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¿Cómo envejecemos si transmite por un túnel a la tierra ' base de s?

Escenario

Supongamos que existe una tecnología avanzada que puede, hipotéticamente, el transporte de los seres humanos para estudiar el centro de la Tierra, ya que va más allá de metro de la mayor parte de la masa terrestre estarían por encima de ellos y por lo tanto la fuerza de la gravedad parece más ligero.

Pregunta

Q1. No sé si las leyes de Newton de la gravedad puede ser aplicada cuando un pequeña masa está dentro de una gran masa, alguna solución?

Q2. Según la relatividad general el efecto de la dilatación del tiempo es más la prominencia como la gravedad aumenta, en este escenario, ¿cómo la aventurero edad?

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Rob Jeffries Puntos 26630

En primer lugar, el campo gravitatorio en el interior de la Tierra, disminuye con la profundidad.

En una primera aproximación, puede utilizar el shell teorema de esféricamente simétrica de las distribuciones de peso para argumentar que el campo gravitacional en la profundidad de algunos es debido sólo a la masa encerrada dentro de una esfera interior a esa profundidad. Si queremos además hacer que el crudo suposición de que la densidad de la Tierra es constante, se obtiene un simple resultado: $$ g(r) = \frac{4\pi r^3 \rho G}{3r^2} = g_0\left(\frac{r}{R}\right),$$ donde $\rho$ es la densidad, $r$ es la distancia desde la Tierra del centro, $R$ es el radio de la Tierra y $g_0$ es la gravedad en la superficie.

Aunque esto es una burda aproximación se predice correctamente que la gravedad, finalmente, se vuelve más débil hacia el centro y es aproximadamente cero en el centro. (Edit: tenga en cuenta que una más precisa del perfil de densidad tiene la gravedad bastante constante hasta llegar al núcleo en un radio de 3500km, de la siguiente manera por un pseudo-disminución lineal a cero en el centro).

En segundo lugar, aunque el campo se debilita el potencial gravitacional es todavía más profunda. Gravitacional de la dilatación del tiempo funciona como sigue. Un reloj en una más fuerte (más negativo) potencial gravitatoria será observado a correr más lento por un observador más allá de la potencial, y viceversa. En este caso, el observador cerca del núcleo es más profunda en el potencial. Si alguien viaja al núcleo y, a continuación, vuelve, su reloj se han ejecutado más lento en comparación con uno en la superficie.

El tamaño del efecto es pequeño para la Tierra del potencial (aproximadamente 350 pico-segundos perdidos por segundo que pasó en el núcleo), pero el efecto es similar en tamaño a la que se ha corregido en los relojes atómicos utilizados por los satélites GPS en órbita alrededor de la Tierra, que están en una región de baja (menos negativo) potencial de un reloj en la superficie.

2voto

Xiaolei Zhu Puntos 184

Q1. En el caso de una uniforme distribución esférica usted no puede sentir nada más lejos del centro de lo que son. Esto se deriva directamente de la ley de Gauss para la gravedad. En el centro, usted no se siente ningún neto de la fuerza gravitacional de la tierra. Piénselo de esta manera: la tierra está tirando de ti desde todas las direcciones exactamente de la misma manera, por lo que todas las fuerzas se anulan.

Q2. La tierra del campo gravitatorio está en ninguna parte cerca de una negra por lo que el tiempo de efecto de dilución es muy pequeña. Usted puede hacer muy precisa del dispositivo para medir el efecto, pero el ser humano no será capaz de notar ninguna diferencia significativa.

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