Вырождение пространства в ЧД

[Lexey]

Можно ли говорить о нарушении изотропии пространства под действием гравитации?
Приливная сила, как мне кажется, является экспериментальным свидетельством такой анизотропии.
По мере падения в ЧД все привычные формы материи будет постепенно разрушаться под действием приливной силы. Правильно?
Cначала механическое разрушение, потом нарушение привычной химии, далее нарушается физика атома, потом ядра, и т.д., это можно представить как следствие сильной анизотропии, в результате чего одно из направлений в пространстве становится совсем не таким как два других, вырождается, и настает совсем другая, двумерная физика, имеющая мало общего с нашей трехмерной. В связи с этим возникает гипотеза, что большой взрыв является подобным явлением, но другой размерности, то есть, это есть прибытие материи в трехмерный мир после ее полного разрушения в другом мире большей размерности при падении в ЧД.

Или где в моих рассуждениях лажа?

[aa_dav]

Lexey в сообщении #969027 писал(а):

Можно ли говорить о нарушении изотропии пространства под действием гравитации?

В рамках ОТО скорее нужно, чем можно.

Lexey в сообщении #969027 писал(а):

По мере падения в ЧД все привычные формы материи будет постепенно разрушаться под действием приливной силы. Правильно?

Ну да. Надо только заметить, что для больших ЧД можно падать долго и намного под горизонт событий, прежде чем приливные штуки начнут рвать и метать.

Lexey в сообщении #969027 писал(а):

В связи с этим возникает гипотеза, что большой взрыв является подобным явлением, но другой размерности, то есть, это есть прибытие материи в трехмерный мир после ее полного разрушения в другом мире большей размерности при падении в ЧД.

Сингулярность это точка, а не плоскость, так что да, догадка в молоко.

[Munin]

Lexey в сообщении #969027 писал(а):

Можно ли говорить о нарушении изотропии пространства под действием гравитации?
Приливная сила, как мне кажется, является экспериментальным свидетельством такой анизотропии.

Надо иметь в виду, что это эффекты второго порядка. В первом порядке справедлив принцип эквивалентности.

И чёрные дыры тут, мягко говоря, ни при чём. Приливные силы повсеместны. Вот вы прямо сейчас подвержены приливным силам со стороны Земли, со стороны Луны, и со стороны своей чашки с чаем.

Lexey в сообщении #969027 писал(а):

в результате чего одно из направлений в пространстве становится совсем не таким как два других, вырождается, и настает совсем другая, двумерная физика, имеющая мало общего с нашей трехмерной.

Ужас какой.

Впрочем, надо пописать эффективные теории...

Lexey в сообщении #969027 писал(а):

В связи с этим возникает гипотеза, что большой взрыв является подобным явлением, но другой размерности, то есть, это есть прибытие материи в трехмерный мир после ее полного разрушения в другом мире большей размерности при падении в ЧД.

А что эта гипотеза объясняет?

aa_dav в сообщении #969031 писал(а):

Сингулярность это точка, а не плоскость, так что да, догадка в молоко.

Сингулярность - это 3-поверхность. В шварцшильдовской чёрной дыре и в космологии - пространственноподобная. Стандартные координаты Шварцшильда маскируют этот факт, так что стоит перейти к Крускалу-Секерешу, там будет видно возникновение диаграммы Пенроуза. Стандартные сопутствующие координаты Робертсона-Уокера не маскируют, но вместо них частенько говорят о собственном расстоянии - в нём тоже происходит такая маскировка. В нешварцшильдовских чёрных дырах встречаются времениподобные сингулярности. Что из них летит - неизвестно, и только гипотеза "космической цензуры" позволяет сказать, что это не важно, потому что всё скрыто под горизонтом.

[Lexey]

Munin в сообщении #969193 писал(а):

А что эта гипотеза объясняет?

Причину БВ.

[Geen]

Объяснить - значит уметь посчитать какие-нибудь численные характеристики...

[Lexey]

Geen в сообщении #969313 писал(а):

Объяснить - значит уметь посчитать какие-нибудь численные характеристики...

Это для готовой теории так строго. Я же говорю о гипотезе, то есть о предположении, которое может быть всего лишь одним из аргументов при выборе направления поиска теорий.

-- Вт янв 27, 2015 17:00:31 --

Munin в сообщении #969193 писал(а):

Надо иметь в виду, что это эффекты второго порядка. В первом порядке справедлив принцип эквивалентности.

И чёрные дыры тут, мягко говоря, ни при чём. Приливные силы повсеместны. Вот вы прямо сейчас подвержены приливным силам со стороны Земли, со стороны Луны, и со стороны своей чашки с чаем.

Эффекты второго порядка пренебрежимо малы по сравнению с эффектами первого лишь при малых возмущениях. Это я к тому причем тут ЧД. Там условие малости возмущений рано или поздно перестанет выполняться, и гравитация станет неотъемлемой частью физики атома и физики ядра, но на каком-то этапе для описания этой физики может стать более удобным математический аппарат, рассматривающий вырожденное направление пространства как отдельную сущность. Это может дать понимание происхождения дополнительных измерений в нашем трехмерном мире , проявляющих себя лишь на планковских масштабах (а это известный подход построения физических теорий). То есть, можно предположить, что эти дополнительные измерения являются реликтовыми остатками от измерений, которые до БВ могли быть полноценными пространственными измерениями. Также, при таком подходе естественно предположить постепенное изменение свойств этого измерения по мере того как мы асимптотически приближаемся к гиперсфере сингулярности большой ЧД.

[Munin]

Lexey в сообщении #969294 писал(а):

Причину БВ.

М-м-м, ну пускай так.

С учётом того, что печатают в Scientific American (The Black Hole at the Beginning of Time, Afshordi, Mann, Pourhasan, август (ориг.) / октябрь (рус.) 2014), я уже не в силах придираться.

А другой вопрос: а что эта гипотеза предсказывает?

Lexey в сообщении #969335 писал(а):

Эффекты второго порядка пренебрежимо малы по сравнению с эффектами первого лишь при малых возмущениях.

Тут речь не о малости возмущений, а о размере пространственно-временной области. Эффекты первого порядка имеют величину $\sim r,$ эффекты второго порядка - величину $\sim r^2.$

[manul91]

Munin в сообщении #969193 писал(а):

Сингулярность - это 3-поверхность. В шварцшильдовской чёрной дыре и в космологии - пространственноподобная. Стандартные координаты Шварцшильда маскируют этот факт, так что стоит перейти к Крускалу-Секерешу, там будет видно возникновение диаграммы Пенроуза.

Всегда считал, что в стандартной вечной шварцшильдовской ЧД сингулярность - это 1-линия (пространственноподобная).

Рассуждения в нестрогом виде, примерно такие:

По определению, сингулярность - это та область в ПВ где некие инварианты кривизны вырождаются. В случае стандартной ЧД как "инвариантную меру кривизны" из-за вакуума удобно брать например инварианта Кречмана (но сгодится и любой другой ненулевой; или функция из него, результаты это не меняет).
Далее, удобно рассматривать "изогиперповерхности" в 4d на которых выбранной инвариант постоянен - и "стягивать" их "вокруг" многообразия сингулярности, чтобы определить его размерность.
Инвариант Кретчмана параметризируются однокоординатно через шварцшильдовским $r$ (которая под горизонта имеет времениподобный характер) - следовательно изогиперповерхности $r=\text{const}$ по данным инвариантом очевидно трехмерны и чисто пространственны (при при достаточно малым $r$).
Нетрудно увидеть также что эти изо-гиперповерхности постоянной кривизны в 4d, имеют "трубкообразный характер" - топологически по двух из их измерений они замкнуты а по третьем нет. Притом при уменьшении изо-параметра $r$ ("времени до сингулярности") этих изо-гиперповерхностией - инвариантная 4-длина "периметра" по их двух замкнутых измерений, стягивается сколь угодно близко к нулю (альтернативно можно рассуждать также про инвариантной 2-площади по двух замкнутых измерений - она тоже стягивается к нулю).
Т.е., "стягивая" изо-трубки на которых инварианта кретчмана постоянна, "вокруг" сингулярности (в которой эта инварианта обращается в бесконечность) - в пределе получаем одномерное пространство (пространственноподобная 1-линия) в 4d, на которой инварианта обращаеся в бесконечность.

Эти рассуждения не зависят от выбранных координат (используются только инварианты - кривизна, и 4-длина/площадь).
Единственный "тонкий момент" на мой взгляд - это презумпция продолжения "той же самой топологии трубки" 3-изо-гиперпоповерхностей под горизонта, как и над горизонтом. Т.е. в рассуждений выше, неявно подразумевается что под горизонтом данная топология 3-изо-гиперпоповерхностей сохраняется (в частности, хотя и незамкнутое времениподобное направление обращается в незамкнутом пространственноподобным - но замкнутое 2-пространство остальных двух измерений остается топологически замкнутым и эквивалентным пространственноподобной сферы).
Однако смотря на диаграмму Крускала - не видно причин чтобы данное предположение вдруг нарушалось. На 2-диаграмму Крускала точно также можно нарисовать изо-линии инварианта кретчмана (это будут линии постоянного шварцшильдовского r).
Далее, на любую точку из некоторой конкретной изолинии $r=\text{const}$ этой 2-диаграммы, по двух других измерений соответствует замкнутое двухмерное изо-подпространство топологию сферы с тем же самым значением кривизны и одинаковой инвариантной 2-площади (при соскальзывания на соседних изолиний с уменьшением $r$, инвариантная 2-площадь замкнутого двухмерного изо-пространства топологию сферы их точек уменьшается, а инварианта кривизны растет). Нет никаких причин чтобы эта топология вдруг нарушалась для какого-то $r$ (в частности, на $r=r_g$).

Pphantom:

Я поправил формулы, но впредь будет лучше, если Вы займетесь этим самостоятельно, причем сразу.

[Munin]

Рассуждения аккуратные. Не знаю, что сказать. Я не помню, где подцепил то утверждение, которое произнёс. Может, оно даже результат моего ошибочного чтения.

С другой стороны, не обязательно соглашаться с выдвинутыми вами критериями. Если вы приведёте ссылки на литературу, желательно хорошоизвестную, где именно они используются, это будет здорово.

-- 27.01.2015 20:28:23 --

(Оффтоп)

И пожалуйста, пишите формулы в LaTeX, потому что очень неприятно, когда модераторы заставляют их переделывать, и временно разговор приостанавливается.

[Lexey]

Munin в сообщении #969426 писал(а):

А другой вопрос: а что эта гипотеза предсказывает?

Предсказывает наличие реликтовых пространственноподобных измерений, которые в системе с нашими обычными тремя измерениями образуют сильно анизотропное пространство, анизотропия которого увеличивается со временем в масштабах нашей вселенной.

[Munin]

Не-не-не. Это всё словеса. Наблюдаемый эффект дайте. В телескоп или на ускорителе.

[MEGAWOLT]

Lexey в сообщении #969027 писал(а):

В связи с этим возникает гипотеза, что большой взрыв является подобным явлением, но другой размерности, то есть, это есть прибытие материи в трехмерный мир после ее полного разрушения в другом мире большей размерности при падении в ЧД.

Ну пространство типа замкнуто да? вполне возможно, есть хорошая книга:
Климишин И.А.
Релятивистская астрономия
http://urss.ru/cgi-bin/db.pl?lang=Ru&page=Book&id=5035
Там описана динамика ЧД в рамках ОТО, и большое внимание уделено границам радиуса Шварцшильда.
Ещё могу посоветовать почитать одного сумасшедшего:

Pphantom:

Ссылка удалена. Не стоит давать ссылки на сумасшедших, в правилах форума есть запрет на пропаганду лженауки.

[Munin]

MEGAWOLT в сообщении #971098 писал(а):

Ну пространство типа замкнуто да? вполне возможно, есть хорошая книга:
Климишин И.А.
Релятивистская астрономия

Климишин не пишет, что это "вполне возможно".