La dilatación del tiempo afecta lo que está en una región del espacio-tiempo, no el espacio-tiempo en sí. El espacio mismo tiene movimiento. Es por eso que la parte superior puede ver que el tiempo se detiene virtual para una partícula que se mueve a casi la velocidad de la luz.
Un muón tiene una vida media de 2.2 microsegundos. Sin embargo, la Tierra es constantemente bombardeada por muones de la atmósfera superior que duran mucho más de lo debido debido a la dilatación del tiempo. Supongamos que tenemos uno que se mueve tan rápido que recorrió con éxito la distancia interestelar que lleva siglos cruzar. ¿Cómo podría hacer eso? Bueno, desde el marco de descanso del muón está en reposo, y la Tierra viajó a él casi a la velocidad de la luz. Aún así, la Tierra no podría haber recorrido más de unos pocos kilómetros desde su creación, ya que el muón se habría descompuesto hace mucho tiempo. Entonces, no es solo el tiempo lo que se dilata, sino el espacio. Cerca de la velocidad de la luz, el tiempo corre mucho más lento y los objetos están mucho más cerca.
Ahora aquí es donde comienza a ponerse interesante. Las vistas son simétricas. La velocidad a la que el muón observa que la Tierra se mueve es la misma velocidad a la que observamos que el muón se mueve. Entonces, ¿cómo es que podría decir que le tomó 100 años a un muón llegar a la Tierra, sin embargo, la Tierra llegó al muón en un marco de tiempo medido en microsegundos?
- Si fueras absorbido por un agujero negro, ¿qué pasaría?
- Dos masas giran una alrededor de la otra. Tampoco es un agujero negro. Si giran cerca de la velocidad de c, ¿formarán los dos juntos un agujero negro virtual?
- ¿Son los agujeros negros imaginarios y teóricos?
- Si se hace un agujero negro en miniatura en la Tierra, ¿podría causar un apocalipsis?
- ¿Existe la posibilidad de una presencia de agujero negro a nivel subatómico?
Resulta que la única forma de hacer que estas opiniones sean consistentes es que cada observador también tiene un concepto diferente de cuándo es “ahora”. Entonces, a partir del marco de referencia de muon, se creó casi al mismo tiempo que llegó la Tierra, y la Tierra se había estado moviendo hacia donde se creó el muón durante mucho, mucho tiempo.
El hecho de que cada observador se vea en reposo puede ser terriblemente confuso. Tan pronto como involucras la gravedad, se vuelve más. Debido a que un observador en la cápsula espacial que cae a la Tierra, ni siquiera sabrá acelerar hacia la Tierra hasta que mire por la ventana. Si está en un ascensor cerrado, no sabe realmente si el ascensor está en reposo en la planta baja, o si está en el espacio acelerando a 9.8 m / s ^ 2.
Entonces, no importa cómo lo mire, si atribuye todas las fuerzas g como gravedad, cree que está en reposo en su elevador cerrado, sin importar lo que le esté sucediendo al elevador en el exterior. En cuyo caso, tiene mucho más sentido en lugar de agregar variables conocidas a sus ecuaciones, simplemente trátese en reposo. Si más tarde se abren las puertas y ve movimiento, trate ese movimiento como el espacio que ocupa moviéndose.
Ahí vas. Estás en tu nave espacial en reposo, sentado en tu agradable y cómoda parte, mientras el espacio que ocupa la nave espacial pasa a caer en el agujero negro. Realmente no importa qué tan cerca estén las cosas fuera de su nave espacial, o qué tan rápido o lento funcione su reloj para alguien que mira dentro de la nave desde la distancia. Ese es el resultado del movimiento del espacio que ocupa, no de su propio movimiento. Estás descansando en tu cómoda silla, y todo está procediendo normalmente para ti. Incluyendo desafortunadamente ese agujero negro que se está moviendo hacia ti bastante rápido.
Sin embargo, ahora se vuelve confuso. Hablemos de ese punto de vista externo. De hecho, un observador distante verá que parece que te llevará una eternidad caer en el agujero negro. Pero eso se debe principalmente a que la luz que se refleja en ti tarda cada vez más en llegar a sus ojos a medida que te acercas al agujero negro. Si trazan su tasa de caída, admitirán fácilmente que se cayó rápidamente.
Pero todavía hay un debate activo sobre si un agujero negro se forma completamente. ¿Porqué es eso?
Resulta que nuestra vista a una distancia del horizonte de eventos es equivalente a su vista cercana a la singularidad. Lo que significa que veremos que te Spegettified antes de que alcances el horizonte de eventos, y parecerá que te llevará una eternidad completarlo. Si bien podrá experimentar que se desgarra a nivel atómico cuando está a 0.1 segundos de la singularidad, y en una escala de tiempo externa que puede durar 0.1 segundos puede parecer una eternidad.
Entonces, el dilema de superar el horizonte de sucesos se resolvió al observar que el espacio se mueve, pero el dilema de formar una singularidad no.
¿Hay alguna solución a este dilema también? Bueno, sí. Mecánica cuántica. Mucho antes de que una partícula puntual pueda alcanzar la singularidad, tenemos la incertidumbre que se superpone a la singularidad. Cuando nunca se conoce un momento preciso de objetos y posición al mismo tiempo. Básicamente, hay un “lo suficientemente cerca” donde podemos decir que has alcanzado la singularidad. Ese “lo suficientemente cerca” siempre sucede en un período de tiempo finito bastante corto.
Si mi respuesta tiene sentido, la primera vez que la leyó, probablemente perdió el punto.
