Последний раз редактировалось Skrejet 20.06.2016, 01:23, всего редактировалось 3 раз(а).
черная дыра неподалеку.
Еще из учебника по физике за 11 класс я узнал, что из выводов общей теории относительности следует, что время вблизи гравитирующих объектов течет медленнее, чем вдали от них - так в горах время должно течь быстрее, чем у подножья. При сравнении хода атомных часов оказалось все действительно настолько так, насколько примерно могла предсказывать теория. Есть еще также множество других наблюдений, которые четко согласуются с выводами ОТО. Гораздо раньше, у меня была книга "мир астрономии" будущего члена Нью-Йоржской академии наук Льва Мухина, в которой делается общий обзор, вкратце освещаются основные проблемы и вопросы современной астрономии, астрофизики, космологии, а также производится краткий исторический экскурс о том где и как развивались представления о макромире и методах его изучения. Книга была написана еще в 1987 году и за все время было естественно пересмотреть её несколько раз. Естественно в такой общей книге не могли пройти стороной вопрос о черных дырах. Черной дырой можно назвать такой сверхплотный объект, у которого скорость убегания с его различимой поверхности - вторая космическая скорость, равна скорости света. Сам радиус при котором достигается состояние черной дыры - соответствующий критический радиус. Из решений уравнений ОТО, полученных Шварцшильдом, следуется что силы тяготения становиться бесконечными. Все что попадает за критический радиус черной дыры, включая свет, уже как бы никогда не сможет её покинуть. В этой книге описывается мысленный эксперимент путешествия экспедиции направляющейся к черной дыре и посылающей сигналы на землю через одинаковые промежутки времени. По мере приближения к границе ЧД сигналы регистрируются у наблюдателя все с большими интервалами, наконец после того как корабль совсем близко подойдет к горизонту событий, сигналы пропадают, т. е. в окрестности ЧД время замедляется тем сильнее, чем ближе корабль подойдет к горизонту событий. Наконец на горизонте время относительно внешнего наблюдателя должно быть как бы заморожено (течение времени не наблюдается из вне), а сам корабль никогда не должен его пересечь.. в тоже время экспедиция за конечное по своим часам время должна достичь горизонта. Теперь чтобы оценить возможности возникновения черных дыр следует изучить вопрос эволюции сверхмассивных звезд. В конце их жизненного цикла, после взрыва сверхновой их ядро оказывается сжато настолько и силы гравитации становятся так велики, что казалось бы уже ничто не сможет предотвратить его сжатия в точку - сингулярность с сопутствующим преодалением критического радиуса, т. е. превращением в черную дыру... Немного о коллапсировании ядра сверхмассивных звезд после того как все термоядерные реакции их жизненного цикла уже исчерпали себя, уже можно найти и в википедии об эволюции звезд. Но если внимательно рассмотреть процесс коллапсирования, то в соответствии с теми же выводами ОТО он никогда не сможет завершиться из-за жуткого замедления времени в его окрестности относительно внешнего наблюдателя. Кажется все что может получиться - это квазидыра радиус которой близок к критическому, но строго больше, она может все время стремится к состоянию ЧД, но никогда не достигнет его. Отсюда можно сделать вывод, что в соответствии с ОТО черных дыр не существует. Внешне ЧД и квази дыра должны практически не отличаться, тем более что их практически невозможно обнаружить прямым путем, ведь у ЧД нет собственного излучению (несчитая виртуального очень слабого излучения Хокинга), да и у квази оно врятли существенное. Их можно определить по гравитационному воздействию на окружающие объекты, либо по излучению поглощаемого ими вещества. Поэтому все похожие по косвенным признакам объекты , которые можно обнаружить, вполне могут (и по видимому должны) являться квази. Мне кажется и по всей видимости можно сказать, что квази все-таки должны терять свою массу со временем и когда-нибудь испариться за счет аналога излучения Хокинга, который наверное должен быть у квази. Вообще для того чтобы ЧД являлись именно квази, в системе внешнего наблюдателя, с точки зрения соображений непрерывности процесса необходимо и достаточно, чтобы существовал некоторый докритеческий радиус, такой что скорость коллапсирования в системе отсчета ЧД, при любой текущей метрики, уже не могла больше расти или была ограничена до критического радиуса, тогда при бесконечном замедлении времени к критическому радиусу, интеграл коллапсирования уже как бы будет замораживаться.
К этому я пришел 7 лет назад, с тех пор никто не подтверждал и не опровергал. Я даже не делал никаких строгих теоретических рассчетов, я основываюсь исключительно на качественных рассуждениях, исходя из следствий ОТО, которые для меня кажутся очевидными. С тех пор мне не посчастливилось углубиться в теорию и сделать более фундаментальные выводы.
мысленный эксперимент - гравитационный маневр с дырой Что можно сказать о процессе приближении к квазидыре, исходя из всего что было выше? В первую очередь конечно нужно учесть тот факт что сама дыра движется относительно внешнего наблюдателя с весьма немалой скоростью. Когда корабль уже совсем близко подойдет к её границе, то за совсем небольшое время дыра относительно внешнего наблюдателя улетит уже далеко, а значит сам корабль рано или поздно должен заметить, что дыра начнет от него убегать, удалившись от неё, он опять начнет с ней сближаться и наверняка существует некоторая балансная скорость и балансное расстояние до ее границы, когда скорость её удаления равна скорости движения к ней, т. е. когда возможно движение рядом с ней. Тут конечно неясно каково будет при этом её излучение - аналог излучения Хокинга и как оно будет влиять на экспедицию, но так или иначе приведен один из способов преодалевать очень большие расстояния за малое время, т. е. движение со скоростью выше скорости света в понимании системы отсчета внешнего наблюдателя. Если движение происходит вплоть до того, как дыра испариться целиком (если конечно до этого её излучение как-то не сходится), то предсказать конечный пункт практически невозможно. Если же учесть возможность удаления в любой момент времени, то рассчет маршрута должен сильно расходится даже в небольшой окрестности опорных точек, не говоря о реализации возможности заданного движения, если же задаться какой-то окрестностью, то движение должно быть очень точным, что практически как-то не приблизить.
|