Алексей Немковский
февраль 2019.
5910

Комната поделена на 2 области. В одной время течет в 5 раз медленнее чем в другой. Вы ставите зеркало в той, где время течет медленнее, отходите в ту, где течет быстрее, и смотрите в него. Что видите?

Ответить
Ответить
Комментировать
3
Подписаться
4
3 ответа
Поделиться

Изменять ход времени произвольным образом (замедлить в 5 раз) нельзя,так как ход времени связан с кривизной пространства-времени (тензoром кривизны G), распределением материи и её движением уравнениями Эйнштейна: G = 8πT, где T — тензор энергии-импульса. Простота этих уравнений сравнима с простотой закона F = ma из Ньютоновской механики, хотя решения этих уравнений (метрика пространства-времени) чрезвычайно сложны.

Можно подойти к проблеме с другой стороны, рассмотрев, где и как замедляется время в 5 раз, как того требует автор вопроса. Из  уравнений Эйнштейна в Шварцшильдовской метрике следует, что замедление хода времени в 5 раз достигается только на радиусе r = 1,02⋅r₀, где r₀ — гравитационный радиус чёрной дыры. 

Чтобы поместить чёрную дыру в комнате, размер дыры должен быть маленьким. Возьмём к примеру чёрную дыру с массой равной массе Земли. Гравитационный радиус её будет примерно 0,9 см. Проблему установить такую кроху в угол комнаты оставим автору в качестве домашнего задания. Мы же гипотетически рассмотрим, что произойдёт дальше. Очевидно, что чёрная дыра мгновенно засосёт и наблюдателя, и зеркало, и комнату со всем домом, а далее займётся медленным поглощением Земного шара и далее по-видимому и Луны. Сделав свое чёрное дело, крохотная чёрная дыра радиусом уже около 2 см, продолжит вращаться навечно по орбите вокруг Солнца, пугая соседние планеты и даже Солнце своим соседском.

Так что, комнату на две области разделить можно, но значимо замедлить время в одной из них невозможно, даже если очень захочется.

13
-4

Вопрос умозрительный, и в нём не заданы  размеры комнаты: она может быть длиной и миллионы километров.Тут, скорей всего, суть вопроса в том, что произойдёт со светом направленным в зону   замедленного времени, необязательно 5-кратного, хотя бы 2-кратного, поблизости от чёрной дыры, и отразившегося от, установленного там, зеркала. Будет задержка по времени, отразившегося от зеркала, или будет подобие красного смещения или наоборот, фиолетового, или вообще никакого эффекта не будет?.Хотелось бы уточнить.

0
Ответить

Для самообразования. Если свет приближается к черной дыре его энергия (частота) растет. Если свет удаляется от черной дыры его энергия (частота) падает. 

А насчет "миллионы километров", интересно как вы будете смотреть в зеркало на таком расстоянии.

0
Ответить

При чём тут я? Я говорю о лазерном луче, направленном с безопасного расстояния в сторону чёрной дыры, и отражённого каким-либо телом(лучше бы зеркалом), находящимся вблизи чёрной дыры, и пусть даже находящимся в начале падения в неё.Значит ли это, что мы так и не сможем определить: находился ли луч света в зоне гравитационного замедления времени, если двигаясь к чёрной дыре он испытал фиолетовое смещение, а возвращаясь компенсировал его красным смещением, и время прохождения луча туда и обратно, не будет отличатся от времени прохождения контрольного луча, отправленного в сторону объекта, не обладающего большой массой.Эксперимент мысленный поэтому с техническими трудностями будем считать что справились.

0
Ответить

Для фотона нет понятия "зона гравитационного замедления времени" и нет понятия гравитации. Фотон (как и любое свободное тело) всегда двигается по своей геодезической линии пространства-времени, где нет понятия гравитационного поля.

У фотона время не может замедлиться так как у него нет собственного времени. Другое дело — траектория наблюдаемого движения фотона, которая искривляется в трехмерном пространстве из-за кривизны пространства-времени вблизи массивных объектов. Это эффект называется гравитационным линзированием. 

Если же ваш фотон летит строго радиально к черной дыре и натолкнувшись на "некое зеркало" по пути возвращается строго назад, то никакого запаздывания фотона вы не зарегистрируете, если только зеркало находится до горизонта событий черной дыры. Причина — скорость света не зависит от кривизны пространства-времени и постоянна во всех инерциальных системах отсчета.

+2
Ответить

Спасибо, понял.Значит, между направленным и отражённым светом, никаких различий  не будет.Что и требовалось узнать по заданному вопросу.

+1
Ответить
Прокомментировать

Скорей всего, в зеркале мы ничего не увидим: ни себя, ни свей половины комнаты.Так как скорость света постоянна, то за период прохождения света через часть комнаты с замедленным ходом времени, произойдёт не задержка света, а смещение спектра его в инфракрасный диапазон.А он для нашего глаза - невидим.

Николай Угринотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
5
-1
Прокомментировать

По идее, видеть можно многое.

1) Зеркало.

2) Вторую половину комнаты.

3) Отражение в зеркале. Но не обязательно. Потому что в эксперименте не указано, что отражающая поверхность направлена во вторую половину комнаты, то есть лицом к наблюдателю, а может смотреть в стену либо угол, например. Тогда можно будет видеть лишь зеркало и вторую половину комнаты.

В этом случае я тебя победил, и тебе не удалось меня наеб*ть. Уверен, где-то тут есть подвох.

4) Если подвоха нет, и время распространяется на зеркало, то мы увидим свое отражение через время, равное 5/1 от того, которым мы измеряем реальность.

5) Но поскольку чувство времени субъективно, а мы не получили достаточно данных для решения этой задачи, полагаю, что эксперимент не орудует достаточными основаниями чтобы быть проведенным. Не все данные о нем предоставлены.

1
-1

5/1? В 5 раз быстрее? Наверное хотели написать 1/5. Но время идёт медленнее только в одной половине комнаты. Если представить, что зеркало и ГГ равноудалены от "границы", то коэффициент нужно разделить на 1/2. В итоге ГГ увидит себя через 2/5 обычного времени, которого для этого требуется.

0
Ответить

Отражающая поверхность направлена во вторую половину комнаты, то есть на смотрящего в зеркало. Лимит символов не позволил описать более развернуто, но фраза "смотрите в него" подразумевает, что взгляд смотрящего направлен на отражающую поверхность, а поскольку он сам находится во второй части комнаты, и у него есть возможность видеть отражающую поверхность, то с большой вероятностью поверхность обращена во вторую половину и к смотрящему. То есть он может видеть свое отражение.

0
Ответить

Если подвоха нет, и время распространяется на зеркало, то мы увидим свое отражение через время, равное 5/1 от того, которым мы измеряем реальность.

Не, тут что-то не то. По той части комнаты свет, вроде как, идёт не просто дольше (для этого ему пришлось бы пройти большее расстояние), а именно медленнее. Как минимум, я бы ожидал, что отражение покраснеет, как максимум — что в комнате вообще все физические взаимодействия поломаются из-за произвольного замедления скорости частиц в одной и той же среде.

0
Ответить
Ещё 1 комментарий

Да-да, спасибо всем, кто заметил эту ошибку (мне просто все равно, я её ещё когда писал заметил, просто думающий человек поймет, что я ошибся и там стоит написать 1/5, а глупый схавает).

Спасибо всем неглупым.

0
Ответить
Прокомментировать
Ответить
Читайте также на Яндекс.Кью
Читайте также на Яндекс.Кью