¿Por qué el tiempo se ralentiza cerca del agujero negro?

Gracias por A2A.

Según la teoría, cuanto más intensa es la gravedad, más lento es el paso del tiempo. Desde la perspectiva de un ser efímero, no es posible explicar por qué .

Para explicar el supuesto cómo, necesitamos inventar un dispositivo de comunicaciones imaginario actual que se base en el Entrelazamiento Cuántico para poder mantener la comunicación independientemente de la dilatación del tiempo inducida por la gravedad.

Si estoy sentado en mi computadora aquí en la Tierra, y estás en una cápsula espacial que se acerca a un agujero negro, la teoría dice que el tiempo se ralentizará a tu final. Perceptivamente, todavía experimentarás el paso del tiempo de forma normal, pero cuando me estés observando al final, estaré balbuceando a un ritmo que no puedes entender. Para mí, el tiempo permanece sin cambios, pero mi observación de usted será en cámara lenta.

Entonces, según la teoría, podrías sentarte cerca de un agujero negro durante unos segundos mientras el resto del Universo pasaba en Avance rápido , y dependiendo de qué tan cerca estuvieras del agujero negro sin ser realmente atrapado por el horizonte de eventos, lo que significa que finalmente serás absorbido y aplastado a una singularidad, podrías resurgir para descubrir que han pasado cientos, miles, quizás millones de años.

Espero que eso ayude.

¡Hola amigo!

El tiempo se ralentiza cerca del horizonte de eventos de un agujero negro debido a la extrema gravedad de la singularidad debajo del horizonte de eventos. Si has visto la película “Interestelar”, has visto una increíble representación de lo que sucede cerca de un Agujero Negro.

En la película, (ALERTA DE SPOILER), el equipo dirigido por el personaje de Matthew McConaughey, Cooper, aterriza en un planeta que orbita más allá de la cúspide del Horizonte de eventos. Durante su visita, experimentan una dilatación masiva del tiempo, dando al tiempo que pasan en el planeta una relación de “1 hora, 7 años” (1: 7).

Gracias por leer, ¡espero que esto haya respondido a tu pregunta!

Saludos cordiales, Malachi.

Trataré de hacerlo lo más simple posible. Sabemos que la velocidad de escape es ” la velocidad mínima que debe tener un cuerpo para escapar de la atracción gravitacional de un planeta u otro objeto en particular “. Y antes de responder a su pregunta, necesito explicar pocas cosas .

Supongamos que quiero que un cuerpo u objeto se escape del tirón gravitacional de la tierra. Para esto, tengo que lanzarlo o lanzarlo con algo de energía cinética inicial. Si la energía es suficiente, iré al espacio y nunca vendré volver y volverá a la tierra de lo contrario.

Ahora aquí está el trato, simplemente reemplace el objeto con luz. Pero la pregunta es, el objeto pierde su energía cinética para superar la atracción gravitacional, pero ¿cómo funciona la luz? Conocemos la ecuación E = hC / lambda. Donde E es energía, h planchas constantes, C velocidad de la luz y lambda es longitud de onda. Dado que la longitud de onda es inversamente proporcional a la energía, entonces, cuando una luz escapa de un campo gravitacional, su longitud de onda aumenta y la pérdida de energía se usa para superar la atracción gravitacional

Ahora considere la siguiente imagen.

Hay dos haces de luz proyectados desde el agujero negro y la tierra. La longitud de onda del haz de luz en el agujero negro es mayor, ya que pierde más cantidad de energía para superar la enorme gravedad del agujero negro (en realidad, la gravedad del negro es tan intensa incluso la luz no se puede escapar, esto es solo por entender, ya que la pregunta es sobre los agujeros negros), mientras que la longitud de onda de la luz en la Tierra es pequeña porque la gravedad de la Tierra es más débil que el agujero negro. qué luz está pasando, ya que la velocidad y la frecuencia de la luz son constantes, el número de longitudes de onda que pasan a través de los planos será el mismo, digamos 1 longitud de onda por segundo. Hay dos relojes en ambos lugares

Ahora aquí está el giro, la longitud de onda del agujero negro es 3 veces (supuesta) que la de la Tierra, por lo tanto, el reloj en el agujero negro cuenta 1 segundo y el reloj en la Tierra cuenta 3 segundos (ya que 3 longitudes de onda pasan el plano y la frecuencia es constante) Como puede ver, la inversión de un segundo cerca del agujero negro es igual a los 3 segundos de la Tierra, por lo que puede ver por qué el tiempo se vuelve más lento en campos gravitacionales altos.

En la película interestelar, por fin, cuando Cooper (Matthew McConaughey) conoció a su propia hija, que es mayor que él. Cuando la nave espacial de Cooper pasó cerca del agujero negro llamado Gargantua, se saltaron años de tiempo en relación con la Tierra. Este fenómeno se llama dilatación del tiempo

NOTA: valores de longitud de onda y tiempo recién asumidos.

Gracias

La es una de las teorías de la relatividad general.

“La velocidad de la luz es constante independientemente del marco de referencia inercial a través del cual se observa”.

Hay dos aspectos a estos.

1. Ocurre debido a la alta velocidad (comparable a la velocidad de la luz).
2. Ocurre debido a, como mencionaste, la intensa gravedad.

Ahora no entraré en detalles sobre el n. ° 1. Centrémonos en las cosas más importantes aquí.

Cuando digo gravedad, realmente me refiero a la aceleración debido a la gravedad. Esa es la única forma en que podemos sentirlo.

Hay un experimento simple con respecto a esto.

Supongamos que te estás moviendo a una velocidad acelerada. Tienes un reloj de luz contigo. Se hace atrapando un fotón en una caja de espejo. Tarda medio segundo en llegar a la parte superior de la caja, se refleja y luego baja y se refleja en la parte inferior del piso de la caja. Esto lleva otro medio segundo. Entonces el fotón tarda un segundo en volver a donde comenzó. Supongamos que tiene una caja así y también una persona en un cohete que se mueve a la mitad de la velocidad de la luz. ¿Cómo verías su reloj?

Bueno, ya ves, el tiempo es relativo. Para la persona estacionaria y para la persona en el cohete, moviendo la mitad de la velocidad de la luz.

Ahora de acuerdo con la regla, la velocidad debería ser una constante. Además, ¿qué inferimos del diagrama anterior? La luz en el cohete tiene que moverse una distancia mayor que la estacionaria.

Velocidad = Distancia / Tiempo.

La velocidad es una constante . La distancia ha aumentado . Entonces, para mantener esa relación constante, el tiempo disminuye . Este fenómeno se llama dilatación del tiempo .

Espero poder explicar esto bien. ¡Hay muchos videos de 5–7 minutos en YouTube sobre lo mismo, si desea saber más! 🙂

Bueno, el tiempo se ralentiza cerca de cualquier objeto gigante en el universo; los agujeros negros son el caso más extremo. Incluso los satélites GPS en órbita alrededor de la Tierra tienen que corregir el reloj ya que el tiempo corre un poco más rápido en comparación con la superficie de la Tierra. Como Sampurna Dasgupta ya ha señalado que se debe a la curvatura espacio-temporal, por lo que no es necesario explicarlo más.

Solo otra nota, ¡un agujero negro se puede usar para viajar en el tiempo (tal vez) hacia el futuro! Intenta mantenerte cerca del horizonte de eventos por un tiempo y luego regresa. El tiempo transcurrido para todos en la Tierra sería mucho mayor que el que se mantuvo cerca del horizonte de eventos a medida que el tiempo de ejecución se vuelve exponencialmente más lento cerca del horizonte de eventos.

Estoy de acuerdo con las respuestas, que dicen que el tiempo no pasa más rápido en la Tierra. Como regla general, el tiempo es más lento cuando la gravedad es mayor (hay excepciones, pero en general el tiempo y la gravedad están inversamente correlacionados). Pero … ¿cuál vino primero el pollo o el huevo?

La relatividad general dice que la gravedad es el resultado del espacio-tiempo curvo. El espacio-tiempo curvo es la dilatación del tiempo y la contracción del espacio. Por lo tanto, no es la gravedad la que hace que el tiempo se desacelere, sino la gravedad que surge de la desaceleración del tiempo y la contracción del espacio. La lentitud del tiempo y la contracción del espacio es causada por la proximidad de masa / energía.

Debido a la curvatura del espacio-tiempo alrededor de un agujero negro, la cantidad de “distancia” que debe cubrir un haz de luz es mayor cerca de un agujero negro. Sin embargo, para un observador en ese campo gravitacional, la luz debe parecer siempre de 300,000 km / s, el tiempo tiene que disminuir para ese individuo en comparación con alguien fuera de ese campo gravitacional en relación con la relación tiempo / distancia de la velocidad.

Un agujero negro es una región en el espacio-tiempo donde la fuerza de la gravedad es tan fuerte que incluso la luz no puede escapar. Según el general, la gravedad y la aceleración son las mismas. Esto se debe a que los objetos o partículas tienden a acelerarse. Además, según el tiempo de desaceleración relativamente general de la aceleración, ya que la aceleración y la gravedad son las mismas, el tiempo de desaceleración de la gravedad.

Un agujero negro distorsiona el espacio-tiempo a su alrededor en tal medida que el espacio y el tiempo se doblan cerca de él. Dado que el tiempo no es absoluto (no es lo mismo para todos), el tiempo pasa de manera completamente diferente alrededor de estos objetos masivos (en realidad, la diferencia no es insignificante).

Porque no lo hace. El tiempo en la Tierra va más lento que en el espacio. Ese es un efecto causado por la gravedad. Cuanto mayor es la atracción gravitacional, más lento fluye el tiempo. En la Tierra solo son unos pocos cientos de milisegundos, pero en teoría podría ser infinitamente lento. Cerca de un agujero negro podría alcanzar segundos por cada año que pase o más.

“Una singularidad gravitacional o singularidad espacio-temporal es una ubicación en el espacio-tiempo donde el campo gravitacional de un cuerpo celeste se vuelve infinito de una manera que no depende del sistema de coordenadas. Las cantidades utilizadas para medir la intensidad del campo gravitacional son las curvaturas invariantes escalares del espacio-tiempo, que incluye una medida de la densidad de la materia. Dado que tales cantidades se vuelven infinitas dentro de la singularidad, las leyes del espacio-tiempo normal no podrían existir “.

~ Wiki

En otras palabras, la existencia de masa en el universo es, en última instancia, la causa de la desaceleración del tiempo. Esto no se limita a una mente de singularidad, es solo el ejemplo más extremo conocido en el que el tiempo se detiene por completo.

En la dilatación del tiempo gravitacional, el tiempo se acelera cuanto más te alejas de la fuente de la gravedad. Esto es lo mismo para la tierra que para los agujeros negros.

Probablemente esté pensando en la dilatación del tiempo debido a diferentes trayectorias: el camino tomado a través del campo gravitacional también cuenta. Si este es el caso, entonces habrá notado que la dilatación del tiempo es más complicada de lo que las películas piensan.

La gravedad es equivalente a una aceleración. Ahora imagine dos naves espaciales aceleradoras, la principal que envía luz de cierta frecuencia de vuelta a la posterior; para cuando llega a la nave final, esa nave se ha acelerado y por lo tanto ve una frecuencia más alta (efecto Doppler).

Ahora use equivalencia y lo que era la nave final ahora tiene un potencial gravitacional más bajo, y ve que el reloj anterior funciona más rápido.

El mismo efecto se observa en la Tierra (experimento Pound-Rebka, Harvard 1959)

Si estás en caída libre, NO LO HACE.

Si está en órbita (con el horizonte de eventos a 2M, la órbita más cercana para la materia está a 6M), o la velocidad orbital es tan alta, se dilata principalmente debido a la velocidad orbital.

Si está “flotando”, el tiempo se dilata debido a su aceleración contra su trayectoria de caída libre.

Si está mirando la luz que tiene que salir del pozo de gravedad, representa el proceso de emisión, en reposo (ver “flotando”) en la altitud.

Se debe a la gravedad.

El tiempo depende de la gravedad., Es inversamente proporcional a la raíz cuadrada del tiempo. Si la gravedad es alta, el tiempo va lento y viceversa.

EL TIEMPO NUNCA DISMINUYE , EL TIEMPO ES UNA COSA IDEAL , ¡SIGUE CONSTANTE EN TODAS PARTES! ¡Blackhole tiene su propio tiempo como lo ha hecho nuestra Tierra!

¡Algún día todos creerán esto!