Как и почему гравитация влияет на время?

Я не физик, и мне сложно ответить используя формулы. С другой стороны, вероятно, такой ответ и читать не станут, поэтому попробую своими словами. Человеку не обладающему математическим мышлением, такому как я, невозможно представить умозрительно пространство-время. Поэтому попробую сделать это на общепонятном примере. Пространство - время, не зря принято писать именно так. Это подчеркивает неразрывность связи этих понятий. Время, хоть и векторная величина, но является одним из измерений пространства. Условно представим все на упрощенной модели, где пространство возьмем, как некую плоскость ( хотя на деле это и не так ), имеющую некую плотность. Чисто для удобства восприятия. Поместим на него тело с сильной гравитацией. Подобно мячику на натянутой ткани, оно его деформирует. Если разметить данную плоскость, моделирующую пространство временной координатной сеткой, то можно видеть, что ее ячейки, в районе тела с сильной гравитацией деформировались. Допустим, вектор времени, направлен вдоль плоскости. Он будет пересекать ячейки. Но длина ячеек не одинаковая. И преодолевать растянутые ячейки дольше, чем не деформированные, находящиеся вдалеке от гравитационного источника. Понятно, что пример притянут за уши, и что говорить о "скорости времени", в свете того, что скорость это производная расстояния по времени, скажем так, не корректно, но данный пример объясняет общий смысл, как и почему гравитация влияет на время. Нам это объяснял учитель на уроке физики. И пусть физика это не то, знанием чего я могу похвастаться, данный пример "на пальцах", кажется мне уместным, если объяснение физического явления происходит не на уровне кандидатов наук, а на кухне 🙂

Как и почему - два извечных вопроса. Мы можем ответить на вопрос КАК, но ПОЧЕМУ - этого не знает никто.

Постараемся ответить.

Как влияет гравитация на течение времени? А вот так: чем больше гравитация, тем медленнее движется время. Вспоминается старая история про близнецов. Если разогнать космическое судно до световой скорости, то оно будет иметь бесконечную массу. Время для астронавтов в таком космическом аппарате практически остановится. Они смогут слетать к Альфа Центавре и вернуться назад, и для них пройдет несколько мгновений, дней, месяцев, но никак не 8 лет (расстояние до Альфа Центавры - 4 св. года).

Близнец же, оставшийся на Земле постареет на целых 8 лет (при условии, что корабль моментально разгонится до скорости света).

Чем это объясняется? Все очень просто:

Пространство и время не существуют отдельно друг от друга в стандартной эйнштейновской модели пространственно-временного континуума. Любой объект искривляет это самое простанственно-временное измерение. А чем больше масса (гравитация) этого объекта, тем медленнее идет время.

Почему время идет медленнее для космонавтов в корабле, который летит на большой скорости? Потому что его его масса возрастает. Из-за его массы прогибается пространственно-временной континуум и все расстояния для него становятся меньшими., соответственно, меньше времени требуется, чтобы добраться в любую точку Вселенной.

Ну а почему все это - а кто его знает. Таковы законы природы. Если бы они были другими, мы бы не задавались этими вопросами. Возможно в параллельных вселенных все устроено совсем по другому и такого понятия, как время, нет вообще.

Вот здесь, на всякий случай, формулы, где все объясняется по научному: гравитационный потенциал, гравитационные поля, потоки фотонов и экспериментальные подтверждения.

Гравитация - явление которое еще не изучено полностью (нет полноценной теории), в отличие например от электромагнитного взаимодействия. Понятно, что гравитация фундаментальное явление ("градообразующее" для Вселенной).

Для меня влияние гравитации на время-пространство (время и пространство нельзя разделит), заключается в том, что с увеличением гравитации усиливается искривление пространства и замедляется течение времени. Почему это происходит?

Гравитационные волны (источник волн массивное тело), как бы сгущают пространство и всякое изменение (время) происходит медленнее.

Аналогия, механические волны в жидкой среде: чем больше плотность (вязкость) жидкости тем меньше скорость волн. Около "черных дыр" происходит почти то же самое. Процессы происходят очень медленно. Чтобы "пройти" расстояние от одной точки до другой, в нашем мире 1 млн км нужно примерно 5-10 часов, а около "черных дыр" эти точки могут оказаться совсем рядом, но времени потребуется не меньше, а значит время замедляется.

Попробую и я сформулировать своё представление об интересующем Вас вопросе.

Время это соотношение скорости течения одних реакций/процессов относительно других.

Если бы был всего один процесс, то мы бы не смогли (ну или кто-то иной) определить время. Не будет точки отсчёта, системы измерения и т.д.

Не абсолютность времени выражается в том, что реакции/процессы могут проходить с разной скоростью и большое влияние на это оказывает наличие энергии у системы в которой происходит процесс. Как правило чем больше энергии в системе, тем быстрее процесс и "скоротечнее" время.

Повторюсь, само время это абстракция и не имеет скорости течения или каких либо других характеристик, это только соотношение скорости протекания одних процессов, относительно других. То есть 60 секунд на Земле в городе, например, Тула будут именно 60 секунд для всех во Вселенной. Но в некоторых местах, в силу различной плотности энергии во Вселенной, скорости протекания некоторых реакций и процессов будут отличаться от таковых на Земле в городе Тула.

А Гравитация есть излучение, энергия.

Это ответ на вопрос "почему?"

Во всей Вселенной напряжённость гравитационного поля примерно одинакова, так как является суммой сложения векторов всех тел во Вселенной. Мы это воспринимаем как невесомость. Аналогичный эффект можно получить погрузившись в жидкость с плотностью человеческого тела. Но вот вблизи больших скоплений масс происходит сдвиг баланса равновесия (часть излучения экранируется "массой" и не экранируемое излучение становиться ощутимо и воспринимается как притяжение. Хотя на самом деле во Вселенной нет ни одного вида, типа, примера излучения, энергии или поля со знаком "-". Всё только излучается и гравитация не исключение. Никакого ни втягивания, ни притяжения не существует, а есть излучение, давление, напряжённость поля, воспринимаемые разумом как обратные явления. Это иллюзия.

Но даже не в этом суть. В любом случае гравитация это одно из основных излучений, одна из первородных, что ли, энергий во Вселенной. А соответственно как любая энергия влияет на скорость протекания процессов. Чем гравитация "больше" тем скорость реакций быстрее. Ну и соответственно время "ускоряется".

Это ответ на вопрос "как?".

По моему гравитация способна тормозить скорость передвижения материи в некоторой степени, а ведь время и есть, по нашему разумению, движение материи.

Меня очень интересует этот вопрос. Мне бы хотелось отыскать "иной взгляд" на восприятие времени.

В самом начале пути изучения свойств времени, обрушивается понимание, того каким неимоверным количеством параметров оно обладает. Что сильнее всего усложняет эту задачу? Способность дотянуться до "форм" пространства-времени только умозрительно. Восприятие.. предполагает чувственный анализ, ставящий под вопрос объективность.