Я могу спросить, что это очень глупый способ, но я не настолько хорошо разбираюсь в квантовой механике.
Хорошо известно, что замедление времени происходит вокруг любой области, имеющей массу, но оно не имеет значения, если масса не достаточно велика. Это приводит к тому, что относительное движение местного времени кажется более медленным, чем в других областях, если смотреть из-за пределов поля влияния.
Мне любопытно узнать, влияет ли замедление времени на материю, которая в первую очередь вызывает замедление. Например, если имеется огромное количество радиоактивного изотопа, который активно распадается с установленной и известной скоростью, и оно достаточно велико, чтобы искривить время, условно говоря, будет ли издалека казаться, что радиоактивный изотоп распадается с более медленной скоростью? ставка? Я знаю, что локально скорость кажется такой же, но я спрашиваю с точки наблюдения, которая находится за пределами гравитационного колодца.
Надеюсь, это не слишком запутанно. Если это так, оставьте комментарий, и я постараюсь уточнить.
Несколько способов взглянуть на это. Первый заключается в том, что гравитация взаимодействует сама с собой — уравнения общей теории относительности нелинейны, и получение решений требует учета всех эффектов более высокого порядка. Любая энергия материи может гравитационно взаимодействовать с любой другой энергией материи. В возможном квантовом описании гравитации (которого мы еще не знаем, как это сделать, но в простейшем полулинеаризованном виде) даже кванты гравитации, гравитоны, будут взаимодействовать друг с другом. Это может стать довольно сложным.
Другой способ — представить несколько случаев, когда мы уже получили решения, и проверить, дают ли они ответ. Одним из примеров являются черные дыры (ЧД). По мере формирования ЧД и коллапса взорвавшейся сверхновой материя будет стягиваться во все более и более тесный объем. По мере того как гравитация снаружи становится все сильнее. По мере приближения материи к горизонту гравитация становится еще сильнее, а замедление времени (для далекого наблюдателя, как вы и просили) неограниченно возрастает и приближается к бесконечности. Таким образом, наблюдатель издалека видит замедление коллапса и никогда не видит, как материя уходит за горизонт. Другими словами, далекий наблюдатель никогда не увидит, как ЧД полностью схлопывается внутри своего горизонта. Коллапс ЧД вызывает замедление времени, причем для удаленного наблюдателя.
Наблюдатель, вовлеченный в материю, не испытает никакого замедления времени и через конечное время окажется внутри горизонта, даже не подозревая, что прошел через него. И никогда не сможет убежать. Он/она за очень короткое время падает к сингулярности, сильно деформируется и, ну, попадает в сингулярность (или в какую-либо другую квантовую сущность, заменяющую ее в квантовой теории гравитации).
Теперь для стороннего наблюдателя большое расширение происходит гораздо сильнее, когда падающее вещество приближается к горизонту, где скорости высоки, и фактический коллапс для падающего наблюдателя происходит очень быстро. Для удаленного наблюдателя, даже с замедлением времени, это все еще быстро, и он увидит приближение к горизонту, а затем ничего не увидит падающей материи или наблюдателя. Таким образом, даже если это «почти ЧД», заметных различий нет. Две ЧД, которые слились, и мы наблюдали их гравитационное излучение в 2015 году, мы видели, как они слились на своих последних нескольких орбитах друг вокруг друга менее чем за секунду. Вот почему во Вселенной так много ЧД, мы считаем, что они «почти ЧД», но для нас нет заметной разницы.
Итак, да, в любой области пространства-времени гравитация описывается кривизной пространства-времени и будет там влиять на что угодно.
Как насчет отдельной элементарной частицы, влияет ли на нее ее гравитация? Мы думаем, что это должно каким-то самосогласованным образом позволить частице быть тем, чем она является, но мы до сих пор не разработали общепринятую теорию квантовой гравитации. Когда мы пытаемся использовать обычные правила квантовой теории, чтобы выяснить эти самоэффекты, мы получаем бесконечность. И в отличие от квантовой теории поля, где мы поняли, как обращаться с этими бесконечностями, чтобы получить конечные результаты, мы не знаем, как это сделать в квантовой гравитации. Это так называемая неперенормируемая теория. Итак, мы не знаем ответа на квантовом уровне.
Ринсвинд
Боб Би
Боб Би
Ринсвинд