Bien, sé que el título es realmente confuso, pero no pude encontrar las palabras para explicar lo siento. Bastante parecido a lo que me refiero es, si puedo entrar en una nave espacial que se mueve a velocidad de la luz lejos de la tierra, el tiempo se ralentiza para mí. Así que de un año para mí será de 20 años de la tierra o lo que sea. Pero es allí estuvieron lejos puedo revertir esto? Donde si estoy en la misma nave y viajar durante un año, pero sólo será un par de meses en la tierra? Sé que esto es sólo un pensamiento al azar.
Respuestas
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No, no hay manera de tener el efecto inverso en la relatividad especial. Esto es debido a que un objeto en reposo aumenta el tiempo que transcurre para que en la relatividad (consecuencia de la formulación de lagrange de la relatividad especial). Así que si tu pregunta es de tener a su amigo sentarse en la tierra por unos pocos (tres) meses, y usted quiere saber lo que es la edad en el momento en que se lleva a su amigo a esperar tres meses, entonces la respuesta es de tres meses, y esto se logra por sentado en la tierra no hacer nada.
En la relatividad general, puede utilizar un campo gravitacional para lograr lo que desea. Suponiendo que ya están en la tierra, sólo tiene que ir a una región de menor curvatura del espacio-tiempo, como el espacio exterior, y, a continuación, esperar allí. El tiempo se pase más rápido para usted, y si esperas el tiempo suficiente, más tiempo habrá pasado por su amigo que para cuando vengas de regreso a la tierra. Esto se ilustra en la película Interestelar, donde vimos a un hombre en una nave espacial edad mucho más rápido de lo que la gente de la superficie del planeta se orbitaba.
tfb
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La respuesta, como otros han dicho, es generalmente " no " (ver advertencias a continuación). Hay una hermosa geométrica de razón de esto, que es el punto de esta respuesta.
Sin gravedad
Así, en primer lugar considerar el plano espacio-tiempo-sin gravedad ... y pensar sobre dos eventos -- puntos en el espacio-tiempo, - que son timelike separados: uno de los eventos está en el futuro de los otros o, para ser más precisos, se puede obtener de un evento a otro sin tener que viajar a la velocidad de la luz.
Así, por ejemplo, $e_1$ podría ser 'aquí y ahora' y $e_2$ podría ser 'aquí, en una semana' o $e_1$ podría ser 'aquí y ahora', $e_2$ podría ser 'en Nueva York, en una hora'.
Así que, ahora, considerar todas las posibles maneras en las que podemos conseguir entre $e_1$$e_2$: geométricamente, estas son todas las posibles timelike curvas que pasen a través de$e_1$$e_2$: deben ser timelike porque no podemos ir más rápido (o incluso tan rápido) como la luz.
Hay muchas de estas curvas, aquí están tres de ellos:
Pero hay uno especial de la curva, lo que está en rojo en el diagrama: una línea recta entre el$e_1$$e_2$. Y ahora podemos poner encima de Euclides: siempre hay exactamente un ejemplo de la curva entre dos eventos. Esta curva tiene la propiedad especial de que es la única en la que no hay aceleración: eso es casi cómo una línea recta se define en el hecho.
Sin embargo, a diferencia de la geometría euclidiana esta línea recta no es la más corta de la curva entre los dos puntos se conecta: es la más larga. En particular, es la curva que tiene el mayor momento adecuado: la curva que, si usted sigue entre los dos eventos, usted experimentará el más largo de tiempo. Todas las otras curvas -- las curvas que no son rectas, y en el que, si las sigues, podrás experimentar la aceleración -- son más cortos, y tendrás menos tiempo apropiado cuando usted siga.
Y esta es la razón por la que, en teoría especial de la relatividad, no podrá experimentar ningún tiempo más largo que el tiempo, de la experiencia siguiendo la línea recta entre los dos eventos. (Es también cómo la doble 'paradoja' obras: sólo uno de los gemelos puede seguir la línea geodésica, y el otro gemelo por lo tanto, experimenta menos tiempo).
Con la gravedad
Es cierto esto todavía en la presencia de la gravedad? En general sí, lo es, pero la situación es más complicada.
Primero de todos, el espacio-tiempo ya no es plana por lo que no puede hacer trampa y utilizar los resultados de Euclides: necesitamos crear toda una definición de lo que es una 'línea recta', que es una geodésica. Pero geodesics tienen las propiedades que necesitamos: son los máximos locales de tiempo apropiado, no experimenta aceleración cuando usted siga. Además, dado que existen algunos leves limitaciones en el espacio-tiempo.
Es fácil ver lo que geodesics aspecto como en la Tierra, donde no hay gravedad. Considere dos eventos, 'aquí y ahora' y '100 metros de allí, en 10 segundos de tiempo'. Hay un montón de timelike curvas que conectan estos dos eventos: usted podría conducir un coche entre uno y otro, y (si Usain Bolt) podría funcionar entre ellos. Todas estas trayectorias se implican aceleración. Pero hay uno que no: usted podría disparar un proyectil de tal manera que ha seguido una trayectoria balística y llegó a 100 metros de allí, en 10 segundos. Y no hay un único ejemplo de la trayectoria de la que se puede calcular (se trata de $50\,\mathrm{m}/\mathrm{s}$ $78^{\circ}$ con respecto a la horizontal, creo).
Esta trayectoria es la línea geodésica entre estos dos acontecimientos, y, como en el plano espacio-tiempo es la curva que tiene la más larga en el tiempo apropiado: un proyectil siguiente trayectoria que va a experimentar el máximo de tiempo adecuado entre estos dos eventos.
Pero ahora hay algunas otras preguntas: ¿geodesics en la curva el espacio-tiempo único de la forma en que las líneas rectas son, y si no hay un más largo (o un conjunto de más largo) en lugar de ser capaz de encontrar con longitud ilimitada? No estoy completamente seguro de cuál es la respuesta a esta pregunta es: aunque sospecho firmemente que la respuesta es 'no' y el 'sí' en físicamente plausibles de los casos (véase el comentario a esta respuesta para un ejemplo).
Advertencias: patológicos spacetimes
Finalmente, es posible construir patológico spacetimes, donde no hay más adecuada en tiempo timelike curva, pero creo que la construcción de una muestra física de weird tales cosas sería.
He aquí cómo usted puede construir uno: tome un plano espacio-tiempo, y en dos spacelike las superficies que no se cruzan (así, por ejemplo, el uso de algunas obvias sistema de coordenadas, pick $t=0$ $t=10$ como las dos superficies). Ahora identificar estas superficies. Para cualquiera de los dos timelike separados eventos $e_1$ $e_2$ entre estas superficies puede construir ahora timelike curvas, al inicio de $e_1$, aprobar $e_2$, y volver de nuevo al pasado de $e_2$ a través de la identificación de las superficies. Y usted puede repetir este proceso: no hay ningún límite superior en cuanto a la duración de dicha curva puede ser, y alguien que viajan en él, por tanto, la experiencia arbitrariamente grandes momentos adecuados. Aquí una foto de cómo esta construcción se ve: las líneas punteadas son los identificados spacelike superficies.
Pero este espacio-tiempo es causalidad, violando en un serio manera horrible: definitivamente, no es algo que usted quisiera pensar como físicamente plausibles.
Paul George
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Estar en un campo gravitacional es equivalente a la aceleración del marco... por Lo que puede acelerar hacia la tierra (en 0 g de los alrededores, por lo que la aceleración nos hace experimentar la gravedad que tira de vuelta con nosotros en la dirección opuesta de la que estamos acelerando hacia), por lo que, mientras experimentamos el flujo del tiempo normalmente, el tiempo en frente de nosotros se pone lento. Y por lo tanto, el tiempo en la tierra de flujo lento, causando unos meses para pasar, mientras viajamos años en nuestro marco de tiempo.
Sarmad Rafique
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1
La dilatación del tiempo, no ralentizar el tiempo.... es sólo que si usted viaja con la velocidad de la luz, que va a hacer una gran cantidad de trabajo en una cantidad muy pequeña de tiempo, y por eso decimos que el tiempo parece haberse detenido, pero la realidad no se detiene en absoluto. Voy a explicar como que, si usted está viajando alrededor de la tierra en un jet que va a completar un viaje de aproximadamente 40-50 horas, mientras que los que viajan con la velocidad de la luz a cubrir la misma distancia alrededor de 7.5 veces en sólo 1 segundo..(Ahora, esta diferencia es enorme, sólo cosa de ella,,se han cubierto una distancia que podría tomar alrededor de 40-50 horas en sólo acerca de $1/7.5$ de un segundo) por lo tanto, decimos que el tiempo se hubiera detenido, porque una vez que usted ha hecho una gran cantidad de trabajo en una muy, muy pequeña cantidad de tiempo y, por tanto, parece que el tiempo se detenga(pero nunca se detiene..).
