블랙홀 근처로 가면 시간이 느리게 흘러가는 이유가 궁금합니다.

Question

영화 인터스텔라에서 행성의 1시간은 지구의 7년이라는 설정을 가지고 있습니다. 블랙홀 근처에 가면 어덯게 시간이 느려질 수 있는것인지 이유가 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

블랙홀 근처로 가면 시간이 느리게 흘러가는 이유는 상대성 이론에 의해 설명됩니다. 상대성 이론은 알버트 아인슈타인이 1905년에 발표한 이론으로, 우주와 시간, 그리고 중력과 같은 물리적인 현상들의 관계를 설명하는 이론입니다.

블랙홀은 아주 강한 중력을 생성하는 천체로, 블랙홀의 중력장이 매우 강력하면 시간이 느리게 흐르게 됩니다. 이는 블랙홀 근처에서 시간과 공간이 서로 교차하는데, 이를 "시공간 왜곡"이라고 합니다.

일반 상대성 이론에서는, 시간의 흐름은 중력장이 없는 곳에서 가장 빠르게 흘러가며, 중력장이 존재하는 곳으로 갈수록 시간의 흐름이 느려집니다. 블랙홀 근처에서는 중력장이 아주 강력하므로 시간의 흐름이 극도로 느려지게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.

블랙홀 근처로 가면 시간이 느리게 흘러가는 현상은 일반 상대성 이론에 의해 설명됩니다. 일반 상대성 이론에 따르면, 공간과 시간은 서로 연결된 하나의 개념인 시공간으로 이루어져 있습니다. 블랙홀 근처에서는 블랙홀의 중력이 매우 강해져서 시공간이 왜곡됩니다. 이에 따라 블랙홀 근처에서는 시간이 느리게 흘러가게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

일반상대성이론에 따르면 중력이 강력한 곳에서는 시간이 느려진다. 정확하게는 1초의 간격이 커진다. 블랙홀도 당연히 예외가 아니다. 멀리서 블랙홀에 다가갈수록 시간이 느려진다

Answer 4

안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.

아인슈타인의 일반 상대성 이론에서 설명한 것처럼 블랙홀 근처에서는 중력의 영향으로 시간이 더 느리게 흐릅니다. 일반 상대성 이론에 따르면 블랙홀과 같은 거대한 물체의 존재는 시공간 구조를 뒤틀어 휘게 만들고 왜곡시킵니다. 시공간의 곡률은 우리가 중력으로 경험하는 것입니다.

블랙홀 근처에서는 중력이 매우 강하고 시공간의 곡률이 매우 강합니다. 그 결과 중력이 약한 지역보다 블랙홀 주변에서 시간이 더 느리게 흐릅니다.

Answer 5

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.블랙홀 근처의 시공간은 굉장히 곡률이 심한 중력장이 형성되어 있습니다. 이러한 중력장으로 인해 시간의 경과는 느려지게 되는데, 이를 시간 경과율의 차이(time dilation)라고 합니다.

이러한 현상은 아인슈타인의 일반상대성이론에 따라 설명됩니다. 일반상대성이론은 중력을 시공간의 곡률로 설명하며, 시공간의 곡률이 심할수록 중력의 영향이 커지고, 따라서 시간의 경과율도 느려지게 됩니다.

따라서 블랙홀 근처로 가면 중력의 영향이 커져 시간이 느려지게 되는 것입니다. 이러한 현상은 블랙홀 이외에도 매우 질량이 큰 천체나 극심한 중력장이 형성된 곳에서도 관측될 수 있습니다.

Answer 6

안녕하세요. 선요섭 과학전문가입니다.

블랙홀 근처에서 시간이 느려지는 것처럼 보이는 현상을 아인슈타인의 일반 상대성 이론의 예측인 시간 팽창이라고 합니다. 일반상대성이론에 따르면 중력은 질량이 큰 물체가 가하는 힘이 아니라 질량과 에너지의 존재로 인해 시공간이 휘어지는 현상입니다.

물체가 블랙홀에 접근하면 더 강한 중력장과 그에 따른 시공간 곡률이 더 큽니다. 결과적으로 멀리 있는 관찰자가 관찰할 때 물체에 대한 시간이 느려지는 것처럼 보입니다. 이 효과를 중력 시간 팽창이라고 합니다.

블랙홀 근처의 시간 팽창 효과는 물체가 블랙홀에 가까워질수록 더 커집니다. 개체가 블랙홀에 들어간 어떤 것이든 돌아올 수 없는 지점인 사건의 지평선에 도달하면 멀리 떨어진 관찰자의 관점에서 시간이 완전히 멈춘 것처럼 보입니다.

영화 인터스텔라에서 1시간은 지구에서 7년에 해당되는 거대한 블랙홀 근처에 위치하여 상당한 시간 팽창 효과를 일으켰습니다. 다만, 영화 속 효과 묘사는 극적 효과를 위해 과장된 허구적 표현임을 유의하셔야 합니다.

Answer 7

안녕하세요. 정성목 과학전문가입니다.

일반상대성이론에 따르면 블랙홀 근처에서는 거대한 물체가 만들어내는 엄청난 중력장 때문에 시간이 느려지는 것처럼 보인다.

블랙홀 근처의 중력장은 너무 강해서 그것은 주변의 공간과 시간을 왜곡하여 "중력 시간 팽창"을 만듭니다. 본질적으로 이것은 블랙홀의 강한 중력장에서 시간이 멀리 있을 때보다 더 느리게 흐른다는 것을 의미합니다.

이 효과는 시간과 공간이 서로 독립적이지 않다는 사실을 고려하여 설명할 수 있습니다. . 중력장이 존재하면 시공간 곡률이 영향을 받아 시간의 흐름에 영향을 미친다.

물체가 블랙홀에 접근할수록 중력장은 더 강해지고 시공간 곡률은 더 발음. 이로 인해 시간 팽창 효과가 커져 블랙홀에서 멀리 떨어진 관찰자 입장에서는 시간이 느려지는 것처럼 보인다.

따라서 블랙홀 근처에서는 시간이 더 천천히 흐른다. 시공간을 왜곡하고 중력 시간 팽창 효과를 만드는 강력한 중력장입니다.