¿Están relacionados el tiempo y la gravedad? Si es así, ¿cómo?

Originalmente respondido por

¿Cómo funciona la dilatación del tiempo gravitacional? Veo la idea del tiempo como una constante y no veo cómo la gravedad podría deformarlo.


En la teoría de la relatividad, la dilatación del tiempo es una diferencia de tiempo transcurrido entre dos eventos medidos por observadores que se mueven uno con respecto al otro o se ubican de manera diferente de una masa o masas gravitacionales. Esta teoría fue publicada por Albert Einstein en 1915, pero sigue cautivándonos a los humanos con sus maravillas y efectos.

Para que podamos imaginarlo, pensemos en un sistema de coordenadas 3D en el que los ejes X e Y son dimensiones espaciales y el eje Z es el tiempo (piense en un espacio 2D y el tiempo como la tercera dimensión).

Imagine un punto estacionario en el plano xy. En nuestro sistema 3D (que es este plano, que se mueve con una velocidad constante en la dirección del eje t), este punto se mueve en línea recta paralela al eje del tiempo con velocidad constante.

Ahora imagine que nuestro punto comienza a moverse en el plano xy con una velocidad constante en cualquier dirección. en nuestro sistema 3D nuestro punto se mueve en una línea recta no paralela al eje t.

En la relatividad general, cuando no hay masa alrededor, todo (cada punto del espacio) siempre se mueve en línea recta con una velocidad constante en el espacio-tiempo 4-D (porque la estructura del espacio-tiempo está en línea recta y es no doblado ni curvado). Esto explica la causa de la primera ley de movimiento de Newton que establece que “cada masa mantiene su velocidad cuando no se le aplica fuerza; si se mueve, continuará moviéndose a una velocidad constante en línea recta y si no se mueve, lo hará permanecer estacionaria”.

Cuando hay una masa presente, la masa hace que el tejido del espacio-tiempo se doble o curve. Entonces, todo a su alrededor se moverá a través de la línea de curvatura alrededor de la masa con una velocidad constante en el espacio-tiempo 4D. Esto es lo que hace la fuerza gravitacional; Observamos que todo se mueve con una velocidad de aceleración con una aceleración creciente hacia el centro de la masa.
La Tierra se mueve en una línea ligeramente curva en el espacio-tiempo 4D. La sombra de esta línea curva es la órbita elíptica de la Tierra alrededor del sol en nuestro mundo 3D.

El camino más corto entre dos puntos es una línea recta. Cuando un objeto se mueve en una línea curva en el espacio-tiempo 4D, tendrá que moverse una distancia mayor que la ruta habitual, por lo que hace que llegue a su destino más tarde y esta es la causa de la dilatación del tiempo gravitacional (desaceleración de el tiempo) alrededor de las masas.

Por lo tanto, de esto se trata la dilatación del tiempo. El primer pensamiento cuando leemos al respecto es cómo puede la fuerza gravitacional hacer que el tiempo disminuya. En realidad, el tiempo nunca se ralentiza, se mueve a la misma velocidad, pero el tiempo teórico para llegar a un punto es menor que el tiempo real debido a la curvatura en la estructura del espacio-tiempo.

Ahora, si comprende la dilatación del tiempo gravitacional, podría comprender fácilmente la correlación entre la gravedad y la dilatación del tiempo gravitacional, porque la gravedad misma es una consecuencia del espacio-tiempo deformado alrededor de una masa.

El principal efecto de la gravitación para los cuerpos del sistema solar es la dilatación del tiempo gravitacional. Sin embargo, no es el gradiente de la dilatación del tiempo a través de los cuerpos lo que resulta en la fuerza gravitacional. En la relatividad general, los cuerpos que caen libremente (u orbitan) siguen caminos geodésicos. En un espacio-tiempo curvo, una ruta geodésica es la ruta más corta posible, así como una línea recta es la ruta más corta posible en el espacio-tiempo plano.

Gracias por el A2A 🙂

******¡SI!******

¡TIEMPO Y GRAVEDAD ESTÁN RELACIONADOS!

Que es el tiempo’?

El tiempo como lo que nos enseñaron cuando éramos jóvenes es algo que continúa constantemente. Nuestros antepasados, nuestros mayores nos enseñaron que es precioso. Incluso el tiempo nos enseñó que es precioso. Una vez que se pierde el tiempo, se pierde y literalmente no hay forma de recuperarlo o ralentizarlo. El flujo de tiempo se consideraba una de las leyes fundamentales para todo lo que existía. Es decir, el flujo de tiempo no puede variar.

El tiempo es el progreso continuo e indefinido de la existencia y los eventos que ocurren en una sucesión aparentemente irreversible desde el pasado hasta el presente y el futuro.

El tiempo es una cantidad componente de varias mediciones utilizadas para secuenciar eventos, para comparar la duración de los eventos o los intervalos entre ellos, y para cuantificar las tasas de cambio de cantidades en la realidad material o en la experiencia consciente.

-Wikipedia

Pero lo que dice la física es muy diferente de este concepto clásico del tiempo. Es el año de 1905, cuando Einstein propuso su teoría de la relatividad, conocida como la teoría especial de la relatividad. ¡Afina tus ojos para saltar al siguiente tema interesante!


Dilatación del tiempo:

La teoría especial de la relatividad revela que el tiempo puede acelerar, desacelerar e incluso detenerse, relativamente . Entonces, el cambio en el flujo del tiempo nunca puede ser observado, sentido o entendido por una persona, cuyo tiempo está cambiando. La persona sentirá que el tiempo pasa como está y que nada pasa mal. Para que tal evento suceda, la persona debe viajar con una velocidad diferente, en relación con la Tierra.

¿Confuso? Toma una analogía. Considere un hombre, viajando en una nave espacial, viajando a alta velocidad, digamos una fracción de la velocidad de la luz (más alta que la de la Tierra). Para el hombre, el tiempo se ralentizaría, relativamente. El flujo del tiempo en la nave espacial es diferente de la Tierra. En este caso, el tiempo se ve afectado por la velocidad del cuerpo en movimiento. Consulte: paradoja gemela.

Hay otro caso, aún más extraño. Aún más extraño, más extraño que yo: p. Dejame explicar. Cuando te acercas a un cuerpo masivo, masivo que la Tierra, ¡el tiempo se ralentizará! Incluso en la Tierra, experimentamos este factor. Aquí, las cosas se ponen aún más raras. ¡Un hecho extraño es que el núcleo de la Tierra es aproximadamente 2.5 años más joven que su superficie! ¿Por qué? ¿Cómo sucede eso? Bueno, la respuesta es la misma que tu pregunta. ¿Están relacionados el tiempo y la gravedad? ¡Por supuesto que sí!

El tiempo puede dilatarse por dos factores diferentes. Son:

  1. Velocidad del cuerpo en movimiento
  2. Gravedad (masa)

Gravedad:

¿Cómo podría el núcleo de la Tierra ser más joven que su superficie? Bueno, primero aprende qué es la gravedad.

“La gravedad es una fuerza de atracción entre dos cuerpos en el universo. La fuerza es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional a la distancia cuadrada entre ellos ”. ¡Esto se explica por la caída de una manzana! Sí, Newton es el chico.

La distancia entre dos objetos no es la distancia entre sus superficies. Son las distancias entre su centro individual de masas. ¿Qué es el centro de masa?

El centro de masa de una distribución de masa en el espacio es el punto único donde la posición relativa ponderada de la masa distribuida se suma a cero, o el punto donde, si se aplica una fuerza, se mueve en la dirección de la fuerza sin girar. – Wikipedia.

Bueno, hay algo más que deseo decirte, pero no quiero profundizar en este tema. Vayamos al tema.

La distancia entre el núcleo y el centro de la masa de la Tierra es mucho menor (cero y un poco por encima de cero) que la distancia entre la corteza terrestre y el centro. Por lo tanto, la gravedad en la superficie de la Tierra es muy inferior a la gravedad en el núcleo.

Dilatación del tiempo gravitacional:

A Einstein se le ocurrió otro auge, en los próximos dos años. Él planteó la hipótesis / postuló que el tiempo se ralentiza por la gravedad en el año 1907. Bueno, la década resulta ser la más productiva e importante para la física moderna de hoy. Sí, el tiempo fluye lentamente cerca de cuerpos masivos y se vuelve más y más lento con la disminución de la distancia entre el cuerpo y el lugar donde se mide el tiempo.

Cincuenta y dos años después, es decir en 1959, se verifica experimentalmente. Este efecto gravitacional en el tiempo se confirma / prueba solo después de 52 años por el experimento Pound-Rebka.

En una cáscara de nuez (solo para que sea más fácil de entender), la velocidad del flujo del tiempo está inversamente relacionada con la fuerza gravitacional.

Cuando la gravedad aumenta, el tiempo fluye más lentamente y cuando la gravedad disminuye, el tiempo fluye más rápido. Lo contrario no necesita ni puede ser cierto en absoluto.


Espacio y tiempo:

El espacio y el tiempo se fusionan entre sí para formar el espacio-tiempo (imaginario).

El espacio-tiempo es cualquier modelo matemático que fusiona las tres dimensiones del espacio y la dimensión del tiempo en un único continuo de cuatro dimensiones. Los diagramas espacio-temporales son útiles para visualizar y comprender los efectos relativistas, como la forma en que los diferentes observadores perciben dónde y cuándo ocurren los eventos. – Wikipedia.

En una cáscara de nuez, es como una tela o tela sobre la que está todo el universo. Al igual que una tela, el espacio-tiempo también se dobla. Está doblada por objetos masivos (objetos que tienen masa, incluso tú y yo), debido a su gravedad. Cuanto más profundo es el espacio-tiempo, más lento fluye el tiempo. Los objetos más masivos producen curvaturas más profundas en el espacio-tiempo y, por lo tanto, ralentizan el tiempo en mayor medida. Los cuerpos con menos masa producen una curvatura relativamente más pequeña y, por lo tanto, el tiempo fluye más rápido en comparación con el objeto más masivo.

Se dice que un agujero negro tiene mucha más masa o masa infinita en una singularidad. ¡Por lo tanto, el tiempo se ralentiza cerca de estos agujeros negros, se detiene en el horizonte de eventos y corre HACIA ATRÁS dentro de un agujero negro!


Un hecho adicional: cuando te conviertas en un anciano, tus piernas envejecerán unos segundos (milisegundos) menos que tu cabeza. ¡Incluso puedes verificarlo experimentalmente! 😛

Escribo esta respuesta lo más simple posible para que los lectores entiendan fácilmente. Escribo respuestas solo para compartir mi conocimiento y no para mostrar mi inteligencia. Los profesionales por favor no se quejen. Al mismo tiempo, sugiera modificaciones si ha encontrado algunos errores.

Gracias.

La gravedad y el tiempo están relacionados de una manera muy importante. De hecho, la mera acción de viajar en el tiempo es lo que resulta en una caída. Este fenómeno también está relacionado con la dilatación del tiempo gravitacional. Me dirigiré a los dos aquí.


Gravedad y geodésica

Probablemente hayas escuchado que la masa curva el espacio-tiempo, y que esta curva hace que las cosas se caigan. Pero, ¿qué quieren decir los físicos con curva del espacio , o más curiosamente, curva del tiempo ?

A continuación se muestra un diagrama de espacio-tiempo que ilustra el movimiento en una dimensión espacial. El objeto está inmóvil en el espacio, por lo que todo su movimiento es a través de la dimensión del tiempo. Esto se llama la “línea mundial” del objeto.

Cuando la energía de masa se coloca en la vecindad del objeto, la geometría de este espacio-tiempo se deforma (no pregunte por qué, simplemente lo hace). La línea recta mundial ahora se proyecta sobre una superficie curva y, por lo tanto, se curva a lo largo de un camino conocido como geodésica.

A continuación se muestra una imagen de líneas rectas proyectadas sobre la superficie de una esfera. En el espacio euclidiano ordinario, los bordes del triángulo serían rectos y sus ángulos sumarían 180 grados. Sin embargo, esto cambia cuando la geometría local es curva.

Debido a que la línea mundial ahora se dobla hacia una geodésica, el movimiento a través del tiempo da como resultado un movimiento descendente a través del espacio: el objeto cae.

El cambio en el tiempo apropiado, [math] s [/ math], que experimenta el objeto se usa al calcular la ecuación geodésica para determinar el camino que toma el objeto:

[matemáticas] \ begin {align} {d ^ 2 x ^ \ mu \ over ds ^ 2} = – \ Gamma ^ \ mu {} _ {ij} {dx ^ i \ over ds} {dx ^ j \ over ds } \ end {align} \ tag * {} [/ math]

El grado en que la geometría local del espacio-tiempo se desvía del espacio euclidiano puede afectar la magnitud de [math] s [/ math].


Dilatación del tiempo

El concepto de dilatación gravitacional del tiempo se deriva directamente de la explicación de los cambios en la geometría del espacio-tiempo.

En un potencial gravitacional más bajo, cerca de un cuerpo gravitacional, la dimensión del tiempo está más o menos “estirada” y, por lo tanto, una ruta similar al tiempo en dicha región atravesaría el tiempo más lentamente. Por otro lado, en un alto potencial gravitacional, lo contrario es cierto y el cambio de coordenadas en el tiempo sucedería a un ritmo más rápido. Esto se puede visualizar utilizando la analogía del cono, donde la cuadrícula de espacio-tiempo 2D se pliega en forma de cono. Cerca de la parte superior, los intervalos de tiempo coordinados verticales están mucho más juntos que los que están cerca de la parte inferior.

(Fuente: diseño de capas cónicas de rigidez variable para la frecuencia propia máxima fundamental)

De hecho, esta es una imagen útil para ilustrar el movimiento en el espacio-tiempo. Mientras que la línea verde (la geodésica) sigue su camino natural, las otras dos líneas utilizan la fuerza (como el empuje, por ejemplo) para desviarse de su camino natural. (Si eres observador, es posible que hayas notado que la línea verde en realidad viajaría hacia arriba a través del cono aplanado si pretendía ser una analogía para el espacio-tiempo. Por desgracia, no lo fue).

Matemáticamente, la dilatación del tiempo, [matemática] T_d (h) [/ matemática], en una posición [matemática] h [/ matemática] se describe mediante la fórmula

[matemáticas] \ begin {align} T_d (h) = \ exp \ left [\ frac {1} {c ^ 2} \ int_0 ^ hg (h) \, \ text {d} h \ right] \ end {align } \ tag * {} [/ math]

Donde [math] g (h) [/ math] es una función de la aceleración con respecto a la altura (para lo cual se puede usar la ecuación geodésica para describir) y [math] c [/ math] es la velocidad de la luz.

En la teoría de la relatividad, la dilatación del tiempo es una diferencia de tiempo transcurrido entre dos eventos medidos por observadores que se mueven uno con respecto al otro o se ubican de manera diferente de una masa o masas gravitacionales. En otras palabras, la dilatación del tiempo es causada por diferencias en la gravedad o la velocidad relativa. Por lo general cuando hablamos
de dilatación del tiempo, nos referimos a la dilatación del tiempo debido a la velocidad.

La dilatación del tiempo gravitacional es una diferencia de tiempo transcurrido entre dos eventos medidos por observadores situados a diferentes distancias de una fuente de gravedad. Cuanto más cerca está el reloj de la fuente de gravitación, más lento pasa el tiempo, en consecuencia, el tiempo parece detenerse dentro de un agujero negro desde la perspectiva de un
observador externo A medida que el reloj se aleja de la fuente, aparece la hora
para acelerar

La dilatación del tiempo debido a la velocidad es cuando se verá que un reloj en un cuadro en movimiento funciona lento o “dilatado” de acuerdo con la transformación de Lorentz. El tiempo siempre será más corto según lo medido en su marco de descanso. El tiempo medido en el marco en el que el reloj está en reposo se llama “tiempo apropiado”.

El mejor ejemplo para mostrar que estos dos están relacionados es estudiar la Estación Espacial Internacional. La ISS se mueve a 28,000 kmph, que es solo una fracción muy pequeña de la velocidad de la luz, aproximadamente 0.00003c, por lo tanto, la dilatación del tiempo es insignificante, aproximadamente una décima de segundo más lenta que el tiempo en la Tierra. Al mismo tiempo, la ISS está a 400 km sobre la superficie de la tierra, por lo que se reduce la atracción gravitacional de la Tierra. Entonces, si bien el tiempo se ralentiza debido a su velocidad, el tiempo debería acelerarse debido al tirón gravitacional más débil.

La parte interesante es que si la ISS orbitara la Tierra a 1.5 veces el radio de la Tierra (9500 km) a la misma velocidad, entonces el efecto de la velocidad y la gravedad en el tiempo se cancelarían mutuamente y no habría dilatación del tiempo. En órbitas superiores a 9.500 km, el efecto de la gravedad es más fuerte y, por lo tanto, acelera el tiempo, mientras que por debajo de los 9500 km, el efecto de la velocidad es más fuerte y el tiempo se ralentiza.

La ISS orbita a 400 km sobre la Tierra, por lo que el tiempo corre aproximadamente 0.0000000014 por ciento más lento.

HSF – Estación espacial internacional
Calculadora de dilatación de tiempo
El viaje en el tiempo es real. Aquí están las personas y las naves espaciales que lo han hecho

¡Espero que ayude!

Sí, la gravedad y el tiempo están relacionados. No estoy seguro de tu conocimiento en física, pero creo que deberías ser un chico de secundaria o un graduado, en los primeros años. Una cosa que ahora debe saber es: RELATIVIDAD BÁSICA.
Es decir, “las leyes de la física son las mismas en todos los marcos inerciales”.
Ahora, uno por uno, enumeraré algunos conceptos erróneos que tendrá en mente y las verdades experimentales, que sugerirán lo contrario.
1. La idea de la velocidad relativa. El efecto Doppler de sonido enfatizará que el sonido “aparece” más rápido o más lento con relación a su velocidad. Pero, con la luz, esto no tiene sentido. LA LUZ TIENE LO MISMO EN TODOS LOS MARCOS INERCIALES.
Admito que esto va en contra de tu intuición, pero la verdad experimental es esta. Si desea disfrutar de la base experimental de esto, google MICHELSON MORLEY EXPERIMENT. Ese fue uno de los fundamentos de la relatividad. Entonces, ¿cómo se logra esto (misma velocidad en todas las direcciones)? Lea más y lo sabrá.
2. Déjame preguntarte. ¿Qué es la distancia? ¿Cómo se mide la distancia? Regrese a la definición de escuela secundaria: 1 m es la distancia recorrida por la luz en 1/3 × 10 ^ 8 s.
Entonces, ¿qué sugiere? La distancia se percibe físicamente, pero se establece en nuestra mente en términos de algunas unidades que eligen como estándar (Aquí está la velocidad de la luz). Entonces, si hay alguna alteración en el estándar, nuestras mediciones se volverán erróneas.
Lo mismo se aplica al tiempo también. Se define como el tiempo necesario para 9192631770 número de oscilaciones realizadas por el átomo de cesio. Es decir, todos los demás estándares se miden con esta referencia a esto. Para simplificar, piense en el viejo reloj de péndulo. Cada tic se considera una medida de tiempo.
Entonces, ¿qué pasa si el proceso básico (aquí el tictac del péndulo o las vibraciones de cesio) se ralentiza? Estos dos forman el corazón de la relatividad.
VEREDICTO:
Debe alguna medida que no cambie la medida, lo que sea que lo haga. Exactamente, este es el valor de la velocidad de la luz !!!!!!!! Entonces, nuestro tiempo y distancia se ‘ajustan’ de acuerdo con este valor de velocidad de la luz. Exactamente, estos dos se llaman correctamente dilatación del tiempo y contracción lorentz.
Dicen que cuanto mayor es la velocidad de un cuerpo, más lento es el tiempo en él y más corto es su longitud, cuando se ve desde otro marco inercial.
3. Ahora contra su tercera o la posible idea falsa “en el futuro”: ¿Por qué la luz eligió fijar un valor particular de velocidad para sí mismo o qué tiene de especial el número? Recuerde, la luz no sabe que tiene que viajar con
Una velocidad específica. Todo lo que decimos es que existe una velocidad fija, que nada en el universo puede superar. El valor, el hermoso número: 3 × 10 ^ 8 m / s, es un valor elegante, alcanzado nuevamente por nuestro estándar anterior. Llamamos 1 como uno y 2 y dos, en ese aspecto, el número fue fijo. De lo contrario, la física está muy lejos de las matemáticas. Usamos las matemáticas solo para entender la física. Solo usamos el lenguaje para transmitir nuestros sentimientos, utilizamos las Matemáticas como un “Lenguaje” para transmitir la física.
Perdón por andar por las ramas – Pero, quería dar una idea para entender la respuesta a su pregunta. Ahora aquí va la respuesta.
Primero, por relatividad, energía y masa son equivalentes. Nuevamente, esto desafía tu intuición. Espere: hágase una pregunta, ¿cómo se le presentó el concepto de campo? Se “define” como la fuerza experimentada por la unidad de masa colocada a cierta distancia. Pero, ahora trate de entender que el campo no es algo definido para nuestra conveniencia. Es algo físicamente existente. Un espacio que contiene una masa (o una carga) es “físicamente” diferente de un espacio que no contiene una. Entonces, ¿cuál es el veredicto? Esa energía se almacena en forma de campo en el espacio. ¿Cuál es la fuente de esto? ¡La masa! ¡En otra masa ‘crea’ energía en el espacio! Entonces, ¿por qué tratarlos por separado? Dibuja un puente de conexión: ¡la famosa ecuación!
E = Mc ^ 2
En otras palabras, cada cuerpo en el universo crea ‘Energía’ en el espacio. Entonces, ¿cuál es la consecuencia? Un cuerpo en campo gravitacional gana energía. Como resultado, aumenta su velocidad. Entonces, ¿qué pasa a alta velocidad, EL TIEMPO SE LLEVA HACIA ABAJO!
Entonces, ¿cuál es su causa? Por supuesto, el campo gravitacional !!!!!!!!! Espero que veas la relación entre la gravedad y el tiempo. ¡Disfruta de la belleza de esta ciencia en INTERSTELLAR!

¿Cuál es la relación entre tiempo y gravedad?

Según la teoría general de la relatividad de Einstein, la gravedad se define no como fuerza, sino como curvatura del espacio-tiempo.

En un lenguaje simple, dependiendo de la curvatura del ‘espacio’, ‘tiempo’ se ejecutará de manera diferente, lo que significa que son relativos entre sí, de ahí el término ‘espacio-tiempo’.

Para un ejemplo;

Hay dos pueblos, nombre A y B.

Si A está cerca de un cuerpo masivo y B está lejos del cuerpo donde ninguna gravedad afecta al cuerpo de B , el tiempo correrá lento para A ‘relativo’ a B. Una hora transcurrida para B puede ser minutos o segundos para A , dependiendo de la distancia y la cantidad de cuerpo A masivo que esté cerca.

Este fenómeno se conoce como dilatación del tiempo gravitacional y se ha observado y probado utilizando el reloj atómico en diferentes altitudes.

También afecta a los satélites GPS. El GPS proporciona una ubicación precisa al calcular cuánto tiempo lleva obtener respuesta a otro satélite. Si no sabe cómo funciona el GPS, aquí hay un gran artículo, ¿Cómo funciona el GPS?

Deben ser precisos en el tiempo, si no lo hacen, en una semana su posición estaría fuera de 10 km o 6 millas.


Estas son algunas de las cosas que suenan súper tontas, pero en realidad son ciertas y se ha demostrado.

En relación con la edad de la Tierra en mil millones de años, el núcleo de la Tierra es 2.5 más joven que su superficie. (Fuente: Wikipedia)

La superficie de la Tierra es 39 horas más joven que la cima del Monte Everest. (Fuente: Wikipedia)

Sus pies son más jóvenes que su cabeza por una cantidad de tiempo muy muy muy pequeña.


Espero que esto sea de ayuda.

Gracias por tu tiempo.

¡Paz!

La gravedad y el tiempo están íntimamente conectados en la relatividad general.

Hay dos efectos importantes a considerar; desplazamiento al rojo gravitacional y dilatación del tiempo gravitacional.

  • El desplazamiento al rojo gravitacional se refiere a la pérdida de energía experimentada por la luz cuando sale del pozo gravitacional de un cuerpo masivo, de modo que parece desplazada hacia el extremo rojo del espectro electromagnético (es decir, frecuencia más baja, longitud de onda más larga y, por lo tanto, menos energía): http://en.wikipedia.org/wiki/Gra
  • La dilatación del tiempo gravitacional se refiere al efecto de la gravedad en la velocidad a la que los relojes funcionan en una ubicación determinada en el campo gravitacional; cuanto más fuerte es el campo gravitacional (es decir, cuanto más cerca está el reloj de la fuente del campo), más lento corre el tiempo, en relación con un reloj de referencia fijo: http://en.wikipedia.org/wiki/Gra

Ambos efectos se han medido y confirmado con un alto grado de precisión:

  • La luz de una longitud de onda conocida, como los rayos gamma, emitidos desde una fuente en la planta baja de un edificio alto, se desplazará ligeramente hacia el rojo cuando llegue al piso superior del edificio. La confirmación experimental clásica de esto utiliza el efecto Mossbauer , y fue realizada por Pound y Rebka en la Universidad de Harvard en 1959: http://en.wikipedia.org/wiki/Pou
  • Los relojes atómicos sincronizados inicialmente colocados a diferentes altitudes en relación con la Tierra se desincronizarán lentamente, lo que indica que están funcionando a diferentes velocidades y que los relojes a altitudes más bajas funcionan más lentamente. Los diseñadores del Sistema de Posicionamiento Global tuvieron que tener en cuenta este efecto , ya que de lo contrario los receptores GPS cometerían errores en sus cálculos de tiempo, lo que provocaría inexactitudes en el cálculo de su posición: http://en.wikipedia.org/wiki / Glo …, http://www.phys.lsu.edu/mog/mog9 …, http://metaresearch.org/cosmolog …. Entonces, si tiene un ‘satnav’ en su automóvil, puede agradecer a General Relativity por su precisión posicional.

SALUD !!!

Aquí hay un enlace a la explicación clásica, con ecuaciones incluidas. Experimento libra-Rebka

donde T_d (h) es la dilatación del tiempo total en una posición distante h, g (h) es la dependencia de la fuerza g de la “altura” h, c es la velocidad de la luz y \ exp denota exponenciación por e.

No soy bueno en matemáticas, así que aquí hay un enlace sobre alguien que es … http://physicsworld.com/cws/article/news/2010/feb/17/gravitys-effect-on-time-confirmed&nbsp ; Básicamente, tal como lo veo, la gravedad ralentiza el tiempo para el observador, pero alguien dentro del pozo de gravedad no lo verá, porque es relativo a quien lo experimenta.

La gravedad y el tiempo están íntimamente conectados en la relatividad general.

Hay dos efectos importantes a considerar; desplazamiento al rojo gravitacional y dilatación del tiempo gravitacional.

  • El desplazamiento al rojo gravitacional se refiere a la pérdida de energía experimentada por la luz cuando sale del pozo gravitacional de un cuerpo masivo, de modo que parece desplazada hacia el extremo rojo del espectro electromagnético (es decir, frecuencia más baja, longitud de onda más larga y, por lo tanto, menos energía): http://en.wikipedia.org/wiki/Gra
  • La dilatación del tiempo gravitacional se refiere al efecto de la gravedad en la velocidad a la que los relojes funcionan en una ubicación determinada en el campo gravitacional; cuanto más fuerte es el campo gravitacional (es decir, cuanto más cerca está el reloj de la fuente del campo), más lento corre el tiempo, en relación con un reloj de referencia fijo: http://en.wikipedia.org/wiki/Gra

Ambos efectos se han medido y confirmado con un alto grado de precisión:

  • La luz de una longitud de onda conocida, como los rayos gamma, emitidos desde una fuente en la planta baja de un edificio alto, se desplazará ligeramente hacia el rojo cuando llegue al piso superior del edificio. La confirmación experimental clásica de esto utiliza el efecto Mossbauer , y fue realizada por Pound y Rebka en la Universidad de Harvard en 1959: http://en.wikipedia.org/wiki/Pou
  • Los relojes atómicos sincronizados inicialmente colocados a diferentes altitudes en relación con la Tierra se desincronizarán lentamente, lo que indica que están funcionando a diferentes velocidades y que los relojes a altitudes más bajas funcionan más lentamente. Los diseñadores del Sistema de Posicionamiento Global tuvieron que tener en cuenta este efecto , ya que de lo contrario los receptores GPS cometerían errores en sus cálculos de tiempo, lo que provocaría inexactitudes en el cálculo de su posición: http://en.wikipedia.org/wiki / Glo …, http://www.phys.lsu.edu/mog/mog9 …, http://metaresearch.org/cosmolog …. Entonces, si tiene un ‘satnav’ en su automóvil, puede agradecer a General Relativity por su precisión posicional: o)

La gravedad, a diferencia de cualquier otra fuerza física del Universo, tiene la capacidad de doblar el espacio y el tiempo.

Si has visto esta película llamada “Interestelar”, puedes entender este concepto fácilmente.

En esa película, reciben una señal de un astronauta cerca del agujero negro llamado “Gargantua”. Los agujeros negros tienen un tirón gravitacional muy alto que incluso la luz no puede escapar de él. Eso se aplica por tiempo también.

Cuando un equipo de astronautas va al planeta ubicado cerca de Gargantúa, su tiempo se ralentiza. 1 hora de su tiempo en ese planeta se convierte en 7 años de tiempo terrestre. Después de pasar algunas horas en ese planeta, regresan a la estación base solo para ver que han pasado 23 años de tiempo terrestre.

Y esto sucedió solo porque el planeta mencionado anteriormente estaba muy cerca del agujero negro que tiene un campo de gravedad muy poderoso y ralentizó el tiempo en el planeta.

Los relojes atómicos funcionan más despacio a diferentes altitudes

De acuerdo con el tiempo de relatividad de Einstein, se ralentiza la represalia a la fuerza gravitacional, pero es más exacto decir que los relojes atómicos funcionan más lentamente a medida que aumenta la gravedad. Por extensión, todas las moléculas subatómicas corren más lentamente, lo que haría que nuestra percepción de la proporcionalidad del tiempo también sea más lenta. La única razón por la que sabemos que esta diferencia ocurre es porque diferentes relojes atómicos funcionan a diferentes velocidades a diferentes altitudes y cuando vuelven a estar juntos tienen diferentes tiempos. Einstein declaró que la velocidad de la luz es una constante, y el tiempo es una variable, pero podría ser que el tiempo es una constante y la velocidad de la luz es una variable.

Mi reloj en mi camioneta corre 9 minutos rápido y mi auto corre 1 minuto más lento y simplemente acepto que mis relojes corran lento o rápido en lugar de pensar que estoy viajando a través de la dilatación del tiempo. La velocidad de la luz, las partículas subatómicas y los relojes atómicos simplemente funcionan más lentamente a medida que aumenta la gravedad. Sabemos que la velocidad de la luz disminuye en proporción a la densidad de un líquido o gas en comparación con su velocidad a través del vacío. La densidad de gravedad actúa de la misma manera que un gas o líquido para ralentizar la luz y la actividad subatómica, de modo que ralentiza los relojes más precisos del mundo.

¡La gravedad es un gradiente de densidad que ralentiza el tiempo!

Los científicos no han respondido completamente a la pregunta de qué causa la relación entre el tiempo y la gravedad, principalmente porque no saben qué es la gravedad.

Al pensar en la gravedad como un gradiente de densidad y en la dilatación del tiempo como un gradiente de velocidad de la luz, podemos entender fácilmente cómo el tiempo de grabación con relojes atómicos depende de su altitud.

¿Qué significa esto? significa que los científicos pueden calcular las variaciones de tiempo entre los satélites y la Tierra y nuestro GPS será más preciso porque los relojes atómicos se pueden corregir en función de su altitud y movimiento gravitacional.

El tiempo de grabación se ve afectado por diferentes situaciones, incluida la fuerza gravitacional, así como la velocidad y el movimiento. El movimiento a través del espacio hace que los relojes atómicos funcionen más lentamente, estar en reposo en el espacio hará que los relojes atómicos funcionen más rápido y estar en un gradiente gravitacional hará que los relojes funcionen más lentamente en represalia a la creciente fuerza gravitacional.

Sin viaje en el tiempo

Lamentablemente, no hay evidencia de viajar a través del tiempo hacia el futuro o hacia el pasado. Cuando un avión vuela por todo el mundo con un reloj atómico y regresa con una hora diferente en comparación con el reloj atómico que se quedó en casa, no ha habido saltos hacia el futuro o el pasado, ¡solo uno ha corrido más rápido que el otro! Lo sentimos, no se han descubierto agujeros de gusanos y mucho menos explorados, por lo que las máquinas del tiempo siguen siendo una ciencia ficción.

Según lo explicado por la teoría de la relatividad de Eralstien, la velocidad del flujo del tiempo es inversamente proporcional a los campos gravitacionales en la región de interés.
Eso implica que si aumenta la masa de un objeto, el tiempo fluiría a una velocidad menor cerca de ese objeto. Este efecto no es visible con objetos de pequeño tamaño, pero cuando hablamos de cuerpos celestes como planetas y estrellas o incluso agujeros negros, la teoría podría modificarse experimentalmente.

Según lo entendido por él, el tiempo y el espacio están envueltos en una fibra matemática imaginaria llamada fibra de espacio-tiempo (ya que no es una fibra o materia real), por lo que cada vez que aumenta la masa, el espacio se dobla y también el tiempo.
.

En el mundo atómico, no hay nada estático … todo en movimiento y tiene una velocidad relativa entre sí. La velocidad (m / s) tiene las unidades de tiempo y espacio agrupadas, y esta es la variable esencial que debe usarse para describir el ‘estado’ de partículas tan pequeñas, y por supuesto, el mundo en su conjunto. Por lo tanto, el tiempo no puede separarse como tal, y la relación del tiempo con la gravedad tiene que ser solo implícita.

Para grandes masas compuestas de una gran cantidad de partículas que se mueven en todas las direcciones, es posible definir estadísticamente el centro de masa a partir del movimiento promedio de todas las partículas. Cuando miramos las montañas, por ejemplo, tenemos la sensación de que el espacio existe por separado del tiempo. Luego comenzamos a sentir el tiempo a medida que vemos que las cosas se mueven entre estos objetos masivos … sin movimiento es imposible tener alguna sensación de tiempo.

Artificialmente, podemos asociar el espacio con el movimiento lineal y el tiempo con el movimiento circular. De hecho, el tiempo siempre se ha medido utilizando movimientos circulares o (equivalente) vibratorios … que es un camino cerrado o ‘fijo’ en el movimiento espacial. El tiempo se convierte en el número de rotaciones / oscilaciones. La distancia se puede medir usando algo que se mueve a una velocidad constante como la de la luz, luego se mide el tiempo de ida y vuelta entre dos objetos masivos. Tenga en cuenta que todavía tenemos tiempo y espacio enredados, a pesar de que separamos los dos de antemano, artificialmente como se indicó.

Si imaginamos que todas las partículas en movimiento tienen la misma masa, podemos eliminar la masa de la imagen y hablar solo de velocidad. Entonces, la fuerza de gravedad es solo el cambio en el tiempo en velocidad o aceleración, y ya no necesitamos la palabra ‘fuerza’. La conservación del momento se convierte en la conservación de la velocidad, y esto a su vez conduce a (teorema de Bertrand); la aceleración debe ser inversamente proporcional a la distancia de separación, es decir, obtenemos la ley de gravitación cuadrada inversa. Así tenemos (para unidad de acoplamiento constante); (d ^ 2 / dt ^ 2) r = 1 / r ^ 2. Esto nuevamente muestra una relación implícita entre el tiempo y el espacio y, como notamos, los dos todavía están bien entrelazados.

En conclusión, no existe un tiempo separado que pueda relacionarse explícitamente con la aceleración, pero existe una relación implícita que conecta el espacio y el tiempo. Esta relación es una consecuencia de la conservación del impulso, la propiedad más fundamental del espacio en el que vivimos. No tiene explicación en términos de algo más simple. Dado que la energía cinética está relacionada con el impulso, también es una propiedad fundamental. Y lo mismo puede decirse de la energía potencial, ya que es el resultado del cuadrado inverso, que a su vez es consecuencia de la conservación del momento para el caso de órbitas estables, es decir, materia confinada.

Por lo tanto, concluyo aquí que; hablar de la gravedad que afecta el tiempo no puede ser muy significativo. . y en realidad está ocultando los efectos sobre la velocidad en lugar del tiempo solo. Y cuando leemos informes de que los relojes atómicos se ven afectados por la gravedad, lo que se ve afectado es la velocidad y el momento, y eso se espera, por supuesto, ya que la gravedad en sí misma es solo una consecuencia del principio de conservación del momento, como se indicó anteriormente. Incluso podríamos olvidarnos de cosas como la paradoja gemela y otras, si aceptamos que el tiempo no puede especificarse de manera explícita de todos modos.

No existe una relación directa, pero existe una fuerte relación entre la gravedad y el tiempo.

Según la relatividad general, la gravedad no es una fuerza, sino la curvatura del espacio-tiempo. Nota: espacio-tiempo no solo espacio. Einstein demostró que el espacio y el tiempo se combinan formando espacio-tiempo – 4D continuo.

Entonces, donde hay más gravedad, hay más curvatura del espacio-tiempo, lo que resulta en una desaceleración del tiempo: la dilatación del tiempo gravitacional. Según él, cuanto más la gravedad, más lento es el tiempo. Esta es la relación entre tiempo y gravedad.

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Tengo una descripción de lenguaje bastante simple y simple. El espacio y el tiempo son relativos, equiparables. Son expresiones el uno del otro. Deforma el espacio en masa. Puedes pensar en cosas que se mueven lentamente frente a partículas sin masa como los fotones. Las cosas que se mueven lentamente experimentan intervalos “temporales”. Las partículas sin masa experimentan intervalos “similares a la luz”. Los taquiones, hipotéticamente más rápidos que las partículas de luz, experimentan “espacios como intervalos”. Eso es tres dimensiones.

El espacio de deformación masiva, que agrega otra dimensión, y las cosas se ponen difíciles. Todos esos intervalos que eran líneas se curvan. La geometría del espacio cambia. En el espacio 3d, la órbita de la Tierra es una elipse, pero en el espacio-tiempo 4d es una hélice. Hay más distancia para viajar en el mismo espacio. Eso es lo que dilata el tiempo.

Introducción a las matemáticas de la relatividad general.

Un campo de gravedad se define como la fuerza por unidad de masa.

El campo de gravedad es relativo al tiempo. Por lo tanto, existe una relatividad entre los dos. Eso significa que sin el Tiempo la gravedad no existiría.

El tiempo es relativo a los diferentes potenciales de tiempo que existen en los niveles espaciales restringidos de la sustancia del espacio en el universo.

Por lo tanto, la gravedad es variable en función de los potenciales de tiempo del universo.

Nota; La aceleración se define como el desplazamiento del espacio dividido por el cuadrado del tiempo. ..
En ausencia de “Tiempo”, la aceleración no se definiría.

Fue J. Kepler quien estableció la relación entre el espacio y el tiempo … en términos de una ecuación de espacio-tiempo.
Sobre la base de los datos de astronomía, planteó que el cuadrado del Tiempo era proporcional a un volumen particular de espacio que estaba ocupado por el sol y un planeta.

La ecuación de tiempo relativa a un campo de gravedad se puede expresar de la siguiente manera;

.
T ^ 2 = R / Ag

Donde T es el tiempo medido en segundos
R es el vector de radio del espacio que contiene el sol y la tierra.
Ag es el campo de gravedad entre el sol y la tierra.

Por lo tanto, la velocidad radial del espacio entre la Tierra y el Sol es Vr = R / T.

Fuente: https://answers.yahoo.com/questi

La gravedad es causada por una curvatura del espacio-tiempo. El espacio y el tiempo no son entidades diferentes, sino lo mismo que la relatividad de Einstein ha demostrado. De hecho, la gravedad es probablemente lo que impulsa el tiempo en el ámbito clásico. En el reino cuántico, las partículas avanzan y retroceden en el tiempo, pero el tiempo se define en el reino clásico. Vamos a descubrir muchas cosas sobre las cosas en los próximos días. Para saber más en profundidad mira el ‘Cosmos’ de Neil deGrasse Tyson y Carl Sagan. Podrás entender. Mira los dos.

Necesitamos mantenernos reales. Las relaciones newtonianas clásicas dejan las cosas muy claras: hay objetos en el espacio tridimensional, con el tiempo como la cuarta dimensión, y fuerzas, incluida la gravedad, que actúan sobre ellos. Este paradigma nos ha llevado con éxito hasta Plutón y más allá. Para estos, usamos las ecuaciones canónicas de la mecánica celeste.
http://www.scholarpedia.org/arti
https://books.google.co.kr/books
En física fundamental, las personas están profundizando para investigar la naturaleza esencial, los fundamentos y las relaciones entre el espacio, el tiempo, la materia y la gravitación. Para esto, todavía no existe una teoría única, unitaria, monolítica, universalmente aceptada.

Sean M. Caroll, The Astrophysicist, explica prácticamente que la gravedad y el tiempo son inversamente proporcionales. Más alta la gravedad más lenta el tiempo fluye.

Muestra un ejemplo práctico en el documental llamado “Science of Interstellar”. Con la ayuda del reloj súper atómico hay dos personas, una parada en la planta baja y otra en el primer piso. Verifican el tiempo en el reloj, el tiempo en la planta baja se mueve más rápido que el primer piso a medida que la gravedad disminuye a medida que avanzamos.

La diferencia de tiempo es nano segundos.

Otro ejemplo es el sistema GPS de satélite que se mueve alrededor de la tierra.

Para conocer más detalles ver ciencia del documental interestelar

Si. La relatividad general combina el espacio y el tiempo en un objeto geométrico, una variedad llamada espacio-tiempo, y la gravedad es curvatura en este espacio-tiempo. Se expresa como cambios en el tensor métrico que permite calcular distancias e intervalos de tiempo localmente. La matemática muestra que el tiempo adecuado de los objetos masivos cercanos (es decir, experimentado, medido por el reloj) entre los puntos {aquí en t = 0} y {aquí en t = 1} está menos que lejos de gravitar objetos. Es decir, los relojes funcionan más lentamente en presencia de gravedad.

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