Stephen Hawking dice que cerca de las pirámides egipcias, el tiempo corre más lentamente porque son pesadas. ¿Significa esto que cuando estoy en Nueva York o Dubai, mi tiempo transcurre más lentamente que para mi amigo en el Sahara?

Stephen Hawking está tratando de hacerte pensar en la dilatación del tiempo más de lo que realmente significa literalmente. La relatividad nos dice que las cosas que se mueven tienen relojes de cámara lenta cuando se ven desde un lugar sin movimiento. También nos dicen que si estás acelerando (esto incluye la gravedad) obtendrás relojes más rápidos cuando se ve desde afuera. Sin embargo, este efecto es pequeño, y tienes que acercarte a la velocidad de la luz o cerca de un agujero negro para ver estos efectos con tus propios ojos.


Pequeñas matemáticas: si estoy en el ecuador en la Tierra, la gravedad es de 9.8 m / s / sy la velocidad relativa al suelo es 0. Un astronauta en la EEI está a 400 km de altitud y se mueve a 7660 m / s con una gravedad de 8.7 m / s / s (menor porque está más lejos de la Tierra).

Considerando solo la velocidad: por cada segundo que pasa en su reloj, 0.999999999674 segundos habrán pasado en el reloj ISS. Para tener una idea de lo pequeño que es eso, si coloca dos relojes sincronizados y perfectos en esos lugares, el reloj de la EEI tardaría 98 años en estar un segundo atrás.

Considerando solo la gravedad, es al revés. Cada segundo que pasa en su reloj, 1.00000000004 segundo habrá pasado en el reloj de la ISS.

¿Eh? ¿Cómo puede la relatividad decirnos que los relojes en órbita van más rápido y más lento? La respuesta es bastante simple, en realidad: ¡simplemente multiplique los dos efectos juntos! El resultado final es que por cada segundo que pasa en su reloj, 0.999999999715 segundo habrá pasado en el reloj ISS ​​(para obtener ese intervalo de un segundo, tendría que esperar 112 años). Nuevamente, este es un efecto ridículamente pequeño, y hacer los cálculos para la masa de una pirámide será aún más pequeño, especialmente debido al hecho de que la gravedad varía alrededor de la Tierra mucho más de lo que una pirámide tendría un efecto (lea este artículo: Nuevo El mapa de gravedad revela la Tierra llena de bultos) También recomiendo este hilo que explica la dilatación del tiempo relativista con más profundidad: Cálculo de la dilatación del tiempo gravitacional. ¡Espero que esto ayude!

La cantidad de dilución de tiempo (cuánto tiempo se ralentiza) depende de dos factores, su velocidad relativa al marco de referencia (es decir, qué tan rápido viaja en relación con su amigo en el Sáhara) (debido a la relatividad especial) y cuánta masa está cerca de usted (debido a la relatividad general).
Entonces, dependiendo de los dos anteriores, cualquiera de ustedes podría pasar el tiempo más lento. Por ejemplo, podría estar dentro de Nueva York rodeado de rascacielos (mucha masa) mientras que su amigo solo tiene 3 pirámides pequeñas y una pirámide gigante (menor masa), por lo que el tiempo es más lento para usted.
La misma situación pero está viajando muy rápido, digamos a la décima de la velocidad de la luz (hipotéticamente), entonces el tiempo pasaría más lento para él.
Lo anterior puede parecer una respuesta trucada ya que cualquiera de ustedes podría viajar a gran velocidad, pero la velocidad relativa sería la misma, entonces, ¿cómo determinar para QUIÉN es el tiempo más lento?
Me referiría a la paradoja gemela estándar en relatividad especial.
Salud

Esto se llama dilatación del tiempo … más masivo es el cuerpo, más lento es el tiempo que corre para / en ese cuerpo (en comparación con su entorno).
Como los edificios no son lo suficientemente masivos en comparación con la masa de la tierra (cuyo tiempo es más lento que el tiempo universalmente uniforme), la sensación de dilatación del tiempo es ignorable.

La afirmación de Stephen es cierta, aunque da a las pirámides como un ejemplo engañoso. El tiempo está en variación directa con la masa y el movimiento. Cuanto mayor es la masa, más tiempo se altera rodeándola. Del mismo modo, cuanto mayor es el movimiento, más tiempo se altera rodeándolo. Sí, su tiempo corre lentamente si está rodeado de más movimientos de masa al mismo ritmo , pero no tanto como cree. De hecho, el tiempo solo está un poco alterado para los astronautas, que experimentan mucha más variación en las masas circundantes que nosotros en comparación con lo que haces con tu amigo en el Sahara.

Dudo que Stephen Hawking haya dicho alguna vez que la masa de las pirámides sea insignificante en comparación con la Tierra en su conjunto y que la masa (aisladamente) no tiene relación con el tiempo lento. Si está hablando de la dilatación del tiempo, entonces se puede lograr de dos formas posibles, ya sea ejerciendo una gran fuerza gravitatoria, doblando el espacio-tiempo o viajando cerca de la velocidad de la luz.

Sin embargo, para darle una idea, puedo decirle que la medida de la gravedad es realmente diferente a medida que aumenta la distancia desde el núcleo de la Tierra, por lo que aunque es pequeña pero hay una diferencia en la cantidad de gravedad que experimenta en la superficie y en Burj Khalifa en Dubai para eso importar. Es científicamente medible. El mismo caso para los astronautas que viajan en el espacio a medida que ascienden en la estratosfera experimentan cada vez menos gravedad de la Tierra.

Técnicamente sí. Pero el efecto es tan pequeño que nunca lo notarías. Sin tener demasiada matemática, probablemente envejecerías de manera diferente por un segundo o dos durante muchos, muchos años.

La diferencia horaria es insignificante para cualquier propósito normal, de lo contrario, las montañas, que son mucho más pesadas que las pirámides, siempre arruinarían los relojes.