marcando lento o rápido en comparación con los suyos, pero no se detienen. Más bien pueden volverse arbitrariamente lentos. Este es un efecto de geometría similar a cómo los edificios distantes son más pequeños.

La masa que entra en un agujero negro queda atrapada allí … se acelera hacia el centro. Después de eso nadie lo sabe.

Hay muchas respuestas sobre la relatividad que hacen un trabajo mucho mejor aquí, así que no lo intentaré. Pero en cuanto a sus preguntas, el tiempo no se puede detener, pero se puede ralentizar significativamente cuando se hace referencia a otra persona que se mueve a la velocidad de la luz. Básicamente, si estás en un tren que va muy rápido, parece que el tipo en el suelo está quieto.

En cuanto a los agujeros negros, son básicamente una licuadora cósmica, descomponen la materia en los elementos más basales y se convierte en parte de la singularidad y expande un poco el radio del agujero negro. Esencialmente, ninguna información puede abandonar el agujero negro, por lo que, para todos los efectos, se destruye, pero en realidad no.

El tiempo no existe Por lo tanto, parar el tiempo es una idea sin sentido. El tiempo es simplemente una medida de movimiento acordada, así como un metro (o yarda) es simplemente una medida de longitud o distancia acordada.

Nada sucede dentro de un agujero negro porque son tonterías hipotéticas teóricas. ellos no existen. La razón por la que se habla mucho sobre los agujeros negros es que, para que los relativistas matemáticos solían resolverlos, tenían que inventar agujeros negros y materia oscura en lugar de admitir que estaban equivocados.

De las recientes declaraciones publicadas de astrofísicos corporativos, han cambiado el nombre de Aether por materia oscura y espacio-tiempo.

La relatividad no dice que el tiempo se pueda detener, simplemente dice que cada punto dentro del universo es único y observa que el tiempo ocurre de manera diferente en cualquier otro punto debido a su aceleración relativa.

Piense en los puntos estáticos de masa dentro del universo como no existentes dentro del tiempo y el espacio que se desarrollan continuamente. El espacio-tiempo se curva alrededor de la masa. En un BH, la curvatura del tiempo y el espacio ha reunido mucho la masa en un solo punto.

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