El tiempo ralentizado por la gravedad

Si el tiempo se mueve más lentamente en la Tierra (debido a nuestra proximidad a un cuerpo gravitacional) que para alguien que orbita la Tierra en una nave espacial, sin embargo, ocurre lo contrario en la "paradoja de los gemelos" frecuentemente citada del gemelo atado a la tierra versus el gemelo en el nave espacial de movimiento rápido, entonces mi pregunta sería esta: ¿la desaceleración del "tiempo" es lo mismo que la desaceleración del movimiento atómico/molecular?

El tiempo pasa realmente más rápido en la Tierra que en la órbita terrestre baja. Es solo por encima de ≈ 3170 km que el efecto gravitatorio supera el efecto de la velocidad orbital. Cf. Wikipedia sobre la confirmación experimental de la dilatación del tiempo gravitacional .

Respuestas (3)

La paradoja de los gemelos (al menos como se suele plantear) solo tiene en cuenta la relatividad especial . La dilatación del tiempo debida a los efectos gravitacionales está dentro del dominio de la Relatividad General. Por lo tanto, no se preocupe demasiado por el hecho de que la dilatación del tiempo gravitacional casi siempre se ignora en la declaración del experimento mental.

Además, la "ralentización del tiempo" incluye la "ralentización del movimiento atómico/molecular". Si no fuera así, entonces se podría realizar un experimento (es decir, medir el tiempo contra el movimiento molecular) que permitiría a un observador determinar si estaban en movimiento, lo que implicaría que existe un movimiento absoluto, hay una preferencia. marco de referencia, y, por lo tanto, que la Relatividad Especial es incorrecta.

Dicho esto, el efecto de dilatación debido a la gravedad de la Tierra es mucho, mucho menor que la dilatación debida al movimiento relativista. Este artículo de Wikipedia aproxima el tiempo para un observador en la Tierra como siendo aproximadamente 0.0219 segundos detrás de un observador en el espacio-tiempo plano después de aproximadamente un año (que es aproximadamente 30 , 000 , 000 segundos de duración). Por otro lado, un observador que se mueve a 80 % a un observador estacionario le parecería que la velocidad de la luz está atrasada en más de 4 meses al final de un año.

Tienes razón, cuanto más cerca estemos de un cuerpo y cuanto mayor sea la masa del cuerpo, más lento correrá el tiempo. Esto se debe al hecho de que la gravedad curva el espacio-tiempo.

El espacio-tiempo siendo curvado por la gravedad.

En la paradoja de los gemelos, el tiempo se ralentiza para el gemelo que viaja rápidamente debido a la dilatación del tiempo debido a su rápida velocidad. Esta ecuación da el período de tiempo de un evento medido por un marco donde los eventos ocurren en diferentes lugares (intervalo de tiempo impropio):Dilatación del tiempo

La dilatación del tiempo debido a las pequeñas velocidades (mucho menos que 'c'), no es muy evidente, pero debido a que el gemelo viaja a alta velocidad (a velocidades comparables a la velocidad de la luz), el tiempo se ralentiza notablemente para él. Aquí, el tiempo se ralentiza para todo lo que viaja para garantizar que, dentro del mismo marco de referencia, el tiempo pase a la misma velocidad para todos los objetos. Así, la ralentización de los movimientos atómicos o moleculares es consecuencia de la ralentización del tiempo debido a la alta velocidad.

Tienes razón, la dilatación del tiempo ocurrirá para alguien que se quede en la superficie de la tierra y se relacione con alguien en el espacio. Y sí, todo lo que se puede medir con un reloj, excepto la velocidad de la luz, se percibirá como más lento, incluidos los movimientos moleculares.