Некоторые вопросы, касающиеся черных дыр

[мат-ламер]

мат-ламер в сообщении #1049325 писал(а):

Grayman в сообщении #1049153 писал(а):

Так вот, как будет аппарат работать в тот момент, когда часть электрической схемы окажется ниже горизонта событий, другая часть выше, ведь движение электронов из первой части во вторую окажется невозможным (ничто не может покинуть горизонт событий).

Сравните между собой скорость корабля и "скорость движения электронов". Только сначала с физиками уточните смысл этих терминов. (Может после этого окажется, что и сравнивать ничего не надо).

Чуть поясню свою мысль для топикстартера. Когда мы пошлём электрический сигнал из части схемы, которая уже под горизонтом в ту часть схемы, которая ещё его не достигла, то в момент когда сигнал достигнет вторую часть схемы, она уже будет под горизонтом.

[KVV]

Geen в сообщении #1049481 писал(а):

А крутить его (вокруг своей оси) не будет около такой дыры??

Не будет. На устойчивой орбите ведь не крутится.

Munin в сообщении #1049483 писал(а):

Раз корабль не порвало как грелку приливными силами, то можно ввести локальную систему координат, лоренцеву с хорошей точностью (по ЛЛ-2 - галилееву), и отмазка не катит.

Конечно, можно. Там черная дыра большая - $10^8$ масс Солнца. Правда, не вижу как на отмазку это влияет. Мало ли что может взболтнуть астронавт, глядя в иллюминатор. : )

[Geen]

KVV в сообщении #1049527 писал(а):

Не будет. На устойчивой орбите ведь не крутится.

Напомню, что аппарат у нас конечных размеров... (а то я не очень понял, что не крутиться)

[KVV]

Geen в сообщении #1049585 писал(а):

Напомню, что аппарат у нас конечных размеров... (а то я не очень понял, что не крутиться)

Вокруг своей оси не крутится.

[Grayman]

Добрый день, уважаемые участники!

Благодарю за ответы, мне стало понятнее.

Munin в сообщении #1049171 писал(а):

На самом деле, горизонт пересекает корабль со скоростью света.

Вот об этом я не знал. Но возникает вопрос - почему? Это связано с тем, что "в процессе поглощения" космического корабля масса черной дыры будет увеличиваться на массу поглощаемого тела, а горизонт "двигаться" на встречу падающему кораблю?

Остается у меня еще вопрос, почему скорость пересечения горизонта корабля равна скорости света?

Утундрий в сообщении #1049156 писал(а):

Вы не учли, что аппарат не из призрака сделан, а и сам вносит посильный вклад в тензор энергии-импульса.

Да, я действительно забыл, что корабль сделает вклад в увеличении массы черной дыры, если я правильно Вас понял.

Утундрий в сообщении #1049156 писал(а):

Последнюю такую я наблюдал в х/ф "Интерстеллар", где был живописно показан эпический "уход закрылка под горизонт".

А Вы внезапно правы. Этот эпизод и заставил меня задуматься о таких вопросах, (к слову, ранее, даже в голову они и не приходили).
У меня возникли несколько разных вариантов "пересечения", из которых я постарался выбрать наиболее интересный с точки зрения понимания что произойдет, и его задал в стартовом постинге.

Другие варианты были такие:
можно ли представить, что корабль мчится над горизонтом, избегая его пересечения. Допустим, у корабля есть антенна, которая выступает ниже дна корабля на некоторое расстояние. (Либо кораблю удается еще ниже подойти к горизонту, либо она "выдвигается"). Что будет, если антенна пересечет горизонт? Утянет за собой весь корабль?
Или отломится от корабля, как было сказано Geen:

Geen в сообщении #1049166 писал(а):

либо Ваш аппарат просто разорвёт (если ко второй части приделаны очень мощные "тормозные двигатели")

Другой вариант был еще более фантастический. Предположим, что та самая водная планета из Интерстеллара, находится уже не вблизи горизонта событий, а движется по орбите лежащей на горизонте событий. Понятно, что такая орбита не устойчива, но, предположим что ее получится удержать на такой траектории длительное время, как будут выглядеть события на самой планете, "поделенной таким образом". (Хотя наверное это тоже маловероятно, и будет два варианта развития - либо падает под горизонт, либо ее разорвет).
Как я понял из ответов, пересечение горизонта не зависимо от собственного движения корабля/объекта - процесс лавинообразный, и не зависимо от того, под каким углом и с какой скоростью объект соприкасается с горизонтом, и насколько долго будет корабль пересекать ту область, которая была горизонтом событий на момент сближения с ним кораблем, объект окажется под (изменившимся) горизонтом быстрее, чем произойдут любые другие физические процессы в самом объекте.

Буду благодарен за разъяснения, поправки, комментарии. Спасибо!

-- 01.09.2015, 12:49 --

Grayman в сообщении #1049689 писал(а):

Остается у меня еще вопрос, почему скорость пересечения горизонта корабля равна скорости света?

И кстати, не связано ли это со скоростью распространения гравитационного взаимодействия, которая и равна скорости света?

[upgrade]

а длина антены в СО корабля случайно не сокращается по мере ее продвижения к горизонту?

[Munin]

Grayman в сообщении #1049689 писал(а):

Munin в сообщении #1049171 писал(а):

На самом деле, горизонт пересекает корабль со скоростью света.

Вот об этом я не знал. Но возникает вопрос - почему?

По определению горизонта.
(По тому, которое в настоящих книжках для физиков пишут, а не по тому, которое в викимусорке для сторонней публики.)

Grayman в сообщении #1049689 писал(а):

Остается у меня еще вопрос, почему скорость пересечения горизонта корабля равна скорости света?

Скорость пересечения горизонтом корабля.

[epros]

Grayman, к чему так много букв? Someone уже на всё ответил. Можно ещё, конечно, попридираться к словам в плане того, что говорить: "корабль движется относительно горизонта со скоростью света", -- это якобы некорректно, а вот: "горизонт движется со скоростью света относительно корабля", -- это уже корректно. Или можно пообсуждать такие не относящиеся к делу детали, как зависимость местоположения горизонта от массы корабля. Однако вместо всего этого лучше просто внимательно прочитать написанное.

-- Вт сен 01, 2015 17:57:02 --

upgrade, Вы тоже из тех, кто не хочет почитать? Вам же сказали: горизонт движется со скоростью света. Как Вы собираетесь выдёргивать из-под него наживку, если это означает, что она должна догнать поверхность, убегающую от неё со скоростью света?

[Tim]

Grayman в сообщении #1049689 писал(а):

Munin в сообщении #1049171 писал(а):

На самом деле, горизонт пересекает корабль со скоростью света.

Вот об этом я не знал. Но возникает вопрос - почему? Это связано с тем, что "в процессе поглощения" космического корабля масса черной дыры будет увеличиваться на массу поглощаемого тела, а горизонт "двигаться" на встречу падающему кораблю?

Нет. Зачем усложнять, берите корабль много меньше массы ЧД. Горизонт "двигается" так же, как и поверхность нашей Земли, вот только ваш стул пересекает поверхность вашего зада со скоростью всего $5 m/s$ .

Grayman в сообщении #1049689 писал(а):

Остается у меня еще вопрос, почему скорость пересечения горизонта корабля равна скорости света?

Если горизонта кораблем - тогда корабль может сопротивляться и тонуть будет медленней.

Grayman в сообщении #1049689 писал(а):

можно ли представить, что корабль мчится над горизонтом, избегая его пересечения. Допустим, у корабля есть антенна, которая выступает ниже дна корабля на некоторое расстояние. (Либо кораблю удается еще ниже подойти к горизонту, либо она "выдвигается"). Что будет, если антенна пересечет горизонт? Утянет за собой весь корабль?
Или отломится от корабля

Вот представьте, у Вас есть гиря на веревочке весом 10 кило. Вы её можете поднимать/опускать, главное чтоб веревка выдержала. Так вот, возле более массивных планет вес этой гири будет больше. У горизонта ЧД он будет стремиться к бесконечности, за горизонтом уже никакая веревка выдержать не сможет. Это представьте еще что корабль зависнет над горизонтом, как если вы гирю из вертолета вывешиваете. Если свободно падать, так и гиря с вами рядом падать будет.

Grayman в сообщении #1049689 писал(а):

Как я понял из ответов, пересечение горизонта не зависимо от собственного движения корабля/объекта - процесс лавинообразный, и не зависимо от того, под каким углом и с какой скоростью объект соприкасается с горизонтом, и насколько долго будет корабль пересекать ту область, которая была горизонтом событий на момент сближения с ним кораблем, объект окажется под (изменившимся) горизонтом быстрее, чем произойдут любые другие физические процессы в самом объекте.

Ничего вы не поняли. Если ЧД достаточно велика, Вы можете даже не заметить, что подошли слишком близко и обратной дороги уже нет, какой бы мощности двигатель не использовали. Чтобы удалиться от черной дыры хоть на сколько, нужна энергия. До горизонта эта энергия конечна, под ним вы только можете замедлить падение в сингулярность. Горизонт просто граница, ничего особенного там нет.

Grayman в сообщении #1049689 писал(а):

Остается у меня еще вопрос, почему скорость пересечения горизонта корабля равна скорости света?
И кстати, не связано ли это со скоростью распространения гравитационного взаимодействия, которая и равна скорости света?

Нет. Скорость света названа в честь Светы только за то, что впервые нормально измерили её благодаря свету. А вообще это основа и главная фишка ЧД, в смысле, что преодолеть эту скорость нельзя, ну если только во сне, там логики нету.

[Munin]

epros в сообщении #1049730 писал(а):

Однако вместо всего этого лучше просто внимательно прочитать написанное.

Это немножко бессмысленно, но вы рекомендуйте, рекомендуйте.

А осмысленным было бы почитать немножко ОТО. Но это заодно и трудоёмко, особенно для мозгов. Так что я рекомендовать не буду.

Tim в сообщении #1049737 писал(а):

Горизонт "двигается" так же, как и поверхность нашей Земли

Вот это принципиально неверно.

Остальное - окей.

[Geen]

Tim в сообщении #1049737 писал(а):

под ним вы только можете замедлить падение в сингулярность

ускорить

[Утундрий]

Мне сейчас с клоподавки неудобно рисунки вырисовывать, но если есть такие, кто сидят стационарно, то неплохо бы изобразить на плоскости $(t,x)$ "уход" покоящегося стержня $0<x<1$ под "горизонт" $t=x$. Получится очень наглядно.

[Geen]

Утундрий в сообщении #1049769 писал(а):

Мне сейчас с клоподавки неудобно рисунки вырисовывать, но если есть такие, кто сидят стационарно, то неплохо бы изобразить на плоскости $(t,x)$ "уход" покоящегося стержня $0<x<1$ под "горизонт" $t=x$. Получится очень наглядно.

Такое имеется ввиду? http://www.astronomy.ru/forum/index.php ... msg2166636 (картинка внизу сообщения)

[Grayman]

Munin в сообщении #1049700 писал(а):

По тому, которое в настоящих книжках для физиков пишут, а не по тому, которое в викимусорке для сторонней публики.

Munin в сообщении #1049748 писал(а):

А осмысленным было бы почитать немножко ОТО. Но это заодно и трудоёмко, особенно для мозгов. Так что я рекомендовать не буду.

А литературу не порекомендуете?
Мне для личного интереса, с физикой никак не связан.

[Munin]

Тут вот какая история. Я с понятием и правильным определением горизонта столкнулся очень рано - по книге
Пенроуз. Структура пространства-времени.
Рано в том смысле, что я на тот момент ещё ничего толком в ОТО не понимал, и сама книжка в целом мне оказалась не по зубам. Но по крайней мере, устройство шварцшильдовской чёрной дыры и роль горизонта в ней я понял.

Но кому-то ещё такой путь я рекомендовать не могу.

Хорошие книги по ОТО я теперь знаю, но по ним путь до этой информации - очень долгий, хотя в результате будет хорошее понимание, о чём речь.