Безкрайно релативистично забавяне на времето и хоризонт на събитията на черна дупка

[Петко Кинчев]

Здравейте, смятам да започна началото на доста интересни теми и въпроси, които лично ме заинтригуват мислейки за тях. Отправям тези въпроси към специалисти в тази сфера.

 

1. Какви са основните аспекти на безкрайното релативистично забавяне на времето в близост до черна дупка и какви са последиците от това явление за наблюдателя отдалечен от нея?

 

2. Какви са ключовите характеристики на хоризонта на събитията на черната дупка и как този хоризонт влияе на преживяването на време и пространство за обекти в близост до него?

 

3. Какви физически процеси се случват в областта на хоризонта на събитията и как тези процеси взаимодействат със времето и пространството?

 

4. Кои са основните предизвикателства и възможности за научните изследвания в областта на релативистичната физика, свързана с черни дупки и времето?

 

Благодаря на хората, които са отдали от личното си време за да отговорят!

 

[Втори след княза]

Преди 4 минути, Петко Кинчев said:

мислейки за тях

Какви обяснения имаш? 

[gmladenov]

Преди 15 минути, Петко Кинчев said:

4. Кои са основните предизвикателства и възможности за научните изследвания в областта на релативистичната физика, свързана с черни дупки и времето?

Основното предизвикателство пред официалната наука е да признае, че теориите на относителността на
Айнщайн са измислени теории, които не отговарят на реалността. Едва когато науката признае това, ще
може да има смислени изследвания и теории за това какво е състоянието на материята вътре в черните
дупки.

Според Общата теортия на относителността (ОТО), черните дупки дефакто са празни; те имат сравнително
голям радиус (хоризонта на събитията), но цялата им маса е съсредоточена вътре в една точка с безкрайна
плътност (сингулярност). Пространството между радиуса на черната дупка и сингулярността в центръра е
празно.

Подобна постановка няма никакъв физически смисъл, но официалната наука не може да го признае, защото
иначе трябва да отрече Айнщайн. Когато го признае, учените ще могат спокойно да започнат да разсъждават
за това как екстремалната гравитация влияе на материята и как я променя. И няма да се налага да се
поддържа безумната измислица, че времето е нещо, което може да се забавя или забързва.

[scaner]

Преди 18 минути, gmladenov said:

Подобна постановка няма никакъв физически смисъл, но официалната наука не може да го признае, защото
иначе трябва да отрече Айнщайн.

Младенов, нали се разбрахме, че не ти е ясно нито какво е "физически смисъл", нито какво е критерий за истинност, нито какво е наука и как тя работи, а съответно в частност и какво е физика.

Ти си си въобразил няклакви дивотии по отношение на горните термини, не ти е харесала тази измислица, и значи почваш да си я критикуваш... Ми спри се малко, твоя си е, защо я измисляш толкова калпава, че да трябва и да я критикуваш?

Стига с тея празни приказки, породени от някакви сърбежи и изразяващи се в цирково тръшкане...

[scaner]

Преди 1 час, Петко Кинчев said:

Здравейте, смятам да започна началото на доста интересни теми и въпроси, които лично ме заинтригуват мислейки за тях. Отправям тези въпроси към специалисти в тази сфера.

Здравей и добре дошъл!

Както виждаш, тук има поне два лагера с различно възприемащи реалността (и науката) хора, така че да не те смущава това.

Преди 1 час, Петко Кинчев said:

1. Какви са основните аспекти на безкрайното релативистично забавяне на времето в близост до черна дупка и какви са последиците от това явление за наблюдателя отдалечен от нея?

Времето в общата теория на относителността се определя по мировата линия, на която сърфира наблюдателя, то не е единна мярка за процесите за всички наблюдатели. За това и там се нарича собствено време.

По тази причина времето, което ще възприема неподвижен спрямо черната дупка (ЧД) наблюдател има едни характеристики, времето което ще възприема друг, например свободно падащ в тази дупка наблюдател, ще има други характеристики.

За неподвижният спрямо ЧД наблюдател времето около хоризонта на събитията на ЧД се забавя, и на самият хоризонт спира. За такъв наблюдател никой обект не може да попадне в ЧД за крайно време, всеки обект забавя своето движение с приближаването на хоризонтът на събитията, и безкрайно ще се доближава до този хоризонт без да го пресича. Нещо повече, такъв наблюдател не може да опише време и пространство отвъд хоризонта на събитията, неговата координатна система не може да опише цялото пространство и време а само частта до хоризонта на събитията, самият хоризонт за него се превръща в сингуларност.Координатната система, с която той работи, е некоректна.

За свободно падащият в ЧД наблюдател нещата са различни. Неговата естествена координатна система е тази на Kruskal–Szekeres, която описва цялото пространство-време - и това под хоризонта на събитията. Такъв наблюдател ще достигне за крайно собственото време до хоризонта на събитията (който в тази система не е сингуларност), за крайно собствено време ще достигне и до сингуларността в центъра на ЧД.

Любопитното за такъв наблюдател е, че неговата отправна система се завърта в пространство-времето и то така, че след преминаване на хоризонта на събитията пространството и времето си сменят местата - до сега наблюдателят се е движел през пространството, сега пътят до централната сингуларност се определя от движението му по времето. Тоест няма движение назад, затова и нищо не излиза от ЧД. Нещо повече, всеки опит за промяна в движението като ускорение в някаква посока, само съкращава времето за достигане до сингуларността.

Преди 1 час, Петко Кинчев said:

2. Какви са ключовите характеристики на хоризонта на събитията на черната дупка и как този хоризонт влияе на преживяването на време и пространство за обекти в близост до него?

Хоризонтът на събитията е абстрактна повърхност, не е белязан с някакви физични ефекти.

При силна гравитация има един ефект, нарича се "спагетизация". Той е свързан с приливните гравитационни сили - когато краката се привличат с по-голяма сила от главата, тялото се разтяга, и в крайна сметка се скъсва. Този ефект в една или друга степен го има при всяко реално гравитационно поле, създадено от кръгло тяло, но в реалният живот е незабележим.

Ако черната дупка е създадена от малка маса, то ефектът на спагетизация се наблюдава преди да се достигне хоризонтът на събитията. Колкото по-голяма е ЧД, толкова на равнището на хоризонта на събитията този ефект отслабва, силното му проявление се премества по-навътре под хоризонта. Може лесно да се сметне величината на тази сила, тя завси от сферичната изкривеност на хоризонта, която намалява с увеличаване на радиусът на ЧД (и изчезва при безкраен радиус, хомогенна гравитация), тоест с нарастване на нейната маса. При ЧД от 10000 слънца ефектът няма да се отличава от разтягането, предизвиквано от нашето слънце на разстояние земната орбита.

Останалите въпроси друг път?

[Stoned1312]

1. Безкрайно релативистично забавяне на времето:
   - Гравитационно поле: Близостта до черна дупка създава силно гравитационно поле, което води до безкрайно релативистично забавяне на времето. Това се дължи на гравитационния потенциал и големината на силата на гравитацията.
   - Особеност на времето: Забавянето на времето означава, че времето в близост до черната дупка тече много по-бавно спрямо далечните наблюдатели. Този ефект е предвиден от теорията на относителността на Ейнщайн.

2. Характеристики на хоризонта на събития:

- Граница на връхната част: Хоризонтът на събития е границата, след която дори светлината не може да избяга поради силното гравитационно привличане. Този хоризонт представлява точка на безвъзвратно потъване в черната дупка.
   - Деформация на пространството: Пространството се силно деформира в близост до хоризонта на събития, където гравитационните сили са изключително силни.

3. Физически процеси в областта на хоризонта на събития:
   - Сливане на черни дупки: В близост до хоризонта на събития могат да се наблюдават феномени като сливане на черни дупки, което генерира гравитационни вълни и екстремни условия на силно изкривено пространство.
   - Акреция: Газ и материя от околния космос могат да попаднат в черната дупка чрез акреция, предизвиквайки излъчване на енергия.

4.Предизвикателства и възможности за научни изследвания:
   - Наблюдения с висока разделителна способност: Изучаването на черни дупки изисква напреднали технологии и телескопи с висока разделителна способност.
   - Теоретични предизвикателства: Релативистичната физика в близост до черни дупки предизвиква трудности при съчетаването на теорията на гравитацията с квантовата механика (проблемът за квантовата гравитация).
   - Гравитационни вълни: Измерването и интерпретацията на гравитационни вълни от събития като сливане на черни дупки предоставят нови възможности за изследване на този тип обекти.

Релативистичната физика в близост до черни дупки и времето представлява един от най-вълнуващите предмети на съвременната астрофизика и фундаменталната физика.

[scaner]

Преди 14 часа, Петко Кинчев said:

3. Какви физически процеси се случват в областта на хоризонта на събитията и как тези процеси взаимодействат със времето и пространството?

Най-общо казано - зависи

Зависи от теорията, която вземеш на въоръжение за описание на тези процеси. А наблюденията могат да потвърдят или не теорията.

Какво казва общата теория на относителността за това, какво става в района на хоризонта на събитията, споменах в предишното си обяснение. При малки ЧД приливните сили в този район са големи, което води до разрушаване на по-протяжните обекти. При големи ЧД преминаването през хоризонта е незабележимо.

Намесването на квантовата физика (особено свързано с информационният парадокс) изисква допълнителнио процеси на тази граница. Намесва се така наречената огнена стена (firewall). Аз не съм специалист в тази област, не ги разбирам достатъчно нещата, за това не мога да коментирам. На хоризонта на събития намесването на квантовата физика довежда до няколко парадокса, при разрешаването на които учените се надяват да получат повече просветление по отношение на обединението на квантовата физика и гравитацията. Може да научиш повече ТУК.

Преди 15 часа, Петко Кинчев said:

4. Кои са основните предизвикателства и възможности за научните изследвания в областта на релативистичната физика, свързана с черни дупки и времето?

Това е много широк въпрос.Изучаването на ЧД е свързано с няколко основни аспекти.

Първият и основен е свързан със съдбата на големите звезди при техният колапс. Това продължава да е доста вълнуващо за изследователите. Какъв е характерът и структурата на сингуларността? Може ли да имаме сингуларности които не са покрити от хоризонт на събитията? Намирането и изучаването на такива обекти би дало много инътересна информация за физиката на високите енергии и квантовата физика. Теорията не ни дава ограничения, не отговаря на тези въпроси, затова Пенроуз въвежда принципът на космическата цензура. Но това е само принцип, който няма много стабилна основа, а идва да прикрие незнанието ни на база теорията. В основата на този принцип е наличието на каузални проблеми, свързани с класическата гола сингуларност, но тук не се отчитат възможните квантови ефекти (не ги знаем какви са, нямаме теория за случая).

Ако успеем да намерим астрофизични приложения на моделите, които предсказват голи сингулярности, и евентуално се опитаме да проверим същите чрез наблюдателни методи, това би могло да предложи много интересен път за получаване на допълнителни сведения за този проблем като цяло.

Изучаването на акрецията в областта на ЧД също може да даде интересна информация. При въртящите се ЧД, описвани с метриката на Кер, както и притежаващите заряд (метрика на Райснер-Нордстрьом), такива ЧД притежават нестабилност - имат граница на издръжливост, определена от съотношението на момент на въртене и заряд. Тоест получавайки материя с допълнителен момент на въртене от акреционният диск, такава ЧД може да престане да съществува, в смисъл на хоризонт на събитията, но да остане гола сингуларност. Докато ЧД са глобално класически обекти, вътрешността им трябва да проявява силни квантови свойства, и намирането на такива необичайни проявления е нещо много интересно за науката. Тук въпросът е теоретично отворен - дали няма ефекти, които да ограничават и предпазват ЧД да загуби хоризонта си?

Теоретични разработки предсказват, че блзо до хоризонта могат да се наблюдават ефекти от физиката на високите енергии, недостъпни за земните ускорители.

Интересен е проблемът и със сблъскването на ЧД и пораждането на гравитационни вълни, които можем да наблюдаваме. Изучаването на различни по характер сблъсъци може да даде много информация, , както и да тества различни модели.

Засега на бръснещ полет това се сещам

 

[Stoned1312]

On 4.01.2024 г. at 20:46, Петко Кинчев said:

Какви физически процеси се случват в областта на хоризонта на събитията и как тези процеси взаимодействат със времето и пространството?

1. Сгъване на пространството и времето (изкривяване на пространството-времето): Черните дупки имат огромна маса, която изкривява пространството и времето в околната им област. Това води до явление, наречено гравитационна леща, където светлината се изкривява и образува характерни образи около черната дупка.

2. Хоризонт на събития: Това е точката около черната дупка, където гравитационната сила е толкова силна, че дори светлината не може да избяга. Поради това всичко, което премине този хоризонт, вече не може да се наблюдава отвън.

3. Създаване на акреционен диск: Ако има материя в околностите на черната дупка, тя може да бъде захваната от гравитационната сила на черната дупка и да образува акреционен диск. В този диск материята се върти около черната дупка, загрява се и излъчва силно електромагнитно излъчване.

4. Излъчване на рентгенови и гама лъчи: Процесите, които се случват в акреционния диск и около черната дупка, могат да доведат до излъчване на високоенергийно излъчване като рентгенови и гама лъчи.

Тези физически процеси са много сложни и взаимосвързани и играят важна роля в разбирането ни за екстремните обекти в космоса като черните дупки.

On 4.01.2024 г. at 20:46, Петко Кинчев said:

Какви са основните аспекти на безкрайното релативистично забавяне на времето в близост до черна дупка и какви са последиците от това явление за наблюдателя отдалечен от нея?

Хоризонтът на събития е област в околностите на черната дупка, където гравитационните сили са толкова силни, че нито частици, нито светлина могат да избягат от нея. В тази област се случват различни физически процеси, които включват:

1. Сгъване на пространството и времето (изкривяване на пространството-времето): Черните дупки имат огромна маса, която изкривява пространството и времето в околната им област. Това води до явление, наречено гравитационна леща, където светлината се изкривява и образува характерни образи около черната дупка.

2. Хоризонт на събития: Това е точката около черната дупка, където гравитационната сила е толкова силна, че дори светлината не може да избяга. Поради това всичко, което премине този хоризонт, вече не може да се наблюдава отвън.

3. Създаване на акреционен диск: Ако има материя в околностите на черната дупка, тя може да бъде захваната от гравитационната сила на черната дупка и да образува акреционен диск. В този диск материята се върти около черната дупка, загрява се и излъчва силно електромагнитно излъчване.

4. Излъчване на рентгенови и гама лъчи: Процесите, които се случват в акреционния диск и около черната дупка, могат да доведат до излъчване на високоенергийно излъчване като рентгенови и гама лъчи.

Тези физически процеси са много сложни и взаимосвързани и играят важна роля в разбирането ни за екстремните обекти в космоса като черните дупки.

On 4.01.2024 г. at 20:46, Петко Кинчев said:

Какви са ключовите характеристики на хоризонта на събитията на черната дупка и как този хоризонт влияе на преживяването на време и пространство за обекти в близост до него?

Хоризонтът на събития на черната дупка е област в пространството, която определя границата, след която нито една частица, нито светлина не може да избяга от гравитационното притегляне на черната дупка. Ключовите характеристики на хоризонта на събития включват:

1. Непроходимост: Една от най-важните характеристики на хоризонта на събития е, че той е непроходим за всички видове енергия, материя и информация. Когато част от пространството попадне зад хоризонта на събития, той става недостъпен за външния свят и не може да бъде наблюдаван.

2. Определена повърхност: Хоризонтът на събития има определена геометрична форма, която се определя от масата, въртенето и електрическия заряд на черната дупка.

3. Светлина: Нито светлина, нито друг вид електромагнитно излъчване може да бъде изпратен от обекти, които се намират зад хоризонта на събития.

Относно въпроса за преживяването на време и пространство за обекти в близост до хоризонта на събития, е важно да се отбележи, че за тези обекти времето се забавя в сравнение с наблюдател, който се намира на по-голямо разстояние от черната дупка. Това се дължи на гравитационното изкривяване на пространството и времето, което е свойство на масата на черната дупка.

За обект, който попадне зад хоризонта на събития, времето продължава напред, но той е осъден да попадне в центъра на черната дупка и да бъде асимптотично привлечен към сингуларността в центъра на черната дупка. За наблюдател, наблюдаващ обекта отдалечен от черната дупка, този процес изглежда да се забавя и никога не стига до края.

Така, хоризонтът на събития на черната дупка има дълбоко влияние върху преживяването на времето и пространството за обекти в близост до него, като ги затваря вътре и ги предопределя за неразличимост от външния свят.

On 4.01.2024 г. at 20:46, Петко Кинчев said:

Кои са основните предизвикателства и възможности за научните изследвания в областта на релативистичната физика, свързана с черни дупки и времето?

Изследванията в областта на релативистичната физика, особено свързани с черни дупки и времето, са от критично значение за разбирането ни за природата на космоса и фундаменталните закони на физиката. Ето някои от основните предизвикателства и възможности за научни изследвания в тази област:

1. Понимание на природата на черните дупки: Черните дупки са един от най-загадъчните и трудни за разбиране обекти в космоса. Изучаването на тяхната структура, формация и свойства предизвиква много въпроси и изисква иновативни модели и теории.

2. Изследване на релативистичните ефекти: В близост до черните дупки се наблюдават релативистични ефекти, като например изкривяване на пространството и времето. Тези ефекти са ключови за разбирането на гравитацията и общата теория на относителността на Ейнщайн.

3. Поискване на връзката между квантовата механика и гравитацията: Черните дупки са сред най-добрите места за изследване на връзката между квантовата механика и гравитацията, която остава един от най-големите предизвикателства в съвременната физика.

4. Предоставяне на нови възможности за тестове на теориите на фундаменталната физика: Изследванията в областта на черните дупки и релативистичната физика могат да предоставят нови възможности за тестове на различни теории на фундаменталната физика, включително и теорията на струните и квантовата гравитация.

5. Потенциал за нови открития: Изследванията в областта на черните дупки и релативистичната физика имат потенциал да доведат до нови открития и разбирания за природата на космоса и физическата реалност.

Въпреки че научните изследвания в тази област са предизвикателни и изискват напреднали технологии и методи, те представляват и огромен потенциал за разширяване на нашето знание за Вселената и фундаменталните закони на физиката.

[scaner]

Преди 2 часа, Stoned1312 said:

• Понимание на природата на черните дупки: Черните дупки са един от най-загадъчните и трудни за разбиране обекти в космоса. Изучаването на тяхната структура, формация и свойства предизвиква много въпроси и изисква иновативни модели и теории.

• Изследване на релативистичните ефекти: В близост до черните дупки се наблюдават релативистични ефекти, като например изкривяване на пространството и времето. Тези ефекти са ключови за разбирането на гравитацията и общата теория на относителността на Ейнщайн.

• Поискване на връзката между квантовата механика и гравитацията: Черните дупки са сред най-добрите места за изследване на връзката между квантовата механика и гравитацията, която остава един от най-големите предизвикателства в съвременната физика.

• Предоставяне на нови възможности за тестове на теориите на фундаменталната физика: Изследванията в областта на черните дупки и релативистичната физика могат да предоставят нови възможности за тестове на различни теории на фундаменталната физика, включително и теорията на струните и квантовата гравитация.

• Потенциал за нови открития: Изследванията в областта на черните дупки и релативистичната физика имат потенциал да доведат до нови открития и разбирания за природата на космоса и физическата реалност.

CharGPT?

[Stoned1312]

Преди 6 часа, scaner said:

CharGPT?

Да в много случаи ми помага и се уча от него, ще ми се собсвен модел да обуча, интересно ми е за BgGPT понеже щее с отворен код. Щеше ми се да имам професионални познания по темата, но нямам и за това упирам помякога до него...

 

Редактирано Февруари 18 от Stoned1312

[scaner]

Преди 32 минути, Stoned1312 said:

Да в много случаи ми помага и се уча от него, ще ми се собсвен модел да обуча, интересно ми е за BgGPT понеже щее с отворен код. Щеше ми се да имам професионални познания по темата, но нямам и за това упирам помякога до него...

Похвално начинание

Лично аз вече не съм сигурен, доколко това е добро средство за обучение, особено по отношение на предният край на науката. Вече безчет пъти го хващам в лъжа (неумишлена, естествено, поне за сега).

Такива системи имат известен проблем, когато трябва да работят с факти (а знанията до известна степен се доближават до фактите). Ако определени факти минат през цикълът им на обучение, всичко е наред. Но ако не минат, но има много сходни на тях, се включва механизъм на интерполация, и започва едно творчество... Такива системи са много добри за обработка на информацията, за търсене и разпознаване на закономерности. Но с фактите са доста ларж, помненето не им е главната сила. Ей ТУК разказвах за последното ми приключение с Bard.

Така че всичко трябва много стриктно да се проверява, колкото и наукообразно да звучи от устата на ИИ

Успехи!

P.S.  Има доста безплатни LLM модели, с които човек може да си играе. Например ТУК. Но повечето искат стабилни компютърни ресурси, многопроцесорни системи с доста памет (често над 32 ГБ). Но за занимавка се намират.

Редактирано Февруари 18 от scaner

[Stoned1312]

Преди 9 минути, scaner said:

Има доста безплатни LLM модели, с които човек може да си играе. Например ТУК. Но повечето искат стабилни компютърни ресурси, многопроцесорни системи с доста памет (често над 32 ГБ). Но за занимавка се намират.

Да сегашните версии все още не са добре обучени и са с база данни от 2022 повечето. Има много грешки и аз се надявам чрез градивна критика да научавам нещо ново. Аз предимно използвам моднати, заради ресурсите разбира се... Аз съм съм със 16 рам и съм за никъде .... Точно сега гледах едно клипче по темата. Извинявам се че е офтопик малко, а този дори е без цензура и използва около 48 РАМ...

 

[Stoned1312]

Преди 20 минути, scaner said:

 

Така че всичко трябва много стриктно да се проверява, колкото и наукообразно да звучи от устата на ИИ

Подкрепям напълно, но грешки се хващат от професионалисти, аз мога да чакам критик - надявам се градивна.

[Gravity]

Какъв е проблемът да се учи от учебници.

[scaner]

Преди 59 минути, Gravity said:

Какъв е проблемът да се учи от учебници.

Много букви всякакви... Това тепърва ще става проблем с развитието на ИИ.

[Шпага]

On 4.01.2024 г. at 22:58, scaner said:

За неподвижният спрямо ЧД наблюдател времето около хоризонта на събитията на ЧД се забавя, и на самият хоризонт спира. За такъв наблюдател никой обект не може да попадне в ЧД за крайно време, всеки обект забавя своето движение с приближаването на хоризонтът на събитията, и безкрайно ще се доближава до този хоризонт без да го пресича.

...

За свободно падащият в ЧД наблюдател нещата са различни. Неговата естествена координатна система е тази на Kruskal–Szekeres, която описва цялото пространство-време - и това под хоризонта на събитията. Такъв наблюдател ще достигне за крайно собственото време до хоризонта на събитията (който в тази система не е сингуларност), за крайно собствено време ще достигне и до сингуларността в центъра на ЧД.

Значи в системата на неподвижния спрямо ЧД наблюдател обектът, да речем космонавт, "зависва" над хоризонта на събитията и остава завинаги там. А в системата, в която същият космонавт е свободно падащ, той ще продължи към центъра на ЧД и докато стигне до сингулярността, с него ще бе случат безброй събития, които обаче няма да се случат с него в другата система.

Но нали това е абсурдно - нали всяко събитие се случва в абсолютно всички системи. Какво е обяснението в тази ситуация? Космонавтът хем виси до безкрайност над хоризонта на събитията, хем се "спагетизира" и прочие

[Gravity]

Преди 23 минути, Шпага said:

Значи в системата на неподвижния спрямо ЧД наблюдател обектът, да речем космонавт, "зависва" над хоризонта на събитията и остава завинаги там. А в системата, в която същият космонавт е свободно падащ, той ще продължи към центъра на ЧД и докато стигне до сингулярността, с него ще бе случат безброй събития, които обаче няма да се случат с него в другата система.

Но нали това е абсурдно - нали всяко събитие се случва в абсолютно всички системи. Какво е обяснението в тази ситуация? Космонавтът хем виси до безкрайност над хоризонта на събитията, хем се "спагетизира" и прочие

 

1. В ОТО няма глобални координати и дадени координани системи може да не описват всечки събития. Така както картата на България не показва Германия. Не всяка точка от Земята е изобрязена във всяка карта. Което не означава, че тези точки несъществуват.

2. Човешкият език, така както го използват в научно-популярните обяснения, е много неточен и подвеждащ. Тврдения като "за този наблюдател се случва това, а за онзи онова" са неспулучлив опит да се опиши релативистична ситуация чрез класически понятия.

[scaner]

Преди 23 минути, Шпага said:

Но нали това е абсурдно - нали всяко събитие се случва в абсолютно всички системи. Какво е обяснението в тази ситуация? Космонавтът хем виси до безкрайност над хоризонта на събитията, хем се "спагетизира" и прочие

Обяснението е просто - отправната система на неподвижният наблюдател е некоректна, не описва цялото пространство-време.  Нещо повече, в нея се появяват фиктивни сингуларности - на повърхността на ЧД, каквито няма в други отправни системи, т.е. тя генерира куп фиктивни "координатни" артефакти.

Може да си представиш нещата чрез геометрията на Минковски, със светлинният конус. Защо времето на повърхноистта на ЧД спира според такъв наблюдател?

За отдалеченият неподвижен наблюдател, когато предметът се намира далеко от ЧД, светлинният му конус е съвсем нормален, паралелен на светлинният конус на наблюдателя. Такъв светлинен конус описва светлина, която се разпространява с еднаква скорост във всички посоки. Когато обаче се приближи до ЧД, светлинният конус се накланя, неговата ос на времето започва да сключва ъгъл с оста на времето на далечния неподвижен наблюдател, и той почва да отчита по собственото си време само проекцията на интервалите от падащият светлинен конус. Както при забавянето на времето в СТО, схемата е същата - двете ОС са с непаралелни оси на времето, всяка отчита по собственото си време проекция от интервала в другата система, която е различна от самият интервал, и при скорост на светлината този интервал е нула.

И когато падащият светлинен конус достигне хоризонта на събитията, той ляга тангенциално на хоризонта, двете времеви оси става взаимоперпендикулярни - далечният неподвижен наблюдател ще отчита нулев интервал за всеки ненулев интервал в системата на падащият конус. Тоест според далечният неподвижен наблюдател времето в системата на падащият обект, намиращ се на хоризонта на събитията, спира. Но в системата на падащият светлинен конус, времето не спира (оста на времето не изчезва, не става на точка, сингуларност), което може да се опише коректно с друг тип отправна система.

Най-простата такава система е системата на Леметър

 

[kipen2]

Скенер, нали в основата на СТО е Блоковата Вселена?

При това положение, по СТО май не може да се твърди, че сингулярностите са фиктивни. Все пак пространство-времето е множество от събития. При кривина на пространство-времето, следствие от гравитацията на масивно тяло ще имаме особено положение, ако разглеждаме примерно две ОС, формирани от наблюдатели движещи се към центъра на ЧД, намиращи се в срещуположни краища на хоризонта на събитията.

Събитията в светлинните конуси в двете ОС, ще имат общо сечение. Както си написал - 

On 21.02.2024 г. at 12:07, scaner said:

далечният неподвижен наблюдател ще отчита нулев интервал за всеки ненулев интервал в системата на падащият конус. Тоест според далечният неподвижен наблюдател времето в системата на падащият обект, намиращ се на хоризонта на събитията, спира.

..според далечния, неподвижен спрямо ЧД наблюдател, времето за подвижния спира, но не и за примерните два наблюдателя. Обаче дали е така? Дали времето не спира за свободно падащите към ЧД? В крайна сметка "откъде ще дойдат" събития в техните ОС, та да има време, за да се случи нещо?

[scaner]

Преди 7 часа, kipen2 said:

Скенер, нали в основата на СТО е Блоковата Вселена?

При това положение, по СТО май не може да се твърди, че сингулярностите са фиктивни. Все пак пространство-времето е множество от събития. При кривина на пространство-времето, следствие от гравитацията на масивно тяло ще имаме особено положение, ако разглеждаме примерно две ОС, формирани от наблюдатели движещи се към центъра на ЧД, намиращи се в срещуположни краища на хоризонта на събитията.

Събитията в светлинните конуси в двете ОС, ще имат общо сечение. Както си написал - 

Блоковата вселена няма роля тук.

И не СТО твърди нещо за сингуларностите, а ОТО.

Ето, според описанието на далечен неподвижен наблюдател метриката на Шварцшилд е следната:

От пръв поглед се вижда сингуларността на хоризонта на събитията - когато метричният тензор пред времето и разстоянието се нулира, метриката престава да се описва във времепространството. Това е сингуларност. Поради нея и времето спира на тази граница за далечен неподвижен наблюдател (изчезва метричният коефициент пред времето).

Другата сингуларност е когато r -> 0, а той е в знаменател, и метричният тензор хвръква към безкрайност - това също е сингуларност.

Но ако се ползва друга координатна система за описание на същата метрика, например координатите на Крускал — Секереш, първата сингуларност изчезва, тя е артефакт на координатната система, фиктивна е. Остава само втората, която не изчезва в никоя координатна система, тя е реална.. Подобна е ситуацията и с координатите на Леметър.

[kipen2]

Определено не си бях изчистил "изказа" и бележката ти, че сингулярностите идат от ОТО е напълно коректна!

Но все пак, ОТО е "ъпгрейда" на СТО, а пък втората е основата на първата?! Не знам защо изключи "Блоковата Вселена"?!?

Благодаря все пак!

...

А иначе, основният ми въпрос беше "В крайна сметка "откъде ще дойдат" събития в техните ОС, та да има време, за да се случи нещо? В смисъл, че фокусирах на положението с три ОС - отдалечен, неподвижен с ЧД наблюдател, и два свободно падащи към ЧД наблюдателя, разположени на срещуположни краища на хоризонта на събитията. С три ОС се определя по-широк обхват от ПВ и изискването за случване на събития във всяка ОС става не толкова лесно за определяне, поне за мен.

При метриката на Шварцшилд имаш сингулярност още на хоризонта, но по координатите на ЛьоМетр или линкнатите на Крускал-Секереш, имаш реални събития и след хоризонта на събитията, нали?

А пък при последната ситуация, което в ОС на неподвижния с ЧД(каквато приблизително е и нашата ОС) се получава, че енергия и импулс от достъпната ни за наблюдение Вселена "изчита към минали събития" или "се влива от бъдещи такива"?!? Или греша?

 

 

[kipen2]

On 29.02.2024 г. at 12:37, kipen2 said:

В крайна сметка "откъде ще дойдат" събития в техните ОС, та да има време, за да се случи нещо? В смисъл, че фокусирах на положението с три ОС - отдалечен, неподвижен с ЧД наблюдател, и два свободно падащи към ЧД наблюдателя, разположени на срещуположни краища на хоризонта на събитията.

И още два въпроса имах, на които явно не може да отговори никой тук!   ...уж е раздел за теоретична физика, ама като няма комуникация се превръща просто в  пълнеж...  

[Gravity]

Преди 2 часа, kipen2 said:

И още два въпроса имах, на които явно не може да отговори никой тук!   ...уж е раздел за теоретична физика, ама като няма комуникация се превръща просто в  пълнеж...  

Аз съм ги пропуснал. Кои са въпросите ти?

[kipen2]

On 22.03.2024 г. at 12:32, Gravity said:

Аз съм ги пропуснал. Кои са въпросите ти?

Не бива да четеш единствено последния пост, а този преди него - не?!?

Както и да е! Ето го постът с въпросите ми:

On 29.02.2024 г. at 12:37, kipen2 said:

 

...

А иначе, основният ми въпрос беше "В крайна сметка "откъде ще дойдат" събития в техните ОС, та да има време, за да се случи нещо? В смисъл, че фокусирах на положението с три ОС - отдалечен, неподвижен с ЧД наблюдател, и два свободно падащи към ЧД наблюдателя, разположени на срещуположни краища на хоризонта на събитията. С три ОС се определя по-широк обхват от ПВ и изискването за случване на събития във всяка ОС става не толкова лесно за определяне, поне за мен.

При метриката на Шварцшилд имаш сингулярност още на хоризонта, но по координатите на ЛьоМетр или линкнатите на Крускал-Секереш, имаш реални събития и след хоризонта на събитията, нали?

А пък при последната ситуация, което в ОС на неподвижния с ЧД(каквато приблизително е и нашата ОС) се получава, че енергия и импулс от достъпната ни за наблюдение Вселена "изчита към минали събития" или "се влива от бъдещи такива"?!? Или греша?

 

 

 

[Gravity]

Преди 10 часа, kipen2 said:

Не бива да четеш единствено последния пост, а този преди него - не?!?

Както и да е! Ето го постът с въпросите ми:

 

Ни ми е ясно какво питаш. Можеш ли да го формулираш по друг начин. И започни само с един въпрос.