2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6  След.
 
 Re: Черный Вопросы отверстия
Сообщение19.05.2013, 13:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Now, at last, I can answer this.

madchen в сообщении #725289 писал(а):
Гравитация пары в инертную массу.

That is a low-energy approximation. Actually the gravitation couples to the stress-energy tensor. Photons do have a non-zero SET, and in fact, all fields and particles do (except the gravitation itself, which have an ambiquity of SET).

madchen в сообщении #725289 писал(а):
Фотоны пары электрического заряда. Гравитация пары в инертную массу. Почему фотон следовать нулевой геодезической?

Photons do couple to the gravitation as well. It is just outside of the QED scope, so it is rarely mentioned. Photons also couple with $Z$-bosons (through the four-point vertices). The set of vertices depends on the theory you are considering. They are different for the QED, GSW, SM, QG theories.

-- 19.05.2013 14:28:14 --

Since the gravitation couples to the SET, everything follows geodesics, and photons are not an exception.

 Профиль  
                  
 
 Re: Черный Вопросы отверстия
Сообщение19.05.2013, 14:31 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


17/12/08
582
madchen в сообщении #725621 писал(а):
Есть ли свет перемещаться быстрее C внутри черной дыры?

Light travels faster $c$ in relation to whom?
Inside a black hole can only be falling observers. The light next to them is moving at speed $c$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Черный Вопросы отверстия
Сообщение19.05.2013, 19:47 


13/05/13
16
Munin в сообщении #725650 писал(а):
For the distant areas, he can perceive them only through the translation of vectors along some path, and that makes all his inferences ambiguous.


I don't understand what you're saying.. what do you mean by ''inference ambiguous.''

BTW, you can write your answers in Russian if you wish lol. I've no problem understanding it and will probably help others that don't speak English lol.

-- 19.05.2013, 21:01 --

Munin в сообщении #725684 писал(а):
Now, at last, I can answer this.
That is a low-energy approximation. Actually the gravitation couples to the stress-energy tensor. Photons do have a non-zero SET, and in fact, all fields and particles do (except the gravitation itself, which have an ambiquity of SET).


What do you mean by ''low-energy approximation?'' And if gravity couples to the SET, and photons couple, too, then it is only logical that they move at the same rate as gravity, right?
So if gravity increases beyond the EH, light speed should increase as well, right?

Munin в сообщении #725684 писал(а):
Photons do couple to the gravitation as well. It is just outside of the QED scope, so it is rarely mentioned. Photons also couple with $Z$-bosons (through the four-point vertices). The set of vertices depends on the theory you are considering. They are different for the QED, GSW, SM, QG theories.

Since the gravitation couples to the SET, everything follows geodesics, and photons are not an exception.


Exactly my point! Since photons are 'sewn' into the fabric of space, they should accelerate accordingly, yes?

-- 19.05.2013, 21:06 --

Алия87 в сообщении #725715 писал(а):
Light travels faster $c$ in relation to whom?
Inside a black hole can only be falling observers. The light next to them is moving at speed $c$.


Yes. But it is my understanding that in some distant frame of reference, light is observed to go at greater than c.

 Профиль  
                  
 
 Re: Черный Вопросы отверстия
Сообщение20.05.2013, 00:35 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
madchen в сообщении #725874 писал(а):
I don't understand what you're saying.. what do you mean by ''inference ambiguous.''

His inferences would become ambiguous.

madchen в сообщении #725874 писал(а):
BTW, you can write your answers in Russian if you wish lol. I've no problem understanding it and will probably help others that don't speak English lol.

I'll think about that.

madchen в сообщении #725874 писал(а):
What do you mean by ''low-energy approximation?''

Here that means that the energy of particles of matter should be low in comparison with their rest energy $mc^2.$ Also the bond energy should be low in the same sense. That implies that the speeds of bodies should be much smaller than the speed of light, too.

madchen в сообщении #725874 писал(а):
And if gravity couples to the SET, and photons couple, too, then it is only logical that they move at the same rate as gravity, right?

They move at the same speed as gravitation.

madchen в сообщении #725874 писал(а):
So if gravity increases beyond the EH, light speed should increase as well, right?

It is an ambiguous quantity from the point of view of some distant observer. And the local observer does not detect that.

madchen в сообщении #725874 писал(а):
Exactly my point! Since photons are 'sewn' into the fabric of space, they should accelerate accordingly, yes?

They are not 'sewn'. They just have nothing to move in, except the curved GR spacetime. And any other particles are the same.

madchen в сообщении #725874 писал(а):
Yes. But it is my understanding that in some distant frame of reference, light is observed to go at greater than c.

It might be observed as moving faster than $c,$ slower than $c,$ moving backwards, moving from the future to the past, and so on.

 Профиль  
                  
 
 Re: Черный Вопросы отверстия
Сообщение20.05.2013, 01:49 


13/05/13
16
Munin, thanks, you are like super-smart! I wanna know why is c the top speed. Is it a property of the vacuum or something? At what point does this whole business of motion backwards in t starts for a photon and why? Also, how does a photon interacts with gravity. What is the mechanism involved in that? How come nothing can escape a black hole, but gravity waves do??

 Профиль  
                  
 
 Re: Черный Вопросы отверстия
Сообщение20.05.2013, 13:45 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
madchen в сообщении #726038 писал(а):
I wanna know why is c the top speed. Is it a property of the vacuum or something?

It is the property of the spacetime. That was the main discovery of the Special Relativity: that we all live in the SpaceTime, and separate space and time do not play any role in the reality. The spacetime interval is the underlying unified notion behind our usual space distances and time periods, and it has a boundary between space-like and time-like values. This boundary looks like a cone, and it is called the light cone, and the slope of its side depicts the top speed. Coincidentally, this speed turned out to be the speed of light - no deep sense behind that coincidence. But after that, the usual term for this speed became "the speed of light", which is a bit unfair and diverting from its physical essence.

Since every physical phenomenon takes place in the spacetime, every physical law is affected by the Special Relativity: we have to substitute distances and times by spacetime intervals. Thus, $c$ becomes a property of everything: of light and other waves, of photons and other particles, of the electromagnetic field and other fields, of vacuum and non-vacuum states, and so on. But choosing any particular case from this list diminishes the significance of $c.$ It is a really all-pervading quantity, describing the nature of the spacetime itself.

madchen в сообщении #726038 писал(а):
At what point does this whole business of motion backwards in t starts for a photon and why?

It is hard to describe briefly. I suggest you reading some GR textbook (actually, first you need an SR textbook), for example, these two:
Taylor, Wheeler: Spacetime Physics. (an SR textbook, freshman level)
Misner, Thorne, Wheeler: Gravitation. (a GR textbook, senior student level at least)

madchen в сообщении #726038 писал(а):
Also, how does a photon interacts with gravity. What is the mechanism involved in that?

It is just the same quantum interaction as the interaction of electrons with light (and electric and magnetic field). The vertices are similar:
Изображение

For the deeper explanations, please read:
Feynman: QED, The Strange Theory of Light and Matter (popular level), or any QFT textbook.
Feynman, Morinigo, Wagner: Feynman Lectures on Gravitation. (an application of the QFT approach to the gravitation, senior student level at least)

madchen в сообщении #726038 писал(а):
How come nothing can escape a black hole, but gravity waves do??

Gravitational waves do not escape a black hole. Gravitation is not the same thing as gravitational waves. A black hole does have a static gravitation. But if something inside the black hole would emit gravitational waves, they would not escape the event horizon. If someone talks about gravitational waves emitted by a black hole, that means the black hole is moving as a whole, and thus gravitational waves are created, as they would be created by any moving gravitating body. This whole process takes place outside the event horizon.

 Профиль  
                  
 
 Re: Черный Вопросы отверстия
Сообщение20.05.2013, 17:07 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


17/12/08
582
Изображение

Изображение

Изображение
Munin в сообщении #726022 писал(а):
It might be observed as moving faster than $c$, slower than $c$, moving backwards, moving from the future to the past, and so on.
Munin, хочу немного возразить.
В координатах Шварцшильда падающий над ГС наблюдатель движется из прошлого в будущее, падение начинает в прошлом, пересекает ГС в отдалённом будущем. Под ГС падающий на сингулярность наблюдатель движется как-бы из будущего назад в прошлое. Это видно на диаграмме Шварцшильда и это видно на диаграмме Крускала для Шварцшильдовых координат (t,r). Световой конус на диаграмме Шварцшильда над ГС под ГС имеет различнй наклон, под ГС повёрнут к сингулярности, что можно думать так, что свет под ГС движется быстрее $c$. Но в координатах Крускала со световыми конусами всё нормально. Над ГС и под ГС они одинаковые. И в координатах Крускала (v,u) которые можно понимать как (время, пространство) падающий под ГС на сингулярность наблюдатель движется из прошлого в будущее, как и над ГС.
То есть, движение из будущего в прошлое это особенность Шварцшильдовых координат. Которые обладают особенностью на ГС следствием которой в истории падающие наблюдателя в Шварцшильдовых координатах появляется движение из будущего в прошлое под ГС на сингулярность.
Я ошибаюсь?

 Профиль  
                  
 
 Re: Черный Вопросы отверстия
Сообщение20.05.2013, 18:17 


13/05/13
16
Aliya raises a good point, Munin. What is your point, Aliya? Can we travel in time if we use Kruskal coordinates?

Also, I think you are handwaving away gravity waves. They are produced inside the black hole, too, so I expect a better explanation from you, Munin :lol:

 Профиль  
                  
 
 Re: Черный Вопросы отверстия
Сообщение21.05.2013, 22:10 


13/05/13
16
One more question: is it true that if we accelerate inside a BH in the direction opposite to the singularity, we actually get there faster? How come??

 Профиль  
                  
 
 Re: Черный Вопросы отверстия
Сообщение22.05.2013, 20:58 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
11581
Алия87 в сообщении #726276 писал(а):
падающий на сингулярность наблюдатель движется как-бы из будущего назад в прошлое

Алия87 в сообщении #726276 писал(а):
То есть, движение из будущего в прошлое это особенность Шварцшильдовых координат

Нет, это следствие забывчивости. Стоит вспомнить, что при $r<2m$ времениподобно направление $r$, а не $t$ и всё "как-бы" как рукой снимет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Черный Вопросы отверстия
Сообщение22.05.2013, 23:56 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Алия87 в сообщении #726276 писал(а):
Munin, хочу немного возразить.

Я подразумевал не Шварцшильда, а что-нибудь другое, например, Керра, или Гёделя.

madchen в сообщении #726315 писал(а):
Also, I think you are handwaving away gravity waves. They are produced inside the black hole

No.

madchen в сообщении #726835 писал(а):
One more question: is it true that if we accelerate inside a BH in the direction opposite to the singularity, we actually get there faster? How come??

Never heard of that. Probably, because the singularity is space-like. But it seems to me to be dependant on the particular initial velocity, and not the absolute true statement.

 Профиль  
                  
 
 Re: Черный Вопросы отверстия
Сообщение23.05.2013, 06:08 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


17/12/08
582
Утундрий в сообщении #727250 писал(а):
Алия87 в сообщении #726276 писал(а):
падающий на сингулярность наблюдатель движется как-бы из будущего назад в прошлое

Алия87 в сообщении #726276 писал(а):
То есть, движение из будущего в прошлое это особенность Шварцшильдовых координат

Нет, это следствие забывчивости. Стоит вспомнить, что при $r<2m$ времениподобно направление $r$, а не $t$ и всё "как-бы" как рукой снимет.

В координатах Крускала времениподобное направление над ГС и под ГС меняется с v на u?
Или это только особенность Шарцшильдовых координат менять времениподобное над ГС и под ГС c t на r?

 Профиль  
                  
 
 Re: Черный Вопросы отверстия
Сообщение23.05.2013, 09:42 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


17/12/08
582

(Оффтоп)

Изображение
Такая вот гипотетическая ситуация в плоском пространстве-времени.
t, t’- наблюдатели с часами чьи мировые времениподобны.
t’’ - гипотетический наблюдатель с часами чья мировая пространственноподобна
0,1,2 – числа, последовательные тики (события-точки) часов t’’ на их мировой
С точки зрения наблюдателя t большему значению времени на мировой часов t’’ соответствует и большее значение времени на мировой t, согласно линиям одновременных событий наблюдателя t.
Можно ли сказать, что с точки зрения наблюдателя t часы t’’ идут так же как и его часы, от прошлого к будущему. Прошлым событиям на мировой t’’ (по собственным часам t’’ им соответствует меньшее время) по часам t так же соответствует меньшее время, с точки зрения наблюдателя t.
С точки зрения наблюдателя t’ большему значению времени на мировой часов t’’ соответствует меньшее значение времени на мировой t’, согласно линиям одновременных событий наблюдателя t’.
Можно ли сказать, что с точки зрения наблюдателя t’ часы t’’ идут как-бы наоборот, от будущего к прошлому. Будущим событиям на мировой t’’ (по собственным часам t’’ им соответствует большее время) по часам t’ соответствует меньшее время, с точки зрения наблюдателя t.
Как идут часы гипотетического наблюдателя, чья мировая пространсвенноподобна
1. от прошлого к будущему, т.е. прав наблюдатель t
2.или от будущего в прошлое (наоборот), т.е. прав наблюдатель t’
3. другое (всё не так).

 Профиль  
                  
 
 Re: Черный Вопросы отверстия
Сообщение23.05.2013, 12:17 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Алия87 в сообщении #727372 писал(а):
В координатах Крускала времениподобное направление над ГС и под ГС меняется с v на u?
Или это только особенность Шарцшильдовых координат менять времениподобное над ГС и под ГС c t на r?

Нарисуйте во всех координатах световые конусы, мгновенно разберётесь.

 Профиль  
                  
 
 Re: Черный Вопросы отверстия
Сообщение23.05.2013, 13:13 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


17/12/08
582
Алия87 в сообщении #727372 писал(а):
Утундрий в сообщении #727250 писал(а):
Алия87 в сообщении #726276 писал(а):
падающий на сингулярность наблюдатель движется как-бы из будущего назад в прошлое

Алия87 в сообщении #726276 писал(а):
То есть, движение из будущего в прошлое это особенность Шварцшильдовых координат

Нет, это следствие забывчивости. Стоит вспомнить, что при $r<2m$ времениподобно направление $r$, а не $t$ и всё "как-бы" как рукой снимет.

В координатах Крускала времениподобное направление над ГС и под ГС меняется с v на u?
Или это только особенность Шарцшильдовых координат менять времениподобное над ГС и под ГС c t на r?

В координатах Крускала (v,u) всё нормально. Времениподобное направление везде v. И под ГС и над ГС. Конусы не поворачиваются, над ГС под ГС одинаковые, время везде идёт нормально в одну сторону у всех и везде, никто нигде обратно во времени не движется.
В отличие от координат Шварцшильда с их особенностью на ГС, о чём я с самого начала и писала.
Алия87 в сообщении #726276 писал(а):
В координатах Шварцшильда падающий над ГС наблюдатель движется из прошлого в будущее, падение начинает в прошлом, пересекает ГС в отдалённом будущем. Под ГС падающий на сингулярность наблюдатель движется как-бы из будущего назад в прошлое. Это видно на диаграмме Шварцшильда и это видно на диаграмме Крускала для Шварцшильдовых координат (t,r). Световой конус на диаграмме Шварцшильда над ГС под ГС имеет различнй наклон, под ГС повёрнут к сингулярности, что можно думать так, что свет под ГС движется быстрее . Но в координатах Крускала со световыми конусами всё нормально. Над ГС и под ГС они одинаковые. И в координатах Крускала (v,u) которые можно понимать как (время, пространство) падающий под ГС на сингулярность наблюдатель движется из прошлого в будущее, как и над ГС. То есть, движение из будущего в прошлое это особенность Шварцшильдовых координат. Которые обладают особенностью на ГС следствием которой в истории падающие наблюдателя в Шварцшильдовых координатах появляется движение из будущего в прошлое под ГС на сингулярность. Я ошибаюсь?

Изображение

Изображение

http://www.astronet.ru/db/msg/1174703/kaufman-09/kaufman-09.html

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 77 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group