Beschleunigt sich die Zeit selbst universell?

Die Zeit bewegt sich in der Nähe einer Masse langsamer als in einem relativ leeren Raum. Zum Beispiel verstehe ich, dass ein Beobachter jemanden sehen würde, der in ein Schwarzes Loch fällt, um sich scheinbar langsamer zu bewegen und am Ereignishorizont "steckenzubleiben", während der fallende Körper den Beobachter als schneller altern sehen würde.

Darüber hinaus kann ein Beobachter, der ein Passagierfahrzeug beobachtet, das sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit bewegt (hohes Massenäquivalent), einen Passagier sehen, der gestolpert ist und in Zeitlupe fällt, da der Vorwärtsimpuls des Passagiers + die Geschwindigkeit des Fahrzeugs niemals die Lichtgeschwindigkeit überschreiten dürfen , während der Passagier keine Auswirkung dieser Zeitdilatation erfahren würde und einfach stolpern und stürzen würde.

Was mich zu meiner Frage bringt...

Schwarze Löcher, selbst supermassereiche Schwarze Löcher, haben bei weitem nicht die Masse des Universums als Ganzes; Als also das Universum selbst viel kleiner und viel dichter war, dann wäre die Zeit selbst auf universeller Ebene "langsamer" fortgeschritten als heute, und da die Expansion des Universums beschleunigt wird, bedeutet das nicht, dass die Zeit es ist auch beschleunigen?

(Vorausgesetzt natürlich, es gab etwas "draußen", um dies zu beobachten).

Dies ist kein Duplikat von Verlangsamt sich die Zeit, weil sich das Universum immer schneller ausdehnt? . Diese Frage und ihre Antworten scheinen sich mehr mit lokaler, relativistischer Zeit zu befassen (die so formbar ist wie der Raum selbst). Meine Frage fragt mehr nach dem Effekt auf einer universellen Skala, da sie sich auf die Massendichte auf derselben universellen Skala bezieht.

Antworten (2)

Die Geschwindigkeit, mit der eine Uhr tickt, ist eine lokale Eigenschaft. Es gibt keine universelle Zeitrate, die sich beschleunigen könnte, also lautet die Antwort nein.

Eine stationäre Uhr im gleichen Bezugssystem und im gleichen Gravitationsfeld wie ich tickt mit der gleichen Rate (eine Sekunde pro Sekunde). Es sind nur Uhren, die sich bewegen, oder in verschiedenen Gravitationsfeldern, die mit einer anderen Rate ticken . Wenn ich in ein schwarzes Loch falle und die Uhr anhalte, würde ich nicht sehen, wie meine Uhr langsamer wird.

Es gibt also keinen Standardtakt. Uhren im frühen Universum (oder zumindest Dinge, die von der Zeit abhängen, wie der Kernzerfall) liefen in ihrem lokalen Gravitationsfeld mit der gleichen Geschwindigkeit (mit einer Sekunde pro Sekunde).

Wenn wir eine Uhr aus dem frühen Universum beobachten würden, würde sie sich mit großer Geschwindigkeit zurückziehen (und daher rotverschoben und zeitgedehnt sein).

Nun hängt die Gravitationszeitdilatation nicht direkt von der Masse ab, sondern von der Intensität des Gravitationsfeldes. Eine Galaxie hat eine riesige Masse, aber der einzige Ort, an dem das Gravitationsfeld signifikant ist (aus GR-Perspektive), ist in der Nähe von Neutronensternen und Schwarzen Löchern.

Um Gravitationszeitwahl zu erhalten, benötigen Sie ein intensives Gravitationsfeld. Nur viel Masse zu haben, reicht nicht aus. Nach der Periode der Inflation war das Universum homogen, und es gab keine signifikanten "Klumpen", die ein Netto-Gravitationsfeld ergaben. Als das Gas im Universum zu Galaxien und Sternen kollabierte und schließlich Schwarze Löcher entstanden, bildeten sich Regionen mit intensiver Schwerkraft, in denen Uhren langsam liefen.

Allerdings gibt es keine generelle Beschleunigung der Uhren im Universum.

Gravitationszeitdilatation gilt für asymptotisch flache statische Raumzeiten, d. h. Raumzeit, die ein isoliertes System im Raum beschreibt, das unabhängig von der Zeit ist (sich nicht mit der Zeit ändert). Der Grund dafür ist, dass die Gravitationszeitdilatation eine stationäre Uhr benötigt, die weit entfernt vom Gravitationseinfluss des Systems ist, und das Feld statisch sein muss, damit Uhren relativ zum Feld stationär sein können.

Die Raumzeit, die ein expandierendes Universum beschreibt, ist weder statisch noch asymptotisch flach, daher gilt die gravitative Zeitdilatation nicht. Leider können wir keinen 'externen Beobachter' aufrufen, was einem "externen Beobachter" in GR am nächsten kommt, ist ein stationärer Beobachter weit weg von einem isolierten System, der in diesem Fall eindeutig nicht aufgerufen werden kann.

Wie in der anderen Frage erwähnt, blicken wir, wenn wir in die Ferne blicken, auch in die Vergangenheit zurück, und die am weitesten und damit auch am weitesten zurückliegenden Objekte, die wir sehen, sind rotverschoben. Wenn eine Uhr rotverschoben ist, scheint sie langsamer zu laufen. Wir könnten eine neue Art von Zeitdilatation basierend auf dieser Beobachtung definieren, um zu sagen, dass Uhren in der Vergangenheit langsamer liefen, aber dies ist nicht die übliche Betrachtungsweise (bei der wir die Rotverschiebung auf die Ausdehnung des Raums zurückführen) und auch keine besonders sinnvolle Betrachtungsweise.