Сколько времени пройдёт на Земле, пока герои «Интерстеллара» проводят одну минуту на планете Миллер? Считаем по условию фильма и объясняем, почему рядом с чёрной дырой время идёт медленнее.
В фильме сказано: один час на планете равен семи годам на Земле. Значит, одна минута там — это около 43 суток здесь (год в расчёте принят равным 365,25 суток). Причина в общей теории относительности: чем сильнее гравитация, тем медленнее идут часы по сравнению с часами вдали от неё.
На анимации разбираем формулу из метрики Шварцшильда. Это учебный пример: неподвижные часы рядом с невращающейся незаряженной чёрной дырой сравниваются с часами бесконечно далеко от неё. Для настоящей планеты Миллер пришлось бы ещё учесть вращение Гаргантюа и движение самой планеты.
Замедление времени гравитацией — не выдумка сценаристов. В 2010 году физики NIST увидели разницу в ходе двух атомных часов, когда одни подняли всего на 33 сантиметра выше других.
Источники: лекции Дональда Марольфа по общей теории относительности (§ 9.1.1, формула 9.3); NIST, опыт с парой алюминиевых атомных часов. Иллюстрация планеты художественная, это не кадр из фильма.
Смотреть на YouTubeВсе ролики
