Сохранение энергии в ОТО, гравитационные волны и черные дыры

[epros]

realeugene в сообщении #1607464 писал(а):

Но если кирпич ещё не упал под горизонт, он может включить двигатели и вылететь обратно в наш прекрасный мир.

Да.

realeugene в сообщении #1607464 писал(а):

Так что вопрос в том, может ли кирпич уже после слияния дыр и образования расширенного горизонта событий вылететь обратно, или уже нет?

Если он включит двигатель до падения под этот "расширенный" (на самом деле - единственный) горизонт событий, то может вылететь. Главное, угадать, что ещё не поздно. А это непросто.

[Geen]

Z.S. в сообщении #1607471 писал(а):

Бывает.

Обоснование? (на всякий случай, рекомендую заглянуть в правила).

Z.S. в сообщении #1607471 писал(а):

Шварцшильдовская ЧД в вашем понимании обладает энергией покоя?

Вы не привели определение. Но так и быть, да.

Z.S. в сообщении #1607471 писал(а):

Носитель этой энергии где находится?

Нигде. Этот вопрос, в общем случае, лишён смысла.

-- 31.08.2023, 21:22 --

Z.S. в сообщении #1607471 писал(а):

Как называется знаменитая статья Шварцшильда? Называется она ... "О гравитационном поле точечной массы в эйнштейновской теории".

Мы здесь не занимаемся археологией.

-- 31.08.2023, 21:50 --

epros в сообщении #1607490 писал(а):

Главное, угадать, что ещё не поздно. А это непросто.

Ну, главное что бы была возможность угадывать - в большинстве случаев он упадёт в первую дыру задолго до слияния со второй.

[realeugene]

Geen в сообщении #1607502 писал(а):

Ну, главное что бы была возможность угадывать - в большинстве случаев он упадёт в первую дыру задолго до слияния со второй.

Первая дыра была обычная Шварцшильдова, и в ней под горизонт ничто не могло пролезть за конечное время по часам внешнего наблюдателя. Временная координата глобальна. Новая дыра - тоже Шварцшильдова, и время опять глобально синхронизировано. Мог ли кирпич быть поглощён горизонтом при расширении горизонта за конечное время по часам внешнего наблюдателя?

[Geen]

realeugene в сообщении #1607511 писал(а):

и в ней под горизонт ничто не могло пролезть за конечное время по часам внешнего наблюдателя.

Вы снова путаете что произошло с тем, что кто-то там видит.

[realeugene]

Geen в сообщении #1607512 писал(а):

Вы снова путаете что произошло с тем, что кто-то там видит.

Если мы видим кирпич, это значит, что и кирпич может в момент испускания этого света включить двигатели и вылететь.

[Geen]

realeugene в сообщении #1607514 писал(а):

Если мы видим кирпич, это значит, что и кирпич может в момент испускания этого света включить двигатели и вылететь.

И что? Мы видим далёкое прошлое. В далёком прошлом кирпич мог. А сейчас этого кирпича давно нет (если ему тяги на двигателях не хватило).

[realeugene]

Geen в сообщении #1607515 писал(а):

И что? Мы видим далёкое прошлое. В далёком прошлом кирпич мог. А сейчас этого кирпича давно нет (если ему тяги на двигателях не хватило).

Если дыра, в которую падает кирпич, шварцшильдова, то кирпич и "сейчас" может, потому что каково бы ни было конечное время, кирпич находится снаружи горизонта.

[Geen]

realeugene в сообщении #1607516 писал(а):

то кирпич и "сейчас" может

Попробуйте сообщить ему об этом. Вот пусть он прямо по Вашей команде "сейчас" что-нибудь сделает.

[realeugene]

Geen в сообщении #1607517 писал(а):

Попробуйте сообщить ему об этом. Вот пусть он прямо по Вашей команде "сейчас" что-нибудь сделает.

Зачем? Интервал же пространственноподобный, так что сигнал я ему передать не могу. Но можно заранее запрограммировать рой тестовых кирпичей, чтобы они стартовали обратно в разное время по своим часам.

[Geen]

realeugene в сообщении #1607518 писал(а):

Но можно заранее запрограммировать рой тестовых кирпичей

И что это докажет? Даже если половина кирпичей и вылетит?

[realeugene]

Geen в сообщении #1607519 писал(а):

И что это докажет? Даже если половина кирпичей и вылетит?

Что кирпичу не обязательно посылать сигнал, чтобы он вылетел. Ещё, наверное, по времени вылета и прошедшему собственному времени можно рассчитать, включил он двигатели падая в первую или уже во вторую дыру?

[Mikhail_K]

Geen
То есть вопрос realeugene можно сформулировать так.
Берём чёрную дыру, посылаем туда семейство космических кораблей, которые будут лететь по одной и той же траектории, но в разные моменты времени разные корабли будут включать двигатели (которые у них могут быть сколь угодно мощные) и поворачивать назад. Если им это удаётся, то мы говорим, что в момент включения двигателя корабль был ещё не под горизонтом событий. Таким образом, про любой момент полёта кораблей мы можем сказать, они уже под горизонтом или ещё нет.

Если чёрная дыра только одна, то мы будем до конца своих дней видеть, как тот или иной корабль включает двигатель и затем благополучно выбирается назад. То есть момента пересечения горизонта мы не увидим. В то же время, подождав достаточно долго, мы увидим корабль, включивший двигатель сколь угодно близко к горизонту.

Пусть в некоторый момент к чёрной дыре приближается другая чёрная дыра, и по идее они должны слиться в одну, с более широким горизонтом событий. Предположим, к этому времени мы уже видим корабли, которые очень близко к горизонту событий первой чёрной дыры (и по-прежнему видим, как время от времени какие-то из них включают двигатели и вылетают к нам, имея возможность до нас долететь). Мы понимаем, что если чёрные дыры сольются, то ввиду расширения горизонта событий эти корабли должны оказаться под горизонтом событий.

И вот вопрос: что мы будем наблюдать дальше? Увидим ли мы хотя бы один корабль, который оказался под горизонтом событий и больше не может добраться к нам? (Очевидно, не увидим - если он смог послать нам световой сигнал, то он был ещё не под горизонтом). Как мне кажется, мы будем видеть некий момент перед слиянием чёрных дыр, когда они вертятся вокруг друг друга, с деформированным горизонтом событий у обеих, причём мы будем видеть корабли вне горизонтов событий. При этом можно будет мысленно провести новый (сферический) горизонт событий вокруг этих двух чёрных дыр (который будет, когда слияние завершится - но мы этого не увидим), и тогда наши корабли будут внутри его. Но проявив чудеса маневрирования между чёрными дырами, корабли в принципе смогут из него выбраться и мы это сможем увидеть (так как процесс слияния в видимой нами картине ещё не завершён).

Теперь посмотрим, как это будет выглядеть с точки зрения корабля, который за конечное собственное время вплотную приблизился к горизонту событий и включил двигатели. Рядом пока нет никакой второй чёрной дыры. Но если он приблизился очень близко к горизонту, то выбираться оттуда ему придётся очень долго, и пока он выбирается, прилетит вторая чёрная дыра и ему надо будет маневрировать между ними, чтобы на самом деле выбраться.

Вроде бы, так.

[Geen]

Mikhail_K в сообщении #1607523 писал(а):

Если чёрная дыра только одна, то мы будем до конца своих дней видеть, как тот или иной корабль включает двигатель и затем благополучно выбирается назад.

Нет. Нельзя давать конкретный ответ на несформулированную задачу. И я не просто так написал "половина кирпичей вылетела".

[Paganel]

Mikhail_K в сообщении #1607523 писал(а):

Если чёрная дыра только одна, то мы будем до конца своих дней видеть, как тот или иной корабль включает двигатель и затем благополучно выбирается назад.

Наглядней и точней описать эту ситуацию не так. Раз кораблю придется оставить огромную часть своей массы, чтобы выбраться, пусть он и не пытается выбраться целиком, а сразу пошлет выбираться свои крохотные частички - бесконечную равномерную серию световых вспышек зеленого цвета. Эти вспышки до конца дней будут добираться до удаленного наблюдателя все реже и реже и приходить все более красными и красными (красными, инфракрасными, радиоволнами....) в соответствии с замедлением времени с точки зрения на процесс удаленного наблюдателя.

[epros]

Mikhail_K в сообщении #1607523 писал(а):

Таким образом, про любой момент полёта кораблей мы можем сказать, они уже под горизонтом или ещё нет.

Если мы вечные долгожители, то когда-нибудь сможем сказать про тот, что вылетел. Про те, что не вылетели, всё равно не можем сказать. Лучше действительно описать всё так, как предложил Paganel: Выбираться из зоны около горизонта лучше со скоростью света.

Mikhail_K в сообщении #1607523 писал(а):

Предположим, к этому времени мы уже видим корабли, которые очень близко к горизонту событий первой чёрной дыры

Не получится. Корабли, которые достаточно близко к горизонту (а я напоминаю, что он один на всех, нет никакого "горизонта событий первой ЧД"), мы увидим гораздо позже слияния чёрных дыр.

Mikhail_K в сообщении #1607523 писал(а):

Как мне кажется, мы будем видеть некий момент перед слиянием чёрных дыр, когда они вертятся вокруг друг друга, с деформированным горизонтом событий у обеих, причём мы будем видеть корабли вне горизонтов событий.

Теоретически из бесконечного будущего мы будем видеть все моменты и до, и во время, и после слияния чёрных дыр. Просто чем раньше момент, тем труднее будет разглядеть, что там происходит. Фактически же, при конечном разрешении нашей оптики, вскоре после слияния мы уже ничего кроме слитой и успокоившейся чёрной дыры видеть не будем.

Mikhail_K в сообщении #1607523 писал(а):

При этом можно будет мысленно провести новый (сферический) горизонт событий вокруг этих двух чёрных дыр (который будет, когда слияние завершится - но мы этого не увидим), и тогда наши корабли будут внутри его.

Горизонт один! Он рождается непосредственно перед коллапсом каждой звезды из её центра, во время коллапса быстро дорастает до её гравитационного радиуса. Потом долгое время существует в форме двух отдельных сферических поверхностей. Когда две чёрные дыры сближаются, сферичность этих поверхностей нарушается. Потом они сливаются и после этого форма горизонта ещё некоторое время будет несферичной. Но постепенно колебания горизонта успокаиваются и он приобретает сферичную форму. В целом, как пишет Новиков, поведение горизонта очень похоже на поведение натянутой резиновой мембраны.

Если что, то это - вид из статической СО удалённого наблюдателя.