Сингулярность

[sergey zhukov]

NikShoker в сообщении #1614312 писал(а):

То есть я правильно понимаю

Нужно так понимать. Есть некоторая предельная плотность вещества, выше которой решение может быть только сингулярным (т.е. черная дыра). Если мы видим, что масса сосредоточена в объеме, меньше критического (его легко вычислить), то это ни что иное, как черная дыра, т.е. сингулярное решение. Других вариантов нет. Никакое вещество не может существовать в этих условиях в виде шара с конечной плотностью.

Отдельный вопрос - можно ли вообще так сжать вещество , чтобы оно стало настолько плотным? Т.е. может быть такое сжатие принципиально невозможно и сингулярное решение - это решение, реализуемое при невозможных условиях? Расчет показывает, что это именно реально: для вещества с любым уравнением состояния, если его собрать достаточно много, сингулярное решение неизбежно.

[NikShoker]

sergey zhukov в сообщении #1614325 писал(а):

NikShoker в сообщении #1614312 писал(а):

То есть я правильно понимаю

Нужно так понимать. Есть некоторая предельная плотность вещества, выше которой решение может быть только сингулярным (т.е. черная дыра). Если мы видим, что масса сосредоточена в объеме, меньше критического (его легко вычислить), то это ни что иное, как черная дыра, т.е. сингулярное решение. Других вариантов нет. Никакое вещество не может существовать в этих условиях в виде шара с конечной плотностью.

Отдельный вопрос - можно ли вообще так сжать вещество , чтобы оно стало настолько плотным? Т.е. может быть такое сжатие принципиально невозможно и сингулярное решение - это решение, реализуемое при невозможных условиях? Расчет показывает, что это именно реально: для вещества с любым уравнением состояния, если его собрать достаточно много, сингулярное решение неизбежно.

Понял, спасибо. Мне как человеку, который смотрит только научпоп по физике всегда мешал именно этот вопрос.

[Geen]

NikShoker в сообщении #1614321 писал(а):

имея небесконечную массу имеет какие-то характеристики уходящие в бесконечность

В физике такое сплошь и рядом. Например, в оптике. Почему, вдруг, оптика Вас не интересует?

[NikShoker]

Geen в сообщении #1614331 писал(а):

NikShoker в сообщении #1614321 писал(а):

имея небесконечную массу имеет какие-то характеристики уходящие в бесконечность

В физике такое сплошь и рядом. Например, в оптике. Почему, вдруг, оптика Вас не интересует?

Я не физик и физика мне не интересна. Но иногда популярные научпоперы делают интересненькие видео, которые я смотрю. Соединяя всю информацию с них у меня был лишь один вопрос действительно меня интересующий, и на который я не получил ответа. Я задал его в этой теме

[Dmitriy40]

Чёрная дыра интересна тем что величины уходят в бесконечность не в пределе к нулю чего-то, как с размером материальной точки в механике ньютона, а при вполне себе конечных размерах (и весьма макроскопических, аж до световой недели), это удивительно. Но насколько я понимаю это скорее "следствие" (очень непрямое) что кинетическая (как и полная) энергия массивного тела уходит в бесконечность не при бесконечной скорости (как в классической механике), а при вполне конечной (скорости света в вакууме), что не менее удивительно.
Ещё макроскопическими примерами "сингулярностей" (в том смысле что что-то зануляется или уходит в бесконечность) будут сверхпроводимость и сверхтекучесть, но тут уже квантовая теория порезвилась, и это и сложнее для понимания и не так поражает (например никаким непредставимым "концом времени" и не пахнет).

[Geen]

NikShoker в сообщении #1614334 писал(а):

популярные научпоперы делают интересненькие видео

Ок, но я пас - комментирование "всей информации" от неизвестных "популярных научпоперов" не относится к числу моих хобби.

[sergey zhukov]

Dmitriy40
Вот, скажем, нашу вселенную мы обычно представляем в координатах, где плоское пространство всюду равномерно расширяется, а одновременными являются события при одинаковых показаниях местных неподвижных часов. Черную дыру тоже можно представлять в координатах, в которых плоское пространство падает к центру черной дыры (как несжимаемая жидкость), а одновременными являются события при одинаковых показаниях местных неподвижных часов (в данном случае "неподвижные часы" означает свободно падающие (вместе с пространством) часы, как и в случае расширяющейся вселенной неподвижные часы - это те, которые неподвижны в расширяющемся пространстве). Можно говорить о скорости падения пространства к центру, как функции радиуса. Это та же функция, что и для падения частицы на ньютоновский точечный центр притяжения. Видно, что "скорость падения пространства" растет до бесконечности по мере приближения к сингулярности. Горизонтом событий черной дыры будет поверхность, на которой пространство падает со скоростью света. Не удивительно, что горизонт событий имеет вполне конечный радиус.

Сам горизонт событий - это просто точка невозврата. Она не имеет никаких жутких гравитационных свойств и незаметна для тех, кто ее пересекает. Если наши возможности принципиально ограничены скоростью света, а скорость "падения пространства" не ограничена ничем, то такие точки невозврата, разумеется, должны быть.

[мат-ламер]

sergey zhukov в сообщении #1614368 писал(а):

Видно, что "скорость падения пространства" растет до бесконечности по мере приближения к сингулярности.

Просьба выражать свои мысли попроще, чтобы другим тоже было понятно.

[sergey zhukov]

мат-ламер
Вам же понятно, что такое "скорость расширения пространства"? Здесь же в случае ЧД пространство выделено так, что оно не расширяется, а падает к сингулярности. Можно говорить о скорости его падения.

[epros]

NikShoker в сообщении #1614321 писал(а):

как чёрная дыра имея небесконечную массу имеет какие-то характеристики уходящие в бесконечность, которые, вроде как, связаны с гравитацией.

Есть два вида "характеристик, уходящих в бесконечность". Первые связаны с сингулярностью, которую никто не видел и которая является чисто теоретическим понятием. Вторые связаны с горизонтом событий.

[Geen]

sergey zhukov в сообщении #1614368 писал(а):

Черную дыру тоже можно представлять в координатах, в которых плоское пространство падает к центру черной дыры (как несжимаемая жидкость)

Не порите чушь, ей больно.

sergey zhukov в сообщении #1614381 писал(а):

Вам же понятно, что такое "скорость расширения пространства"?

В данном контексте - нет.

[Утундрий]

Вынужден расширить предыдущую свою реплику на всю тему.

[dust]

NikShoker
Возникновение сингулярностей - проблема современной теории гравитации (ОТО); есть надежда, что будет разработана новая теория, объединяющая ОТО и квантовую физику, которая позволит избавиться от сингулярностей

[Somnevator]

У черной дыры есть основное бесконечное свойство — объем, стремящийся к бесконечно малому значению. Отсюда уже вытекает и ее плотность, стремящаяся к бесконечно большому значению, и это при любой массе, необязательно огромной.

$\rho = m/V$,
$\rho\to\infty$ при $m>0$, $V\to0$,
где $\rho$ – плотность; m – масса; V – объем.

Когда давление, производимое веществом, не может противостоять силе гравитации, создаваемой самим этим веществом, происходит коллапс вещества, т. е. как раз то самое резкое сокращение объема, в точку, в ту самую сингулярность.

[Утундрий]

Somnevator в сообщении #1615111 писал(а):

У черной дыры есть основная бесконечная характеристика — объем, стремящийся к бесконечно малому значению.

Ничего подобного у чёрной дыры нет.