¿Cómo es que el planeta de Miller en Interestelar tiene una dilatación temporal tan grande y una fuerza gravitacional tan pequeña? [duplicar]

En Interstellar, la tripulación del Endurance experimenta una dilatación temporal extrema (7 años a una hora) en el planeta de Miller, debido a su proximidad a un agujero negro. Sin embargo, solo sienten el 130% de la gravedad de la Tierra cuando están en el planeta. ¿Cómo un campo gravitatorio lo suficientemente poderoso como para crear ese tipo de dilatación del tiempo no se manifiesta también como una enorme fuerza física?

@HorusKol No. Leí esa pregunta y no responde la mía.
Sí lo hace: "el agujero negro provocó la extrema dilatación del tiempo que sufrieron mientras viajaban allí y en la superficie (del planeta de Miller)"
@Bluefire ¿Puedes especificar cómo no? ¿Qué detalles en específico estás buscando que no estén en la otra publicación? Gracias.
Estas respuestas se están convirtiendo en una discusión de física en lugar de una discusión de ciencia ficción...
¿La física ha abordado alguno de estos tipos de preguntas?... tienen una... y una etiqueta ... ¿Quizás les gustaría más?
@ Chrismas007: dado que la pregunta es sobre la explicación en el universo, y las leyes de la gravedad en el universo estaban destinadas a funcionar de la misma manera que las leyes del mundo real, no debería ser un problema que las respuestas se refieran a cómo deberían las cosas trabajar de acuerdo con las leyes gravitatorias del mundo real, vea la respuesta aceptada a una pregunta sobre la política sobre preguntas del tipo "ciencia en ciencia ficción" aquí .
@Mooz: la otra pregunta es si la dilatación del tiempo fue causada por el planeta de Miller o el agujero negro, no pregunta sobre ningún efecto de la gravedad que no sea la dilatación del tiempo. Esta pregunta es específicamente sobre la fuerza gravitacional que sienten las personas en el planeta de Miller, por ejemplo, qué tan pesados ​​se sienten, cuánto pesarían si estuvieran parados en una balanza, etc. ¡No puedes "sentir" la dilatación del tiempo! Así que no creo que esto sea un duplicado en absoluto, votaré para reabrir.

Respuestas (2)

Si un objeto está en caída libre alrededor de un cuerpo gravitatorio, no siente efectos gravitatorios medibles localmente de ese cuerpo aparte de las fuerzas de marea (la dilatación del tiempo no se puede medir localmente, solo se puede definir en relación con relojes distantes), y las fuerzas de marea son no es significativo en un cuerpo humano cerca del horizonte de eventos de un agujero negro tan grande (ver mi respuesta aquí sobre las fuerzas de marea cerca de un agujero negro supermasivo). Y cualquier objeto en órbita está en caída libre; por ejemplo, esta es la razón por la que un astronauta del transbordador en órbita terrestre baja se siente ingrávido aunque la órbita no esté mucho más lejos del centro del planeta que la superficie (ver esta página para una breve discusión, y traté de explicar el concepto de sentirse ingrávido enesta respuesta en el intercambio de pila de física ... también puede valer la pena señalar que en la teoría de la relatividad general de Einstein, la equivalencia local entre estar en caída libre y moverse inercialmente en ausencia de gravedad se formaliza en el "principio de equivalencia", hay un buen artículo sobre esto aquí ). Entonces, una persona en el planeta de Miller no debería sentir ninguna gravedad del agujero negro, aunque no están en caída libre en relación con el planeta de Miller, por lo que sienten la gravedad del planeta.

Estás confundiendo la física aquí. La preocupación operativa de la gravedad de la superficie es la masa del planeta mismo. La preocupación operativa de la dilatación del tiempo es la masa del agujero negro. La gran fuerza física en juego para el agujero negro sería el carácter de la órbita del planeta alrededor del agujero negro, probablemente un período orbital muy corto.

Sí, pero aún sentirías la fuerza gravitacional del agujero negro en el planeta de Miller, ¿verdad? Sentimos la fuerza gravitacional del Sol sobre la Tierra, simplemente no la notamos. Si el Sol tuviera suficiente gravedad para contraer el tiempo de 7 años a una hora, esa fuerza sería mucho mayor.
Sí, pero debido a la ley del cuadrado inverso, es una fracción infinitesimal de la atracción del planeta.
@Chris Así como la fuerza gravitacional se deteriora, también lo hace el factor de dilatación del tiempo.
Dependería de la rotación del planeta: cuando el lado en el que estabas estaba frente a Gargantúa, te empujaba hacia arriba; cuando miraba hacia otro lado, te tiraba hacia abajo. Pero sí.
@CBredlow Eso es solo si estuvieras del lado que mira hacia el agujero negro, en el que no están, ya que se dirigieron directamente al planeta desde el Endurance, que estaba fuera del "rango" del agujero negro.
@CBredlow - ¿Cómo crees que sentirías la gravedad de Gargantúa? No creo que lo hagas en absoluto, al igual que no sientes la gravedad de la Tierra cuando estás en órbita alrededor de la Tierra, mira mi respuesta a la pregunta.
@Hypnosifl: no lo "sentirías", pero estaría allí.
@Chris B. Behrens: la curvatura del espacio-tiempo en la región aún reflejaría la presencia del agujero negro. ¿Es eso lo que quiere decir o quiere decir algo más con "estaría allí"? En cualquier caso, respondiste "sí" a la pregunta de Bluefire "todavía sentirías la fuerza gravitacional del agujero negro en el planeta de Miller, ¿verdad?", así que pensé que eso podría ser potencialmente engañoso ya que si estuvieran en una órbita separada alrededor el agujero negro (no en el planeta de Miller) se sentirían totalmente ingrávidos.
@Bluefire: mientras estás en el planeta, estás en órbita alrededor del agujero negro. Si elimina el planeta de este escenario, todavía estaría en órbita alrededor del agujero negro: está en su campo gravitatorio, pero como está en órbita, se sentiría como si estuviera en caída libre. Piense en las cosas en la órbita terrestre: si no se movieran lo suficientemente rápido para orbitar, caerían a la Tierra (es decir, "sentirían" la gravedad de la Tierra), pero están en órbita, por lo que están en la gravedad de la Tierra, pero no sienta él.
@Hypnosifl: sí, supongo que debería haber dicho "EXPERIMENTARÍAS la fuerza", no "sentirías".
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