Zeit verlangsamt durch die Schwerkraft

Das Zwillingsparadoxon (zumindest wie es normalerweise heißt) berücksichtigt nur die spezielle Relativitätstheorie. Zeitdilatation aufgrund von Gravitationseffekten liegt im Bereich der Allgemeinen Relativitätstheorie. Machen Sie sich daher keine allzu großen Sorgen darüber, dass die gravitative Zeitdilatation in der Aussage des Gedankenexperiments fast immer ignoriert wird.

Außerdem schließt die „Verlangsamung der Zeit“ die „Verlangsamung der molekularen/atomaren Bewegung“ ein. Wenn dies nicht der Fall wäre, gäbe es ein Experiment, das durchgeführt werden könnte (nämlich das Messen der Zeit gegen die molekulare Bewegung), das es einem Beobachter ermöglichen würde, festzustellen, ob sie sich in Bewegung befinden - was implizieren würde, dass absolute Bewegung existiert, es gibt eine bevorzugte Bezugssystem, und daher ist die Spezielle Relativitätstheorie falsch.

Davon abgesehen ist der Dilatationseffekt aufgrund der Schwerkraft der Erde viel, viel kleiner als die Dilatation aufgrund relativistischer Bewegung. Dieser Wikipedia-Artikel schätzt ungefähr die Zeit für einen Beobachter auf der Erde ein$0.0219$Sekunden hinter einem Beobachter in flacher Raumzeit nach etwa einem Jahr (was ungefähr ist$30,000,000$Sekunden lang). Andererseits bewegt sich ein Beobachter an$80\%$die Lichtgeschwindigkeit scheint einem stationären Beobachter um mehr als hinterher zu sein$4$Monate am Ende eines Jahres.

Sie haben Recht, je näher wir an einem Körper sind und je größer die Masse des Körpers ist, desto langsamer läuft die Zeit. Dies liegt daran, dass die Schwerkraft die Raumzeit krümmt.

Im Zwillingsparadoxon verlangsamt sich die Zeit für den schnell reisenden Zwilling aufgrund der Zeitdehnung aufgrund seiner schnellen Geschwindigkeit. Diese Gleichung gibt den Zeitraum eines Ereignisses an, gemessen durch einen Rahmen, in dem die Ereignisse an verschiedenen Orten auftreten (unechtes Zeitintervall):

Die Zeitdilatation aufgrund kleiner Geschwindigkeiten (viel kleiner als 'c') ist nicht sehr offensichtlich, aber da der Zwilling mit hoher Geschwindigkeit unterwegs ist (mit Geschwindigkeiten, die mit Lichtgeschwindigkeit vergleichbar sind), wird die Zeit für ihn merklich verlangsamt. Hier wird die Zeit für alles, was sich bewegt, verlangsamt, um sicherzustellen, dass innerhalb des gleichen Referenzrahmens die Zeit für alle Objekte mit der gleichen Geschwindigkeit vergeht. Somit ist die Verlangsamung molekularer oder atomarer Bewegungen eine Folge der Verlangsamung der Zeit aufgrund der hohen Geschwindigkeit.

Sie haben Recht, Zeitdilatation tritt auf, wenn sich jemand auf der Erdoberfläche in Beziehung zu jemandem im Weltraum befindet. Und ja, alles, was mit einer Uhr gemessen werden kann, außer der Lichtgeschwindigkeit, wird als langsamer wahrgenommen, einschließlich molekularer Bewegungen.