Frage:
Wie kann jemals etwas von einem externen Beobachter aus in ein schwarzes Loch fallen?
Matt Luckham
2012-02-22 19:15:45 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Am Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs ist die Schwerkraft so, dass nicht einmal Licht entweichen kann. Dies ist auch der Punkt, den ich verstehe, dass nach Einsteins Zeitdilatation für einen weit entfernten Beobachter unendlich sein wird.

Wenn dies der Fall ist, wie kann dann jemals etwas in ein Schwarzes Loch fallen? In meinem Gedankenexperiment bin ich in einem Raumschiff mit einem leistungsstarken Teleskop, das Licht in einem weiten Wellenlängenbereich erfassen kann. Ich habe es auf das Schwarze Loch konzentriert und beobachte, wie sich ein großer Stein dem Ereignishorizont nähert.

Bin ich richtig, wenn ich sage, dass der Stein aus meiner fernen Position außerhalb des Ereignishorizonts gefrieren würde und niemals weitergeben? Wenn dies der Fall ist, wie kann ein Schwarzes Loch jemals Material verbrauchen, geschweige denn zu Millionen von Sonnenmassen wachsen? Wenn ich das Teleskop für Millionen von Jahren auf das Schwarze Loch trainieren könnte, würde ich dann immer noch den Felsen am Rand des Ereignishorizonts sehen?

Ich bereite mich darauf vor, dass die Reaktion des Objekts langsam verblasst . Warum sollte es langsam verblassen und wenn ja, wie lange würde dieses Verblassen dauern? Wenn es irgendwann zu einer Rotverschiebung kommen würde, würde sich die Rotverschiebung nicht zum Stillstand bringen? Diese Frage nervt mich seit Jahren!

OK - nur eine Bearbeitung basierend auf den bisherigen Antworten. Bitte denken Sie auch hier aus der Sicht der Beobachter weiter. Wenn Beobachter sehen, dass Objekte langsam verblassen und langsam verschwinden, wenn sie sich dem Ereignishorizont nähern, würde dies bedeuten, dass der Ereignishorizont im Laufe der Zeit mit Objekten, die unsichtbar sind, aber nicht durchlaufen werden, "klumpig" wäre? Wir sollten in der Lage sein, die "Klumpigkeit" zu erkennen, wenn wir nicht durchkommen?

Weitere Gedanken dazu. Wenn ein Schwarzes Loch vorhanden ist, befindet sich der Ereignishorizont in einer anderen Zeitreferenz als alle anderen Objekte außerhalb des Ereignishorizonts. Bedeutet das, dass nichts jemals einen Ereignishorizont des Schwarzen Lochs überschreiten könnte, da nach unserer Referenz (und dem Rest des Universums) das Objekt immer am Horizont stehen bleibt?
Sehen Sie sich diese Antwort an: http://physics.stackexchange.com/a/18993/1186
Ich mag die Antwort, aber ich sage, dass Objekte einen Ereignishorizont nicht "in beide Richtungen" passieren können, wie alles außerhalb eines Schwarzen Lochs als Zeitreferenz, die dazu führen würde, dass die Objekte am Horizont stehen bleiben. Alles, was ich lese, handelt von "schwarzen Löchern, die Sterne verschlucken". Wie können sie, wenn der beschleunigte Referenzrahmen für alle Objekte außerhalb des Schwarzen Lochs bedeuten würde, dass sie anhalten würden, wenn sie den Horizont erreichen - für immer!
Du hast recht. Lesen Sie die Kommentare zu dieser Antwort. Schauen Sie sich auch diese und Kommentare an: http://physics.stackexchange.com/a/9016/1186
Es scheint paradox, dass wir glauben, wir hätten Schwarze Löcher mit vielen Millionen Sonnenmassen, aber unsere aktuellen Theorien scheinen darauf hinzudeuten, dass ein Schwarzes Loch unendlich viel Zeit in Anspruch nehmen würde, um etwas zu konsumieren! Ist die Antwort auf meine Frage, die wir nicht kennen?
Wenn Sie sich außerhalb befinden, kann ein Ereignishorizont niemals in Ihrer Vergangenheit liegen, mehr oder weniger per Definition von "Ereignishorizont". Es ist also eine triviale Wahrheit, dass ein externer Beobachter niemals die Bildung eines Schwarzen Lochs beobachten kann. Ich fordere Sie dringend auf, zu lernen, was ein Penrose-Diagramm ist, und dann in einem Penrose-Diagramm nach einem kollabierenden Stern zu suchen. Sie können diese und viele verwandte Fragen dann selbst beantworten.
@DanPiponi Ich habe viel darüber gelesen, hatte aber nie eine klare Erklärung dafür, warum in der Pappelwissenschaft Schwarze Löcher existieren und in der "verbrauchenden Materie" aktiv sind, wenn uns gleichzeitig durch GR beigebracht wird, dass von einem beliebigen Bezugspunkt außerhalb von Der Ereignishorizont, wenn sich ein Objekt dem Horizont nähert, wird seine Zeit, wie es allen Objekten außerhalb des Horizonts erscheint, anhalten. Ich sehe, du kannst es auch nicht erklären ...
@MattLuckham Wenn ich meine Augen schließe, vermisse ich möglicherweise Ereignisse in meiner Nähe. Das heißt nicht, dass sie nicht stattgefunden haben. Photonen können Sie von nichts erreichen, das durch einen Ereignishorizont verläuft, sodass Sie sie nicht sehen können. Dies steht jedoch im Einklang mit Dingen, die durch einen Ereignishorizont fallen. Was genau ist die Schwierigkeit, die Sie mit dieser Idee haben?
@danpiponi oh lieber dan. Denken Sie, dass es sich nur um ein Rotverschiebungsproblem handelt? Dass das Objekt seinen Weg fortsetzt? Was ist mit der Gravitationszeitdilatation? Die Objektzeit stoppt wie beim Betrachter. Sie können es nicht mehr sehen, aber gr gibt deutlich an, dass das Objekt langsamer wird und niemals den Horizont überquert. Lesen Sie alle anderen Beiträge auf dieser Seite! Sie scheinen in dieser Angelegenheit verwirrt zu sein ...
@MattLuckham "gr gibt eindeutig an, dass sich das Objekt verlangsamen und niemals den Horizont überschreiten wird" Haben Sie eine Referenz für diese Behauptung? "Die Zeit des Objekts stoppt wie beim Beobachter." Zeit ist das, was durch Uhren gemessen wird. Wie messen Sie die "Objektzeit" "vom Beobachter"? Beschreiben Sie Ihre Vorgehensweise.
@daNpiponi hat die ursprüngliche Frage gelesen. Es ist ziemlich klar, von wo aus wir messen.
Duplikat von http://physics.stackexchange.com/questions/5031/can-black-holes-form-in-a-finite-amount-of-time
Ich ermutige alle, sich die verwandte [Frage] (http://physics.stackexchange.com/questions/5031/can-black-holes-form-in-a-finite-amount-of-time) anzusehen, die @BenCrowellweist darauf hin und vor allem auf seine eigene sehr gute [Antwort] (http://physics.stackexchange.com/a/146852/58628).Der wichtige Punkt dort, der in den Antworten hier bisher fehlt, ist, dass man für den Begriff "ist inzwischen etwas in ein Schwarzes Loch gefallen" die Definition von "jetzt" berücksichtigen muss.Und das Konzept der Gleichzeitigkeit ist selbst für einen bestimmten Beobachter in GR nicht fest verankert.
Ich weiß nicht genau, was Sie fragen wollen.Meinen Sie damit, wie ein Objekt als Schwerkraftquelle fungieren kann, um das Schwarze Loch größer zu machen, nachdem es den Ereignishorizont überschritten hat?Es ist ähnlich wie die Schwerkraft einem Schwarzen Loch entweicht, wie unter https://physics.stackexchange.com/questions/937/how-does-gravity-escape-a-black-hole/256500#256500 beschrieben.Das Objekt mit seinem eigenen Gravitationsfeld ändert das Gravitationsfeld des Schwarzen Lochs, bevor es den Ereignishorizont passiert, und dieses Gravitationsfeld erhält sich selbst.
Vierzehn antworten:
Nathaniel
2012-02-25 04:22:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Es ist wahr, dass von außen nichts jemals den Ereignishorizont passieren kann. Ich werde versuchen, die Situation nach bestem Wissen und Gewissen so gut wie möglich zu beschreiben.

Stellen wir uns zunächst ein klassisches Schwarzes Loch vor. Mit "klassisch" meine ich eine Schwarzlochlösung für Einsteins Gleichungen, die wir uns vorstellen, (vorerst) keine Hawking-Strahlung zu emittieren. Ein solches Objekt würde für immer bestehen bleiben. Stellen wir uns vor, wir werfen eine Uhr hinein. Wir werden weit vom Schwarzen Loch entfernt stehen und beobachten, wie die Uhr hereinfällt.

Was wir bemerken, wenn sich die Uhr dem Ereignishorizont nähert, ist, dass sie im Vergleich zu unserer Uhr langsamer wird. Tatsächlich nähern sich seine Hände asymptotisch einer bestimmten Zeit, die wir genauso gut 12:00 nennen könnten. Das Licht der Uhr verlangsamt sich ebenfalls und verschiebt sich ziemlich schnell zum Radioende des Spektrums. Aufgrund dieser Rotverschiebung und weil wir immer nur Photonen sehen können, die von der Uhr emittiert werden, bevor sie zwölf trifft, wird es schnell sehr schwer zu erkennen sein. Irgendwann wird es so weit sein, dass wir Milliarden von Jahren zwischen den Photonen warten müssen. Trotzdem ist es, wie Sie sagen, grundsätzlich immer möglich, die Uhr zu erfassen, da sie den Ereignishorizont nie überschreitet.

Ich hatte vor einigen Monaten die Gelegenheit, mit einem Kosmologen über dieses Thema zu sprechen, und er sagte, dass diese Rotverschiebung in Richtung Nichterkennbarkeit sehr schnell geschieht. (Ich glaube, das "No-Hair-Theorem" liefert die Rechtfertigung dafür.) Er sagte auch, dass das Schwarze Loch mit einem im Wesentlichen nicht nachweisbaren Objekt direkt außerhalb seines Ereignishorizonts eine sehr gute Annäherung an ist ein schwarzes Loch mit einer etwas größeren Masse.

(An dieser Stelle möchte ich nebenbei darauf hinweisen, dass jedes "echte" Schwarze Loch Hawking-Strahlung emittiert, bis es schließlich zu nichts verdunstet. Da unsere Uhr zu diesem Zeitpunkt den Ereignishorizont noch nicht überschritten hat, ist dies der Fall muss irgendwann entkommen - obwohl vermutlich die Hawking-Strahlung auf dem Weg nach draußen mit ihr interagiert. Vermutlich erscheinen aus Sicht der Uhr all diese Milliarden Jahre Strahlung in Sekundenbruchteilen vor 12:00 Uhr, sodass sie nicht herauskommt Ähnlich wie eine Uhr. Meiner Meinung nach liegt die Auflösung des Informationsparadoxons des Schwarzen Lochs in dieser Argumentation und nicht in Einzelheiten der Stringtheorie. Aber das ist natürlich nur meine Meinung.)

Nun Diese Idee scheint ein bisschen seltsam (für mich und ich denke auch für Sie), denn wenn nichts jemals den Ereignishorizont überschreitet, wie kann es dann überhaupt ein Schwarzes Loch geben? Die Antwort meines freundlichen Kosmologen lief darauf hinaus: Das Schwarze Loch selbst ist immer nur eine Annäherung . Wenn ein Bündel Materie in sich zusammenbricht, konvergiert es sehr schnell zu etwas, das wie eine Schwarzlochlösung für Einsteins Gleichungen aussieht, bis zu dem Punkt, an dem Sie es in jeder Hinsicht so behandeln können, als ob sich die Materie eher innerhalb des Ereignishorizonts befindet als außerhalb davon. Dies ist jedoch immer nur eine Annäherung, da aus unserer Sicht keine der unfehlbaren Materien jemals den Ereignishorizont passieren kann.

Danke, gute Antwort. Aber es stellt sich eine winzige Frage. Einige behaupten, dass ein frei fallender Beobachter die Hawking-Strahlung nicht sehen wird. Ich persönlich glaube nicht daran, dass es für einen fallenden Beobachter keinen Horizont gibt, und wenn er den Horizont sieht, sieht er notwendigerweise die Strahlung. Dies kann jedoch als Grundlage für eine andere Frage dienen.
Vielen Dank auch für die Feststellung, dass die Kosmologen nicht an tatsächliche Schwarze Löcher glauben.
Ich vermute, dass die infallierende Uhr Hawking-Strahlung sieht, denn obwohl sie den Ereignishorizont nicht an derselben Stelle wie der äußere Beobachter sieht (und daher um 12:00 Uhr nichts Besonderes feststellt), befindet sich immer noch ein Ereignishorizont vor ihr , die näher an der Singularität liegt und daher (vermutlich) enger gekrümmt ist als die, die wir von außen beobachten. Aber die Leute, die behaupten, dass es keine Strahlung sieht (z. B. Susskind), sind extrem klug, also weiß ich es ehrlich gesagt nicht.
Tatsächlich. Dies ist auch meine eigene Sichtweise - dass jeder Beobachter den Horizont sehen sollte, möglicherweise an einem anderen Ort. Andernfalls könnte man sich für kurze Zeit in einen freien Fall über einem BH versetzen, um keinen Horizont zu sehen. Und wenn es einen scheinbaren Horizont gibt, dann gibt es notwendigerweise auch eine Hawking-Strahlung.
Übrigens, wie wir sehen, nähert sich der fallende Beobachter dem Horizont bis zur endgültigen BH-Verdunstung. Dies bedeutet, dass er zum Zeitpunkt der letzten Explosion, die nach seiner Uhr 12:00 sein sollte, den Horizont berühren wird. Ich würde diese Beobachtung nicht "nichts Besonderes" nennen. Anscheinend wird er sehen, dass das BH mit abnehmendem Radius schnell verdunstet, wenn er sich nähert, aber genau wenn er sich der Oberfläche nähert, sollte das BH mit der Planck-Temperatur auf einen winzigen Punkt schrumpfen und explodieren.
Guter Punkt - aber eigentlich denke ich, dass die Explosion irgendwann nach 12:00 Uhr stattfinden wird, da der BH bis dahin weniger Masse und damit einen kleineren Ereignishorizont haben wird. In der klassischen Geschichte für ein nicht strahlendes Schwarzes Loch würden Sie den Ereignishorizont passieren (nichts Besonderes bemerken) und dann einige Zeit später die Singularität treffen. Ich denke, die Zeit, in der das Verdunstungsereignis für ein echtes Schwarzes Loch beobachtet wird, muss irgendwo zwischen diesen beiden Zeiten liegen.
Übrigens, @Anixx,, Sie könnten an einem Blog-Beitrag interessiert sein, den ich vor einiger Zeit über Schwarze Löcher geschrieben habe und der einige dieser Punkte berührt. http://jellymatter.com/2011/02/26/falling-into-a-black-hole-part-1/ (Ich bin nie dazu gekommen, Teil 2 zu schreiben.)
Für einen externen Beobachter friert die Uhr des fallenden Beobachters um 12:00 Uhr ein. Dies dauert bis zur BH-Verdunstung. Zu jedem Zeitpunkt vor der Verdunstung kann der fallende Beobachter dem externen Beobachter signalisieren, dass seine Uhr 12:00 Uhr überschritten hat, aber sie wird nicht passieren. Daraus schließe ich, dass der fallende Beobachter den Horizont und gleichzeitig den letzten Explosionspunkt genau um 12:00 Uhr mit seiner eigenen Uhr berührt.
Lassen Sie uns [diese Diskussion im Chat fortsetzen] (http://chat.stackexchange.com/rooms/2614/discussion-between-nathaniel-and-anixx)
Oh - anscheinend können wir nicht weiter chatten, weil ich mich dadurch nicht anmelden kann. Ich denke, dass wir als externe Beobachter die Uhr irgendwann um 12:00 Uhr sehen werden, wenn das Loch schrumpft. Denken Sie daran, 12:00 Uhr war die Zeit, zu der die Hände für ein nicht strahlendes Schwarzes Loch einfrieren würden.
@Nathaniel - Wollen Sie damit sagen, dass Astronomen, wenn sie nach Beweisen für Schwarze Löcher suchen, tatsächlich nach Beweisen für Annäherungen an Schwarze Löcher suchen (dunkelgraue Löcher, wenn Sie möchten)?
AiliioausrCMT ja :)
Nathaniel, haben Sie mit Ihrem Kosmologen über die Idee gesprochen, die in der Antwort von @Anixx erwähnt wurde, dass es "tatsächliche" Schwarze Löcher mit einem Horizont geben könnte, die seit dem Urknall existieren? Wie auch immer, exzellenter Beitrag, Sie sind ein hervorragender technischer Redakteur und fordern heutzutage die Mitarbeiter auf, in den Beiträgen der Physics SE verschiedener Autoren (einschließlich Sie) nach Beispielen für klares technisches Schreiben zu suchen. Eine neue Absolventin war am meisten überrascht, als ich ihr den Auftrag "Browsing Physics SE" gab, bevor sie einen Bericht schrieb, den sie bei der Arbeit machen musste!
@WetSavannaAnimal haben wir diese Möglichkeit nicht besprochen. Meiner Meinung nach scheint die Idee, dass einige Schwarze Löcher "tatsächlich" sind und andere nicht, ein bisschen faul zu sein - ich würde vermuten, dass die ursprünglichen Löcher genauso "ungefähr" sind wie diejenigen, die aus zusammengebrochenen Sternen gebildet wurden. Aber ich habe nicht wirklich viel über ursprüngliche Schwarze Löcher und die Prozesse nachgedacht, die sie bilden könnten. Vielen Dank für die Komplimente, sie werden sehr geschätzt!
Diese Antwort ist im Sinne von "Mein Freund, der Kosmologe sagte ..." oder "Ich denke, was mein Freund sagte, war ...". Nicht sehr überzeugend.Wir haben bessere Antworten auf die Frage, die dieser dupliziert: http://physics.stackexchange.com/questions/5031/can-black-holes-form-in-a-finite-amount-of-time
Wie könnt ihr an Hawking Radiation glauben, wenn es innerhalb des Ereignishorizonts nichts geben kann, also keine Masse innerhalb des "echten" Schwarzen Lochs?
@Ivella Es ist eine etwas komplexere Sache.Wie auch immer, Hawking Radiation wird nicht experimentell verifiziert, so dass Sie in dem Sinne Recht haben, dass es höchstens "glauben" und keine Tatsache ist.Ich schlage vor, eine neue Frage zu stellen, es wäre interessant.
Ihre Antwort ist so geschrieben, als könnten Sie einen Widerspruch aus den Tatsachen ableiten, dass Sie niemals sehen, dass ein Objekt den Ereignishorizont passiert und ein Schwarzes Loch schließlich verdunstet, und andere einfache Annahmen über allgemein, aber sie widersprechen sich tatsächlich nicht.https://physics.stackexchange.com/questions/411909/could-this-be-a-solution-to-the-black-hole-information-paradox zeigt, warum es kein Paradoxon mit einem verdunstenden Schwarzen Loch gibt, wenn Sie dies nicht tunzusätzliche Annahmen treffen.
John Rennie behandelt eine verwandte Frage in [seiner Antwort] (https://physics.stackexchange.com/a/415495/92058) hervorragend quantitativ.Er zeigt ausdrücklich, dass ein weit entfernter Beobachter für ein realistisches Schwarzes Loch, das aus dem Zusammenbruch der Materie entsteht, die Form des Ereignishorizonts nie wirklich sieht.
FrankH
2012-02-23 00:15:33 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Angenommen, das Objekt, in das es fällt, ist ein blauer Laser, den Sie direkt (radial) auf das Schwarzkind-Loch (nicht rotierend) gerichtet haben, das direkt auf Sie gerichtet ist, und dass Sie weit vom Schwarzen Loch entfernt sind. Das massive Objekt ist der Laser selbst, das Licht, das Sie beobachten, ist Ihre Art, das Objekt zu "sehen", wenn es sich dem Ereignishorizont nähert.

Zunächst einmal, nur weil sich der Laser von Ihnen wegbewegt wird nur durch den Doppler-Effekt leicht rotverschoben. Wenn es sich dem Schwarzen Loch nähert, wird diese leichte Rotverschiebung immer bedeutender. Das Laserlicht wechselt von blau zu grün, zu gelb, zu rot, zu infrarot, zu mikrowellen und zu immer längerwelligen Radiowellen, wenn es sich aus Ihrer Sicht dem Ereignishorizont zu nähern scheint. Auch die Anzahl der Photonen, die pro Sekunde emittiert werden (wenn Sie sie erkennen), nimmt mit der Zeit ab, wenn sich der Horizont nähert. Dies ist der Dimmungseffekt - mit zunehmender Wellenlänge nimmt die Anzahl der Photonen pro Sekunde ab. Sie müssen also zwischen den Zeiten, in denen Sie die länger- und längerwelligen Radiowellen des blauen Lasers erkennen, immer länger warten. Dies wird nicht für immer weitergehen - es wird ein letztes Photon geben, das Sie jemals entdecken werden. Um zu erklären, warum, schauen wir uns den Beobachter an, der hereinfällt.

Ihr Freund, der der Beobachter ist, der auf dem Laser fährt, sieht nicht einmal, dass etwas passiert, wenn er den Ereignishorizont überquert (wenn er frei fällt). Der Punkt ist, dass der Ereignishorizont überhaupt nicht wie eine Oberfläche ist, auf die Sie treffen oder auf der aus Sicht der frei fallenden Beobachter etwas Ungewöhnliches passiert. Der Grund, warum es ein letztes Photon gibt, das Sie jemals entdecken werden, ist, dass zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der Laser zu fallen beginnt, und dem Zeitpunkt, zu dem der Laser den Ereignishorizont überquert, nur eine begrenzte Anzahl von Photonen emittiert wird. Das letzte Photon, das kurz vor dem Überschreiten des Ereignishorizonts emittiert wird, ist das letzte Photon, das Sie jemals sehen werden. Dieses Photon wird ein sehr langwelliges Photon sein, und Sie werden es möglicherweise erst in ferner Zukunft sehen - wie weit in der Zukunft wird von der Anzahl der Photonen pro Sekunde abhängen, die der Laser emittiert -, aber es wird ein letztes Photon geben und Danach sehen Sie keine Photonen mehr.

Ich behaupte also, dass der Laser aus der Sicht eines externen Beobachters verschwindet. Beachten Sie, dass der Versuch, das Objekt in der Nähe des Ereignishorizonts zu "beleuchten", indem Sie einen anderen Laser auf das Objekt richten und nach gestreuten Photonen suchen, nicht funktioniert. (Es funktioniert nicht, selbst wenn Sie den zweiten Laser hineinwerfen, um zu versuchen, den ersten Laser zu beleuchten.) Aus der Sicht des eingefallenen Lasers treffen diese Photonen den Laser erst, nachdem er den Ereignishorizont und überschritten hat Daher kann das gestreute Licht nicht aus dem Schwarzen Loch entweichen. (Wenn Sie zu lange warten, bevor Sie versuchen, das Objekt zu beleuchten, hat der infallierende Laser bereits die Singularität in der Mitte des Schwarzen Lochs getroffen.) Aus der "Sicht" des Außenbeobachters (aber er kann nicht "sehen" "dies), der infallierende Laser und die Photonen, die versuchen, den Laser zu beleuchten, werden einander" näher und näher "kommen, wenn sie am Ereignishorizont eingefroren werden - aber sie werden niemals interagieren und es wird niemals ein gestreutes Photon geben Sie könnten versuchen, zu erkennen.

Ich spreche von Objekten, deren Masse in ein Schwarzes Loch fällt. Mein Punkt ist, dass für jeden Beobachter das Objekt am Ereignishorizont stehen bleibt. Ist es nicht das, was GR sagt, dass es passieren wird?
Das habe ich in meinem Beispiel im Wesentlichen gesagt - der Laser ist das Objekt mit fallender Masse. Ich habe nur über den Laser gesprochen, weil das "Objekt", das in das BH fällt, beleuchtet werden muss. Stattdessen können Sie sich vorstellen, dass Sie den Laser auf das Objekt richten, wenn es hineinfällt, aber dann kommen Sie zu dem Problem, dass die Photonen das Objekt einholen müssen. Stattdessen können Sie einfach das Laserlicht beobachten, um zu sehen, was passiert das Objekt. Wie gesagt, die Photonen werden immer rotverschoben und immer seltener, wenn sie sich dem Ereignishorizont nähern.
... und es wird ewig dauern und Ihnen nie erscheinen, den Ereignishorizont zu überschreiten - Sie müssen nur immer länger zwischen Photonen mit niedrigerer und niedrigerer Energie warten - alles kommt von dem Laser, der den Ereignishorizont noch nicht überschritten hat.
@FrankH: macht die jüngste Arbeit über "Firewalls" von Schwarzen Löchern und ändert die allgemein vertretene Ansicht, dass einem unfehlbaren Beobachter am Horizont nichts Besonderes passiert.
@Richardbernstein - Ich denke, das Problem der "Firewalls" des Schwarzen Lochs ist noch nicht gelöst. Tatsächlich hatte ich heute Abend eine Klasse bei Prof. Lenny Susskind, in der er dasselbe sagte - es ist nicht geklärt und er glaubt, dass sie verschwinden könnten ...
Warum hat diese Antwort nur eine Gegenstimme? +1 für so klares Schreiben.
Können Sie eine Referenz angeben / ist es schwierig zu beweisen, dass Sie unfehlbare Objekte in der Nähe des Horizonts nicht beleuchten können?Es widerspricht stark meiner Intuition.Lassen Sie mich erklären.Abhängig von seiner zeitlichen Emissionsgenauigkeit können Sie vom unfehlbaren Beobachter beliebig weit in die Zukunft (jedoch rotverschoben) Photonen empfangen.Wenn Sie dieses empfangene Photon einfach zeitlich umkehren, könnten Sie tatsächlich zu beliebigen Zeiten, nachdem er zu fallen begonnen hat, ein Photon an den unfehlbaren Beobachter senden.Die Probleme der endlichen Potenz und der endlichen zeitlichen Präzision scheinen technisch zu sein.
@Real Hast du meine Antwort gelesen?Es wird ein letztes Photon vom unfehlbaren Laser geben, das Sie jemals sehen werden.Wir können nicht vorhersagen, wann Sie das letzte Photon erhalten werden.Der einzige Weg, um zu wissen, dass Sie das letzte Photon erhalten haben, besteht darin, dass Sie das BH für immer beobachten und auf ein weiteres Photon warten.Ebenso ist die Situation, in die ein Objekt fällt, während Sie es beleuchten, genau dieselbe Situation.Einige Ihrer Photonen können das infallierende Objekt beleuchten, nachdem es den Ereignishorizont überschritten hat. Sie werden nie sehen, dass dieses Photon zu Ihnen zurückprallt.Klar?
@Real Hier ist ein Link, der sagt, was ich gesagt habe: http://www1.phys.vt.edu/~jhs/faq/blackholes.html#q11 "Eine endliche Anzahl von Photonen wurde von A emittiert, bevor A den Horizont überquerte, undEine endliche Anzahl von Photonen wurde von B emittiert (und von A gesammelt), bevor A den Horizont überquerte. "
Dies beantwortet nicht die folgenden Fragen: - Stellen Sie sich einen sehr schweren Körper (sagen wir, einen Mond) vor, der sich auf der Flugbahn befindet, die so schnell wie möglich in das Schwarze Loch fallen soll.Während es sich bewegt, können wir beobachten, wie sich die Krümmung der Raumzeit aufgrund ihrer Masse ändert.
Was passiert in dem Moment, in dem der Schwerpunkt des Mondes den Ereignishorizont überschreitet?Wir können nicht sehen, wie sich der Mond in BH bewegt, aber er sollte sich tatsächlich irgendwann zur Masse des BH summieren.Wird es sich NIEMALS zur Masse des BH summieren?Oder, wenn es so sein wird, wie wird die Krümmung verlaufen, die dem Weg des Mondes vom Ereignishorizont zur Singularität folgt?
@EugeneDudnyk, Bitte stellen Sie dies als Frage, nicht als Kommentar.
@FrankH Ja, hier: https://physics.stackexchange.com/q/572476/147418
John Rennie
2012-02-23 16:35:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Alles, was Sie in Ihrer Frage sagen, ist wahr, und Ihr Kommentar "Der Ereignishorizont befindet sich in einer anderen Zeitreferenz" ist ebenfalls wahr, obwohl er genauer angegeben werden muss.

Wenn Sie dies getan haben Lesen Sie viel über Relativitätstheorie. Sie sind wahrscheinlich auf Begriffe wie "Referenzrahmen" und "Trägheitsrahmen" gestoßen. Ein "Rahmen" ist ein Koordinatensystem, d. H. Ein System von Entfernungen, Winkeln und Zeiten, die zum Messen des Ortes von Dingen verwendet werden. Zum Beispiel sind die Kartenrasterreferenzen ein Koordinatensystem, mit dem Positionen von Dingen auf der Erdoberfläche gemessen werden.

Allgemeine Relativitätstheorie gibt uns die Möglichkeit, das Universum zu beschreiben, das von jedem Referenzrahmen unabhängig ist. Damit wir Beobachter jedoch berechnen können, was wir sehen, müssen wir die Berechnungen in unserem Referenzrahmen durchführen, d. H. In Metern und Sekunden, die wir messen können. Das statische Schwarze Loch wird durch die Schwartzchild-Metrik beschrieben, und es ist nicht schwer, damit zu berechnen, wie lange es dauert, bis der Ereignishorizont erreicht ist. Ein übliches Koordinatensystem sind sich bewegende Koordinaten, d. H. Der Beobachter, der in das Schwarze Loch fällt, misst Entfernungen von sich selbst (sich selbst zum Ursprung bringen) und die Zeit auf der Stoppuhr, die er trägt. Wenn Sie diese Berechnung durchführen, werden Sie feststellen, dass der Beobachter in einer endlichen Zeit durch den Ereignishorizont fällt und tatsächlich in einer endlichen Zeit auf die Singularität in der Mitte des Schwarzen Lochs trifft.

Aber wo die Dinge merkwürdig werden, ist Wir berechnen die Zeit, die benötigt wird, um den Ereignishorizont in unserem Koordinatensystem als Beobachter zu erreichen, die außerhalb des Schwarzen Lochs sitzen. Dies ist eine einfache Berechnung, die Sie in jedem Einführungsbuch zu GR finden. Die Antwort lautet, dass es unendlich lange dauert, bis der Ereignishorizont erreicht ist.

Dies ist kein Buchhaltungstrick, sondern bedeutet, dass wir niemals eine Ereignishorizontform sehen werden. An diesem Punkt wird normalerweise jemand auftauchen und sagen, dass schwarze Löcher nicht wirklich existieren. In gewissem Sinne stimmt das in unserem Koordinatensystem, aber das bedeutet nur, dass unser Koordinatensystem keine vollständige Beschreibung des Universums liefert. Daran haben wir uns gewöhnt, seit Galileo darauf hingewiesen hat, dass sich die Sonne nicht um die Erde dreht. Im Koordinatensystem des frei fallenden Beobachters existiert der Ereignishorizont und kann in einer endlichen Zeit erreicht werden.

Sie fragen:

Wenn dies der Fall ist Wie kann ein Schwarzes Loch jemals Material verbrauchen, geschweige denn zu Millionen von Sonnenmassen wachsen?

Solange Sie sich außerhalb des Ereignishorizonts befinden, ist ein Schwarzes Loch nichts Besonderes. Es ist nur eine Ansammlung von Materie wie ein Stern. Im Zentrum unserer Galaxie haben wir eine kompakte Region, Schütze A *, die Millionen von Sternmassen enthält, und aus den Umlaufbahnen der Sterne in der Nähe von Sgr A * enthält sie genug Materie auf kleinem Raum, um sie herzustellen Es ist ein schwarzes Loch. Die Umlaufbahnen dieser Sterne hängen jedoch nur von der Masse ab, die sie umkreisen, und ob Sgr A * tatsächlich ein Schwarzes Loch ist oder nicht, ist irrelevant.

Danke John. Ich denke, Sie haben meine Sichtweise viel prägnanter formuliert. Wie kann ein Schwarzes Loch Materie verbrauchen, wenn sich alles außerhalb davon in einem Referenzrahmen befindet, was bedeuten würde, dass Materie, die sich dem Schwarzen Loch nähert, niemals den Ereignishorizont überschreiten könnte. Ist die Antwort auf meine Frage, die wir einfach nicht kennen?
John - meine Frage betrifft schwarze Löcher. Ich weiß über das Zentrum unserer Galaxie Bescheid, aber das ist kein Thema. Wenn schwarze Löcher existieren, können sie Materie verbrauchen?
Angenommen, ich sitze hier an meinem Schreibtisch und nehme meinen Computer und schleudere ihn gegen die Sonne (und nehme an, dass die Sonne wegen dieses Arguments ein schwarzes Loch ist). Ich werde nie sehen, dass mein PC den Ereignishorizont erreicht. Durch die Fehler in meinem PC erreicht der PC den Ereignishorizont und überquert ihn tatsächlich. Wer hat Recht? Ich oder die Fehler in meinem PC? Die Antwort ist beides! Sie können keine Frage stellen: "Kann Materie einen Ereignishorizont überschreiten?" ohne anzugeben, in welchem ​​Referenzrahmen die Antwort angegeben werden soll, hängt die Antwort vom Referenzrahmen ab.
Ich habe nur das Zentrum der Galaxie erwähnt, weil wir ziemlich sicher sind, dass es dort ein Schwarzes Loch gibt.
John - alles außerhalb des Ereignishorizonts, z. Wird das Universum einen Bezugsrahmen haben, der dazu führt, dass nichts jemals den Ereignishorizont erreicht? Meine Vermutung ist also, dass nichts jemals in ein Schwarzes Loch fallen kann ...
Nein, Sie werden durcheinander gebracht, was ein Referenz- / Koordinatensystem ist. Ein Bezugsrahmen ist keine Sache, die die gesamte darin enthaltene Materie einschließt. Es macht keinen Sinn, dass wir alle an einen Bezugsrahmen gebunden sind, der uns daran hindert, einen Ereignishorizont zu überschreiten. Ein Referenzrahmen ist nur ein Messsystem. Es ist wahr, wenn Sie und ich den natürlichsten Bezugsrahmen wählen, werden wir niemals sehen, dass Materie den Ereignishorizont überschreitet, aber ich kann Ihnen versichern, dass wenn ich Sie in ein schwarzes Loch werfen würde, Materie den Ereignishorizont überqueren würde.
John, ich habe nicht den gleichen Referenzrahmen gesagt, ich habe alle anderen Referenzrahmen gesagt. Jeder Bezugspunkt außerhalb des Ereignishorizonts würde dazu führen, dass das Objekt zeitlich auf einen Punkt des Einfrierens erweitert wird, wenn es den Ereignishorizont erreicht. Daher glaube ich nicht, dass ein Objekt jemals den Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs überqueren kann.
Angenommen, Sie und ich befinden uns auf einem Satelliten über einem Blockloch. Ich bleibe auf dem Satelliten, während du hineinspringst. Du wirst sehen, wie du durch den Ereignishorizont gehst und kurz darauf die Singularität triffst (wo du einem chaotischen, aber schnellen Tod begegnen wirst :-). Ich werde nie sehen, dass du den Horizont erreichst, aber das bedeutet nicht, dass du es nicht getan hast, nur dass mein Koordinatensystem nicht bis zum Horizont reicht. Sie sagen: "Ich glaube nicht, dass ein Objekt jemals den Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs überschreiten kann", aber das liegt nur daran, dass Sie noch nie in eines gesprungen sind!
Unter http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/BlackHoles/fall_in.html finden Sie eine einigermaßen zugängliche Beschreibung der beteiligten Mathematik.
John - du vermisst meinen Standpunkt. Wenn von allen Bezugspunkten, und ich meine alle, außerhalb des Schwarzen Lochs das Objekt niemals in das Schwarze Loch fallen wird, unabhängig davon, ob es aus der Objektperspektive in das Schwarze Loch fallen kann (und ich glaube, dass dies möglich ist), wenn z Jeder Referenzpunkt außerhalb der Objekte des Schwarzen Lochs kann nicht passieren. Wie kann ein Schwarzes Loch dann etwas verbrauchen? Wir und der Rest des Universums leben in Bezugspunkten, die bedeuten, dass ein Ereignishorizont der Schwarzen Löcher eine Barriere für jeden Materiepass darstellt. Sind Sie einverstanden?
Ich denke, wir sind uns einig, dass Beobachter außerhalb des Schwarzen Lochs niemals etwas durch den Ereignishorizont hindurch sehen werden. Dies scheint mir jedoch eine triviale Beobachtung zu sein. Es ist, als würde man sagen, die Sonne scheint um die Erde zu gehen, was aus einer Perspektive durchaus zutrifft, aber eine schlechte Beschreibung der Realität ist. Wenn Sie auf dieser Perspektive bestehen, haben Sie einen verarmten Blick auf das Universum. GR ist eine wunderbar, und ich meine ** wunderbar ** reiche Theorie, aber Sie müssen sie annehmen, um sie zu schätzen, und das bedeutet, den Anthropozentrismus aufzugeben.
John, ich fürchte, du verpasst den Punkt. Indem Sie den Referenzpunkt des Objekts fixieren, das in das Schwarze Loch fällt, vermeiden Sie die Frage, die ich gestellt habe. Können Sie es kurz und bündig beantworten: "Wie kann jemals etwas in ein schwarzes Loch fallen, von einem externen Beobachter aus gesehen?"
Wie wäre es mit dem Penrose-Experiment: http://en.wikipedia.org/wiki/Penrose_process. Wenn wir das Experiment durchführen und feststellen würden, dass unsere Testmasse mit mehr Energie abfällt als sie ankommt, würde das nicht (indirekt) beweisen, dass die andere Hälfte der Testmasse den Ereignishorizont durchlaufen hat?
Je mehr ich darüber nachdenke, desto mehr denke ich, dass der Penrose-Prozess ein Beweis ist. Zum Beispiel "sehen" wir keine Quarks, wir glauben, dass sie existieren, weil QFT sagt, dass die Jets, die wir beobachten, beweisen, dass sie existieren. Angenommen, Sie glauben, dass GR das Momuntum des ausgehenden Partikels im Penrose-Prozess beweist, dass der Ereignishorizont existiert und dass die andere Hälfte unserer Testmasse ihn kreuzt. Wenn Sie leugnen, dass das Schwarze Loch unsere Testmasse verbraucht hat, müssen Sie entweder GR nicht glauben oder praktisch die gesamte moderne Physik nicht glauben :-)
Aufgrund von GR existiert dieses Paradoxon. Ich denke, es unterstreicht nur, wie viel wir nicht verstehen.
Der gleiche Vorgang kann mit jedem rotierenden Stern wiederholt werden. Auch die Aufspaltung des Partikels ist nicht notwendig.
Warum benutzt du die Arbeit "Paradox"? Die Schwarzschild-Metrik beschreibt ein statisches Schwarzes Loch auf präzise und intern konsistente Weise. Ich sehe nicht, was paradox ist.
Wenn von außen nichts den Ereignishorizont passieren kann, bedeutet dies, dass nichts passieren kann, bis das BH vollständig verdunstet ist.Alles, was auf das BH fällt, wird also überleben, bevor es den Ereignishorizont erreicht, und das Ende des BH sehen.
@John Es scheint mir, dass der große Punkt des Missverständnisses hier philosophischer Art ist: Was bedeutet es, dass etwas passiert?Für mich ist es etwas in der Art, "es gibt einen Punkt in der Raumzeit und einen Bezugsrahmen (in unserem Kontext: außerhalb des Schwarzen Lochs), der damit übereinstimmt, dass gleichzeitig ein Objekt den Horizont überquert".In diesem Sinne stimme ich Matt zu, dass eine Überfahrt niemals stattfinden wird.Aber wenn Sie eine andere Philosophie haben, ist dies möglicherweise nicht zufriedenstellend.
Außerdem: Wenn Sie sich im sich gleichzeitig bewegenden Rahmen eines unfehlbaren Beobachters befinden, ist der Moment der Kreuzung mit dem Rahmen nicht gleichzeitig mit etwas außerhalb des BH.Unter der Annahme, dass das Schwarze Loch nicht für die Ewigkeit existiert, wie kann das sein?Soweit ich weiß, ist der Moment der "Überquerung" gleichzeitig mit: dem Ende des Universums ODER dem Ende des Schwarzen Lochs (z. B. werden Sie von der akkumulierten Hawkin-Strahlung weggestrahlt).
Anixx
2012-02-23 17:00:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

In der Tat kann nichts unter den Horizont kommen. Das Material in der Nähe des Ereignishorizonts bewegt sich mit zunehmendem BH-Radius nach außen. Noch mehr bei BH-Verformungen wie Wellen auf der Oberfläche, Gezeitenverformungen oder der Änderung der Rotationsgeschwindigkeit bleiben alle Objekte, die nahe genug am Horizont liegen, "haften" daran und folgen allen Änderungen der BH-Form. Alle Objekte, die nahe genug an einem rotierenden BH-Horizont liegen, drehen sich mit derselben Geschwindigkeit. Wenn sich ein BH bewegt, bewegt sich auch alles nahe genug an seiner Oberfläche, einschließlich der Dinge, die sich auf der Seite der Bewegungsrichtung befinden. Wenn sich jemand dafür interessiert, welcher Mechanismus ein solches Anhaften ermöglicht, spricht man von Frame-Dragging.

Sie können sich dann fragen, wie ein Schwarzes Loch dann erscheinen kann und wie sich der Horizont bildet. Es wird vermutet, dass dies nicht möglich ist, und die einzig möglichen Schwarzen Löcher sind die hypothetischen ursprünglichen Schwarzen Löcher, die vom Anfang des Universums an existierten.

Die Objekte, die Schwarzen Löchern sehr ähnlich sein können, werden Kollapsare genannt. Sie sind nach sehr kurzer Zeit der Formation praktisch nicht mehr von tatsächlichen Schwarzen Löchern zu unterscheiden. Sie bestehen nur aus Materie außerhalb des Radius des Ereignishorizonts eines BH mit derselben Masse. Diese Materie ist aufgrund des hohen Schwerkraftniveaus praktisch wie bei tatsächlichem BH an der Oberfläche gefroren.

Solche Kollapsare können aufgrund von Quantenfluktuationen möglicherweise für kurze Zeit zu BHs werden und somit Falkenstrahlung emittieren.

Astrophysiker trennen solche Kollapsare nicht von tatsächlichen Schwarzen Löchern und nennen sie aus praktischen Gründen wegen ihrer tatsächlichen Ununterscheidbarkeit alle BHs.

Hier ist ein Zitat aus einem Artikel, der diesen Standpunkt unterstützt:

Unser primäres Ergebnis, dass sich beim Gravitationskollaps aus Sicht eines asymptotischen Beobachters kein Ereignishorizont bildet, lässt auf die Möglichkeit schließen, die Anzahl der lokalen Ereignishorizonte zur Klassifizierung und Aufteilung des Hilbert-Raums in Superselektionssektoren zu verwenden. gekennzeichnet durch die Anzahl lokaler Ereignishorizonte. Unser Ergebnis legt nahe, dass kein Bediener die Anzahl der Ereignishorizonte erhöhen könnte, aber die Möglichkeit, die Anzahl der bereits vorhandenen ursprünglichen Ereignishorizonte zu verringern, ist nicht so klar und würde erfordern, dass die Hawking-Strahlung keine ursprünglichen Ereignishorizonte des Schwarzen Lochs vollständig verdunstet.

Quelle

Vielen Dank, Anixx! Ich dachte, ich fliege alleine mit meiner Sicht darauf! Stimmen Sie voll und ganz mit allem überein, was Sie gesagt haben. Dies ist im Vergleich zu den GR-Zuständen weitaus sinnvoller.
@Matt: Der "Kollapsar" ist eine dumme Idee - es ist nur die äußere Sichtweise für Schwarze Löcher. Die modernen Ideen der Komplementarität von Schwarzen Löchern lösen das Problem des Außen- und Innenbildes von Schwarzen Löchern, und da ich diese Anixx erklärt habe und er dennoch an diesen Unsinnsideen festhält, werde ich abstimmen.
Ron, wenn du erklären kannst, wie ein Objekt in ein Schwarzes Loch fallen kann, wenn das Objekt für alle anderen Referenzpunkte am Ereignishorizont stehen bleibt, würde ich es gerne hören.
Es sollte beachtet werden, dass sogar Ron zustimmt, dass alle Informationen über das fallende Objekt immer außerhalb des Ereignishorizonts bleiben. Das ist selbst dann, wenn etwas unter den Horizont fällt (als eine Art Abstraktion), wenn es ohne Informationen fällt (daher keine Struktur). Gleichzeitig verhält sich alles Unstrukturelle im Massenmittelpunkt eines massiven Körpers genauso, als ob es über seine Oberfläche verteilt wäre.
Selbst im besten Fall könnten wir also nicht unterscheiden, ob etwas unter den Horizont ging oder nur über die Oberfläche verteilt wurde (Informationen über gefallene Dinge sind immer von der Oberfläche verfügbar).
@ Ron Maimon ist nicht die Frage genau nach dem Außenbild (ich denke nicht, dass das Innenbild relevant ist, weil es nicht mit wissenschaftlichen Methoden verifiziert werden kann)?
@Anixx: Das Innenbild kann mit einer wissenschaftlichen Methode überprüft werden, indem eine Kamera hineingeworfen, Bilder aufgenommen und wieder herauskommen gelassen wird, falls ich glaube, dass es bei geladenen oder rotierenden Löchern wieder herauskommt. Wenn ich mich irre, können die gleichen Informationen extrahiert werden, indem die Hawking-Strahlung sehr genau beobachtet wird. Die Aussage, dass die unfehlbare Beobachterin aus ihrer Sicht durchfällt, ist eine gut etablierte Wissenschaft. Im Außenbereich friert die Zeit nur so lange ein, bis der Betrachter aufgrund der Ausbreitung der Saiten über den gesamten Horizont verschmiert ist.
@Anixx: Die Idee, dass das Außenbild vollständig ist, ist insofern richtig, als das Innenbild aus dem Außenbild extrahiert werden kann, aber es ist _korrekt_, weil das unfehlbare Objekt aus seiner Sicht nicht eingefroren ist - die eiskalte Weltlinie endet bei eine endliche richtige Zeit für einen Punkt, der kein besonderer Punkt ist und Erweiterungen des Innenraums enthält. Die Verbindung zwischen Innen- und Außenbild ist subtil, aber es wird verstanden. Die Antwort ist kein Kollapsar, sondern Susskinds Komplementarität der Schwarzen Löcher.
@Matt Luckham: Das Objekt "stoppt" nicht ganz am Ereignishorizont. Es verschmiert über dem Horizont und thermisiert mit anderen Dingen am Horizont, alle auf einer Planck-langen Haut in der Nähe des Horizonts. Dieser Prozess ist die neutrale Version der Teilchenemission und -absorption der Stringtheorie.
Nun, Ron. Sie behaupten, dass die Kamera vom Schwarzen Loch zurückkommen kann. Aber was lässt Sie glauben, dass sich die Kamera tatsächlich unter dem Horizont befand, wenn 1) Informationen über den Zustand dieser Kamera immer für externe Beobachter verfügbar waren 2) die Kamera als solche keine Bilder von etwas machen konnte, das von außen nicht gesehen werden konnte Beobachter direkt. Wenn ich sage, ich gehe für 5 Minuten in einen Sexshop, aber du siehst mich immer außerhalb eines Sexshops und ich kehre mit Dingen zurück, die außerhalb des Sexshops gekauft werden können, und bringe keine Dinge mit, die nur im Sexshop verkauft werden. Glaubst du, ich war tatsächlich im Sexshop?
"Die eiskalte Weltlinie endet zu einem endlichen richtigen Zeitpunkt an einem Punkt, der kein besonderer Punkt ist und Erweiterungen des Innenraums enthält." - lol. Dies ist nur möglich, wenn das Schwarze Loch ewig ist und nicht verdunstet. Wieder wird GR außerhalb seiner Domäne angewendet. Bitte beachten Sie, dass GR ** nicht ** auf Zeiten anwendbar ist, die die angenommene Zeit der BH-Verdampfung überschreiten oder mit dieser vergleichbar sind.
@Anixx: Ihre neue Antwort ist der unumstrittene Teil, und die Komplementarität von Susskind macht diese Antwort wirklich falsch. Der Grund, warum man glaubt, dass Komplementarität es der Kamera ermöglicht, nach innen zu gehen (aus ihrer Sicht), liegt darin, dass ihr Weg ansonsten zu einer endlichen angemessenen Zeit aus Sicht der Kamera am Horizont endet, was physikalisch absurd ist. Komplementarität ist die Aussage, dass das Innere des Sexshops von außen rekonstruiert werden kann, so dass es keinen Unterschied gibt, ob Sie hineingegangen sind oder ob Sie sich ausgebreitet haben.
Das ausgebreitete Bild ist jedoch nicht optimal, da die Kamera beim Überqueren des Horizonts nicht bricht (obwohl sie aus Ihrer Sicht zerstäubt und alle Protonenstränge explodieren, wird sie vollständig zerstört und dann reformiert, wenn sie sich bewegt kommt heraus, wie eine Welle, die über einen Teich prallt und sich an der Stelle erinnert, an der er eintrat). Die innere Raumzeit ist eine Rekonstruktion unter Verwendung von extern verfügbaren Grenzdaten, aber die gesamte Raumzeit ist eine Rekonstruktion auf die gleiche Weise - dies ist das holographische Prinzip. Es ist schön und subtil und funktioniert wirklich in der Stringtheorie.
Diese Antwort ist völlig falsch.Es gibt mehrere richtige Antworten von Personen, die in Bezug auf die Relativitätstheorie kompetent sind, auf die Frage, die diese dupliziert: http://physics.stackexchange.com/q/5031/
"Das Zeug in der Nähe des Ereignishorizonts bewegt sich mit zunehmendem BH-Radius nach außen."Ich stimme zu, dass es muss, aber wie passiert es?
Jetzt denke ich, dass es sich nicht nach außen bewegt.Nichts kann in ein Schwarzes Loch fallen, daher kann sich der Radius des Schwarzen Lochs nicht vergrößern.Schwarze Löcher gibt es eigentlich nicht.Aber in der Praxis gibt es Dinge, die für alle praktischen Zwecke schwarze Löcher sind, und wenn Ding A auf eines dieser fast BH fällt, friert Ding A auf der fast BH-Oberfläche ein.Wenn andere Dinge auf das Fast-BH fallen, befindet sich Ding A im Fast-BH.Es gibt jedoch immer noch keinen echten Ereignishorizont, sodass sich nichts unter dem Ereignishorizont befindet.
@Anixx: Diese Antwort gefällt mir und ich würde sie gerne positiv bewerten, aber es gibt ein Problem.Ich habe es am 25. Januar notiert und jetzt habe ich es gelöst: Materie hat keine Möglichkeit, sich nach außen zu bewegen, aber Kollapsare haben keinen Ereignishorizont, also muss es nicht - es kann sich an einem Ort befinden, der unter dem Ereignishorizont wäre, wenn dieKollapsar waren wahre Schwarze Löcher.Ich hoffe, dass Sie zustimmen, dass es offensichtlich ist.Wenn Sie meine abgelehnte Bearbeitung sehen können, sollten Sie verstehen, was ich meine.Plus ein Rechtschreibfehler: Objekte-> Objekte.
@BartekChom Da Anixx die Frage nach Ihrem Kommentar bearbeitet hat, weiß ich nicht, ob Ihnen die aktuelle Bearbeitung gefällt, heißt es immer noch, dass sich die Dinge bewegen, wenn sie es nicht tun.
@Timaeus Wenn ich richtig sehe, hat Anixx im Februar 2012 bearbeitet und ich habe im Februar 2015 kommentiert. Dank Ihres Kommentars habe ich jedoch eine Bearbeitung mit Quelle über die Möglichkeit ursprünglicher Schwarzer Löcher gesehen.Ich bin mir nicht sicher, ob sie wirklich möglich sind, insbesondere weil Hawking 2014 schrieb, dass schwarze Löcher in der oryginalen Bedeutung nicht existieren und neu definiert werden sollten.Außerdem sehe ich nicht, wie der Urhorizont in endlicher Zeit wachsen könnte.Jedenfalls bin ich mir jetzt nicht sicher, ob dieser Teil der Antwort falsch ist.Ich warte immer noch auf eine Erklärung.
@ben Crowell, diese Frage, die Sie gestellt haben, hat alle falschen Antworten. Jede einzelne Antwort dort ist angesichts des Kontextes der Frage völlig falsch.Es irritiert mich so sehr, wenn eine gute Frage mit schlechten Antworten verschlossen wird, die falsches Wissen verbreiten und die Frage abschließen.Diese Antworten haben nicht verstanden, wann sich der grundlegendste Kontext, den op bezieht, auf einen externen Beobachter bezieht, nicht auf einen innerhalb des Schwarzen Lochs oder in dessen Nähe. Warum ist dieses Schluchzen schwer zu verstehen?
Ich denke, diese Information ist falsch.Gemäß einem Koordinatensystem, das den gesamten Raum beschreibt, bewegt sich der Raum auf ungefähr Newtonsche Weise in Richtung der Singularität und jenseits des Ereignishorizonts bewegt sich der Raum so schnell, dass Licht den Strom nicht bekämpfen kann und ein Objekt den Ereignishorizont überquertendliche Zeit.
Manchmal haben Theorien Konsequenzen, die von ihren Autoren nicht besonders beabsichtigt oder erwartet wurden (wobei das bekannteste Beispiel Einsteins Hinzufügung der kosmologischen Konstante zu GR war), und meine Antwort auf eine PSE-Frage ("Wie können Schwarze Löcher überhaupt existieren?").sehr ähnlich zu der vorliegenden, erwähnt eine im Zusammenhang mit dem Borde-Guth-Vilenkin-Theorem und Poplawskis relativistischer Hypothese für die Kosmogenese innerhalb der Schwarzen Löcher.(Das CC war überflüssig, als Einstein es nach Hubbles Entdeckung von 1929 zu GR hinzufügte, obwohl es seitdem in einigen Hypothesen zur kosmischen Beschleunigung nützlich geworden ist.)
@BenCrowell Von Zeit zu Zeit besuche ich diese Frage erneut (weil ich meine eigenen Fragen zu diesem Thema habe), und dies ist nicht das erste Mal, dass ich durch Ihren Kommentar direkt zu dieser anderen Frage komme, deren Top-3-Antworten darüber sprechen, was vom Standpunkt aus geschiehteines unfehlbaren Objekts.Wenn Sie der Meinung sind, dass diese und die folgenden Antworten falsch sind, verlinken Sie bitte auf die richtige Antwort, die sich dem Problem tatsächlich vom Standpunkt eines externen Beobachters nähert, nicht eines unfehlbaren Objekts.
@BartekChom Die Angelegenheit wird durch Frame-Dragging am Ereignishorizont festgehalten.Wenn sich also der Ereignishorizont bewegt, wächst, sich der BH als Ganzes bewegt oder die Drehzahl ändert, folgt die Materie in der Nähe des Ereignishorizonts ihren Bewegungen, einschließlich einer gewissen Bewegung nach außen (aber sie bewegt sich immer in Richtung des Ereignishorizonts).Schlüsselwort: Frame-Dragging.
Anixx
2012-02-24 10:56:49 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ich möchte eine Tatsache hinzufügen, die vielleicht nicht umstritten ist.

Das heißt, dass alle Informationen über ein unfehlbares Objekt jederzeit für den externen Beobachter verfügbar sind. Die Informationen können nicht unter dem Horizont verloren gehen, andernfalls haben wir das Paradoxon des Informationsverlusts.

Dies bedeutet, dass es einem externen Beobachter theoretisch möglich ist, jedes Objekt wiederherzustellen, das in Richtung des BH ging, weil alle

Dies gilt nicht nur für Objekte, die nach der BH-Bildung fallen, sondern auch für Objekte, die sich zum Zeitpunkt des Zusammenbruchs des Sterns dort befanden. Selbst wenn Sie sich beim Zusammenbruch in der Mitte eines Sterns befanden, bleiben alle Informationen über Sie erhalten, die außerhalb des Horizonts verfügbar sind, und Ihr Körper kann rekonstruiert werden.

Entschuldigung, definitiv umstritten. Wie könnten die Informationen im Zentrum intuitiv möglicherweise herauskommen? Und selbst wenn es irgendwann herauskommt, wie kann es möglicherweise jederzeit verfügbar sein? Niemand kann dies derzeit beantworten.
@PeterShor Soweit ich weiß, gelangen die Informationen nicht einmal in die Mitte, sodass sie nicht herauskommen müssen. Alle Informationen bleiben am Ereignishorizont und sind daher jederzeit verfügbar.
@Wouter: Was ist, wenn die Informationen in der Mitte beginnen? Angenommen, nachdem ein Stern in ein Schwarzes Loch gefallen ist, möchten Sie den Quantenzustand der Materie in der Mitte des Sterns vor seinem Zusammenbruch rekonstruieren. Wie kommen diese Informationen heraus? Soweit ich das beurteilen kann, hat niemand eine unumstrittene Erklärung.
@Peter Shor, der Horizont erscheint zunächst an einer Stelle und steigt dann an. Es ist nicht so, dass ein Volumen plötzlich unter den Horizont gerät.
@Anixx: Der "Horizont" eines Schwarzen Lochs ist eine völlig imaginäre Oberfläche. Wenn Lichtstrahlen von allen Seiten hereinkommen und ein Schwarzes Loch bilden, erscheint der "Horizont" an einem Punkt ***, bevor *** die Relativitätstheorie besagt, dass die Information, dass sich ein Schwarzes Loch bildet, an diesem Punkt ankommen kann. Gibt es hier nicht-lokale Physik? Verwandelt sich die Materie im Zentrum eines kollabierenden Sterns plötzlich ohne lokal erkennbaren Grund in Photonen (oder Gravitonen) und rast los, um herauszukommen, bevor sie vom Horizont des Schwarzen Lochs gefangen wird? Wie kann das nicht kontrovers sein?
@Peter Shor Sie sagten: "Wenn Lichtstrahlen von allen Seiten hereinkommen und ein Schwarzes Loch bilden, erscheint der" Horizont "an einem Punkt, bevor die Relativitätstheorie besagt, dass die Information, dass sich ein Schwarzes Loch bildet, an diesem Punkt ankommen kann." - falsch, weil 1) Lichtstrahlen kein Schwarzes Loch erzeugen können 2) wenn einige massive Partikel zusammenkommen, um eine Konzentration zu erzeugen, bei der ein Horizont erscheint, waren die Informationen darüber lange zuvor verfügbar. Wenn man die Gravitationsfelder der Teilchen kennt, kann man immer vorhersagen, ob sie einen Horizont bilden oder nicht.
Hier gibt es keine Informationsübertragung, die schneller als Licht ist.
@Anixx: Vielleicht sollten Sie dann eine richtige Antwort auf [diese Stapelaustauschfrage] geben (http://physics.stackexchange.com/questions/14064/can-a-black-hole-be-formed-by-radiation). Besonders wenn Sie eine maßgebliche Quelle finden, die besagt, dass Schwarze Löcher ** nicht ** durch Strahlung gebildet werden können, entgegen der akzeptierten und positiv bewerteten Antwort.
@Peter Shor danke für den Link. Dies hat jedoch keinen Einfluss auf diese Frage, selbst wenn das BH durch die Strahlung gebildet wird. Wir erleben die Anziehungskraft der Energie eines Photons, auch wenn sie uns immer noch nicht erreicht hat, weil Strahlung nicht aus dem Nichts erscheint.
@Anixx: Aber die Photonen kommen auf uns zu, was das Schwarze Loch ausmacht. Dieselbe Anziehungskraft würde, wenn sie weit weg bleiben würde, nicht dazu beitragen, ein Schwarzes Loch zu bilden.
@PeterShor Tut mir leid, dass ich ein zehn Jahre altes Argument wiederbelebt habe, aber Anixx ist richtig, Licht kann kein BH erzeugen.Der Grund für eine Kontroverse ist die Gleichsetzung von Licht mit klassischer EM-Strahlung.In GR-Licht gibt Null Staub stattdessen unterschiedliche Lösungen.Stellen Sie sich eine kollabierende Hülle aus Neutrinos mit ultrahoher Energie vor.Ihre Energie reicht aus, um ein BH zu erzeugen, aber eine kinetische Energie eines relativistischen Objekts verbiegt die Raumzeit nicht, sodass die Neutrinos einfach durchschießen und wegfliegen.Sowohl Neutrinos als auch Photonen sind in GR Nullstaub.Daher kann eine kollabierende Lichtschale (im Gegensatz zur klassischen EM-Strahlung) kein BH erzeugen.
Shiekh
2014-01-06 07:03:28 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Mir scheint, der Faller ist Teil des schwarzen Laderaums und verdunstet selbst.

Wenn man einen Baumstamm in ein Feuer wirft, ist es das Feuer, das den Baumstamm verbrennt, oder ist der Baumstamm jetzt Teil des Feuers. Ich sehe den Faller als Teil des Ereignishorizonts. Anstatt zu sagen, dass der Faller durch eine Feuerwand zerstört wird, verdunstet der Faller möglicherweise selbst.

Vielleicht streitet dies nur über die Semantik.

AdamRedwine
2012-02-22 19:34:55 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ich empfehle, die Antworten auf einige der Fragen rechts zu lesen -> ->

Besonders diese.

Ich erwarte dies Die Frage wird als genaues Duplikat geschlossen, aber was Sie als Antwort auf die anderen Fragen finden, ist, dass das, was jemand, der in ein Schwarzes Loch fällt, beobachtet und was jemand außerhalb, der sie beim Fallen beobachtet, nicht dasselbe ist. Die genaue Art der Änderung des Bildes kann (und wurde) herausgearbeitet werden, aber ich empfehle erneut, die anderen Fragen hier zu betrachten.

Das war eine andere Frage, mit der du mich verbunden hast! Ich spreche über das Überschreiten des Ereignishorizonts. Ich schätze, dass das Objekt, das den Ereignishorizont überquert, eine Verlangsamung erkennt, aber ich spreche vom "Beobachter". Wenn ich "beobachte", werde ich jemals ein Objekt in das Schwarze Loch gehen sehen? Wenn nicht, dann werde ich nie "beobachten", dass das Loch etwas verbraucht? Ist das korrekt?
Ich habe Sie nicht auf die Frage verwiesen ... Ich habe Sie auf die Antworten auf die Frage verwiesen ... daher sagte ich: "Ich empfehle, die Antworten auf einige der Fragen zu lesen ..."
Manishearth
2012-02-22 19:43:11 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Der dritte Absatz ist für mich leicht spekulativ. Ich bin mir nicht ganz sicher. Kommentare geschätzt

Dies ist alles auf die Seltsamkeit der Relativität zurückzuführen. In Ihrem Referenzrahmen bleibt der Felsen am Horizont stehen. Der Felsen spürt kein solches Anhalten. Im Gestein werden die Sterne aufgrund der Gravitationslinse kondensieren (diese „Kondensation“ ist bei massiven Schwarzen Löchern offensichtlicher). Es wird den Horizont sich nähern sehen und durch ihn fallen.

Denken Sie daran, Zeit und Raum sind relativ. Dies ist ein ziemlich extremer Fall, in dem die Zeit in einem anderen Frame unendlich schneller zu fließen scheint.

Über das "Dimmen" bin ich mir nicht ganz sicher, was passiert. IIRC, die Behauptung, dass der Stein "gefriert", ist eine halbe Wahrheit. Theoretisch ist der Stein in Ihrem Referenzrahmen eingefroren, aber ein Teleskop kann das nicht sehen. Um das Leben zu erleichtern, nehmen wir an, dass der Stein mit Lampen bedeckt ist (ein normaler Stein würde unsichtbar werden, lange bevor er den Horizont erreicht). Am Horizont ist das von diesen Lampen emittierte Licht $ \ infty $ rotverschoben, also im Grunde genommen existiert nicht durch. Dies kann auch so betrachtet werden, dass das Photon den Schwanz dreht und absorbiert wird (tatsächlich wird das Photon am Horizont eingefroren). Ein Stein am Horizont ist also unsichtbar. Ein Felsen in der Nähe des Horizonts ist sehr dunkel, da fast das gesamte emittierte Licht wieder absorbiert wird (außerdem kommt es zu einer Rotverschiebung des Lichts, mehr Rotverschiebung bedeutet weniger Energie). Wir sehen also, dass sich der Felsen allmählich verdunkelt, wenn er den Horizont erreicht. Es scheint auch langsamer zu werden. Die Geschwindigkeit des Dimmens und Verlangsamen konvergiert am Horizont, wo der Stein gefroren, aber völlig unsichtbar ist. IMHO, dies geschieht bei $ t = \ infty $ in Ihrem Frame.

Ein schwarzes Loch bleibt also schwarz. Sie werden keine Sterne, Gase, Steine ​​oder ehrgeizigen Forscher am Horizont sehen, obwohl Sie möglicherweise dunkle Versionen davon sehen können, wenn sie in die Nähe des Horizonts fallen.

Wie das Schwarze Loch wächst, hängt vom absoluten Horizont ab. Der Horizont eines Schwarzen Lochs wächst in "Vorfreude" auf unfehlbares Material.

Vielen Dank für Ihre Antwort Manishearth. Wenn Sie also sagen, dass die Felsen gedimmt haben, um unsichtbar zu sein, aber immer noch da sind (aus Sicht der Beobachter), und wenn der Beobachter das Schwarze Loch eine Milliarde Jahre lang beobachten könnte, wäre der Felsen immer noch da (unsichtbar, aber am Ereignishorizont). Würde aus Sicht der Beobachter jemals etwas den Ereignishorizont überschreiten?
Denken Sie daran, dass der Fels selbst ein Gravitationsfeld hat. Ich denke also, dass der Felsen das Schwarze Loch erweitert, indem er einfach da ist. Aber ich bin mir nicht sicher. GR schlägt nach dem Ereignishorizont fehl und kann sogar am Ereignishorizont fehlschlagen. Ich bin kein Experte.
Sagen Sie nicht, dass Rotverschiebung und Ablenkung gleich sind, weil sie unterschiedlich sind: Farbänderung vs. Intensitätsänderung. Übrigens wird auch die Intensität eines idealen Laserstrahls verringert.
@kartsa Ja, aber sie haben den gleichen Effekt (das habe ich klargestellt). IIRC, $ \ infty $ Rotverschiebung des Photons entspricht, dass es am Horizont steckt. Und Farbänderung $ \ impliziert $ Intensitätsänderung (obwohl dies nicht durch Ablenkung geschieht). Nehmen Sie einen Strahl und verschieben Sie ihn rot. $ E = h \ nu, I = E / A $. Wenn $ \ nu $ abnimmt, nimmt auch $ E $ und folglich $ I $ ab.
Ich zitiere FrankH: "Auch die Anzahl der Photonen, die pro Sekunde emittiert werden (wenn Sie sie erkennen), wird mit der Zeit abnehmen, wenn sich der Horizont nähert." Das habe ich gemeint. Anzahl der Photonen pro Sekunde. Nicht Intensität. Die Intensität ist proportional zum Quadrat des Rotverschiebungsfaktors.
@kartsa Ja, daher gibt es hier mehrere Faktoren: Rotverschiebung mit abnehmender Intensität und Intensität mit abnehmender Schwerkraft.
Leute - ob du das Objekt sehen kannst oder nicht, ist irrelevant, nicht wahr? Die Frage ist, ob das Objekt den Ereignishorizont überqueren und von jedem Beobachter, der sich nicht in derselben Referenz wie das Objekt befindet, zur Singularität übergehen kann. Ich denke GR sagt nein ...
@MattLuckham Aah: Was hier passiert, ist, dass es in der Minute, in der es den Horizont erreicht, ihn erweitert. Der Felsen hat auch ein Gravfeld. Also verschlingt es sich irgendwie. Das "am Horizont stecken bleiben" ist nur wahr, wenn der Körper selbst nicht gravitiert.
Und der Horizont wird aufgrund der Vermutung ohne Haare nicht klumpig.
Sagt GR nicht, dass nicht nur die Zeitdilatation unendlich wird, sondern auch die Masse der Objekte unendlich wird? Um ehrlich zu sein, tut mein Gehirn weh. Müssen Sie ein Schwarzes Loch finden und dieses Zeug testen!
Warum sollte die Masse unendlich werden? Massenenergie bleibt erhalten, wenn Sie ein Schwarzes Loch haben. Schwarze Löcher haben eine endliche Masse; Schwarzes Loch + Objekt = Schwarze Hacke, daher hat jedes Objekt, das in ein Schwarzes Loch fällt, eine endliche Masse.
Dies zeigt meine Unwissenheit. Ich weiß mit SR, dass wenn sich ein Objekt der Lichtgeschwindigkeit nähert, seine Masse für jeden Beobachter unendlich wird (ebenso wie die Zeitdilatation). Mein Verständnis war, dass GR sagt, dass der gleiche Effekt in Gravitationsfeldern auftritt. Wenn mein 100 kg schwerer Stein den Ereignishorizont erreicht, scheint er nicht nur zu frieren, sondern seine Masse ist auch für jeden Beobachter unendlich? Ist das Müll?
Wer hat gesagt, dass seine Geschwindigkeit unendlich wird? Die SR-Zeitdilatation unterscheidet sich von der Gravitationszeitdilatation IIRC. Ersteres befasst sich mit Geschwindigkeiten, letzteres mit Beschleunigung. Aber keine unendliche Beschleunigung.
Ich habe nie gesagt, dass Geschwindigkeit unendlich wird. Alles, was ich gelesen habe, besagt, dass die SR-Zeitdilatation und die Schwerkraftzeitdilatation gleich sind. Ich zitiere: "Dies liegt daran, dass sich die Gravitationszeitdilatation in beschleunigten Referenzrahmen oder aufgrund des Äquivalenzprinzips im Gravitationsfeld massereicher Objekte manifestiert."
@MattLuckham Entschuldigung, ich meinte, Geschwindigkeit wird $ c $. Ja, SR- und GR-Zeitdilatation sind grundsätzlich dasselbe, aber Sie verwechseln sie etwas zu sehr. Ihre Logik lautet wie folgt: $ \ infty \ text {Zeitdilatation in SR} \ impliziert v = c \ impliziert \ gamma = \ infty \ impliziert m = \ infty; $$ \ also \ infty \ text {Zeitdilatation in GR} \ impliziert m = \ infty; $$ \ weil \ text {Zeitdilatation in SR} \ cong \ text {Zeitdilatation in GR} $. Hier vermischen Sie Ursache und Wirkung. (Fortsetzung im nächsten Kommentar)
$ v = c \ impliziert \ text {Zeitdilatation} = \ infty $. Nicht umgekehrt. In GR können wir eine unendliche Zeitdilatation ohne Geschwindigkeitsprobleme haben.
"Es wird sehen, wie sich der Horizont nähert und durch ihn fällt." - Der fallende Beobachter wird niemals sehen, wie er den Horizont überquert.Der Horizont wird immer in der Ferne sein, auch wenn er sich bereits im BH befindet, weil er einen anderen Horizont sieht, nicht den BH-Horizont.
anna v
2019-02-15 15:43:42 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Es gibt oben eine gute Antwort von John Rennie, und ich denke, die fortgesetzte Diskussion in den Kommentaren beruht auf einem Missverständnis des OP, das John in einem Kommentar fragt:

"Wie kann jemals etwas von einem externen Beobachter aus in ein schwarzes Loch fallen?"- Matt Luckham 24. Februar 12 um 10:19

Das Missverständnis des OP liegt in der Definition des "externen Beobachters" und in der Annahme, dass alle Beobachter "außerhalb" sind.

"Außerhalb" bedeutet außerhalb des Gravitationseinflusses / Zuges des Schwarzen Lochs, d. h. nicht angezogen und fällt hinein.TDies definiert natürlich nicht "alle Beobachter" .Es wird Beobachter geben, die in das Schwarze Loch fallen, weil ihre Flugbahn in Richtung des Schwarzen Lochs fällt, egal wie weit sie sind.Dies schließt alle Materie ein, die in Richtung der Singularität fällt, gesehen von jedem Rahmen aus.

kartsa
2012-02-22 22:17:38 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Sie sehen Objekte, die außerhalb des Ereignishorizonts einfrieren. Sie sehen, wie sich der Ereignishorizont nach außen bewegt, wenn mehr Material in den Ereignishorizont fällt. Dinge im Ereignishorizont bewegen sich nicht nach außen, wenn sich der Ereignishorizont nach außen bewegt, daher werden Objekte vom Ereignishorizont verschlungen.

Interessant? Ich habe nicht an diesen gedacht. Passiert das, wenn wir ein Schwarzes Loch mit einer Sonnenmasse von 1 Million haben und ein 100-Kilo-Stein den Ereignishorizont erreicht?
Das ist nicht wahr. Das Zeug in der Nähe des Ereignishorizonts bewegt sich mit zunehmendem BH-Radius nach außen. Noch mehr bei BH-Verformungen wie Wellen auf der Oberfläche, Gezeitenverformungen oder der Änderung der Rotationsgeschwindigkeit bleiben alle Objekte, die nahe genug am Horizont liegen, daran "haften" und folgen allen Änderungen der BH-Form. Alle Objekte, die nahe genug an einem rotierenden BH-Horizont liegen, drehen sich mit derselben Geschwindigkeit mit.
@Anixx Nun, vielleicht folgt etwas einer Bewegung des Horizonts. Ich habe nur wiederholt, was einige große Jungs gesagt haben.
@MattLuckham Ich weiß es nicht. Aber hey, hat ein Stein außer kinetischer Energie am Horizont noch andere Energie? Wenn es etwas Energie hat, gibt es einen Ereignishorizont um den Felsen. Dann wird das Problem zu einer Kollision des Ereignishorizontproblems. (In der Nähe des Ereignishorizonts wird nur ein wenig zusätzliche Krümmung der Raumzeit einen Ereignishorizont ergeben.)
@ kartsa, die Ablehnung ist nicht auf mich zurückzuführen, ich weiß, dass einige große Jungs solche Dinge behaupten.
seilgu
2014-01-06 13:27:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Eine Version, die ich gehört habe, ist folgende: Der Radius des Ereignishorizonts kann anhand der Masse definiert werden, die er einhüllt. Jetzt, obwohl von einem externen Beobachter, tritt ein Objekt niemals in den Ereignishorizont ein, aber in einer endlichen Zeit wird es sehr, sehr nahe daran sein. Wenn Sie dieses Objekt nun als Teil des Schwarzen Lochs einschließen und den Ereignishorizont neu berechnen, werden Sie feststellen, dass der neue Ereignishorizont dieses Objekt bereits enthält. Daher kann das Objekt als innerhalb des neu gebildeten Schwarzen Lochs gesehen werden.

user37390
2014-02-19 04:40:19 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Wenn mein Wissen über die Zeitdilatation korrekt ist, geht es in beide Richtungen. In dieser Situation verlangsamt sich die Zeit für das Objekt. Aber verlangsamt die Zeit nicht für einen externen Beobachter. Daher wäre die Zeit für das Objekt, das sich dem Schwarzen Loch nähert, unendlich. (Ich könnte mich irren, wenn ich es bin, sag es mir bitte in den Kommentaren)

Dustin Soodak
2018-12-04 00:20:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Das Problem beim Testen, ob etwas anderes als das Bild / die Information über dem Ereignishorizont schwebt, besteht darin, dass alle Signale, die ein Objekt aussendet, sowohl langsamer als auch rot verschoben werden, bis eine Sonde im Wesentlichen nicht mehr reagiert und unsichtbar wird.Eine Möglichkeit, um zu überprüfen, ob Objekte wirklich noch dort schweben, besteht darin, eine Reihe von Testsonden mit Spiegeln auszustatten, die kurze Wellenlängen sehr gut reflektieren (der Grund für eine Reihe von Spiegeln besteht darin, dass schließlich sogar einzelne Photonen eine zerstörerische Menge übertragenMomentum).Ich vermute, Sie erhalten Reflexionen, solange Ihnen nicht die Sonden ausgehen (obwohl Sie exponentiell länger auf jede weitere Messung warten müssen).

Bearbeiten: Basierend auf einem Kommentar von Anixx werden die Sonden nicht "verschluckt", wenn ihre Masse das Schwarze Loch ausdehnt, sondern einfach leicht nach außen gedrückt.

"* Schließlich übertragen sogar einzelne Photonen eine zerstörerische Menge an Impuls *" - Dies würde für schwebende Beobachter zutreffen, aber es ist technisch unmöglich, dort zu schweben.Für frei fallende Beobachter ist das radiale Außenlicht jedoch tatsächlich rotverschoben (asymptotisch zweimal am Horizont).
bacca2002
2013-11-28 04:14:25 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Am Ereignishorizont sieht die Person, die angesaugt wird, doppelt so schnell Licht. Dann, wenn er hineinfällt, wird er schließlich das Licht dreimal so schnell sehen, dann viermal so schnell, dann fünfmal so schnell, bis das Licht unendlich schnell zu sein scheint und die Zeit für ihn unendlich wächst, und wahrscheinlich wird er es nehmen In Sekundenbruchteilen wird er zerstört, weil nur Platz für weniger als einen Kubikplanck (infinitesmall) ist, während er größer als eine Zelle ist. Draußen wird jedoch nie etwas in den Ereignishorizont fallen, und wenn die erforderliche Fluchtgeschwindigkeit die Hälfte der Lichtgeschwindigkeit beträgt, werden Objekte halb so schnell sein, was nicht so schlecht ist, aber nach einer Weile, wenn Die benötigte Geschwindigkeit beträgt 299, 792, 457 Meter pro Sekunde, und so tun, als gäbe es eine Uhr. Sie wird 1/299, 792, 458 Mal so schnell sein und daher ungefähr 9 Jahre brauchen, um 1 Sekunde zu fahren, in die die Uhr wahrscheinlich bereits gefallen ist Die Person, die hineinfällt, fühlt sich jedoch beim Überqueren des Ereignishorizonts nicht besonders und kann sogar mit einer anderen Person kommunizieren, die hineinfällt, bis eine Person durch die Schwerkraft-Singularität zerstört wird. Es gibt keine Möglichkeit, in ein Schwarzes Loch zu gehen und allen die Geschichte zu erzählen, aber es gibt eine Möglichkeit, jedes Objekt zu identifizieren, das seit dem Urknall in das Schwarze Loch gefallen ist, aber Sie benötigen ein superschnelles und viel besseres Super-Duper-Programm Sehkraft als normal. Da je schneller Sie fahren, desto langsamer ist die Zeit für Sie, da die Lichtgeschwindigkeit nur wenig schneller ist als Sie. Sie müssen warten, bis Sie fast die Lichtgeschwindigkeit von 299, 792, 457,99 erreicht haben. [...] 9 Meter pro Sekunde, dann sofort ohne zu warten 299, 792, 458 / die Zahl, die ich geschrieben habe -1 Sekunden, und bewegen Sie sich für eine sehr, sehr lange Zeit mit Lichtgeschwindigkeit zurück, wahrscheinlich mehr als die Zeit, die Urknall dauerte die Geschichte zu formen und zu erzählen. Und nein, Sie altern mit der gleichen Geschwindigkeit, aber die Zeit scheint viel langsamer zu sein, weil das Licht nur ein bisschen schneller ist als Sie.

Das ist völlig falsch. Beobachter werden niemals eine andere Lichtgeschwindigkeit als c beobachten, aber sie werden eine Rot / Blau-Verschiebung sehen.
Das habe ich für Beobachter nicht gesagt. Ich sagte das für die Person, die hineinfällt, die wahrscheinlich zuerst zerstört wird, wenn das Schwarze Loch nicht viel Masse hat. Und der zweite Teil war ungefähr bevor das Objekt in den Horizont fällt. Diese Zeit für die Person wird sich viel langsamer anfühlen, während die Person, die hineinfällt, das Licht fühlen wird, das ungefähr doppelt so schnell kommt, vorausgesetzt, es geht in einer geraden Linie, die es ohne sollte jede Kraft (die nicht wahr ist). Und das Objekt würde kurz vor dem Fall auseinander reißen, wenn ein Teil des Objekts durch den Horizont wäre und ein Teil nicht, und es geht mit Lichtgeschwindigkeit.
Das ist falsch: "Während die Person hineinfällt, spürt sie, wie das Licht etwa doppelt so schnell kommt". Also ist dies "das Objekt würde kurz vor dem Fall auseinander reißen, wenn ein Teil des Objekts durch den Horizont wäre und ein Teil nicht". Das ist unmöglich: "und es geht mit Lichtgeschwindigkeit".
Dies würde zutreffen, außer dass der Beobachter, der in das BH fällt, auch immer näher an die Lichtgeschwindigkeit heranrückt, so dass Sie auch SR-Effekte berücksichtigen müssen.Ich glaube, der SR-Doppler-Effekt ist genau das Gegenteil des GR-Zeitverlangsamungseffekts plus des SR-Zeitverlangsamungseffekts, sodass sie im freien Fall sowohl die gleiche Frequenz als auch die gleiche Dauer sehen sollten.Ganz andere Geschichte natürlich, wenn sie Raketen haben, die stark genug sind, um direkt über dem Ereignishorizont zu schweben.


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
Loading...