Гравитация и Черные Дыры

rudoms
rudoms
Мастер
1/24/2012, 11:25:30 PM
Ci ne Mato-graff абсолютно прав - какая еще там отрицательная энергия?!

Виртуальные частицы - это всем понятно.
Виртуальные частицы существуют с нарушением закона сохранения энергии, но конечно, в рамках соотношения неопределенностей Гейзенберга (в формулировке неопределенности произведения дельта Е и дельта t).
Если приложить энергию виртуальные частица могут стать реальными.

Так вот в на границе черной дыры такая "реализация" виртуальных частиц и может происходить - за счет гравитационной энергии черной дыры. Это и есть излучение Хокинга.
(Разделение частиц происходит, но никаких частиц с отрицательной энергией на ЧД не падает. А уменьшение массы ЧД при этом происходит из-за траты её эергии на превращение виртуальных частиц в реальные, трат гравитационной энергии).

Далее. Были какие-то рассуждения о движении фотонов внутри черной дыры и проч. Вообще то говоря мы не можем говорить о том, что происходит под горизонтом событий ЧД.

И наконец. Тут также говорилось о "ямках", "горках" и даже о "скатывании тел в ямки".
Но не надо забывать, что эти "ямки" - не более чем аналогия. Никаких ямок на самом деле нет. Есть риманово пространство, по своим свойствам отличное от еавклидова пространства.
И никаких "скатываний тел в ямки нет". Дела движутся в 4-х мерном пространстве по кратчайшим расстояниям, т.е. по аналогам наших прямых в плоском евклидовом пространстве. Эти наикратчайшие "прямые" линии в искривленном пространстве5 называются геодезическими.
Наоборот, по нашему - прямая линия, в этом пространстве не будет кратчайшим расстоянием между двумя точками.

А блин))), не очень люблю аналогии (они порой сбивают, когда считают, что аналогия - это и есть существующая реальность), но приведу.
Если на географической карте две точки (например, Нью-Йорк и Лондон) соединить по линеечке прямой линией, то ни самолёту, ни океанскому лайнеру не стоит идти по такому машруту - излишне потратят время и топливо. Наикратчайшее расстояние на карте будет изображаться не прямой, а кривой линией.
Lahme
Lahme
Профессионал
1/24/2012, 11:27:56 PM
как вы себе представляете окружающий мир с поверхности Черной Дыры?
Как то так ...

image
rudoms
rudoms
Мастер
1/24/2012, 11:33:01 PM
Vassalina, забавный анекдот)))
Безумный Иван
Безумный Иван
Акула пера
1/25/2012, 12:02:51 AM
(rudoms @ 24.01.2012 - время: 19:25)
А блин))), не очень люблю аналогии (они порой сбивают, когда считают, что аналогия - это и есть существующая реальность), но приведу.
Если на географической карте две точки (например, Нью-Йорк и Лондон) соединить по линеечке прямой линией, то ни самолёту, ни океанскому лайнеру не стоит идти по такому машруту - излишне потратят время и топливо. Наикратчайшее расстояние на карте будет изображаться не прямой, а кривой линией.
Напрасно привели такую аналогию. У летчиков и моряков используются карты меркаторской проекции, где все меридианы параллельны. Курс по карте называется "локсодромический", а курс по глобусу "ортодромический" Знаю что танкеры плавают по ортодромии. Компьютер управляет рулем и на автопрокладчике получается дуга, хотя это и есть наикратчайший путь. Вот только к искривлению пространства это не имеет никакого отношения. Согласно второго постулата Евклида "прямая линия" это то, что имеет длину, но не имеет ширины и высоты.
rudoms
rudoms
Мастер
1/25/2012, 12:53:20 AM
(Crazy Ivan @ 24.01.2012 - время: 20:02) Согласно второго постулата Евклида "прямая линия" это то, что имеет длину, но не имеет ширины и высоты.
Кривая тоже. И ломаная)))
Безумный Иван
Безумный Иван
Акула пера
1/25/2012, 1:10:49 AM
(rudoms @ 24.01.2012 - время: 20:53) (Crazy Ivan @ 24.01.2012 - время: 20:02) Согласно второго постулата Евклида "прямая линия" это то, что имеет длину, но не имеет ширины и высоты.
Кривая тоже. И ломаная)))
Кривая и ломаная уже образуют ширину и возможно высоту.
rudoms
rudoms
Мастер
1/25/2012, 4:45:59 PM
Ох, Crazy Ivan, Crazy Ivan... Ну что Вас постоянно куда-то заносит))))
Безумный Иван
Безумный Иван
Акула пера
1/25/2012, 6:09:30 PM
(rudoms @ 25.01.2012 - время: 12:45) Ох, Crazy Ivan, Crazy Ivan... Ну что Вас постоянно куда-то заносит))))
Тогда уж не меня, а Евклида.
rudoms
rudoms
Мастер
8/16/2012, 2:02:08 AM
Кстати, в подзаголовке этой темы звучит вопрос - "Как выглядет мир с поверхности Ч.Д.?"

Конечно никакой поверхности у ЧД нет, она ограничена не какими-то реальными поверхностями, а горизонтом событий.

А раз так, то наблюдение вблизи Черной дыры можно вести лишь падая на неё (что летально) или вращаясь по круговой орбите вокруг нее, причем даже в значительной близости от горизонта событий. Ведь Чёрная дыра, это не звезда - гораздо безопаснее вблизи.

Ну а увидеть (и измерить) можно многое.

Например, вращается или нет Черная дыра.

Или увидеть падающий на ЧД межзвездный водород, который холодный вдалеке от неё , падая разгоняется, разогревается и начинает излучать.

Можно прямо на себе ощутить и мощное искривление пространства около Черной дыры.

Конечно можно и увидеть это искривление пространства, особенно на орбите возле сверхмассивных ЧД. Они , кстати, и гораздо безопаснее для космическго корабля на круговой орбите, чем небольшие - в несколько масс Солнца - Чёрные дыры. В том смысле, что круговую орбиту можно тогда осуществить гораздо ближе к горизонту событий.

Ну а какой-то поверхности, границы черной дыры, конечно не увидеть.
Безумный Иван
Безумный Иван
Акула пера
8/16/2012, 12:33:12 PM
(rudoms @ 15.08.2012 - время: 22:02) Кстати, в подзаголовке этой темы звучит вопрос - "Как выглядет мир с поверхности Ч.Д.?"

Конечно никакой поверхности у ЧД нет, она ограничена не какими-то реальными поверхностями, а горизонтом событий.

Как это никакой поверхности нет? Куда же она делась?

Ну а увидеть (и измерить) можно многое.

Например, вращается или нет Черная дыра.
А как можно определить вращается она или нет?

Можно прямо на себе ощутить и мощное искривление пространства около Черной дыры.
А искривление пространства как можно ощутить?
rudoms
rudoms
Мастер
8/16/2012, 1:51:44 PM
(Crazy Ivan @ 16.08.2012 - время: 08:33) (rudoms @ 15.08.2012 - время: 22:02) Кстати, в подзаголовке этой темы звучит вопрос - "Как выглядет мир с поверхности Ч.Д.?"

Конечно никакой поверхности у ЧД нет, она ограничена не какими-то реальными поверхностями, а горизонтом событий.

Как это никакой поверхности нет? Куда же она делась?


Её никогда и не было, поверхности Чёрной дыры.

Ведь по сути Черная дыра - это внутренняя сингулярнусть наглухо закрытая горизонтом событий. Закрытая с обоих сторон - за горизонт событий нельзя заглянуть не изнутри наружу, не с наружи внутрь.

Ну а горизонт событий, это понятно не поверхность, а просто физическая граница Чёрной дыры. Грубо говоря, горизонт событий - это физическая граница, на которой первая космическая скорость тела (частицы) равна скорости света. Выше горизонта событий эта скорость уже меньше скорости света.
Безумный Иван
Безумный Иван
Акула пера
8/16/2012, 2:00:19 PM
(rudoms @ 16.08.2012 - время: 09:51)
Её никогда и не было, поверхности Чёрной дыры.

Ведь по сути Черная дыра - это внутренняя сингулярнусть наглухо закрытая горизонтом событий. Закрытая с обоих сторон - за горизонт событий нельзя заглянуть не изнутри наружу, не с наружи внутрь.

Ну а горизонт событий, это понятно не поверхность, а просто физическая граница Чёрной дыры. Грубо говоря, горизонт событий - это физическая граница, на которой первая космическая скорость тела (частицы) равна скорости света. Выше горизонта событий эта скорость уже меньше скорости света.
Вот по сути-то как раз черная дыра это прежде всего физическое тело. И тот факт что куда-то там нельзя заглянуть не отменяет факт существования физического тела.
rudoms
rudoms
Мастер
8/16/2012, 2:17:50 PM
(Crazy Ivan @ 16.08.2012 - время: 08:33)

Ну а увидеть (и измерить) можно многое.

Например, вращается или нет Черная дыра.
А как можно определить вращается она или нет?


Вот допустим астронавт на космическом корабле осторожненько выходит на круговую орбиту вокруг Чёрной дыры.

Он сразу (по звездному небу) может рассчитать длину своей орбиты и свой период обращения вокруг Чёрной дыры.

Имея их он запросто вычислит массу ЧД. При этом астронавт пользуется тем же методом, что и Исаак Ньютон, вычисливший в 1685 г. массу Солнца и планет Солнечной системы: в соответствии с законом всемирного тяготения Ньютона сила притяжения какого-либо тела пропорциональна его массе, а согласно законам Кеплера, которым подчиняется движение небесных тел по своим орбитам, эта сила пропорциональна также кубу длины орбиты, деленному на квадрат орбитального периода.

Далее астронавт может определить и момент вращения Чёрной дыры. Или , допустим, что она не вращается - это проще, в объяснения расчета не нужно пускаться)))

Вращающаяся Чёрная дыра создает вокруг себя некий "вихрь". Это так называемое гравитационное увлечение или эффект Лензе — Тирринга. Для спутников вокруг Земли оно было экспериментально измерено и оказалось в полном соответствии с ОТО (с точностью 99%).

Так вот. Наблюдая падающий на черную дыру межзвездный газ (атомарный водород), астронавт может видеть - падает ли он на ЧД в среднем вертикально или несколько закручивается, т.е. гравитационно увлекается Чёрной дырой.

Собственно, имея на космическом корабле прецезионное оборудование астронавт и сам может измерить наличие (или отсутствие) дополнительного ускорения, вызванного гравитационным увлечением.

А по массе и моменту количества движения черной дыры астронавт в состоянии вычислить все ее свойства снаружи.
Безумный Иван
Безумный Иван
Акула пера
8/16/2012, 2:43:19 PM
(rudoms @ 16.08.2012 - время: 10:17) (Crazy Ivan @ 16.08.2012 - время: 08:33)


А как можно определить вращается она или нет?




Так вот. Наблюдая падающий на черную дыру межзвездный газ (атомарный водород), астронавт может видеть - падает ли он на ЧД в среднем вертикально или несколько закручивается, т.е. гравитационно увлекается Чёрной дырой.

Как это закручивается? На падающий газ действует только одна сила и направлена она к центру дыры вне зависимости вращается та или нет.

Вращающаяся Чёрная дыра создает вокруг себя некий "вихрь".

В какой среде образуется вихрь? Уж не в эфире ли?
Интересно, интересно. С этого момента по подробнее. 00003.gif
rudoms
rudoms
Мастер
8/16/2012, 2:47:15 PM
(Crazy Ivan @ 16.08.2012 - время: 08:33)

Можно прямо на себе ощутить и мощное искривление пространства около Черной дыры.
А искривление пространства как можно ощутить?
Очень просто.

Вы почувствуете растягивающую нагрузку на тело.
Пусть астронавт находится ногами к черной дыре, а головой - от неё.

Тогда в центральной (по длине) точке его тела никаких нагрузок не будет. Но ноги будут сильнее притягиваться к черной дыре, чем голова.
И эти нагрузки (их можно измерять в g) будут тем больше, чем ближе круговая орбита к горизонту событий черной дыры.

Пусть , например, на определенной орбите общая гравитационная нагрузка составляет 1 g.
Это означает, что на ноги будет действовать избыточное притяжение в 0,5g, а голова же, наоборот, будет притягиваться слабо, и центробежная сила потянет ее вверх в точности с тем же дополнительным ускорением в 0,5g.

На низких, очень близких к горизонту событий, орбитах тело просто разорвет на части.

В этом смысле особо опасны небольшие - несколько солнечных масс - черные дыры.
Сверхмассивные черные дыры в этом смысле намного безопасней.
Дело в том, что величина этих растягивающих сил вблизи горизонта обратно пропорциональна квадрату массы черной дыры.

И ля черной дыры с массой в 100 тыс. раз больше солнечной, , приливные силы у горизонта будут в 100 млн раз слабее, чем у черной дыры в 10 солнечных масс.

P.S. Кроме того, на орбите возле сверхмассивных черных дыр искривление пространства можно увидеть непосредственно визуально, т.е. без всяких приборов.

rudoms
rudoms
Мастер
8/16/2012, 2:48:54 PM
(Crazy Ivan @ 16.08.2012 - время: 10:43) (rudoms @ 16.08.2012 - время: 10:17) (Crazy Ivan @ 16.08.2012 - время: 08:33)


А как можно определить вращается она или нет?




Так вот. Наблюдая падающий на черную дыру межзвездный газ (атомарный водород), астронавт может видеть - падает ли он на ЧД в среднем вертикально или несколько закручивается, т.е. гравитационно увлекается Чёрной дырой.

Как это закручивается? На падающий газ действует только одна сила и направлена она к центру дыры вне зависимости вращается та или нет.


Для начала хотя бы так - https://ru.wikipedia.org/wiki/Увлечение_ине..._систем_отсчёта
Безумный Иван
Безумный Иван
Акула пера
8/16/2012, 2:53:47 PM
(rudoms @ 16.08.2012 - время: 10:48)
Для начала хотя бы так - https://ru.wikipedia.org/wiki/Увлечение_ине..._систем_отсчёта
Ну да. Появляется увлечение ИСО. Там это констатируется как факт, но не объясняется природа этого явления. Увлекается и все тут. А увлекается то как раз эфир.
rudoms
rudoms
Мастер
8/16/2012, 3:01:16 PM
Crazy Ivan, нельзя увлечь то, чего нет)))

И эти теоретические результаты, впоследствии подтвержденные экспериментально, получены в рамках ОТО, в которой никакого эфира нет))))
Безумный Иван
Безумный Иван
Акула пера
8/16/2012, 3:09:34 PM
(rudoms @ 16.08.2012 - время: 11:01) Crazy Ivan, нельзя увлечь то, чего нет)))

И эти теоретические результаты, впоследствии подтвержденные экспериментально, получены в рамках ОТО, в которой никакого эфира нет))))
Тогда в чем возникает вихрь?
Безумный Иван
Безумный Иван
Акула пера
8/16/2012, 3:17:25 PM
(rudoms @ 16.08.2012 - время: 11:01) Crazy Ivan, нельзя увлечь то, чего нет)))

И эти теоретические результаты, впоследствии подтвержденные экспериментально, получены в рамках ОТО, в которой никакого эфира нет))))
И кстати. Тогда опыты по обнаружению эфирного ветра, Миллера и других, которые получили положительный результат, Вы тоже можете обосновать как Эффект Лензе-Тирринга, увлечение ИСО на нашей Земле?