Смотрел документалку про космос и там говорили что рядом с черной дырой время замедляется. Типа если улететь к черной дыре и вернуться на Землю, пройдут тысячи лет. Как в Интерстелларе.
Но не могу понять механизм. Почему именно черная дыра меняет время? Это из за гравитации или из за чего то другого? И это реально доказано или пока только теория?
Коротко: дело в гравитации.
Эйнштейн в общей теории относительности (1915) показал, что массивные объекты искривляют пространство-время вокруг себя. Чем сильнее гравитация, тем сильнее искривление, тем медленнее идет время для наблюдателя, находящегося в этом гравитационном поле, относительно того, кто далеко от источника гравитации.
Черная дыра - это объект с настолько чудовищной массой, сжатой в настолько малый объем, что искривление пространства-времени вблизи нее достигает экстремальных значений. На горизонте событий (граница, за которую свет уже не может вырваться) время для внешнего наблюдателя фактически останавливается.
Аналогия: представь батут, на который положили тяжелый шар. Ткань прогибается. Чем тяжелее шар, тем глубже прогиб. Черная дыра - это шар настолько тяжелый, что ткань рвется насквозь. Время - это одно из измерений этой "ткани", и оно тоже прогибается.
Это не теория в бытовом смысле "может правда, может нет". Гравитационное замедление времени подтверждено экспериментально:
Для черных дыр напрямую мы пока не можем провести эксперимент (не долетели), но фотография тени черной дыры M87*, полученная телескопом Event Horizon в 2019, полностью совпала с предсказаниями ОТО. Поэтому у физиков нет сомнений что теория работает и вблизи горизонта событий.
Интерстеллар кстати на удивление точный фильм в плане физики. Кип Торн (нобелевский лауреат) был научным консультантом. Визуализация черной дыры Гаргантюа в фильме настолько точная, что по ней потом научную статью опубликовали.
Единственная вольность - планета Миллер, на которой 1 час = 7 лет на Земле. Для такого замедления нужно быть буквально в нескольких километрах от горизонта событий. На таком расстоянии приливные силы разорвали бы и планету, и корабль в лапшу. Но для кино сойдет.
Не черная дыра меняет время. Любая масса меняет время. Земля тоже замедляет время на своей поверхности по сравнению с орбитой. Просто эффект ничтожный.
Черная дыра - крайний случай, где эффект доведен до абсурда из за колоссальной плотности. Горизонт событий - это не физический барьер, это математическая граница, где замедление времени стремится к бесконечности с точки зрения удаленного наблюдателя.
Все эти "искривления пространства-времени" - красивые слова, за которыми прячется простой факт: мы до сих пор не понимаем, что такое время. ОТО описывает КАК оно себя ведет, но не объясняет ПОЧЕМУ. Это как Ньютон с гравитацией - он описал закон, но сам признавал что не знает механизма.
Может быть время вообще не фундаментально, а является эмерджентным свойством чего то более глубокого. Квантовая гравитация (если ее когда нибудь доделают) может перевернуть все наши представления.
Гравитация замедляет время потому что пространство и время - это одна штука. Пространство-время. Масса искривляет и то, и другое одновременно. Гуглите "метрика Шварцшильда" если хотите формулы.
А задумывались ли вы, что все эти "доказательства" замедления времени - это доказательства замедления ЧАСОВ, а не времени? GPS-спутники корректируют ход атомных часов. Но кто сказал что замедление хода часов = замедление времени? Может гравитация влияет на физические процессы в механизме часов, а время течет одинаково везде?
Официальная наука подменяет понятия, а все кивают.
Замедляются ВСЕ физические процессы. Химические реакции, распад атомов, биологическое старение. Если замедляется абсолютно все без исключения, чем это отличается от замедления времени? Ничем. Это оно и есть.
