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ブラックホールについて。

タイムスリップの質問をしたものです。みなさんありがとうございました。 今回は、ブラックホールについてなのですが、ブラックホールに近づくと重力がとてつもなく強くなり、時間が遅くなると聞いたのですが、なぜ重力が強くなると、時間が遅くなるのですか? 強烈な重力によってブラックホール引かれてゆき、その速さが光速並みになるから遅くなる。と解釈して良いのでしょうか?

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重力(加速度)による時空間特性は,一般相対論で記述されます. 光速云々,速度をパラメータとし,加速度を考えないのは相対論の特殊な 場合ですので,特殊相対論と呼ばれています. 一般相対論により,加速度の大きなところ(重力は重力加速度として表現されます)では, 時間の進み方が速くなることが導かれます. ブラックホールに限らず,地球と木星を比べても,木星の方が地球より年間何秒か, 時間の進みが遅いのです. また,高度1万mを飛ぶ旅客機,富士山山頂は,地上より重力ポテンシャルの浅いところですので, 1年間に換算するとそれぞれ,地上より1億分の2秒,1億分の4秒,時間の進みが遅くなっています.

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まず前提として…  物理学の公式を再検討すると、時間や長さという基準が、どのような系でも一定であると保証していません。  が、マックスウェルの電磁気学によると光速は一定であると導き出されます。 で、重力がかかる系ですが… 自分(観測者)は、自覚なしに自由落下(=等加速度運動)しています。 で、新たな物差し「光速」で測定するのですが、観測にかかる時間の中、自分も移動していますので、その分、距離が長くなり、長い時間がかかるという結果を導き出してしまう… というふうに解釈しています。  よく、観測者を「窓のついた自由落下するエレベータ」にたとえられていますね。

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