¿Por qué una fuerte gravedad ralentiza el tiempo?

Tomaré el enfoque visual más completo con mi respuesta. No TL; DR acantilados notas, me temo …

Es importante dejar de lado cualquier idea intuitiva que pueda tener sobre el tiempo que fluye por igual y a nuestro alrededor. El tiempo solo existe dentro de la materia en forma de tasa de cambio , y depende mucho de su movimiento relativo.

A nivel cuántico, dentro de la materia de, por ejemplo, nuestros cuerpos, existen fuerzas fundamentales que interactúan, que resultan en todos los cambios posibles a nivel atómico, molecular y celular, y así sucesivamente. Estas fuerzas fundamentales a nivel cuántico están interactuando dentro de toda la materia a la velocidad constante de la luz , que es, por lo tanto, el límite de nuestra tasa de cambio observada.

Cuando miramos un objeto que no está en movimiento relativo, solo vemos el efecto de las fuerzas fundamentales a la velocidad de la luz dentro de él, en forma de tasa de cambio, o: tiempo.

Así que no pienses que un objeto estático está completamente quieto: dentro de él, sus interacciones se comunican continuamente a la velocidad de la luz, incluso para mantener el status quo. Resulta que la tasa de cambio relativa dentro de la materia funciona perfectamente sincronizada con el reloj de luz de Einstein;

Este es un reloj que tiene una cierta distancia entre dos espejos, y simplemente cuenta los pulsos de luz recibidos en la parte superior. Cuando vemos un reloj que no se mueve con respecto a nosotros (imagen izquierda), vemos un reloj que se mueve más rápido que cuando se mueve con respecto a nosotros (imagen derecha), porque para nosotros, estos pulsos de luz necesitan viajar una distancia más larga a su velocidad constante siempre observada.

Pero para la persona que se mueve, junto con este reloj, no se observa que vaya más despacio, ya que la velocidad de cambio dentro del cerebro de esa persona, y todo lo demás a esta velocidad, se sincroniza exactamente con el reloj de luz al lado él. Para él, el otro reloj en realidad se observará más lento (volveré a eso más adelante).

Entonces, la suma de la velocidad de movimiento observada , junto con la velocidad interna de las fuerzas fundamentales , que causan la tasa de cambio observada, siempre se suma a la velocidad constante de la luz para todos los observadores inertes en el espacio-tiempo plano.

Esta es la razón por la cual el tiempo es una cantidad imaginaria ([matemática] \ sqrt {-1} [/ matemática]) en física, cuando se calcula (contrae) la distancia adecuada: la constante del intervalo espacio-tiempo de Pitágoras necesita obtener un signo menos para la parte de tiempo: [matemática] \ sqrt {x ^ 2 + y ^ 2 + z ^ 2- (ct) ^ 2} [/ matemática], o la distancia es una cantidad imaginaria, al calcular el tiempo apropiado (dilatado): [matemática] \ sqrt { (ct) ^ 2-x ^ 2-y ^ 2-z ^ 2} [/ matemática]. Esto se debe a que el tiempo dilatado o la distancia contraída también se pueden expresar en tiempo y distancia, con la velocidad de la luz como factor de intercambio, por lo que podemos restarlos a Pitágoras. Es pitagórico, porque en la primera imagen, la dilatación del tiempo observada no es proporcional a la longitud del recorrido real de la hipotenusa, sino a la relación de lo contrario: hipotenusa. La suma de la ruta de viaje total siempre será c. A menudo se describe como “moverse a través del tiempo a la velocidad de la luz”, cuando no se está en movimiento relativo.

Otra cosa importante que hay que entender, antes de poder explicar la dilatación del tiempo gravitacional, es la relatividad de la simultaneidad, y cómo esto puede hacer que dos observadores midan los relojes de luz Einstein, o el tiempo, cada vez más despacio.

Comprenda cómo podemos definir lo que ha sucedido simultáneamente en nuestro entorno, haciendo uso de la velocidad constante de la luz, enviando pulsos de luz a nuestro entorno: todo lo que se refleja al mismo tiempo debe haber estado sucediendo en el Al mismo tiempo, a la misma distancia. Vea el ejemplo a continuación, donde la profundidad y el ancho representan 2 dimensiones del espacio, y la altura representa el tiempo. Si una cierta distancia hacia arriba representa un segundo, entonces la misma distancia ancha y profunda representa un segundo luz, por lo que la luz siempre se muestra moviéndose en ángulos de 45 °;

A ‘y A ocurrían simultáneamente, porque el primer pulso enviado se recibió simultáneamente, después de reflejarse en estos dos eventos. El evento 0 ocurrió simultáneamente con A ‘y A, porque fue exactamente entre el momento del envío y la recepción del pulso de luz inicial.

Pero cuando está en movimiento lineal, un observador estático ‘verá’ que la luz te atrae más lentamente desde atrás: te has movido un poco durante el tiempo en que la luz, a su velocidad constante, viajaba hacia ti. Esto, por razones similares, se observa llegando a usted más rápido por la luz que entra desde el frente.

El viajero mismo no observa estas diferencias, ya que la tasa de cambio dentro de toda la materia es asimétrica en toda su longitud de movimiento: el observador estático observará un reloj de luz Einsteins a su lado con una luz que se mueve más lentamente de regreso frente, y más rápido de adelante hacia atrás, en relación con el barco. El viajero, por otro lado, siempre lo observará a una velocidad simétrica constante.

El observador estático observa que esta asimetría causa el siguiente artefacto, cuando el viajero define su simultaneidad espacial;

En el momento en que, como observadores estáticos, definamos que el evento 0 (en el medio) sucederá simultáneamente a nosotros, con una visión ‘horizontal’ de la simultaneidad, el viajero que se aleja definirá un momento en nuestro pasado para que suceda simultáneamente. Y cuanto más viaja, más “mira” nuestro pasado. Esta mirada cada vez más al pasado, mientras el tiempo sigue pasando, hará que el viajero también nos observe dilatando el tiempo.

Tenga en cuenta que no existe realmente un mecanismo diferente detrás de esta dilatación del tiempo observada simétricamente entre los dos observadores, donde uno parece tener dilatación del tiempo “real”, mientras que el otro mira subjetivamente hacia el pasado del otro. Son solo puntos de vista diferentes sobre exactamente el mismo fenómeno. Comprenda que no existe el movimiento absoluto: el viajero también puede ser visto como estático, con el otro alejándose de él.

Aquí hay dos ejemplos perspicaces de cómo las diferentes opiniones sobre simultaneidad siempre observarán que el otro se dilata en el tiempo;

En el evento 0, el punto de encuentro, en realidad están de acuerdo con el tiempo del otro.

Ahora, para explicar finalmente la dilatación del tiempo gravitacional, debe saber que la aceleración se comporta, en escalas pequeñas, exactamente de la misma manera que la gravedad. Es imposible que alguien en una nave espacial en aceleración realice un experimento para concluir si está experimentando gravedad o aceleración (además de mirar fuera de su nave).

Este fue el pensamiento más feliz de Einstein, y se conoce como el principio de equivalencia.

Tenga en cuenta que cuando miramos un objeto en movimiento lineal, con nuestra opinión ‘horizontal’ de simultaneidad, en realidad vemos (menos retraso de luz) un momento de simultaneidad diagonal posterior en la parte trasera de la nave y un momento de simultaneidad anterior en la parte delantera ;

Este diagrama de espacio-tiempo de Minkowski funciona igual que antes: el tiempo es ascendente, el espacio es lateral, la luz viaja en un ángulo de 45 °. El observador ‘estático’ solo se mueve a través del tiempo: directamente desde el origen, en ct, mientras que el viajero sigue la línea del mundo ct ‘. Algunos de los planos de simultaneidad en ángulo del barco están marcados en rojo. La gruesa flecha azul muestra la longitud del barco contraído, según lo observado por el viajero: parte de su longitud permanece oculta en la dimensión del tiempo, y siempre se presenta un momento posterior al observador de su parte posterior (cuando ya estaba un poco más adelante), y un momento anterior de su frente (cuando todavía no estaba tan adelante).

El tiempo corre más lento, con los pulsos de luz azul que rebotan a 45 ° dentro del reloj de luz (enorme) de Einstein, en todo el barco, en comparación con los tics de tiempo más rápidos del observador estático en ct, aunque el viajero observa la misma dilatación de tiempo para el ‘estático ‘observador’, ya que está ‘mirando’ hacia atrás en el tiempo del observador estático, con sus líneas diagonales de simultaneidad.

Cuando haríamos las mismas observaciones para un viajero que acelera uniformemente para ‘simular’ la gravedad, su espalda presentará continuamente una tarde y otra vez momento de simultaneidad del viajero con el observador “estático”, debido a su velocidad creciente. Esto resulta en observar siempre un lado trasero de aceleración más rápido , en comparación con su frente, a pesar de que el viajero mismo medirá continuamente la parte posterior restante a la misma distancia (aceleración igual), con sus líneas de simultaneidad convergentes. Este lado trasero más rápido será suficiente para dar el efecto de contracción de longitud para la simultaneidad horizontal del observador estático;

Pero el tiempo adecuado, por otro lado, fluye proporcionalmente a los dos relojes de luz de Einstein en la parte posterior y frontal (representados por las luces de rebote de ángulo de 45 °). Entonces puede ver que cuando el reloj delantero marca 4 segundos, su opinión sobre la simultaneidad es con el momento en que el reloj trasero lee 2 segundos. Además, la parte posterior sigue exactamente la misma línea de simultaneidad hacia el futuro, en este momento en particular, por lo que la parte posterior realmente está de acuerdo con el frente que está dilatado por el tiempo (aunque obviamente no experimentará esto allí, obviamente: el tiempo dentro de toda la materia siempre fluye exactamente en sincronía con el reloj de luz a su lado: un segundo por segundo, juego de palabras).

La energía cercana (principalmente nuclear: el 99% de la energía dentro de la masa es la energía de enlace entre los quarks constituyentes dentro de los protones y los neutrones) hará que la velocidad de la luz se comporte exactamente de manera similar al viajero acelerador descrito en el diagrama anterior, con la única diferencia de que Todos estos efectos están sucediendo, mientras permanecen en la misma ubicación relativa. Esto se conoce como espacio-tiempo curvo.

Espero que esto se aclare un poco.

La mejor forma en que puedo expresarlo, como me explicaron por primera vez, es que el espacio y el tiempo se comportan como una hoja. Esta hoja de material que es espacio-tiempo es similar a si se tira de una manta por las esquinas en todas las direcciones, similar a lo que a menudo hacen los estudiantes de primaria.

(La mejor imagen que pude encontrar para ilustrar el concepto de la hoja. Mira la sombra en la parte superior de la piscina, la piscina en sí no tiene sentido)

Ahora imagine si se coloca una pelota encima de esta sábana estirada. Causaría que parte del material se sumerja hacia adentro y se estire más de lo que estaba. Esta tela estirada funciona como espacio y tiempo.

Aquí se hace más complicado hacer una analogía, pero haré lo mejor que pueda. Básicamente el tiempo se ha vuelto … ¿más largo? Las porciones estiradas son la misma cantidad de tela (espacio-tiempo), por lo que no se han agregado nuevas “regiones de tiempo”, simplemente lleva más tiempo atravesar la misma distancia si usted fuera, digamos, una hormiga tratando de arrastrarse lejos de la canasta pelota.

Es más fácil pensar en el espacio-tiempo como una cantidad (al menos para mí) en lugar de ese espacio, ya que la cantidad de tiempo no cambia, simplemente cuánto espacio ocupa. Es muy parecido a la pregunta: “¿Qué pesa más, una libra de plomo o una libra de plumas?” Ambas son una libra, pero las plumas deberían ocupar más espacio.

Reformulado, esto se convierte en “¿qué lleva más tiempo, un segundo cerca de un agujero negro o un segundo en la Tierra?”. Ambos todavía son un segundo, y alguien en la región del espacio-tiempo lo experimentará como un segundo, pero relativamente entre sí, el del agujero negro es más grande.

El tiempo, a medida que se estira, puede verse distorsionado. Un “minuto estirado” sigue siendo un minuto, pero en comparación con un minuto no estirado, es más largo.

Si soy confuso en mi redacción, hágamelo saber y podría intentar reformularlo.

Para comprender esto, primero debe visualizar el espacio y el tiempo como una sola entidad. El espacio y el tiempo se combinan en un solo continuo entretejido. Piense en una lámina de goma de longitud infinita, que se estira, se retuerce y se dobla. Cuando coloca un objeto pesado sobre él, se dobla hacia adentro como en la imagen a continuación:

Del mismo modo, un objeto pesado (como una estrella) tiene un enorme campo gravitacional para doblar el espacio-tiempo y hacer que otros objetos orbiten a su alrededor. Bueno, dado que estamos más preocupados por el “tiempo” en esta discusión, nos centraremos solo en eso ahora.

Es una práctica común que implica la sincronización de relojes de satélites GPS, que giran alrededor de la tierra. Esto sucede porque una persona u objeto que gira alrededor de la tierra experimentará tiempo para fluir más rápido que la persona en la superficie de la tierra. El campo gravitacional de la Tierra se volverá más débil cuanto más te alejes, por lo tanto, el tiempo fluirá más rápido.

Entonces, cuando un objeto pesado está estirando el continuo espacio-tiempo, definitivamente está ralentizando el tiempo, cuanto más cerca esté del objeto, el tiempo se estirará aún más y será más largo para usted. Por lo tanto, el tiempo no es una cantidad universal de medición, ya que diferentes objetos en todo el universo experimentan una tasa de flujo de tiempo desigual debido a la influencia de sus objetos cercanos.

A pesar de las 40 respuestas aquí, la Relatividad general no ofrece una explicación del “por qué”. Einstein explicó en un artículo del NY Times de 1919 que solo ofrecía una teoría del principio, no de causalidad constructiva, haciendo una analogía con la teoría de la entropía, frente a la mecánica estadística. (de donde se puede derivar la entropía). Dijo que la teoría de la materia no estaba suficientemente desarrollada. Como no se entendía la estructura del átomo, ciertamente tenía razón.

La teoría actual de la materia y la energía es que todo son ondas cuánticas. Estos viajan a la velocidad de la luz, aunque los patrones de interferencia en ellos (paquetes de ondas) pueden formar partículas que viajan a otras velocidades. No pueden ubicarse con precisión, y de hecho tienen una extensión infinita. Hay una pequeña probabilidad de encontrarlos a cierta distancia de su supuesta ubicación. Para una visión general rápida con buenas cifras, consulte el principio de incertidumbre.

Una suposición justa, entonces, sería que hay más interacciones de ondas cuánticas cerca de objetos masivos. Por lo tanto, la energía puede demorar más en llegar de un lado a otro del reloj y hacer que funcione. Incluso es posible hacer que las matemáticas de este trabajo funcionen, lo que hice en un artículo antiguo, ya que el principio de incertidumbre se puede reorganizar para dar una incertidumbre en el momento (que contiene la velocidad) que es proporcional al inverso de una incertidumbre. en distancia. Esta relación inversa encaja perfectamente con el potencial gravitacional, que es inversamente proporcional a la distancia desde un objeto, lo que hace que las velocidades (momentos) sean poco probables para encontrar ondas cuánticas del objeto gravitante en esta misma proporción inversa (es decir, las ondas cuánticas del objeto gravitante tienen menos probabilidades de ser tan fuera de posición).

Para un poco más de discusión, vea la respuesta de Robert Shuler a Entiendo la dilatación del tiempo en relatividad especial y general después de muchas preguntas, pero todavía me pregunto qué hace que suceda. ¿Es el espacio comprimido el que necesita más tiempo para que los objetos se muevan y, por lo tanto, provoca un intervalo de tiempo más largo en los movimientos?

Todo comienza con el espacio mismo.

Digamos que desea ir del punto A al punto B. La distancia más corta sería una línea recta de A a B. Esta ruta, siendo la más corta, tomaría el menor tiempo.

Ahora también podría tomar un camino curvo (digamos un semicírculo de A a B). Este camino obviamente tomaría más tiempo. ¿Ves a dónde voy con esto?

La curvatura del espacio afecta el tiempo observado. El tiempo no se ralentiza, solo toma más tiempo para que el movimiento tenga lugar.

El espacio tiende a curvarse alrededor de objetos masivos. A medida que una partícula pasa a través de esta curvatura, parece moverse hacia el objeto (debido a la curvatura interna como se muestra) y experimenta más tiempo a lo largo de su trayectoria. Este efecto combinado se conoce como gravedad.

Un matemático no es físico.

Lo primero que debemos aclarar es la diferencia entre un matemático autista y un ser humano racional. Un matemático puede ser visto fácilmente. Él dirá cosas idiotas como que tu hermano gemelo puede ser 50 años mayor que tú si viajas a las estrellas y regresas cerca de la velocidad de la luz (casi-c). El matemático agregará que su gremio ha demostrado ser tan absurdo, lo que significa … que o te quitas la sonrisa de la cara, te retractas, concedes y crees, o te quemará en la hoguera por herejía.

Y otra idiotez que los matemáticos difundieron con respecto a lo que llaman “dilatación del tiempo” es que la gravedad afecta el tiempo.

Por supuesto, esto es fácilmente desacreditado. Tanto la gravedad como el tiempo son CONCEPTOS. En Física, no obligamos a CONCEPTOS a moverse o interactuar. En Física, solo se puede decir que los objetos se mueven e interactúan.

El matemático generalmente deja de lado este argumento como ‘semántica insignificante’. Quiere discutir ecuaciones, números, variables, no gramática inglesa.

Bueno, no hay mayor tonto que un matemático, especialmente si fue ordenado por un monasterio respetable. Este no es un problema de semántica. Va al corazón de lo que el matemático acaba de terminar de teorizar. Afirma que el tiempo está FÍSICAMENTE influenciado por la gravedad. Y, por supuesto, no puede hacer una película de su teoría. ¿Qué forma o forma pondrá en la pantalla por gravedad? ¿Qué forma colocará allí por tiempo? Obviamente, el director de la película tendrá que confiar en los objetos de los cuales espera que usted INFERTE su interpretación física indirectamente . Puede ilustrar, por ejemplo, lo que los matemáticos suelen ilustrar: una red que representa el espacio, o un agujero negro, o un reloj. Por lo tanto, no mostrará que la gravedad ralentiza el tiempo . La película mostrará que las manecillas de un reloj se mueven más despacio bajo ciertas circunstancias.

Entonces, ¿por qué llamarlo dilatación del tiempo en lugar de la desaceleración de los relojes ?

La respuesta está ahí para que todos la vean. El matemático puede colocar segundos en una ecuación. No puede poner un reloj en una ecuación. Y cuando introduce la gravedad , no colocará el mediador físico de la gravedad, una red de pesca, en su ecuación. Hablará sobre aumentar o disminuir la fuerza gravitacional o la fuerza o curvatura, que a su vez es función de otro concepto: la masa. ¿Y qué pondrá para misa? ¿Un elefante?

Por lo tanto, a un matemático no le importa la interpretación física. También podría haber explicado todo esto con ángeles o con magia. Lo que le importa son sus números y sus ecuaciones. Es de ellos de donde deriva sus explicaciones irracionales.

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Dilatación del tiempo gravitacional

Y es así que el individuo retrasado de Math llega a la divertida conclusión de que todos los relojes se ralentizan cuando están más cerca de la fuente de gravedad que cuando están más lejos. Esta teoría, conocida como dilatación gravitacional del tiempo, fue propuesta por un matemático engañado a principios del siglo XX. Vale la pena aclarar por adelantado que la dilatación del tiempo gravitacional no es lo mismo que la dilatación del tiempo cinético, un error muy común que comete la gente. Kinetic Time Dilation representa un escenario dinámico que se ocupa de la velocidad de los relojes en movimiento . Es esta teoría la que usan los pacientes del Math Asylum para argumentar que su hermano gemelo es mucho mayor que usted cuando viaja a las estrellas. La dilatación del tiempo gravitacional, en contraste, es un arreglo estático . Se trata exclusivamente de la distancia desde el centro de gravedad. Si colocamos un reloj en la parte inferior de la Torre Eiffel y otro en la parte superior de la torre, el matemático retrasado, pobre alma, le dirá que el reloj en la parte inferior, el que está más cerca del centro de gravedad ( es decir, el centro de la Tierra ) correrá más lento que el que está más alejado del centro de la Tierra. El matemático insistirá en hacer el experimento con relojes atómicos caros porque son muy precisos y pueden medir diferencias de pico de segundo para probar su punto.

Bueno, si no le importa, traje mis dos relojes de $ 5 y serán suficientes para probar mi punto. Estos son relojes muy comunes que cualquiera puede comprar en una variedad de tiendas y se conocen como relojes de arena o relojes de arena. No hay mejor reloj para probar la gravedad porque estos relojes funcionan como resultado de la gravedad … mientras que los relojes atómicos no.

Coloco un reloj de arena en la parte inferior de la Torre Eiffel y el otro en la parte superior. Los granos del reloj en la parte inferior de la torre gotearán más rápido o, en el mejor de los casos, al mismo ritmo que el de la parte superior, NUNCA más lento. Si tiene dudas, ¡siga llevando el reloj superior más allá de las nubes hasta que la gravedad sea tan baja que no se caiga un grano! [ Pero, por favor, no se lo digas a un matemático porque teorizará que el tiempo se ha detenido por completo ya que no puede medirlo. ] Es así que el ridículo “principio” en el que la Religión de la Relatividad basa sus conclusiones aún más ridículas se tira por el inodoro.

Dilatación cinética del tiempo

Ah, y por cierto, ¿recuerdas a ese gemelo tuyo que se quedó en la Tierra mientras tú ibas a las estrellas y volvías cerca de c? ¿Es 50 años mayor que tú?

Comencemos buscando la definición de la palabra ‘ año ‘ para que podamos responder la pregunta científicamente.

año: el período orbital de la Tierra moviéndose en su órbita alrededor del Sol

Ahora que lo hemos aclarado, cuentemos cuántas revoluciones hizo la Tierra alrededor del Sol para cada uno de los gemelos mientras uno de ellos estaba en el camino.

Bueno, con suerte, no necesitamos una calculadora o una ecuación para resolver esto. La Tierra giró 10 veces, 25 veces o 50 veces para ambos gemelos, independientemente de lo que cada uno de ellos hiciera con su inercia y velocidad. Y si eso no te convence, aún podemos intentar contar nudos en una cuerda cuyo extremo el gemelo partiendo se une al extremo de su nave espacial. El gemelo viajero hace un nudo por cada año que observa y percibe. El gemelo terrenal hace lo mismo. Cuando se vuelvan a juntar, ¡la cantidad de nudos en la cuerda del gemelo que viaja debe coincidir con la cantidad de nudos en la cuerda del gemelo estacionario! Ese es el valor correcto. De lo contrario, la percepción del gemelo viajero es lo que está fuera de lugar y muestra por qué en Ciencia tenemos que deshacernos del observador.

Pero como dije al principio, un matemático es un individuo autista que nunca presta atención a las definiciones. Considera esas tareas tediosas como cosas semánticas insignificantes: un trabajo para bibliotecarios y estudiantes de inglés.

Y un matemático es tan autista que nunca aprendió la diferencia entre un reloj y un calendario. Entonces usa un reloj atómico que mide segundos para decirte cuántos años pasaron. Además, dice esto con una cara seria inmediatamente después de confesar que su reloj atómico es extremadamente inexacto. Acaba de decirle que tuvo que ajustar el reloj en órbita de su sistema GPS porque el “tiempo” en su reloj atómico se dilata.

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Para aquellos que realmente quieren entender la naturaleza del tiempo …

La relatividad especial de Einstein simplificada – SR

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En primer lugar, debes darte cuenta de que estás hablando del tiempo relativo. En su propio marco de referencia, el tiempo siempre pasa a un ritmo constante, solo cuando compara dos marcos de referencia diferentes la medida del tiempo es diferente.

En la relatividad especial, la dilatación del tiempo ocurre cuando dos observadores viajan a diferentes velocidades, ver Dilatación del tiempo – Wikipedia. Según la relatividad general, un observador solo está en reposo en un marco de referencia en caída libre. Si uno está en la superficie de un planeta, se acelera constantemente en relación con un marco de referencia en caída libre, porque en el marco de referencia en caída libre se aceleraría hacia el centro del planeta.

Por lo tanto, estar en presencia de un campo gravitacional y no acelerar desde él es en realidad equivalente a estar en un marco de referencia acelerado. Cuanto más fuerte es el campo gravitacional, mayor es la aceleración. Según la relatividad especial, esto causará una dilatación relativa del tiempo. En otras palabras, diferentes campos gravitacionales son localmente similares a tener diferentes velocidades y diferentes aceleraciones.

Para comprender completamente estos conceptos, es probable que desee leer un libro sobre relatividad general, o tomar una clase sobre él.

Para comprender la relatividad, ya sea GR o SR, el estudio del campo de Higgs puede proporcionar información. Y el campo de Higgs se compone de hebras vibrantes de energía: monopolos (gravedad) y dipolos (electromagnetismo).

Y ya sea una fuerte gravedad (GR) o un movimiento rápido a través del espacio (SR), es básicamente el mismo tipo de efecto de compresión . Cuando las cosas se comprimen, su libertad de movimiento se reduce.

Por ejemplo, cuando un nadador nada en una piscina de agua, hay una cierta frecuencia de vueltas por minuto. Ahora coloque a ese nadador en una piscina de melaza y la frecuencia de vueltas por minuto se reduciría debido a la presión del grosor de la melaza.

Básicamente es lo mismo con la intensidad o el grosor de la gravedad, o el número de Gravitones que son los portadores de la fuerza de la gravedad.

Un silogismo simple podría explicar cosas:

• Si – un mayor número de Gravitones significa más resistencia causada por un mayor grosor o intensidad de gravedad,
• Y : el aumento del grosor ralentiza la frecuencia (como el agua frente a la melaza), lo que ralentiza el tiempo,
• Y – El tiempo (medido con mayor precisión por la frecuencia de transición de electrones de un reloj atómico de cesio – reloj atómico – Wikipedia) se ve afectado por las interacciones de Graviton con los electrones de los átomos de cesio en un reloj atómico.
• Entonces , una fuerte gravedad ralentizaría el tiempo de un reloj atómico de cesio, que es una medida de la frecuencia de las transiciones de electrones debido al efecto de compresión del mayor número de interacciones de gravitones con los electrones.

Y para los sistemas biológicos es el mismo tipo de desaceleración causada por la compresión de todas las transiciones electrónicas de todas las reacciones bioquímicas debido al grosor de la gravedad fuerte, que es una función de la densidad del campo de Higgs.

Y esta densidad puede fluctuar dependiendo de qué tan rápido se mueva a través del espacio o qué tan rápido se mueva el espacio en forma de campo gravitacional, especialmente bajo fuertes fuerzas gravitacionales.

En resumen: con la gravedad, el campo de Higgs se mueve a través de ti en forma de hebras vibrantes de energía, también conocidas como gravitones. Y es que estos Gravitones, al igual que disminuyen la frecuencia de un Reloj Atómico, también pueden ralentizar sus sistemas biológicos y envejecerán menos.

Por ejemplo, cuando una persona o un reloj se colocan cerca de un campo gravitacional de alta intensidad, como un tiempo de agujero negro, se ralentiza.

O:

Teoría de cuerdas = Campo de Higgs = Hilos vibrantes de energía + Compresión Causado por la gravedad = frecuencias reducidas = Contracción de tiempo = menos envejecimiento.

O:

Más gravedad / compresión = tiempo más lento y menos envejecimiento.

Menos gravedad / compresión = tiempo más rápido y más envejecimiento.

Por cierto: tenga en cuenta que el envejecimiento es único para cada individuo en función de la ubicación en el continuo espacio-tiempo. La diferencia solo se hace evidente cuando se compara con otra persona en un lugar diferente. De ahí el término relatividad.

En otras palabras, te vuelves más joven al vivir al lado de un Agujero Negro, pero tu apariencia juvenil solo se hará evidente cuando lo compares con tu hermano gemelo que está mucho más lejos.

Hay dos postulados de la relatividad que tienen relación con esto. Daré una explicación vaga que se pierde mucho, pero la relatividad en sí misma es matemáticamente detallada y hace predicciones exactas que coinciden con lo que observamos.

Entonces, el primer postulado es que la luz siempre parece viajar a la misma velocidad, independientemente del movimiento del observador. Este tiene que ser el caso, porque el movimiento es solo relativo; no hay una sensación absoluta de “movimiento” o “estacionario”. Las leyes de la física (incluidas las leyes de electromagnetismo que predicen la velocidad exacta de la luz) tienen que ser las mismas para todos los observadores.

El segundo es que la gravedad y la aceleración son indistinguibles. Puede que no sea exactamente evidente, pero de alguna manera son lo mismo.

Imagina que estás en un ascensor (o un ascensor si eres estadounidense) que está abandonado en el espacio y se acelera constantemente “hacia arriba”. A menos que mire hacia afuera, no podrá saber si el elevador está acelerando o si está parado en un campo gravitacional; tal vez en la superficie de un planeta. De cualquier manera, estás pegado al piso del elevador.

Ahora imagine que está en un ascensor que está en caída libre en un campo gravitacional fuerte y uniforme. No podrás detectar la gravedad en absoluto, de ninguna manera. Estarás completamente ingrávido.

Imagina que enciendes una luz desde el piso del elevador hasta el techo, donde se refleja por un espejo de vuelta al piso. Si es un ascensor realmente gigantesco, la luz puede tardar un segundo en pasar del piso al techo y viceversa.

Como no puede darse cuenta de que está acelerando y las leyes de la física tienen que ser las mismas dentro del elevador que fuera de él, el viaje que realiza la luz debe tomar exactamente la misma cantidad de tiempo que tomaría si el elevador estuviera parado . Todavía un segundo.

Pero desde la perspectiva de un observador externo, el techo del ascensor se precipita hacia la luz. Su viaje al techo es mucho más rápido de lo normal. Al bajar de nuevo, el piso se aleja rápidamente de la luz. Esta vez, la luz tarda mucho más en llegar del techo al piso de lo que debería haberlo hecho. En general, el viaje de ida y vuelta de la luz desde el techo hasta el piso y viceversa tarda más de lo que lo haría si el elevador estuviera parado.

El observador externo podría verlo tomando diez segundos.

Entonces, ¿qué es un segundo para ti? Son diez segundos completos para alguien que no está atrapado en este ascensor. Piensas que todo es normal, pero desde el punto de vista del otro observador, uno de tus segundos está muy extendido y ocupa diez segundos completos. Estás haciendo todo lentamente, y el tiempo se ha ralentizado para ti.

De hecho, esto todavía ocurre incluso si el elevador acaba de comenzar a acelerar y no ha acumulado mucha velocidad. Es una consecuencia de la gravedad, que todavía ocurre incluso si el elevador es estacionario en un campo gravitacional.

Un dato interesante aquí es que si normalmente realiza un viaje de ida y vuelta en una hora, pero luego lo hace nuevamente agregando diez millas por hora de velocidad adicional al viaje de ida pero luego regresando a casa diez millas por hora más lento, el viaje será toma más tiempo que la primera vez.

El movimiento siempre hará que el recorrido del haz de luz sea más lento desde una perspectiva externa.

Esto significa que, para los ciclistas, las colinas no son el dispositivo que les permite ahorrar tiempo, si esperan subirlas y bajarlas … A menos, por supuesto, que seas antinaturalmente bueno en bicicleta cuesta arriba.

La gravedad no ralentiza el tiempo … eso no es exactamente lo que implica la relatividad.

Comience con estos principios básicos

1. El tiempo mide la distancia a través del espacio-tiempo. [1]
2. Gravedad es el nombre que le damos a las distancias distorsionadas del espacio-tiempo. [2]
3. Las distancias medidas por el tiempo que están más cerca de los objetos masivos son distancias más largas que las medidas lejos. [3]

Considere este ejemplo : La configuración:

1. Un reloj cerca de un agujero negro.
2. El otro reloj muy lejos
3. Ambos marcan 10 minutos.

Principio 1: El tiempo mide una distancia. Un segundo de distancia más cerca del agujero negro es más largo que 1 segundo de distancia más lejos; Este efecto es en parte lo que llamamos gravedad. Cuando el reloj cerca del agujero negro viajó 10 minutos hacia el futuro, el reloj viajó muy lejos, digamos 20 minutos hacia el futuro. Como el reloj lejano marcaba 10 minutos, el observador cercano solo viajó 5 minutos hacia el futuro. Para una criatura tridimensional, parece que el flujo del tiempo se desaceleró.

La imagen [4]:

1. Las distancias [matemáticas] x_1 [/ matemáticas] y [matemáticas] x_2 [/ matemáticas] que se muestran sobre el agujero negro son las del observador lejano, o si la masa no estaba presente.
2. Las distancias [matemáticas] x’_1 [/ matemáticas] y [matemáticas] x’_2 [/ matemáticas] mostradas a lo largo de la línea roja son las distancias cercanas al agujero negro.
3. Todos los objetos con masa viajan a la velocidad de la luz a través del espacio-tiempo [5].

La distancia [matemática] x_1 [/ matemática] es de 10 segundos de distancia (10 segundos luz). El observador lejano tendrá que esperar un poco más para que el reloj más cercano cubra la distancia [matemática] x’_1 [/ matemática] ya que [matemática] x_1 [/ matemática] es más corta que [matemática] x’_1 [/ matemática ] dando así la apariencia de que el flujo del tiempo se ralentiza. [6]

Finalmente … La dilatación del tiempo gravitacional no solo se aplica a los agujeros negros, sino a cada objeto masivo. Los mismos efectos suceden en la Tierra.

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Notas técnicas : la respuesta está completa arriba. Las notas técnicas están aquí para el lector interesado para que no tenga que buscar en Internet tratando de encontrar los detalles relevantes. Si las matemáticas son ofensivas para ti, deja de leer ahora.

[1] [matemática] d = c \ Delta \ tau [/ matemática] donde [matemática] \ Delta \ tau [/ matemática] es la hora del reloj de pulsera.

[2] La observación de que los objetos caen al suelo, es decir, hay gravedad, llegó mucho antes de la explicación del fenómeno, el tiempo curvo. No es correcto decir que la gravedad afecta el tiempo: la gravedad es el nombre que le asignamos al tiempo curvo ( espacio- tiempo curvo específicamente).

[3] Esto puede hacerse matemáticamente explícito. Para la métrica de escribir menos tenemos

[matemáticas] ds ^ 2 = -c ^ 2d \ tau ^ 2 = – \ left (1- \ dfrac {2GM} {c ^ 2 r} \ right) c ^ 2dt ^ 2 + \ left (1- \ dfrac { 2GM} {c ^ 2 r} \ right) ^ {- 1} dr ^ 2 + r ^ 2d \ Sigma ^ 2 [/ math]

Para relojes en reposo [math] dr = d \ Sigma = 0 [/ math] y deje que la longitud a lo largo de la dirección del tiempo sea [math] L_ {near} = c \ cdot \ Delta \ tau [/ math] y [math] L_ {far} = c \ cdot dt [/ math], produciendo

[matemáticas] L_ {cerca} = \ sqrt {1- \ dfrac {2GM} {c ^ 2 r}} \ cdot L_ {lejos} [/ matemáticas]

[4] La ilustración parece haber tenido la intención de transmitir diferencias en coordenadas radiales, no en coordenadas temporales, pero la idea es la misma. Imagen de 276.Radius

[5] La velocidad a través del espacio-tiempo es la longitud del vector tangente a la línea de mundo del objeto y se puede calcular encontrando la psuedonorm de la velocidad 4, [math] u [/ math] y donde [math] \ lambda [/ math ] es el parámetro afín y se define como

[matemáticas] \ izquierda \ | u \ right \ | ^ 2 = u ^ \ alpha u_ \ alpha = \ dfrac {dx ^ \ alpha} {d \ lambda} \ dfrac {dx_ \ alpha} {d \ lambda} [/ math]

Que se puede escribir

[matemáticas] g _ {\ alpha \ beta} \ dfrac {dx ^ \ alpha} {d \ lambda} \ dfrac {dx ^ \ beta} {d \ lambda} = \ dfrac {g _ {\ alpha \ beta} \, dx ^ \ alpha dx ^ \ beta} {d \ lambda ^ 2} [/ math]

Para objetos masivos [1] tenemos [math] ds ^ 2 = g _ {\ alpha \ beta} \, dx ^ \ alpha dx ^ \ beta = \ pm \, c ^ 2 d \ tau ^ 2 [/ math] y el parámetro afín es el tiempo apropiado, [math] \ tau [/ math], y tenemos:

[matemáticas] \ izquierda \ | u \ right \ | ^ 2 = \ dfrac {g _ {\ alpha \ beta} \, dx ^ \ alpha dx ^ \ beta} {d \ lambda ^ 2} = \ dfrac {ds ^ 2} {d \ lambda ^ 2 } = \ dfrac {\ pm \, c ^ 2 d \ tau ^ 2} {d \ tau ^ 2} = \ pm \, c [/ math]

[6] Digo “apariencia” solo en el sentido de cómo se ve desde la perspectiva del observador lejano. La dilatación del tiempo gravitacional es un efecto muy real y una contribución significativa de la interacción gravitacional total que te mantiene en la Tierra.

Aquí es cómo prefiero explicar esto.

La luz, como sabes, viaja a una velocidad constante. La energía de un rayo de luz depende de su frecuencia, no de su velocidad.

Pero la luz también se ve afectada por la gravedad. Lo que significa que si se emite un rayo de luz desde el interior del “pozo de gravedad” de un objeto masivo, tiene que perder algo de energía a medida que “sale” de ese pozo de gravedad.

Supongamos que se para en la superficie de un planeta y emite un rayo de luz verde-ish, es decir, una oscilación de 600 THz (terahercios). Estoy flotando en algún lugar del espacio profundo y veo tu luz, pero ha perdido algo de energía: ahora es una luz roja profunda, que oscila a 400 THz.

Pero nada en el camino puede “comer” las oscilaciones. No se crean ni destruyen. Entonces, si hace que el campo electromagnético “se mueva” 600 trillones de veces por segundo, y solo veo un “meneo” de 400 trillones de veces por segundo, la única otra explicación posible es que mi segundo no tiene la misma longitud que el segundo. En cambio, encuentro que los 600 trillones de meneos, que generaste en un segundo según tu reloj, tardan 1,5 segundos en llegar según mi reloj. Del mismo modo, si enciende y apaga su fuente de luz cada segundo (es decir, emite 600 trillones de meneos, luego hace una pausa por la misma cantidad de tiempo, luego repite), veré un pulso de luz que dura 1.5 segundos, seguido de una pausa de 1,5 segundos.

Esto también funciona al revés: si tuviera que iluminar una luz rojiza a 400 THz en su dirección, la vería como luz verde a 600 THz. El cambio en la frecuencia corresponde, en este caso, a la ganancia de energía a medida que el rayo de luz “cae” en el pozo de gravedad.

Básicamente, si suponemos que a) la velocidad de la luz es constante, yb) la luz, no obstante, gana / pierde energía en un pozo de gravedad, tenemos que concluir que la única forma en que esto es posible es si nuestros relojes no funcionan al mismo tiempo Velocidad. Cuanto más profundo es un reloj (ya sea mecánico o biológico) dentro de un pozo de gravedad, más lento funciona.

Para GR, la dilatación del tiempo se reduce a un problema de energía. – un reloj en un potencial gravitacional correrá lento por un factor que corresponde a la energía requerida para escapar del campo g. Eche un vistazo a las páginas 52 – 54 del enlace adjunto Capítulo III, 6 de septiembre de 2013.pdf

El enfoque clásico es utilizar la invariancia del intervalo espacio-tiempo en todos los marcos de referencia inerciales.

Hago los diagramas de espacio-tiempo de manera diferente a los demás, y hago todas las mediciones en el marco apropiado tomándolo como un marco de energía más bajo absoluto. – entonces es una simple adición pitagórica para resolver el lapso de tiempo en el otro marco

También se puede derivar la dilatación especial del tiempo de relatividad a partir de consideraciones energéticas: esto ha llevado a varios comentaristas a especular que la dilatación del tiempo en SR y GR no es más que el efecto del entorno KE. El experimento recíproco que predice que el reloj de energía lenta correrá lento, nunca se ha realizado. Todas las verificaciones de la dilatación del tiempo en SR se llevan a cabo utilizando la tierra como un estándar de cuadro preferido: el otro reloj generalmente recibe un impulso a una alta velocidad o una gran altitud y se comparan los relojes. El reloj de alta velocidad funciona más lento, el reloj de alta altitud funciona más rápido.

Vicktor Toth en su respuesta a esta pregunta, la respuesta de Viktor T. Toth a ¿Por qué una fuerte gravedad ralentiza el tiempo ?, asume explícitamente que la velocidad de la luz es constante en todos los marcos de referencia, tanto inerciales como inerciales. Es difícil entender de dónde viene esta afirmación. Parece, de hecho, ser una contradicción directa de la relatividad especial que estipula que la velocidad de la luz solo es constante en un marco inercial.

Existe la afirmación ocasional, por parte del matemático pedante, de que una medición muy pequeña hecha tangencialmente a un campo gravitacional producirá aproximadamente el valor SR para c, pero eso es tan intrascendente como la medición que puede hacer en su patio trasero que implica que la tierra es plano. Se entiende ampliamente y el propio Einstein sostuvo claramente que la velocidad de la luz no es constante en un marco no inercial:

“… la ley de la constancia de la velocidad de la luz en el vacío … no puede reclamar ninguna validez ilimitada. Una curvatura de los rayos de luz solo puede tener lugar cuando la velocidad de propagación de la luz varía con la posición ”

– Albert Einstein, Relatividad La teoría especial y general, 15a edición, 1952

Piense en el tiempo como una cinta métrica. Se puede extender en un camino recto o curvado. Cuando curva una línea, es más corta entre el principio y el final de las dos distancias. Puede parecer que se acelera o se ralentiza con la observación externa, pero en su interior sigue siendo el mismo. Lo que observamos es, en cierto sentido, solo una ilusión.

La gran pregunta es cómo la gravedad dobla el espacio. Para ajustar la realidad misma, las leyes de la física ahora están en el mismo sentido dobladas o curvadas de la misma manera. Los agujeros negros son un ejemplo de ambos en extremos. Se nos dice que la materia se descompone dentro de ella, la pregunta que tengo es si es una ocurrencia real o solo una observación percibida, por el momento en que nos encontramos fuera de ella.

En mi opinión, la pregunta correcta es por qué el tiempo lento causa gravedad. Para responder a esto, debemos explorar la naturaleza del tiempo que exhiben la materia y la energía.

La materia y la energía están fundamentalmente relacionadas de acuerdo con la fórmula probada de Einstein por una constante de la velocidad de la luz al cuadrado. Dos valores relacionados por una constante pueden considerarse como la misma cosa en diferentes unidades. Y sin embargo, materia y energía no son lo mismo en nuestra experiencia. ¿Cómo es eso así?

Sugiero que la energía que exhibe un retraso de tiempo local en un marco de descanso fundamentalmente le da a la materia su masa.

Un ejemplo dado en las conferencias de física es en un reloj de Einstein donde un fotón que rebota hacia adelante y hacia atrás en una caja reflejada contribuiría a la masa restante de la caja. La velocidad media del vector del fotón es cero. Podemos considerar toda la masa como energía contenida por e = m * c².

La materia puede considerarse energía anudada. Los nudos lógicos estables persisten hasta que se perturban lo suficiente como para desenredar y decaer de acuerdo con e = m * c². Si bien la acción cuántica siempre ocurre a la velocidad de la luz (dos veces la velocidad de la luz si se consideran tanto la acción transversal como la lateral), la suma vectorial del momento es cero en algún marco de descanso. La energía va en todas las direcciones igualmente en promedio en un marco de descanso. La acción de la velocidad de la luz secundaria ocurre porque la relatividad vemos que la energía va más de una manera que de otra a menos velocidad de la luz porque es como la luz yendo hacia atrás y hacia adelante en la dirección de viaje permitiendo que pase otra luz.

El retraso del viaje en masa con respecto a la luz exhibe que el tiempo local alcanza un máximo en el marco de descanso de la masa que explica tanto la dilatación del tiempo debido al movimiento como a la gravedad. El tiempo, la gravedad, la masa y la energía, todos relacionados por constantes, pueden considerarse manifestaciones de la misma cosa.

Lo que representan se puede considerar una acción lógica cuántica que consiste en todos los sistemas lógicos posibles expresados ​​de acuerdo con los retrasos en la lógica debido a la lógica de bucle que se repite a una frecuencia que introduce el retraso de la constante de Plank sobre la energía de masa en su marco de descanso evitando que todo ocurra sucediendo a la vez.

Esta comprensión me ha llevado a vislumbrar una visión construccionista maravillosamente simplista de nuestro universo de relojería. Todo es un reloj en sí mismo con una frecuencia de reloj que determina su masa.

Las partículas se sincronizan a una frecuencia que depende de su masa. Las grandes masas están sincronizadas por la suma de todos los relojes lógicos cuánticos de todos sus átomos. Estos bucles en el espacio-tiempo retrasan las señales que pasan a través del espacio-tiempo deformando la estructura del espacio-tiempo. Se puede considerar que la demora producida por un espacio de tiempo más lento que el bucle lógico pellizco puede producir geodésicas consistentes con el efecto gravitacional.

La gravedad fuerte ralentiza el tiempo notablemente, pero toda la gravedad ralentiza el tiempo. La relatividad general dice que la gravedad es la deformación o curvatura del espacio-tiempo. La gravedad entonces NO CAUSA que el tiempo disminuya. La gravedad ES la desaceleración del tiempo y la contracción del espacio. La gravedad es un síntoma, no una causa . GR dice que las cosas que se mueven en el camino geodésico a través del espacio-tiempo curvo siguen un camino que (muy de cerca pero no del todo) está definido por la gravedad de Newton.

¿Qué causa la dilatación del tiempo y la contracción del espacio? Si tanto SR como GR siguen el mismo fenómeno, la respuesta es obviamente masa / energía. Con SR, cuanto más energía cinética (o velocidad) se agrega, más lento pasa el tiempo. Con GR, la masa más cercana y más densa es el paso del tiempo más lento. Como Masa y Energía son equivalentes a través de la famosa fórmula E = mc2, podemos decir que masa / energía ralentiza el tiempo.

Me resulta útil tener un modelo mental de cómo la energía podría ralentizar el tiempo. Intento no apegarme demasiado a ningún modelo físico de física, pero elimino libremente el modelo si no coincide con los resultados experimentales. Pienso que el espacio tiene una capacidad de energía finita, la capacidad de energía es el radio de Schwarzschild o la capacidad del Agujero Negro. La capacidad de energía disponible o no utilizada está disponible para Spacetime. Como la capacidad de energía es utilizada por la energía cinética o cerca de la masa, la porción de espacio-tiempo es menor o el espacio-tiempo se reduce. La contracción del espacio-tiempo es la disminución del tiempo y la contracción del espacio. Cuando se ha utilizado toda la capacidad energética, el espacio-tiempo se ha reducido al tamaño de la singularidad sin dimensiones.

Lo que falta en este modelo de relatividad y gravedad es la forma en que la masa se “comparte” en forma decreciente / r2 con el “espacio-tiempo circundante”. El paralelo interesante es que la luz de una estrella también disminuye en / r2.

Debes entender que tanto la gravedad como la aceleración son equivalentes cuando hablamos de efectos en el espacio-tiempo. La gravedad representa un gradiente de densidad del espacio-tiempo mismo, la tela. Como han dicho otras respuestas, debido a los intensos gradientes de densidad que rodean a los agujeros negros, el tiempo tiene un efecto estirado, ya que hay más espacio alrededor del agujero negro que lejos. De la misma manera, cuando un objeto acelera cerca de la velocidad de la luz, su experiencia del tiempo se alarga a medida que experimenta más espacio.

¿Por qué sucede esto, te preguntas? ¿Cómo unimos el espacio y el tiempo como partes de un tejido real? Cuantizas el espacio. Convierte el espacio en un superfluido particulado, que a su vez permite que cada partícula diminuta (o cuantos) resuene o tiemble. En esta imagen, cada resonancia libre de un quanta es igual a la unidad de tiempo del tablón, y cuando los cuantos resuenan experimentan el tiempo. Cuando colisionan, como sucedería con mayor frecuencia si se juntan (como el aire que ha sido presurizado), el espacio de experiencia quanta y un objeto que se mueve / compuesto por cuantos experimentaría un promedio de resonancias libres que depende de la cantidad de colisiones por resonancias

Es así: cada vez que una partícula de espacio-tiempo resuena, produce la experiencia del tiempo, pero cuando chocan, experimentan el espacio. Ergo, cuando te mueves muy rápido (aceleras) cambias el gradiente de densidad que experimentas, la cantidad de colisiones por las que estás compuesto pasa, lo mismo que cuando te mueves a un gradiente de densidad como el que rodea un agujero negro, donde los cuantos chocan tan a menudo casi no pasa el tiempo. Echa un vistazo a Thad Roberts y la teoría del espacio cuantificado si estás interesado en este modelo de realidad.

La fuerte gravedad surge debido a las masas increíblemente altas. Esta gravedad hace que el espacio-tiempo se estire y encoja esencialmente aumentando la distancia que la luz debe atravesar para rodearla. El cambio en la curvatura del espacio-tiempo se puede visualizar como el efecto que tiene una bola pesada cuando se coloca sobre una lámina de goma, siendo la lámina espacio-tiempo. Se ve que el área debajo de la pelota es más profunda que el resto de la sábana. Esto es lo que causa el aumento en la longitud de cualquier camino cerca de la pelota y rodearla.

En una situación como esta, donde la luz debe viajar una distancia más larga, a un observador cerca de la fuente de gravedad, puede parecer que la luz se ha ralentizado. Dado que la luz (en el vacío) siempre debe viajar a una velocidad constante, debe haber un cambio en otro parámetro, para que la luz no tenga que disminuir la velocidad. Esta es la aparente desaceleración del tiempo, llamada dilatación del tiempo gravitacional. Entonces, el observador ahora experimenta el tiempo a un ritmo mucho más lento a medida que la luz recorre un camino más largo para llegar a él.

No soy físico, pero he pasado algún tiempo tratando de entender este punto muy específico, así que les voy a contar lo que he entendido hasta ahora.

Lo principal a tener en cuenta para comprender este concepto de desaceleración del tiempo es que el espacio y el tiempo no son dos cosas diferentes … De hecho, son uno de los mismos llamados espacio-tiempo. Si comprende esta idea, será más fácil comprender cómo algo físico (masa / gravedad) puede afectar algo que es intangible (tiempo) porque son lo mismo.

La gravedad es el resultado de cómo la masa afecta el espacio-tiempo, ya que algo “más pesado” (más masivo) es más deforma el tejido del espacio-tiempo.

También un concepto difícil de entender es que cuando hablamos de ralentizar el tiempo necesitamos comparar el tiempo con otra cosa algo / alguien que también está experimentando tiempo para poder comparar y es cuando entramos en los reinos de la relatividad ya que algo es solo “lento” en comparación con otra cosa.

Entonces, para simplificar “El tiempo se ralentiza o acelera en relación con otro marco de referencia basado en la deformación experimentada por alguien en el tejido del espacio-tiempo”. Tal vez una explicación demasiado simplificada si me preguntas.

Si quieres entender cómo la gravedad distorsiona el espacio-tiempo, no estoy seguro de que haya una respuesta simple, incluso la gravedad es un concepto difícil de entender cuando comienzas a entrar en la relatividad.

Hay mucha información por ahí que explica los efectos de la dialatación del tiempo y los ejemplos sobre cómo los hermanos gemelos viajan a la velocidad de la edad de la luz en una proporción diferente.

Si desea comprender más sobre este tema, hay una serie de videos en YouTube que le recomendaría que no sean tan fáciles de digerir pero están muy bien producidos.