A gravitáció növekedésével lassul az idő. Miért?

Én úgy tudom, hogy ez ilyen összefüggésben nem igaz. Egy külsö megfigyelö azt látja, hogy az ö idejéhez képest lassul az ideje annak a megfigyeltnek, aki egyre gyorsabban mozog. A megfigyelt számára pedig az álló megfigyelö ideje gyorsul fel. A saját idejük mindkettöjüknek normális marad. Mindenképpen egy inerciarendszerként kell kezelni azt/azokat amiknek az idejét össze akarjuk hasonlítani.

A gravitáció ott jöhet képbe, hogy nagyobb gravitáció jobban felgyorsítja a vonzott testeket. Pontosabban jobban meghajlítja a téreröt, így a mozgó testek egyre gyorsabban mozognak a gravitáló test felé.

Mert a gravitáció a tér görbülete. Egy inerciarendszerben nézve az egészet ha folyamatosan nő a gravitáció akkor azzal együtt görbül a tér is és az idő is változik emiatt.

[link]

1. A dolgok nem érzékelik, ha szabadon esnek.

1b. Ha leejtesz órákat, hogy szabadon essenek (akár különböző kezdősebességgel), akkor ugyanazon a magasságon ugyanúgy járónak fogják egymást találni.

(Ez az előzőnek egy globális változata.)

2. Egy inerciarendszerben valami v sebességgel haladó óra lassabban jár.

1b és 2 már kiadják az állítást, hogy a magasabban levő órák gyorsabban járnak. Hogyan is?

Világítsunk lefelé a Föld felszínéről a Föld magjába, illetve ejtsünk le egy órát is mellette, hogy szabadon essen, 0 kezdősebességgel. Ekkor az óra a föld magjába v sebességgel fog becsapódni. Még mielőtt becsapódna az óra, látja maga mellett a lefelé világított fényt, amit 1b. miatt ő maga ugyanolyan frekvenciájúnak fog találni, mint mi, amikor elkezdtünk világítani lefelé.

2. miatt a Föld magjában álldogálók tehát a mi fényünket kékebbnek, magasabb frekvenciájúnak látják, mint mi, akik leküldtük oda, a Föld felszínén. (* A gravitációs vöröseltolódást is feltehetjük ismertnek, és akkor nincs szükség 1b-re.)

Ha örökké világítunk, akkor a periódusok száma meg kell hogy egyezzen fent is meg lent is, ami csak úgy lehetséges, hogy lent, a Föld magjában lassabban telik az idő, mint fent.

[link]

#7

A gravitációs kölcsönhatásra, és annak jellemzöire van más magyarázatod, ami jobban illik a jelenségre? Jelenleg a téridö görbülete írja le a legpontosabban, és mindaddig, amíg ki nem derül, hogy a fotonoknak (fény) van tömege addig így is marad. Erre elég kicsi a lehetöség, az eddigi kísérletek alapján nincs tömege a fotonnak.

A kérdésre a válasz a gracitációs vöröseltolódás jelensége.

Egy kisebb gravitációjú helyen lévő megfigyelő számára az erősebb gravitációjú helyen történő folyamatok lelassulnak.

Az általános relativitáselmélet szerint a gravitációt az anyag által deformált geometriai szerkezetű téridő hozza létre. Kint a világűrben, ahol mindentől elég távol vagy, egy magára hagyott test ugyanott fog maradni, nem jön mozgásba, illetve egy egyenes vonalban egyenletesen haladó test mozgása sem változik meg, hanem egyenletes marad. Görbült téridőben mindez nem igaz. Ott a magukra hagyott testek maguktól mozgásba jönnek, illetve mozgásállapotuk változik.

Ezt elég nehéz annak megértenie, aki nem járatos a fizikában.

Valahogy úgy lehet szemléltetni, hogy egy sík, azaz görbülettől mentes téridőben egy magára hagyott test helyét jellemző tér és időkoordináták közti kapcsolat lineáris, azaz hely = idő*konstans1 + konstans2 alakú. Tehát a test vagy egyhelyben van (konstans1 = 0), vagy egyenletesen halad egyenes vonalban (konstans1 nem nulla). Vagyis azt mondhatjuk, hogy az idő múlásával a test helyzetváltoztatása lineáris.

Amennyiben a téridő nem sík, hanem görbült, úgy a koordináták közti kapcsolat bonyolultabbá válik, a tér- és időkoordináták közti függetlenség megszűnik, és a test mozgása nemlineáris lesz, ami magában foglalja azt is, hogy álló helyzetből egyszer csak elindul, amit mi egy erőhatásnak tulajdonítunk, amit gravitációnak nevezünk. Pedig ez nem egy valódi erőhatás, csak a téridő koordinátái és a téridőbeli távolságok közti összefüggés (szakszóval metrika) hatása. Éppen úgy, ahogy egy test egyenletes mozgását és ebben az állapotban maradását is fel lehet fogni a téridő koordinátái közti kapcsolat hatásának, ugyanúgy a mozgásállapot-változást is. Csak az első esetben az idő múlásának a tér "múlása" lineáris függvénye, a második esetben nem, és ott az idő múlása akkor is képes előidézi a tér "múlását" (azaz a mozgást), ha a test kezdetben nyugalomban volt.

Na, ez így elég pongyola, de érzésre valami ilyesmiről van szó akkor, amikor a téridő görbültségéről beszélünk. Görbült felületet mindenki látott már (pl. egy labda felülete), de amikor nemcsak tér-, hanem időkoordináták is szerepet játszanak, akkor nemcsak a különböző térkoordinátákkal azonosított pontok közti távolságok vizsgálatáról van szó, hanem arról is, hogy az ezeken való áthaladás során egy mozgás folyamán magának a mozgásnak milyen az időbelisége.

Görbült téridőben az idő és térkoordináták nem függetlenek egymástól, aminek az a következménye, hogy eltérő helyeken másképp telik az idő. Ahol erősebb a gravitáció, ott egy gyengébb gravitációjú hely felől nézve lassabban.