Черная дыра и ряд вопросов

[EngineEnergy]

И снова о черной дыре... возникли вопросы, которые кажется здесь ещё никто не обсуждал.

1. Начать хотелось бы с самого базового - "Почему гравитация черной дыры существует за пределами горизонта событий?" Как вообще гравитоны в состоянии покидать этот рубеж в отличие от света? Если горизонт событий это та черта, которую не в состоянии покинуть ни один объект, то гравитационное поле по логике вещей должно резко оборваться на данном рубеже.

2. Возможно ли определить "состав" черной дыры по распределению гравитационного поля? Например, предположим, что горизонт событий пересек некий массивный объект, который нарушил всю "гармонию": масса черной дыры немного сместилась от центра по направлению к данному массивному телу. Получается, проводя определенные манипуляции с данным массивным телом, мы таким образом манипулируем гравитационным полем черной дыры - что может быть расценено как передача информации за горизонт событий.

3. Свет всё-таки в состоянии покинуть горизонт событий, если его скорость возрастет в два раза относительно черной дыры? Например в том случае, если черная дыра также будет двигаться приблизительно со скоростью света, но в противоположном от движения света направлении. Свет и черная дыра начнут "убегать" друг от друга. Конечно всё будет зависеть от массивности самой черной дыры. Если её масса очень велика двукратное значение скорости света не спасет.

4. Разрушится ли состояние квантовой запутанности двух частиц во время пересечения горизонта событий одной из них?

[Утундрий]

EngineEnergy
Запишите, пожалуйста, метрику ЧД в свободно падающих координатах.

[мат-ламер]

EngineEnergy в сообщении #974238 писал(а):

4. Разрушится ли состояние квантовой запутанности двух частиц во время пересечения горизонта событий одной из них?

Думаю, что нет.

EngineEnergy в сообщении #974238 писал(а):

3. Свет всё-таки в состоянии покинуть горизонт событий, если его скорость возрастет в два раза относительно черной дыры? Например в том случае, если черная дыра также будет двигаться приблизительно со скоростью света, но в противоположном от движения света направлении. Свет и черная дыра начнут "убегать" друг от друга. Конечно всё будет зависеть от массивности самой черной дыры. Если её масса очень велика двукратное значение скорости света не спасет.

Тут чувствуется у вас недостаток базовых знаний по СТО. Скорость света (относительно чего-либо) равна скорости света.

EngineEnergy в сообщении #974238 писал(а):

2. Возможно ли определить "состав" черной дыры по распределению гравитационного поля? Например, предположим, что горизонт событий пересек некий массивный объект, который нарушил всю "гармонию": масса черной дыры немного сместилась от центра по направлению к данному массивному телу. Получается, проводя определенные манипуляции с данным массивным телом, мы таким образом манипулируем гравитационным полем черной дыры - что может быть расценено как передача информации за горизонт событий.

Вы учтите, что время в окрестности чёрной дыры замедляется настолько, что и сама она окончательно не образуется с точки зрения удалённого наблюдателя.

EngineEnergy в сообщении #974238 писал(а):

1. Начать хотелось бы с самого базового - "Почему гравитация черной дыры существует за пределами горизонта событий?" Как вообще гравитоны в состоянии покидать этот рубеж в отличие от света? Если горизонт событий это та черта, которую не в состоянии покинуть ни один объект, то гравитационное поле по логике вещей должно резко оборваться на данном рубеже.

Интересный вопрос. Присоединяюсь.

[Nemiroff]

EngineEnergy в сообщении #974238 писал(а):

Начать хотелось бы с самого базового - "Почему гравитация черной дыры существует за пределами горизонта событий?"

Ну а что? Никакие гравитоны её не покидают. Гравитация просто есть.

[EngineEnergy]

мат-ламер в сообщении #974310 писал(а):

Тут чувствуется у вас недостаток базовых знаний по СТО. Скорость света (относительно чего-либо) равна скорости света.

Наверное не совсем так. Скорость света относительно неподвижного тела равна скорости света. Но если мы излучим два фотона в противоположные направления скорость второго фотона относительно первого будет ровно в два раза больше. Смотря конечно как это всё интерпретировать. Но вопрос был несколько в другом. Что если мы немного поможем свету или иному телу покинуть горизонт событий, путем перемещения черной дыры в противоположное направление? Если земля вдруг начнет ускоряться мы почувствуем определенный эффект невесомости, предметы подлетят вверх. В момент ускорения земли преодолеть гравитацию станет значительно проще. А если ускорение будет уж слишком стремительным, придется хвататься на деревья и держаться руками чтобы не улететь в космос. Мы как бы "отключили" притяжение. Именно об этом и шла речь. Хотя в отношении черных дыр эта аналогия может и не действовать.

мат-ламер в сообщении #974310 писал(а):

Вы учтите, что время в окрестности чёрной дыры замедляется настолько, что и сама она окончательно не образуется с точки зрения удалённого наблюдателя.

Значит, выходит, что центр масс может быть смещен в любую сторону? Хотя на практике, если предположить, что черные дыры образуются из погасших звезд, смещение центра массы не произойдет. Но теоритически возможно всё. Таким образом сохраняется информация о структуре черной дыры - мы узнаем её историю по неравномерному гравитационному полю на её поверхности.

Утундрий, поясните, чем это поможет.

-- 05.02.2015, 23:37 --

Nemiroff в сообщении #974320 писал(а):

Ну а что? Никакие гравитоны её не покидают. Гравитация просто есть.

Интересное утверждение. Что на Ваш взгляд в таком случае происходит с гравитонами? Какова их судьба, если они не покидают горизонта?

[Munin]

EngineEnergy в сообщении #974238 писал(а):

1. Начать хотелось бы с самого базового - "Почему гравитация черной дыры существует за пределами горизонта событий?" Как вообще гравитоны в состоянии покидать этот рубеж в отличие от света?

Если вы пользуетесь понятием гравитонов, то должны знать отличия виртуальных частиц от реальных. Если не знаете - то забудьте про гравитоны. Исследуйте стационарные поля, например, кулоновское.

EngineEnergy в сообщении #974238 писал(а):

2. Возможно ли определить "состав" черной дыры по распределению гравитационного поля?

Гуглите теорему "у чёрной дыры нет волос".

EngineEnergy в сообщении #974238 писал(а):

3. Свет всё-таки в состоянии покинуть горизонт событий, если его скорость возрастет в два раза относительно черной дыры? Например в том случае, если черная дыра также будет двигаться приблизительно со скоростью света, но в противоположном от движения света направлении.

Скорость света в этом случае не возрастёт в два раза. Повторите СТО. Конкретно правило сложения скоростей, и его вывод из преобразований Лоренца.

EngineEnergy в сообщении #974238 писал(а):

4. Разрушится ли состояние квантовой запутанности двух частиц во время пересечения горизонта событий одной из них?

А вот этого никто не знает.

-- 05.02.2015 22:56:17 --

EngineEnergy в сообщении #974345 писал(а):

Наверное не совсем так. Скорость света относительно неподвижного тела равна скорости света. Но если мы излучим два фотона в противоположные направления скорость второго фотона относительно первого будет ровно в два раза больше.

Неверно. Вы тоже повторите СТО.

EngineEnergy в сообщении #974345 писал(а):

Значит, выходит, что центр масс может быть смещен в любую сторону?

Каким образом это "выходит"?

[Nemiroff]

EngineEnergy в сообщении #974345 писал(а):

Что на Ваш взгляд в таком случае происходит с гравитонами? Какова их судьба, если они не покидают горизонта?

Да забейте на гравитоны. Электромагнитное излучение покинуть чёрную дыру не может. Гравитационное излучение тоже не может. Ну а статичное гравитационное поле — оно просто есть.

EngineEnergy в сообщении #974345 писал(а):

Что если мы немного поможем свету или иному телу покинуть горизонт событий, путем перемещения черной дыры в противоположное направление? Если земля вдруг начнет ускоряться мы почувствуем определенный эффект невесомости, предметы подлетят вверх. В момент ускорения земли преодолеть гравитацию станет значительно проще. А если ускорение будет уж слишком стремительным, придется хвататься на деревья и держаться руками чтобы не улететь в космос.

Ну куда вам дыры? Разберитесь с простым сперва.

EngineEnergy в сообщении #974345 писал(а):

Таким образом сохраняется информация о структуре черной дыры - мы узнаем её историю по неравномерному гравитационному полю на её поверхности.

Там нет структуры. Там ничего нет внутри.

[Утундрий]

EngineEnergy в сообщении #974345 писал(а):

Утундрий, поясните, чем это поможет.

Это поможет мне понять с кем я имею дело.

[Munin]

Да ладно! А просмотр предыдущих сообщений на что?

[spyphy]

В общем либо в терминах искривления пространства-времени, либо через гравитоны. Но если гравитоны, то вроде никакой синглулярности не должно возникать. Так?

[Munin]

spyphy в сообщении #974390 писал(а):

В общем либо в терминах искривления пространства-времени, либо через гравитоны.

Эти два языка можно совместить. Но при условии: если ими обоими хорошо владеть.

spyphy в сообщении #974390 писал(а):

Но если гравитоны, то вроде никакой синглулярности не должно возникать. Так?

Почему это вдруг? Это нелинейное явление.

[spyphy]

Munin в сообщении #974392 писал(а):

Эти два языка можно совместить.

да, видно это не каждому дано ) а без этого мудрить дальше смысла не много.

[fizeg]

spyphy
Вы просто не знаете, что же такое вообще частицы в теории поля. Мы рассматриваем рябь на каком-то фоне - слабенькие волны, которые практически не влияют друг на друга. В квантовом случае они ведут себя вполне определенным образом и выглядят как то, что мы называем квантовыми частицами. Чем дальше вы уходите от фона, тем тяжелее считать это слабенькой рябью. Начиная с некоторого момента это становится просто бессмысленным занятием. Если вы начинаете с рассмотрения гравитонов в плоском пространстве, то успешно применить его к ситуации с сингулярностью весьма проблематично.

-- 06.02.2015, 09:20 --

EngineEnergy в сообщении #974238 писал(а):

4. Разрушится ли состояние квантовой запутанности двух частиц во время пересечения горизонта событий одной из них?

Сейчас из-за похожих вопросов ломаются большие копья С некоторого момента популярной стала идея, что вся информация о внутренности черной дыры содержится на горизонте. Т.е. я могу вообще забыть про черную дыру и сказать, что вместо нее я имею дело с некоторой мембраной вблизи горизонта. И если я одну из спутанных частиц брошу в черную дыру, можно считать, что оставшаяся частица спутана с этой самой мембраной.

Но в последние пару лет появился некоторый аргумент, что такая картина может быть противоречивой. Есть идеи как этот аргумент обходится, но сказать, что вопрос решенный, нельзя.

-- 06.02.2015, 09:29 --

Поясню первую часть. Вы можете ввести гравитоны как рябь около решения в виде черной дыры. Вдали от черной дыры вы даже сможете их сопоставить с гравитонами в плоском пространстве. Но вот саму сингулярность в терминах гравитонов в плоском пространстве вы описать вряд ли сможете.

[EngineEnergy]

Munin в сообщении #974354 писал(а):

Скорость света в этом случае не возрастёт в два раза. Повторите СТО. Конкретно правило сложения скоростей, и его вывод из преобразований Лоренца.

Хорошо. Тогда расскажите что произойдет на самом деле. Предположим некое тело пересекло горизонт событий неподвижной черной дыры. После чего черная дыра и падающее тело резко ускорились почти до скорости света и полетели в противоположные направления.

Munin в сообщении #974354 писал(а):

Каким образом это "выходит"?

Таким, что масса черной дыры не только сосредоточена в её центре. Столкнем для примера две массивные нейтронные звезды с таким расчетом чтобы они в итоге сколлапсировали в черную дыру. На некоторое время теоритически мы можем получить сразу два центра массы.

Nemiroff в сообщении #974357 писал(а):

Там нет структуры. Там ничего нет внутри.

Ошибочка здесь просматривается. Структура есть. Может быть для внешнего наблюдателя её не существует, но для внутреннего это совсем не факт. Ведь Вы не станете утверждать, что вся масса черной дыры сосредоточена ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО в её центре? Потому что любой падающий массивный объект может немного сместить этот "центр". Конечно, внешний наблюдатель этого может и не заметить. Так что вопрос открытый.

[Pphantom]

EngineEnergy в сообщении #974661 писал(а):

Предположим некое тело пересекло горизонт событий неподвижной черной дыры. После чего черная дыра и падающее тело резко ускорились почти до скорости света и полетели в противоположные направления.

В какой системе отсчета ЧД и падающее тело полетели в противоположных направлениях? Как внешний наблюдатель об этом узнает? Какое время с точки зрения внешнего наблюдателя займет описанный Вами процесс?

Я это, собственно, к тому, что Ваш вопрос сродни такому "рассуждению": "Предположим, что утюг - это апельсин. Не будет ли мешать гладить белье апельсиновый сок?"