Растут ли чёрные дыры?

[irygaev]

Если я правильно понимаю, то процесс падения чего-либо в чёрную дыру для внешнего наблюдателя будет бесконечным. Объект будет всё ближе и ближе к горизонту событий, но никогда его не пересечёт. Точнее пересечёт, когда у нас пройдёт бесконечное время.

Маленький подвопрос: значит, для наблюдателя, упавшего за горизонт событий, всё будет наоборот - внешняя вселенная перестаёт существовать, т.к. в ней уже прошло бесконечное время, она закончилась?

Значит, раз в ЧД ничего не попадает (с точки зрения внешнего наблюдателя), то она не растёт и всё время находится в одном состоянии? Или растёт каким-то другим неведомым образом?

А процесс коллапса звезды в чёрную дыру конечен или тоже занимает бесконечное время для внешнего наблюдателя?
Если второе, то:
1. Откуда вообще могли взяться наблюдаемые ЧД в наше конечное время?
2. Парадокса потери информации в ЧД не существует, т.к. информация в ЧД не попадает никогда?

[Munin]

irygaev в сообщении #1090146 писал(а):

Если я правильно понимаю, то процесс падения чего-либо в чёрную дыру для внешнего наблюдателя будет бесконечным.

Он будет выглядеть бесконечным. "Быть для наблюдателя" - оксюморон.

irygaev в сообщении #1090146 писал(а):

Маленький подвопрос: значит, для наблюдателя, упавшего за горизонт событий, всё будет наоборот - внешняя вселенная перестаёт существовать, т.к. в ней уже прошло бесконечное время, она закончилась?

Нет, симметрии здесь нет.

Лучше всего эти вопросы рассмотрены в
Мизнер, Торн, Уилер. Гравитация.

irygaev в сообщении #1090146 писал(а):

Значит, раз в ЧД ничего не попадает (с точки зрения внешнего наблюдателя), то она не растёт и всё время находится в одном состоянии?

Нет. Внешний наблюдатель всего лишь не увидит процесса попадания тела про горизонт чёрной дыры (но всё равно перестанет видеть это тело, оно быстро "почернеет"). Но ведь это тело приблизится к чёрной дыре, а значит, и его тяготение приплюсуется к тяготению чёрной дыры, и чёрная дыра будет выглядеть как более крупная и более массивная.

irygaev в сообщении #1090146 писал(а):

А процесс коллапса звезды в чёрную дыру конечен или тоже занимает бесконечное время для внешнего наблюдателя?

И конечен, и выглядит бесконечным для внешнего наблюдателя.

irygaev в сообщении #1090146 писал(а):

Если второе, то:
1. Откуда вообще могли взяться наблюдаемые ЧД в наше конечное время?

Хотя процесс и "выглядит бесконечным", но это чисто теоретически. Отличия того, что получается, от чёрной дыры, становятся ничтожно малыми с огромной скоростью.

irygaev в сообщении #1090146 писал(а):

2. Парадокса потери информации в ЧД не существует, т.к. информация в ЧД не попадает никогда?

Нельзя обсуждать информацию с точки зрения какого-то одного наблюдателя. Ведь этот наблюдатель никогда не получит всей информации во Вселенной.

[irygaev]

Спасибо за ответы!

Munin в сообщении #1090179 писал(а):

Он будет выглядеть бесконечным. "Быть для наблюдателя" - оксюморон.

А можно поподробнее, почему именно "выглядеть", а не "быть"? Вот время на GPS-спутниках действительно же идёт быстрее чем на Земле, а не выглядит, как будто идёт быстрее. А выглядеть может, например, удалённая звезда ещё сияющей, хотя уже взорвалась. Но здесь же другой эффект. Поэтому, кажется, что "быть" лучше подходит.

Munin в сообщении #1090179 писал(а):

Нет, симметрии здесь нет.

Лучше всего эти вопросы рассмотрены в
Мизнер, Торн, Уилер. Гравитация.

Спасибо. Какая подготовка требуется для чтения этой книги?

А можно тут вкратце объяснить? Мне представляется просто некий коэффициент пропорциональности скорости времени тут и там. Например, миллион лет у нас к 1 секунде там. Этот коэффициент должен работать в обе стороны вроде. И при стремлении к горизонту, коэффициент стремиться к бесконечности.

Munin в сообщении #1090179 писал(а):

Но ведь это тело приблизится к чёрной дыре, а значит, и его тяготение приплюсуется к тяготению чёрной дыры, и чёрная дыра будет выглядеть как более крупная и более массивная.

То есть постоянно образуется новая чёрная дыра, концентрическая предыдущей?

Munin в сообщении #1090179 писал(а):

Хотя процесс и "выглядит бесконечным", но это чисто теоретически. Отличия того, что получается, от чёрной дыры, становятся ничтожно малыми с огромной скоростью.

Так тут же принципиальный момент. Падение в сформированную чёрную дыру будет продолжаться вечно, в недоформированную - конечное время, пусть и очень большое.

Munin в сообщении #1090179 писал(а):

Нельзя обсуждать информацию с точки зрения какого-то одного наблюдателя. Ведь этот наблюдатель никогда не получит всей информации во Вселенной.

Хм, тогда мы вообще не можем говорить об информации в данный момент времени, т.к. этого данного момента времени не существует, раз мы выкинули наблюдателя. Получается информация, о которой идёт речь, сразу содержит все моменты времени, и прошлое, и будущее, а значит она в принципе никуда не может потеряться.

Кстати, ещё один связанный вопрос. Как можно говорить о возрасте вселенной, если время в разных точках вселенной течёт по-разному? Можно только говорить о возрасте в данной точке?

[Munin]

irygaev в сообщении #1090190 писал(а):

А можно поподробнее, почему именно "выглядеть", а не "быть"? Вот время на GPS-спутниках действительно же идёт быстрее чем на Земле, а не выглядит, как будто идёт быстрее.

На самом деле, именно "выглядит", потому что "будет" это только тогда, когда их мировые линии сойдутся вместе.

irygaev в сообщении #1090190 писал(а):

А выглядеть может, например, удалённая звезда ещё сияющей, хотя уже взорвалась. Но здесь же другой эффект.

Нет, это сходный эффект. Наблюдатель наблюдает падение тела в чёрную дыру издалека. Поэтому он и не видит окончания этого процесса.

irygaev в сообщении #1090190 писал(а):

Спасибо. Какая подготовка требуется для чтения этой книги?

Для чтения этой книги - достаточно СТО и электродинамики. Остальное излагается в самой книге. Хотя и в предыдущих главах, а не непосредственно в главе про чёрную дыру.

irygaev в сообщении #1090190 писал(а):

А можно тут вкратце объяснить? Мне представляется просто некий коэффициент пропорциональности скорости времени тут и там.

Вот именно это - распространённая популярная ошибка.

Нельзя мыслить время по отдельности от пространства. На самом деле, есть единое пространство-время. Это какой-то лист, с какими-то искажениями из-за гравитации. И как этот лист искривлён - от этого и зависит течение времени, и что можно, а что нельзя наблюдать. Для чёрной дыры проще всего начать с диаграммы Эддингтона-Финкельштейна. В МТУ это том 3, стр. 25, 49, 73, 80, 139 (для разных задач).

irygaev в сообщении #1090190 писал(а):

То есть постоянно образуется новая чёрная дыра, концентрическая предыдущей?

Не совсем концентрическая. В точности концентрическая она будет, если на чёрную дыру будет падать сферический слой массы.

irygaev в сообщении #1090190 писал(а):

Так тут же принципиальный момент. Падение в сформированную чёрную дыру будет продолжаться вечно, в недоформированную - конечное время, пусть и очень большое.

С чего вы это взяли?

irygaev в сообщении #1090190 писал(а):

Хм, тогда мы вообще не можем говорить об информации в данный момент времени, т.к. этого данного момента времени не существует, раз мы выкинули наблюдателя.

Без наблюдателя - конечно, момента не существует. Всегда говорят о данном моменте времени для данного наблюдателя.

irygaev в сообщении #1090190 писал(а):

Получается информация, о которой идёт речь, сразу содержит все моменты времени, и прошлое, и будущее, а значит она в принципе никуда не может потеряться.

Можно разрезать Вселенную по пространственноподобной поверхности, и обсудить информацию на этой поверхности.

irygaev в сообщении #1090190 писал(а):

Кстати, ещё один связанный вопрос. Как можно говорить о возрасте вселенной, если время в разных точках вселенной течёт по-разному? Можно только говорить о возрасте в данной точке?

Когда говорят о возрасте Вселенной, подразумевают время от точки Большого Взрыва, измеренное для частицы, неподвижной относительно окружающего вещества (усреднённого движения окружающих галактик).

[Pphantom]

Последующая переписка с dying отправлена в Пургаторий.

[bondkim137]

irygaev в сообщении #1090190 писал(а):

Например, миллион лет у нас к 1 секунде там

В СТО уже такой симметрии нет - миллион лет у нас - 1 секунда там, а миллион лет там - 1 секунда у нас.
Это очень хорошо видно по световому лучу, бегающему между двух зеркал.

И в ОТО ее нет. Что б сравнить часы, надо в одно и то же место приехать. А с упавшим в черную дыру этого не выйдет, если только за ним не прыгнуть по-быстрому.

[irygaev]

Munin в сообщении #1090243 писал(а):

Нет, это сходный эффект. Наблюдатель наблюдает падение тела в чёрную дыру издалека. Поэтому он и не видит окончания этого процесса.

Речь просто о том, что свет (и всё остальное) оттуда будет идти бесконечно долго? То есть событие (падение за горизонт или коллапс звезды) "уже произошло", просто мы этого не увидим из-за того, что информация до нас не дойдёт? Или же здесь всё-таки другой, более глубокий эффект?

Можно вообще говорить о том, что происходит возле ЧД "сейчас" по нашим часам? То есть как-то синхронизировать часа там и тут?

-- 18.01.2016, 17:17 --

bondkim137 в сообщении #1091470 писал(а):

В СТО уже такой симметрии нет - миллион лет у нас - 1 секунда там, а миллион лет там - 1 секунда у нас.
Это очень хорошо видно по световому лучу, бегающему между двух зеркал.

И в ОТО ее нет. Что б сравнить часы, надо в одно и то же место приехать. А с упавшим в черную дыру этого не выйдет, если только за ним не прыгнуть по-быстрому.

Если я правильно понимают, в ОТО эффекты абсолютные, а не относительные, в отличие от СТО. Часы на орбите идут быстрее по отношению к часам на Земле. А часы на Земле идут медленнее (а не быстрее) по отношению к часам на орбите.

[Munin]

irygaev в сообщении #1091832 писал(а):

Речь просто о том, что свет (и всё остальное) оттуда будет идти бесконечно долго? То есть событие (падение за горизонт или коллапс звезды) "уже произошло", просто мы этого не увидим из-за того, что информация до нас не дойдёт?

Да! Да-да-да!

irygaev в сообщении #1091832 писал(а):

Можно вообще говорить о том, что происходит возле ЧД "сейчас" по нашим часам? То есть как-то синхронизировать часа там и тут?

Можно, но не однозначно, а разными способами. И это принципиально всегда так при искривлённом пространстве-времени.

С чёрной дырой один из способов синхронизации, "наивный", который часто подразумевается при обсуждении, скажем, часов на Земле и на спутнике Земли, - становится непригодным. Впрочем, на горизонте любой становится непригодным.

-- 18.01.2016 16:19:57 --

irygaev в сообщении #1091832 писал(а):

Если я правильно понимают, в ОТО эффекты абсолютные, а не относительные, в отличие от СТО.

Нет, нельзя так полагать. В ОТО просто другие абсолютность и относительность, чем в СТО.

irygaev в сообщении #1091832 писал(а):

Часы на орбите идут быстрее по отношению к часам на Земле. А часы на Земле идут медленнее (а не быстрее) по отношению к часам на орбите.

Это только в одном частном случае: для часов на орбите.

[bondkim137]

Munin в сообщении #1091835 писал(а):

Да! Да-да-да!

мне вот кажется, что нельзя говорить - уже произошло, но мы об этом не (у)знаем.
правильно сказать - если бы мы прыгнули следом, то уже произошло бы.
а так непонятно - что значит 'уже произошло' - опять рисуется какая-то шкала соответсвия времен, которой вроде как нет

[Munin]

bondkim137 в сообщении #1092101 писал(а):

мне вот кажется, что нельзя говорить

Ну и не говорите. Вообще не мешайтесь в тех темах, которые вы не понимаете. А то вы даже маленькому ребёнку элементарную задачу объяснить не можете, зато своё мнение суёте где попало.

bondkim137 в сообщении #1092101 писал(а):

опять рисуется какая-то шкала соответсвия времен, которой вроде как нет

Нет, рисовать надо пространственно-временны́е диаграммы, конечно.

[bondkim137]

Munin в сообщении #1092143 писал(а):

Вообще не мешайтесь в тех темах, которые вы не понимаете

Так хочется понять (уточнить понимание), как и ТС - на то я и оговорился 'кажется'.

-- 19.01.2016, 14:51 --

(Оффтоп)

Munin в сообщении #1092143 писал(а):

даже маленькому ребёнку

маленькому как раз сложнее объяснить

[Munin]

(Оффтоп)

bondkim137 в сообщении #1092198 писал(а):

маленькому как раз сложнее объяснить

Зато легче запороть. Навешать лапши на уши. Не чувствуя ответственности.

[bondkim137]

(Оффтоп)

Munin в сообщении #1092217 писал(а):

Зато легче запороть. Навешать лапши на уши

навешать лапши - не обязательно запороть.
мне кажется, в любой аналогии главное - честно признаться, что это только аналогия и на самом деле все не так. а насколько аналогия удачная - это уже другой вопрос.

По теме - как можно с точки зрения удаленного наблюдателя сказать: вот сейчас путешественник пролетел горизонт? А вот сейчас он упал в сингулярность? Какое разумное соответсвие нашим часам (пусть неоднозначное и несимметричное) можно построить?

[Munin]

Много разных. Дело в том, что "разумное" - это не точное понятие.

[bondkim137]

Munin в сообщении #1092247 писал(а):

Много разных. Дело в том, что "разумное" - это не точное понятие.

т.е. например возьмем простейшее соответсвие - у нас одинаковые часы на руках, по их стрелкам и будем соответсвие строить. тогда мы сможем сказать - а вот сейчас он уже упал в сингулярность.

но если это же соответсвие применить к путешественнику, который у горизонта передумает, посидит минут пять и вернется к наблюдателю, то наблюдатель еще до того, как путешественник вернулся должен сказать - а вот сейчас он уже вернулся. т.е. соответсвие неудачное. и более удачное соответсвие будет, например, считать - одна минута около горизонта - есть час тут.

и удачного соответсвия для внешнего наблюдателя и переступившего горизонт в этом смысле и не построить - т.к. путешественник никогда не вернется. но если, например, поторопиться и прыгнуть следом, то уже что-то, позволяющее сверить часы под горизонтом, построить можно.

я правильно рассуждаю?