Существует ли воображаемое замедление времени?

Когда я занимался исследованием общей теории относительности, я нашел уравнение Эйнштейна для гравитационного замедления времени. Я обнаружил, что когда вы подставляете достаточно большое значение для М (около 10 19 килограмм) и подключили 1 за р , то уравнение дало бы мнимый ответ. Что это значит?

Звучит немного похоже на то, как Виленкин обнаружил, что ложный вакуумный пузырь попал в (то, что в настоящее время) нашу Наблюдаемую область «из ничего» (согласно его книге «Многие миры в одном»). Я думаю, что на самом деле это был какой-то аэрозоль из помещения де Ситтера, который сжался достаточно, чтобы выжать немного сока (образно говоря).

Ответы (2)

Приятное открытие! Формула замедления времени вне сферического тела:

т знак равно т 1 2 грамм М с 2 р

куда т это правильное время, измеренное вашим объектом в координатном радиусе р , т время, измеренное наблюдателем на бесконечности, М масса сферического тела и грамм а также с гравитационная постоянная и скорость света. Вы замечали, что когда р становится достаточно маленьким, квадратный корень может стать мнимым. Для получения реального результата необходимо иметь

р > 2 грамм М с 2 знак равно р С

где я определил р С , радиус Шварцшильда.

Ну, на это есть простая причина. Если радиус вашего тела меньше р С , то это черная дыра, и формула неприменима, потому что объекты внутри черной дыры (то есть с р < р С ) не может посылать сигналы наружу, поэтому понятие замедления времени сигнала (также называемое красным смещением в этом контексте) не имеет смысла.

Действительно, как р приближается к радиусу Шварцшильда (сверху) красное смещение приближается к бесконечности; вот почему говорят, что если вы наблюдаете издалека зонд, падающий в черную дыру, вы увидите, что он становится краснее и движется медленнее по мере падения; вы никогда не увидите, как он попадет в черную дыру.

Чтобы ответить на вопрос в заголовке: нет, воображаемого замедления времени не существует. Получение здесь мнимого результата является признаком того, что формула не всегда имеет смысл.

Что означает «не имеет смысла» с математической точки зрения?
@Era «Не имеет смысла» в этом смысле, вероятно, означает, что математическая модель неправильно моделирует наблюдения реального мира для всех числовых значений, которые могут быть включены в модель. Например, вы можете использовать квадратичную функцию для моделирования пути брошенного объекта под действием силы тяжести, и эта функция может иметь вставленные в нее значения, которые будут давать «результаты», не имеющие смысла в реальном мире, часто потому, что входные данные числа будут моделировать вещи, которые не могут произойти в реальном мире (например, бросание мяча под землю). Эта ситуация аналогична этой.
Это только что пришло мне в голову, не говоря об этом ОП или Хавьеру, но разве «воображаемое замедление времени» не обязательно имеет больше общего с электромагнетизмом в нашей нервной системе, чьи соответствия с наблюдаемым материалом могут не всегда быть достаточно полезными, чтобы гарантировать их развитый потенциал для проверки? (Возможно, у Эйнштейна было несколько дополнительных схем, доступных из-за мутаций в его биологическом прошлом.)
Это один из ответов, за которые я проголосовал на этот вопрос, который может перевести физические обозначения в словесную формулировку, полезную для таких менее образованных людей, как эта машинистка, которую я знаю.
@ Эдуард, я не совсем понимаю, что ты имеешь в виду. Какая связь может быть с электромагнетизмом в нашей нервной системе? Какое конкретно отношение к этому имеет воображаемое замедление времени? Кроме того, замедление времени влияет на все, а не только на наше восприятие времени живыми существами. Общая теория относительности не требует существования людей.
@ Хавьер - Я думаю, что связь с электромагнетизмом в нашей нервной системе будет существовать в формулировке GR, а не в эффектах, которые описывает GR: кто-то, понимающий ее формулировку, либо будет иметь ее модель в своей неврологии, либо забудет об этом. Его состав — артефакт, но его эффекты — нет. Однако я считаю, что внутренние биологические эффекты могут имитировать некоторые аспекты эффектов, объективно наблюдаемых как внешние, и именно поэтому были изобретены неодушевленные часы.

Я почти согласен с Хавьером, за исключением одного момента: пространство и время меняются местами внутри черной дыры, поэтому воображаемое замедление времени — это, по сути, замедление пространства. Короче говоря, мнимое время — это пространство, а мнимое пространство — это время (поскольку умножение на я меняет знак члена в метрике)