Черная дыра и ряд вопросов

[Dmitriy40]

(Оффтоп)

Не, сейчас спорят не о горизонте, там-то всё более-менее ясно, почти до самой сингулярности, сейчас спорят что было до Большого Взрыва и сразу после него. И что будет в плюс бесконечности по оси времени. И существуют ли на это ответы. И имеет ли вообще смысл ставить такие вопросы.

[vlapay]

(Оффтоп)

Dmitriy40 в сообщении #975925 писал(а):

Не, сейчас спорят не о горизонте, там-то всё более-менее ясно, почти до самой сингулярности, сейчас спорят что было до Большого Взрыва и сразу после него. И что будет в плюс бесконечности по оси времени. И существуют ли на это ответы. И имеет ли вообще смысл ставить такие вопросы.

Бессмысленно искать ответы на вопросы за рамками физических теорий. В ОТО нет чёрных дыр, они там образуются за бесконечное время, и бессмысленно гадать, что за горизонтом ЧД, не зная постОТОвских теорий. То же относится и к остальным вопросам.

[Munin]

(Оффтоп)

Dmitriy40 в сообщении #975925 писал(а):

Не, сейчас спорят не о горизонте, там-то всё более-менее ясно, почти до самой сингулярности

Как сравнительно недавно выяснилось (примерно в последние 10 лет), это так только в классической теории. В кандидатах на квантовые теории, там могут возникать разные странные и плохо понятные явления: мембраны (настоящие, а не вычислительные), firewalls. Это пока обсуждаемая область, разные аргументации противоречат друг другу, расчётов нет, так что до ясности ещё далеко.

[Pphantom]

vlapay в сообщении #975921 писал(а):

Вы ещё скажите - рай существует, только оттуда ещё никто не возвращался, но на карте (в Библии) он есть.
Древние спорили, на чём стоит мир за горизонтом - на трёх китах или трёх черепахах, сейчас, с тем же упорством и результатом спорят, что за горизонтом чёрной дыры.
Как в видим, эволюция древних людей в людей яйцеголовых ничего не поменяла.

vlapay, у Вас в послужном списке уже есть предупреждение и бан за агрессивное невежество. Пожалуйста, воздержитесь от шуток (будем пока считать это шуткой), которые могут быть аналогичным образом истолкованы.

[Lexey]

Munin в сообщении #975657 писал(а):

В координатах Шварцшильда понять свойства горизонта нельзя. Наиболее удобно перейти в координаты Эддингтона-Финкельштейна. Они хорошо изображены в книгах Пенроуза и Хокинга-Эллиса. (Ландау-Лифшиц, увы, поленились их привести, а привели какие-то неинтуитивные координаты Леметра.) Ну и после того, как разберётесь с Эддингтоном-Финкельштейном, можно перейти к координатам Крускала-Секереша и диаграмме Пенроуза.

Спасибо за наводки. Я вот помедитировал над Эддингтоном-Финкельштейном и Крускалом-Секершем, понял что был неправ, но тут новые забавные мысли пошли.
У меня сложилось впечатление, что наше псевдориманово пространство разворачивается на радиусе Шварцшильда и идет обратно к бесконечности по другой ветви, симметричной нашей ветви, по которой оно идет от нашей бесконечности к радиусу Шварцшильда. А то что мы обычно рисуем внутри радиуса Шварцшильда - всего лишь конформное отображение той ветви на пустую область внутри радиуса Шварцшильда. С нашей стороны эта дыра черная, а с той стороны она белая, в остальном же две ветви одинаковы и естественно стыкуются на сфере Шварцшильда, без искусственных манипуляций для сохранения псевдоримановой сигнатуры при переходе через горизонт.
Есть ли в этих мыслях что-то благоразумное? Или опять бред?

[Geen]

Lexey в сообщении #976200 писал(а):

Есть ли в этих мыслях что-то благоразумное?

Похоже что нет. Было бы правильнее, если бы Вы взяли, скажем, готовую красивую "картинку" в координатах Крускала (например, с английской википедии) и дорисовали на ней то, что хотите сказать.

[epros]

vlapay в сообщении #975921 писал(а):

Вы ещё скажите - рай существует, только оттуда ещё никто не возвращался, но на карте (в Библии) он есть.
Древние спорили, на чём стоит мир за горизонтом - на трёх китах или трёх черепахах, сейчас, с тем же упорством и результатом спорят, что за горизонтом чёрной дыры.
Как в видим, эволюция древних людей в людей яйцеголовых ничего не поменяла.

Видите ли, бывают разные достоверности аргументов и свидетельств. Остров может быть нанесён на карту по причине того, что кто-то там побывал или по результатам спутниковой съёмки. Но могут быть и менее прямые свидетельства вроде течений или миграции птиц. И, конечно, возможен вариант, когда остров является плодом фантазии картографа.

Тем не менее, категорически заявлять, что "за горизонтом ничего нет" по той только причине, что "я не вижу этого собственными глазами" -- это неправильно.

Мы не можем в точности сказать, какие именно телодвижения совершит космонавт за горизонтом, но то, что за горизонт можно пройти -- вполне достоверно.

[Lexey]

Geen в сообщении #976208 писал(а):

Было бы правильнее, если бы Вы взяли, скажем, готовую красивую "картинку" в координатах Крускала (например, с английской википедии) и дорисовали на ней то, что хотите сказать.

Да, я как раз над ней медитировал. Мне показалось, что конформация областей 2 и 4 может быть произвольной, и в частности можно отодвинуть сингулярность на бесконечность (переходом к соответствующим координатам), так что эти области будут выгдядеть идентично внешним областям 1 и 4. Затем убрать области 3 и 4, растянув 1 и 2 на полный оборот. Или это решение будет уже относитьться к какой-то другой физической картине, а не к решению Шварцшильда?

Ой, тогда наша бесконечность будет белой дырой, соединяющей нашу бесконечность с бесконечностью противоположной ветви. Это похоже на БВ. Забавно.

[Geen]

Lexey в сообщении #976243 писал(а):

Или это решение будет уже относитьться к какой-то другой физической картине, а не к решению Шварцшильда?

А давайте, тогда, Вы эти преобразования координат выпишите формулами
Если у Вас получится - тогда это тоже самое решение. Если не получится - скорее всего это не решение даже.

[Lexey]

Ну вот, опять я изобрел велосипед https://en.wikipedia.org/wiki/Wormhole
Там написано что это решение Шварцшильда, то есть, по крайней мере по эту сторону должно выглядеть как обычно, а по другую, очевидно, симметрично.
Получается без сингулярности . Или врут?

[Lexey]

А еще я так понял, что уравнения Эйнштейна сами по себе допускают нарушение принципа причинности, и для соблюдения этого принципа нужно вводить дополнительные ограничения.
Один из способов - это приводить все решения к координатам Крускала и блокировать все возможности замыкания времяподобных мировых линий сингулярностями. Другой способ - ограничить эффективную теорию физическим пространством, ограниченным горизонтами событий. То есть, принимать за истинное координатное время в этом физическом пространстве, согласно которому все зависает по эту сторону горизонта. Собственное время было введено в СТО из соображений симметрии между любыми двумя ИСО. Сильная гравитация же уничтожает эту симметрию, поэтому оно тут уже не такое уж и правильное (proper time по английски) как было в СТО. Да и какими часами его мерять в условиях, когда ОТО не допускает устойчивых форм материи непонятно.
Поправьте меня если я тут где-то чушь написал.

[vlapay]

epros в сообщении #976210 писал(а):

Тем не менее, категорически заявлять, что "за горизонтом ничего нет" по той только причине, что "я не вижу этого собственными глазами" -- это неправильно.

Мы не можем в точности сказать, какие именно телодвижения совершит космонавт за горизонтом, но то, что за горизонт можно пройти -- вполне достоверно.

Если мы не видим собственными глазами, то мы можем "видеть" с помощью экспериментально подтверждённой теории с какой-то (большой) долей вероятности. Сейчас этой теорией, по обсуждаемому вопросу, есть ОТО, хоть у неё тоже не всё гладко склеивается. В рамках этой теории время формирования чёрной дыры равен бесконечности, для нас, землян, космонавт никогда не пересечёт горизонт - его просто нет.
Если Вселенная замкнута, то время наблюдения вообще принципиально ограничено. Утверждать то, чего никто в принципе наблюдать не может - чистая фантазия. Не может один наблюдатель быть "ровнее" другого.

[Lexey]

vlapay в сообщении #976401 писал(а):

Утверждать то, чего никто в принципе наблюдать не может - чистая фантазия.

Пока у ученых еще нет окончательного понимания о том, что там происходит, фантазии уместны. Ведь и сама теория о том, что оттуда нельзя вытащить результаты эксперимента основана на таких "фантазиях" - на математическом анализе решений уравнений Эйнштейна для этой области.

[мат-ламер]

fizeg в сообщении #974457 писал(а):

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.

Вот тут пишут

Цитата:

Возможно также, что гравитоны являются квазичастицами, удобными для описания слабых гравитационных полей в масштабах длины и времени, существенно больших планковской длины и планковского времени, но непригодными для описания сильных полей и процессов с характерными масштабами, близкими к планковским.

По поводу первого вопроса топикстартера там же пишут

Цитата:

Ряд физиков отвергает саму гипотезу о гравитоне как несостоятельную[6]. Например, если гравитоны существуют, то они должны излучаться чёрными дырами, что, вероятно, противоречит Общей теории относительности.

[vlapay]

Lexey в сообщении #976414 писал(а):

Пока у ученых еще нет окончательного понимания о том, что там происходит, фантазии уместны. Ведь и сама теория о том, что оттуда нельзя вытащить результаты эксперимента основана на таких "фантазиях" - на математическом анализе решений уравнений Эйнштейна для этой области.

В фантазиях нет места уверенным заявлениям типа, "падающий наблюдатель обязательно пересечёт горизонт".