¿Es el tiempo realmente algo que se ralentiza en un pozo de gravedad, o las cosas se mueven más lentamente en un pozo de gravedad y toman un intervalo de tiempo más largo?

El tiempo es un concepto que se usa para describir y medir el cambio. Incluso describimos una situación en la que todo deja de cambiar (se congela) como “tiempo detenido”.

Cuando observamos el universo en constante cambio, modelamos las tasas de eventos de cambio comparándolo con un evento de cambio de referencia: un reloj. Definimos un segundo como la duración de 9 192 631 770 períodos de la radiación correspondiente a la transición / cambio entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133.

Por lo tanto, cuando dices: “mi vuelo tardó 45 minutos”, realmente estás diciendo: “mi vuelo tardó tanto tiempo como 45 * 60 * 9192631770 períodos de radiación de cesio”

Si alguna condición, como moverse cerca de una velocidad de la luz, ralentizaría la velocidad de cambio de todo en el objeto en movimiento (por todo esto significa un movimiento aún más lento de partículas como electrones, neutrones, etc.), entonces su reloj / hora cambiaría más lento que el reloj / hora en el objeto que no está en la misma condición.

Esta es una muy buena pregunta. Es el tiempo una cosa. ¿O es solo movimiento? Creo que respondí eso en otra pregunta, pero lo tomaré nuevamente aquí.

  • No podemos observar el tiempo directamente, solo el movimiento y las distancias espaciales. Ambos afectan el tiempo.
  • La idea de “bloque espacio-tiempo” surgió de la interpretación de Minkowski de la Relatividad Especial. Es una interpretación. No es una teoria. Es decir, no hace una predicción separada de la Relatividad Especial por la cual podría distinguirse. Por ejemplo, ¿el espacio se expande o las longitudes se contraen? El artículo original de Einstein de 1905 describió la duración de la contratación. Pero en la interpretación de Minkowski, el espacio cambia. No importa, es el mismo espacio físico, solo percibido de manera diferente por los objetos que se mueven a diferentes velocidades.
  • A Einstein le gustó la idea de Minkowski y construyó la Relatividad General sobre ella. Entonces tenemos la expansión del espacio radial en un campo gravitacional. ¿O tenemos la contracción de las longitudes radiales? No hay experimento que pueda notar la diferencia. Bueno, actualmente. Si alguien hace un agujero de gusano, tal vez puedan notar la diferencia.
  • Entonces, la misma simetría se aplica al tiempo y al movimiento. ¿Se dilata el tiempo o las cosas se mueven más lentamente?
  • Con el tiempo, podemos realizar un experimento interesante. Podemos transmitir señales. No podemos transmitir exactamente las reglas sin que cambien con el espacio local en el que se encuentran. Pero mientras no intentes transmitir a través de singularidades coordinadas (horizontes de eventos) puedes transmitir el tiempo. Entonces parece que el movimiento se ralentiza. Desde una perspectiva coordinada. Desde la perspectiva de un observador distante. Bueno, es físico y real para el observador distante.
  • El tiempo y el espacio interactúan. El movimiento en la dirección radial se ralentiza aproximadamente el doble que en las direcciones tangenciales, de modo que a pesar de que las longitudes radiales se contraen (o lo que sea), un reloj marca el mismo independientemente de la forma en que esté orientado, radial o tangencialmente. De hecho, un observador local no puede decir que él o ella está un poco aplastado radialmente.
  • Es en parte debido a este último punto sobre el observador local que surgió la convención de hablar sobre el espacio expandido. El punto de vista del observador local es el rey en la relatividad general. Por convención. Y, bueno, si eres un observador local, es tu punto de vista. Einstein sintió que cualquiera debería ser capaz de hacer física en su marco de referencia local, como un punto filosófico. No importa cuán complejas sean las matemáticas para permitir eso. Se hizo muy complejo.

Si.

El tiempo se ralentiza en gravedad bien. Pero esta reducción en el flujo de tiempo es para un observador fuera del pozo. El flujo de tiempo es para un observador dentro del pozo de gravedad.

El tiempo se detiene en la singularidad del agujero negro, que de alguna manera es igual a la singularidad del Big Bang.

Pero aparte del tiempo, todo se mueve más rápido o muy muy rápido dentro o cerca del agujero negro hacia su centro.

El flujo de tiempo es más rápido en el espacio-tiempo plano, donde el campo de fuerza gravitacional es cero o cercano a cero. El flujo de tiempo es más lento o se detiene en el centro o la singularidad del agujero negro o en el campo de fuerza gravitacional más alto.

Por lo tanto, el flujo de tiempo se reduce y el flujo de otras cosas aumenta en el campo de gravitación acelerado.

Entonces, el flujo del tiempo de conclusión es diferente al flujo de otras cosas.

Se ralentiza en relación con un observador muy lejos del pozo de gravedad. Para una persona en lo profundo de ese pozo, el flujo del tiempo parece no haber cambiado en absoluto. ¿Viste la película Interestelar? Para los exploradores que descienden a la superficie de un planeta en lo profundo de un pozo de gravedad, el paso del tiempo es normal. Sin embargo, cuando regresan a la nave en órbita, descubren que mientras estuvieron en la superficie del planeta durante solo dos horas (en relación con ellos), habían pasado unos 23 años en el mundo exterior. En lo que les parecieron dos horas, el miembro de la tripulación que permaneció en órbita, muy lejos del pozo, había envejecido 23 años.

No hay evidencia de que la gravedad no esté modelada correctamente por la física básica, y las leyes de Newton que reflejan la gravedad causando las aceleraciones que influyen en la velocidad y la masa, al menos hasta que los efectos relativistas se vuelvan significativos. En otras palabras, ¿por qué buscar explicaciones esotéricas cuando lo que tenemos funciona bien? Los pozos de gravedad adicionales y tales son solo representaciones gráficas alternativas de algunas ecuaciones y no agregan nada a la comprensión básica de los mecanismos que Newton describió.

No hay diferencia, donde has luchado para describir uno. La “tasa de tiempo” es la misma para todos los procesos, atómicos, nucleares, mecánicos, químicos.

El único problema en la gravitación es definir qué es “local”, ya que podemos detectar “diferencias en las frecuencias de reloj” entre la base de una torre y la parte superior de una torre, con un reloj lo suficientemente preciso y / o suficiente tiempo.

“El tiempo es una cosa “, y no tiene nada que ver con la atmósfera u otras fuentes de ruido que afectan a diferentes relojes de manera diferente.

La estructura misma del espacio-tiempo se distorsiona de tal manera que todos los cambios en el espacio-tiempo tardan más en comparación con procesos equivalentes fuera del pozo de gravedad.

Metafóricamente: el espacio-tiempo se vuelve “más grueso” y más lento para responder.

El tiempo es como una distancia. Si caminas en algún lugar, la cantidad de pasos que das depende del camino que tomes. Es lo mismo con tu movimiento a través del tiempo. Si tomas un camino que baja a un pozo de gravedad y vuelve a donde comenzaste, entonces has tomado un camino diferente a través del espacio-tiempo que el camino del lugar que dejaste y regresaste. Resulta que su camino era mucho más corto, tomó menos “pasos”, menos tics de su reloj, y así sucesivamente su reloj está detrás del reloj de quedarse en casa.

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