Общение Вселенная, Галактика, Космические объекты

Как можно объяснить вращение черной дыры, если ее сингулярность есть бесконечно малая точка? - Добавить тему

комментарии
1
dilettant170 · 16-09-2016

А разве есть запрет на вращение в зависимости от размера объекта? Не, просто я не в курсе, если есть, то простите великодушно.

2
nikkaknik105 · 16-09-2016

dilettant: А Вы посчитайте скорость вращения массивной звезды, которая превратилась в точку с бесконечно малыми размерами. ( С учетом сохранения импульса вращения) Если это вообще возможно. Да и вообще корректно ли говорить о вращении точки.

3
Sqwair777113 · 16-09-2016

Ну, во-первых, корректнее будет - не сингулярность, а область за горизонтом событий! Потому как видимая область горизонта, вполне себе область, и имеет вполне себе физические размеры. Стало быть ничего необычного нет, если видимая часть вращается, имеет заряд и прочие параметры. Другое дело - а что там внутрях? Кстати, насчет вращения - а как определить, что ЧД вращается?! Ибо, вращение ЧД и вращение аккреционного диска - совершенно разные вещи, так же как и прецессия джетов! Или всё же по прецессии джетов делается вывод о вращении ЧД? Или прецессия джетов зависит от того под каким углом материя падает в ЧД?

4
nikkaknik105 · 16-09-2016

Sqwair777: Согласен с Вами, что то, что находится за горизонтом событий- большая тайна, и эта тайна вращается!

5
Leonid3190 · 17-09-2016

nikkaknik, точки сингулярности (центра) ЧД под большим вопросом, а для нас (наблюдателя из вне ЧД) материя не достигнет центра никогда, т. к. при приближении к скорости света падающей к центру материи её микросекунды растягиваются в наши миллиарды лет.
В свете открытия гравитационных волн картина видится чуть иначе, о чём здесь, на Астроньюс, уже говорилось.

6
nikkaknik105 · 17-09-2016

Это только один из сценариев, и он входит в противоречие с тем, что дыра то растет практически сразу после попадания вещества под горизонт событий и наблюдаем ее рост мы - внешние наблюдатели. А вообще, я согласен с Вами по поводу сингулярности: это большой вопрос существует ли она...

7
Leonid3190 · 17-09-2016

nikkaknik, дыра не растёт, а увеличивается радиус условной границы, где орбитальная скорость (первая космическая) равна 212 тысяч км/сек (скорость света делённая на корень из двух). На этом радиусе нет никакой поверхности, диаметр которой можно было бы измерить.

8
nikkaknik105 · 17-09-2016

Леонид, Вы же понимаете о чем я говорю, увеличивается масса дыры - увеличивается радиус горизонта событий, а масса увеличивается потому что вещество падает на сингулярность. Эти вещи взаимосвязаны.

9
Leonid3190 · 17-09-2016

"..потому что вещество падает на сингулярность.."
Нет, вещество попадает под горизонт событий и своей массой увеличивает массу ЧД и радиус этого горизонта.
Теперь представьте развитие событий: на это вещество по-прежнему действует сила притяжения и оно увеличивает свою скорость, причём приближается к световой задолго до приближения к центру (вашей точки сингулярности). Чем ближе к световой, тем медленнее по отношению к нам течёт его время и для нас это вещество останавливается, летя по своему времени со световой скоростью к центру и достигнет его по нашему времени через миллиарды миллиардов лет, т. е. для нас -- никогда. Другими словами сейчас ни один атом, кварк... ни в одной из чёрных дыр не находится в центре ЧД (точке сингулярности) и за время существования вселенной так и не достигнет её.

10
Delitant139 · 18-09-2016

Скорей всего нет никакой сингулярности. Вся масса ЧД сосредоточена в "падающем" веществе, в том числе и изначального вещества (момент схлопывания).

11
dilettant170 · 18-09-2016

Вот тов. Гришин утверждает, что ЧД это "вихревая трубка с признаками чернодырости", оставим это утверждение на его совести, но вот что тогда заставляет этот вихрь вращаться?
Потратил почти сутки с перерывами на сон и приём пищи, чтобы в общих чертах представить диапазон точек зрений на "проблему" ЧД. Блин, выходит что единого видения объекта "ЧД" как не было, так и нет, единственное в чём сходятся приверженцы той или иной теории, так это в том, что сей объект обладает колоссальной массой, сосредоточенной в очень малом объёме, по остальным параметрам мнения бывают очень разные. Кароч, нифига мы толком об этих ЧД не знаем, нам ещё учиться, учиться и учиться, как "завещал великий Ленин".

12
Leonid3190 · 18-09-2016

dilettant, а не хотите-ли в командировку слетать, вернётесь (?), расскажете :-)

13
dilettant170 · 18-09-2016

Леонид, а дождётесь? ;-)

14
Leonid3190 · 18-09-2016

dilettant, а вдруг великий Эйнштейн не прав! Тогда и вернёмся и дождёмся! Или нет? :-)

15
dilettant170 · 18-09-2016

И Эйнштейн не прав, и Хоккинг не прав, да все не правы по-своему! Выходит так, что ЧД, что ТМ, что всё разнообразие напридуманной и намоделированной "экзотики" 100% существует только в математических формулах, а вот "в натуре", зачастую, не увидеть и не пощупать!

16
DimitriyP173 · 19-09-2016

А я тут вот обо что подумал: если чёрные дыра увеличивает свою массу (и гравитацию) за счёт падающей в неё материи, а материя эта, как я понимаю, падает туда преимущественно из области аккреационного диска, то - по-идее - масса "экватора" чёрной дыры (плоскости, где расположен аккреационный диск) должна быть несколько выше, чем масса полюсов.
То есть, даже если чёрная дыра не вращается, она - вероятно - должна быть как-бы немного "сплюснута" с полюсов.
Разумеется, в силу незначительных размеров чёрной дыры, такие гравитационные неоднородности будут весьма незначительны, но сам факт...

Это я к чему: не может ли так быть, что гравитация "на экваторе" чёрной дыры (даже вращающейся) будет выше, чем у полюсов?

17
dilettant170 · 19-09-2016

Димитрий: "А я тут вот обо что подумал: если чёрные дыра увеличивает свою массу (и гравитацию) за счёт падающей в неё материи, а материя эта, как я понимаю, падает туда преимущественно из области аккреационного диска, то - по-идее - масса "экватора" чёрной дыры (плоскости, где расположен аккреационный диск) должна быть несколько выше, чем масса полюсов.
То есть, даже если чёрная дыра не вращается, она - вероятно - должна быть как-бы немного "сплюснута" с полюсов.
Разумеется, в силу незначительных размеров чёрной дыры, такие гравитационные неоднородности будут весьма незначительны, но сам факт..."
Если ЧД не вращается, то чего ей плющиться-то? Но я так разумею, что невращающейся ЧД, даже если умудрится таковой образоваться, останется ровно до первой "трапезы".

18
DimitriyP173 · 19-09-2016

dilettant. "Если ЧД не вращается, то чего ей плющиться-то?"

Да просто же всё. Что есть ЧД? Если совсем упрощать - кусок пространства с большой гравитацией. Условно - всё что за горизонтом событий - чёрная дыра, всё что снаружи - всё остальное.

Идём дальше: ежели запустить спутник на орбиту небесного тела, да снабдить его годным гравитометром, то он "почувствует", что гравитация небесного тела в местах с большей массой будет чуть выше, чем в соседних, где массы не так много. Ну, там, условно - над горами, гравитации будет чуть больше, чем над океанами. Примерно так.

Теперь: имеем во все стороны одинаковую не вращающуюся строго шарообразную чёрнуюю дыру. И "скармливаем" ей какую-нибудь тяжёленькую звёздочку. Чёрная дыра разрывает эту самую звезду аки Туз к грелку, формирует из останков аккреационный диск и потом всё это вещество падает в её недра.
Но вещество то будет падать - строго "по экватору", и, кроме того, как писал Leonid, его падение с точки зрения внешнего наблюдателя будет замедляться.
Отсюда имеем: условный шар чёрной дыры с "намотанным" на него в плоскости аккреационного диска материей массой со звезду. То есть всё упавшее вещество будет образовывать что-то типа тора, а сама "проекция гравитации на внешний мир" - ВОЗМОЖНО - будет напоминать "летающую тарелку". Эдакий условный блин с выпуклостями сверху и снизу.

Примерно так. Или нет?

19
dilettant170 · 19-09-2016

Димитрий, вот ежели метеорит летит "в лоб" Земле, ну или какой другой планете, он так и упадёт на поверхность вертикально, при отсутствии у планеты плотной атмосферы, ибо тормозить метеориту будет не обо что и повлиять на "вертикальность" падения вращение планеты тоже не помешает.
Теперь переходим к "нашей" ЧД, она ведь у нас вся такая идеальная, круглая и неподвижная (не вращается). Подлетает к ней массивная масса (звезда или облако газа) тоже такая вся идеальная и не вращающаяся, ну и ЧД эту массу массивную (ММ) попытается "захавать", но как только гравитационное взаимодействие ЧД и ММ достигнит критического значения, всё, прощай идилия, закрутится-завертится и ЧД, и ММ!
И вот тут начинается катавасия наиполнейшая, вариантов исхода будет несколько, но в любом случае "фейрверк" обеспечен!
Участь угодившего в смертельные объятия ЧД в-ва незавидна, как участь грешника в Аду, ибо "нарезать" в-ву витки по "бесконечной спирали" от горизонта событий до сингулярности(?), а вся такая идеально-сферическая ЧД превратится во вращающийся элипсоид.
И да, неизбежно образуется гравитационный градиент, собственно нам об этом градиенте (меньшей гравитации по оси вращения) красноречиво свидетельствуют джеты, собственно и прецессия джетов ещё одно свидетельство вращения ЧД, а иначе чего оно всё вибрировать-то будет?
Блин, а может ЧД, это такой сверхплотный клубок вещества/энергии(?) И нет там никакой сингулярности, а есть выход в другую Вселенную? Но с нашим пониманием метрики пространства (3+1 измерение) представить эту "кротовую нору" ой как не просто! И со стабильностью и шириной (проходимостью) "кротовой норы" тоже вопрос вопросов, видимо без командировки не обойтись! Пойду собирать рюкзак, никто не подскажет, тёплые вещи брать?

20
Leonid3190 · 20-09-2016

dilettant, тёплые вещи не нужны, для вас всё закончится очень быстро :-)
Вот попробуем подсчитать на каком расстоянии от ЧД какую скорость будем иметь:
Из школы знаем работу "E" гравитации массы "M" для перемещения массы "m0" от расстояния "R1" до "R2" :
E = G*M*m0*(1/R2 - 1/R1), где "G" -- гравитационная постоянная
Так же из школы знаем кинетическую энергию "E" тела массой "m" и скоростью "V" :
E = m*V^2/2;
Ну и конечно зависимость инерционной массы от скорости :
m = m0/(1 - V^2/c^2)^0.5, где "с" -- скорость света
Для упрощения положим, что падаем издалека (из бесконечности) т. е. 1/R1 = 0, и обозначим V^2/c^2 через "k^2". И получаем простое соотношение:
R2 = 2*G*M*(1/k^2-1)^0.5/c^2
Падаем в нашу ЧД массой 4000000 солнечных:
Расстояние до центра 79 а.е., скорость 0,001 световой или 300 км/сек
Расстояние до центра 39 а.е., скорость 0,002 световой или 600 км/сек
Расстояние до центра 16 а.е., скорость 0,005 световой или 1500 км/сек
Расстояние до центра 3.95 а.е., скорость 0,02 световой или 6000 км/сек
Расстояние до центра 0.79 а.е., скорость 0,1 световой или 30000 км/сек
Расстояние до центра 0.137 а.е., скорость 0,5 световой или 150000 км/сек
Расстояние до центра 0.079 а.е., скорость 0,707 световой или 212000 км/сек (горизонт событий)
Расстояние до центра 1685000 км., скорость 0,99 световой
Расстояние до центра 167264 км., скорость 0,9999 световой
Расстояние до центра 16725 км., скорость 0,999999 световой
Расстояние до центра 1673 км., скорость 0,99999999 световой
Расстояние до центра 167 км., скорость 0,9999999999 световой
Здесь большинство ваших коллег уже не дождались :-(

21
Sqwair777113 · 20-09-2016

"Здесь большинство ваших коллег уже не дождались :-("
Нее! Коллеги просто зависли. В том числе и я. И вот почему: А я вот тут подумал малость... Решил посчитать какой энергией и при какой скорости гравитация превысит воздействие других взаимодействий. Ну, то есть материальное тело, теоретически при определенной скорости и расстоянии от ЧД, должно испытывать тааакущее воздействие гравитации, что просто от него не должно остаться ничего, кроме элементарных частиц (фотоны, электроны, кварки), и выглядеть это должно следующим образом (конечно могу и ошибаться):
- интенсивный разогрев тела ( от 0,025 эВ - Тепловая энергия поступательного движения одной молекулы при комнатной температуре)
- от 0,025 до 1,0 эВ испускание фотонов инфракрасного излучения.
- испускание фотонов видимого излучения (свыше 2.5 кэВ).
- ну и т.д. (радио-, ренген, гамма-).
- далее полная потеря атомами электронов (ионизация).
- распад атомов на нуклоны.
- распад нуклонов (протонов, нейтронов - на составные).
"Энергия связи адронов атомного ядра определяется в основном сильным взаимодействием. Для большинства ядер она составляет ~8 МэВ на нуклон."
Кароч, полез искать, считать и бросил это дело - в глазах рябит от этих переводов, приведений (к одинаковым единицам, а не к потусторонним сущностям!).

22
Leonid3190 · 20-09-2016

Sqwair777, полагаю, что вы не с того конца начали 8-)
Разрыв тела, молекулы, ядра атома может произойти только вблизи точки сингулярности, если таковая вообще существует, из-за разницы ускорения от гравитации на разных частях тела.
Например, представим стальную проволочку длиной 1 м и сечением 1 мм. кв. (прочность на разрыв 160 кгС/мм^2 (1570 Н), удельный вес стали ~7000 кг/м^3) стрелкой падающую к сингулярности упомянутой ЧД массой 4000000 солнечных. Для упрощения задачи разобьём проволочку на два участка по 50 см, масса каждого участка 0.0035 кг, расстояние мкжду центрами 0.5 м. Разница ускорений для разрыва проволочки должна быть (вспоминаем: P=a*m):
a2-a1 = P/m = 1570/0.0035 =~450000 м/сек^2
Опять вспоминаем закон тяготения Ньютона: a = G*M/R^2
a2-a1 = G*M*(1/R^2 - 1/(R + 0.5)^2) = 450000
G*M = 6.6732E-11*1.9910E+30*4000000 = 5,31454E+26
1/R^2 - 1/(R + 0.5)^2 = 450000/5,31454E+26 = 8,4673E-22
Решаем это уравнение четвёртой степени (решение не привожу, слишком длинное) и получаем:
R = 10570233 м = 10570 км
На расстоянии десяти с половиной тысячи км от центра проволочка разорвётся :-)

23
dilettant170 · 21-09-2016

Леонид, неа, проволочка не разорвётся, будет рассыпаться на части с ближнего к сингулярности конца.
А вот тёплые вещи возьму обязательно, а то на такой скорости может и просквозить.

24
Leonid3190 · 21-09-2016

dilettant, такое начнёт происходить гораздо ближе к центру, когда скорость будет иметь столько девяток после запятой, что и на компьютере не посчитать :-)
В свете ранее сказанного полагаю, что следует отказаться от командировки, подлёт к центру будет похлеще средневековых пыток, а оно нам надо? Да и тёплые вещи целее будут! :-)

25
Sqwair777113 · 21-09-2016

Блиин!... И так, и эдак прикинул, и с точки зрения релятивизма, и ядреностей всяких... И через импульс, и через энергию... Примерно, но выходит как вы и говорили - разрушение происходит в безконечном приближении к сингулярности... Теперь приходится чесать репу, по-другим поводам и парадоксам!
Предел Роша и приливные силы для материального тела, вблизи горизонта. Испускание различных видов излучений при ускоренном падении, ибо ускорение тела при приближении/пересечении горизонта стремится к нулю! Далее, тот еще парадокс(!) - безконечность падения к сингулярной точке вещества в первоначальном виде - атомная структура и соответственно объём, пусть и не в первоначальной форме. Разрушение связей в ЧД меж нуклонами (согласно рассчётам) происходит лишь в безконечном приблжении к точке сингулярности, которая недостижима. Стало быть и получается пресловутый парадокс - в конечной области пространства, собирается вполне материальное вещество, причем его объем в этой области может превышать объем этой области во многие порядки раз! Это не было бы парадоксом, если б вещество находилось в виде каких-либо виртуальных частиц, типа бозонов хиггса или подобных, но в состоянии суперпозиции, а тут согласно расчётам - в атомарном виде, т.к. гравитации недостаточно чтоб разорвать действие ядерных сил. Но, эт так, к слову. Ибо, что там, да как оно там - за горизонтом-то? - увы!.

26
Leonid3190 · 21-09-2016

Sqwair777, не берите в голову, вот для облегчения мук (уже здесь выкладывал):
Недавнее открытие гравитационных волн показало, что материя растягивает пространство, что мы наблюдаем как гравитацию, а скопление материи очень сильно растягивает пространство, а ЧД растягивает пространство в бесконечность.
Поэтому коллега dilettant в командировке в ЧД попав под горизонт событий, не сможет приблизится к сингулярности (которая находится бесконечно далеко и практически не существует), а будет удаляться от горизонта событий с ускорением, не грозит ему никакая дезинтеграция, а если с перпендикулярных направлений в ЧД канут Leonid3 и Sqwair777, то и они начнут УДАЛЯТСЯ от горизонта событий с ускорением в перпендикулярных направлениях, а следовательно и друг от друга, в бесконечность. :-)

27
Sqwair777113 · 22-09-2016

"а скопление материи очень сильно растягивает пространство, а ЧД растягивает пространство в бесконечность."
Тем более хрень полнейшая! Выходит, в конечной ограниченном объеме - прячется безконечность. Точно абсурд.
Потому и не имеет смысла рассуждение - а что там внутрях? Паче, гравитация ЧД поболе гравитации НЗ, а в НЗ, вещество находится совсем не в атомарном состоянии.

28
DimitriyP173 · 22-09-2016

Sqwair777. "Тем более хрень полнейшая! Выходит, в конечной ограниченном объеме - прячется безконечность. Точно абсурд."

- Да ладно, что за двойные стандарты?
Свет, который умудряется одновременно быть и частицой и волной - нормально.
Элементарные частицы, пребывающие одновременно во всех возможных состояниях (привет Коту Шрёдингера) - тоже ничего.
Сокращение длины объекта, рост его массы и замедление времени при приближении к скопости света - канает.
11 измерений пространства, в которые впихнуты всё те же элементарные частицы (если теоретики не врут, конечно) - да пофигу-дым!

А как бесконечность - в конечном объёме - так сразу бред!)))) Кстати, беСконечность в конечном объёме представить как-то проще, чем, например, те же 11 изметений))))

29
Sqwair777113 · 22-09-2016

"- Да ладно, что за двойные стандарты?
Свет, который умудряется одновременно быть и частицой и волной - нормально.
Элементарные частицы, пребывающие одновременно во всех возможных состояниях (привет Коту Шрёдингера) - тоже ничего.
Сокращение длины объекта, рост его массы и замедление времени при приближении к скопости света - канает." Не канает! Ибо, это всего лишь оптический эффект. Не может тело (а для тел тоже справедливо изменение размеров и релятивистские эффэкты) или фотон одновременно длинным, коротким и нормальным и с разной энергией, материальное тело тем маче не могём быть в состоянии суперпозиции.

30
Sqwair777113 · 22-09-2016

Про измерения - тем более. Ахинея! Ибо, даже с количеством определиться не могут. То их 9, то 11, то вообще 26...

31
DimitriyP173 · 22-09-2016

Sqwair777. "...материальное тело тем маче не могём быть в состоянии суперпозиции."

- вот, ваще отнюдь! Теория множественности вселенных вполне это допускает!
Да и замедление времни, как и рост его массы при ускорении движения - изменения вполне измеряемые, а вовсе даже не оптический обман зрения.
Про измерения тоже не согласен - они (учёные в смысле), конечно, про их количество спорят, но даже 9 явно больше трёх.

Так что всё канает!

32
Sqwair777113 · 22-09-2016

"- вот, ваще отнюдь! Теория множественности вселенных вполне это допускает!
Да и замедление времни, как и рост его массы при ускорении движения - изменения вполне измеряемые, а вовсе даже не оптический обман зрения."
Ага. Только трактуется вся эта петрушка по-разному, что с точки зрения СТО и ОТО, даже время в одной теории квантуется, в другой на измерения разлагается, да еще и метрические системы координат. Плюс еще вариации - со скоростью, кривизной пространства... А квантовом мире чаво творится... Про замедление и ускорение времени - уже обсуждали что это такое, так же как и о кривизне/топологии пространства, и видимые и реальные траектории... С измерениями выше 4-х ваааще все плохо! Если мир наш существует в более чем 4-х мерном пространстве, почему тогда мы их не ощущаем, как остальные 4? :)

33
DimitriyP173 · 22-09-2016

Sqwair777. "Если мир наш существует в более чем 4-х мерном пространстве, почему тогда мы их не ощущаем, как остальные 4?"

- Дык, хренЪ* его знает! Может и ощущаем как-то, только не отдаём себе отчёта, что это влияние "верхних" измерений. Вот, например, женсую сумочку взять: ежели всё её содержимое оттуда вытряхнуть, то становится непонятно как оно всё там умещалось? Без многомерности явно не обошлось!
А влияние многомерности вселенной на алкоголь - это ж вообще притча во языцех. Сколько раз было: смотришь на утро на количество пустых бктылок, и думаешь - "не-е, мы столько выпить никак не могли - умерли бы нафиг!". Однако вся тара пустая. Вопрос - куда всё делось? Яввно в 11-е измерение!
А уж про искривление пространства-времени в процессе употребления - так это я вообзе молчу.
Короче, примеров взаимодействия пространства высокой размерности с нашими тремя-с-половиной измерениями полно.

Да и вообще, я ж не о том речь веду: я об том, что "странностей" как в природе, так и в научных теориях более чем достаточно. И всем на это как-то пофиг. А бесконечность в крохотной чёрной дыре - почему то вызывает надоумение.

Кстати, в одном из произведений, если не ошибаюсь, Х. Мураками приводится такой пример, как можно записать ЛЮБОЙ объём информации на 1 зубочистке:
- берём текст (информацию) и присваиваем каждому символу цифру, например А-01, Б-02, В-03... Т-19, Е-06, К-11, С-18... Затем, при помощи этих цифр записываем текст. На выходе получается что-то вроде - 1906111819.
После этого ставим перед получившейся цифрой "0" и ", ", так чтоб получилось 0,1906111819.
Ну вот. А потом отмеряем на зубочистке ровно 0,1906111819мм и ставим там метку. Всё, тект зарисан.
После этого, чтобы его прочитать надо всего лишь измерить с высокой точностью "дистанцию" от края зубочистки до метки - и прочитать что получилось.

Разумеется способ сугубо теоретический, но зато красиво показывает, что при желании любой невпихуемый объект можно впихруть куда угодно!
А уж имея под рукой сингулярность, где вообще все физические законы побоку...

* - овощ

34
Sqwair777113 · 22-09-2016

"Да и вообще, я ж не о том речь веду: я об том, что "странностей" как в природе, так и в научных теориях более чем достаточно. И всем на это как-то пофиг. А бесконечность в крохотной чёрной дыре - почему то вызывает надоумение."
Дык этааа, насчёт недоуменностей - оне в основном (непонятки-то) являются всего лишь математическим абстрактным инструментом. Насчет, умещения любого тексту на зубочистке... Я тут проапгрейдил эту методику, лучше будет не 0,1906111819, а 0,10152216181401241033 тогда можно вообще абсолютно любую информацию уместить, а если 0,031906130615150133 то и всю всленную с любыми измерениями и вапще!!! :)

35
Leonid3190 · 22-09-2016

С "Летопись на зубочистке" можно и поспорить из-за Планковского расстояния в ~1.6*10^-35 метра, или 1.6*10^-32 мм: максимум с такой точностью можно теоретически измерить длину зубочистки, что соответствует 3.17*10^29 байт, много, но никак не любой объём информации :-)

36
Sqwair777113 · 22-09-2016

Нее! 0,10152216181401241033 - ИНФОРМАЦИЯ. А какая, уж решайте сами. Ну, а ВСЕЛЕННАЯ тем более поместится - 0,031906130615150133, не намного длиннее чем всего лишь ТЕКСТ. :)

37
Otzzi139 · 27-09-2016

Господа, как то Вы слишком далеко отклонились от темы - вращение.
Т.к. в окружающей нас Вселенной неподвижных и не вращающихся макрообъектов не наблюдается, и, закон сохранения момента количества движения (на мой взгляд, он более фундаментален, чем ОТО, т.к. ОТО - теория, а не закон) сомнению не подвергается, заключаем: не вращающихся ЧД нет.
Что касается событий, происходящих под горизонтом, то там и ОТО не работает, хотя сама ЧД - следствие ОТО. А не работает потому, что сингулярности быть не может в природе, сингулярность - приближение, мера нашего незнания. Сингулярность в центре ЧД вытекает из решения уравнений ОТО.
Следственно, ОТО - не тот аппарат, с помощью которого можно исследовать внутренности ЧД. Так что вопрос бесконечного падения на сигулярность (взглаяд на это со стороны) - весьма хилая гипотеза.

38
Sqwair777113 · 27-09-2016

"сингулярности быть не может в природе" поддерживаю! Даже большинство учёных сами говорят не о сингулярности, а об области (эт я насчет БВ, по "их" прикидкам - сначала была область непонять чего, из которой и пошло что есть. Размером "человеческую голову", "с футбольный мяч"... - тут уж образное описание у кажного разное), а "сингулярность" - это теперь просто устоявшийся общепринятый термин, ну а в расчётах - просто безконечное приближение к безконечно малой величине, то бишь пределом является число "нуль".
"Так что вопрос бесконечного падения на сигулярность (взглаяд на это со стороны) - весьма хилая гипотеза." Тоже поддерживаю! Не могёт вещество безконечно падать куда-то в ооочень ограниченном объеме, тем более превышая объем данного пространства (даже если его составные (вещества) сжать до таких размеров, что меж ними (составными вещества) даже не останется пустот). Ну, про измерения тем более - сказка, иначе просто обязана быть БД (как минимум), и гравитациЁнный тоннель, которые просто невозможно было бы не заметить! Да и горизонт со временем увеличивается в размерах => вещество никуда не уходит (ни через БД, ни в другие миры-измерения), а накапливается. Другое дело - а в каком виде оно (вещество) там находится?

39
Leonid3190 · 27-09-2016

Otzzi, а не узнать-ли нам радиус горизонта событий, говорят каждый школьник способен!
Определение: радиус горизонта событий совпадает с радиусом сферически-симметричного тела, для которого в классической механике вторая космическая скорость на поверхности была бы равна скорости света или первая космическая в корень из двух меньше скорости света.
Ускорение (центростремительное) создаваемое телом массой М:
a = G*M/R^2 (1)
Ускорение (центробежное) при вращении по радиусу R:
a = V^2/R (2)
Для вращения по круговой орбите эти ускорения равны:
G*M/R^2 = V^2/R
Принимаем скорость тела равной скорости света делённой на корень из двух:
G*M/R^2 = С^2/(2*R)
Решаем относительно R:
R = 2*G*M/C^2 (3)
или в числах R = ~M*1.48*10^-27 [м] или в массах Солнца R = 2.95*M(.) [км]
Проверил по справочнику -- совпадает, звания советского школьника не посрамил!
Ой! Что-то не так!
Центробежная сила создаётся ИНЕРЦИОННОЙ массой и этой же массе придаёт ускорение, т. е. формула (2) остаётся верной в любом допустимом диапазоне скоростей.
Центростремительная сила создаётся неподвижным телом и НЕ ЗАВИСИТ от скорости тела на орбите, но
ИНЕРЦИОННАЯ масса этого тела ЗАВИСИТ от его скорости 8-)
Сила притяжения между телами по закону тяготения равна:
P = G*M*mo/R^2 (4), где "mo" -- гравитирующая масса второго тела.
При малых скоростях ГРАВИТИРУЮЩАЯ масса "mo" почти совпадает с инерционной, но при большой скорости надо вводить поправку:
m = mo/(1 - V^2/C^2)^0.5 (5)
Соответственно центростремительное ускорение (сила/массу, т. е. формула (4) делить на формулу (5))) равно:
a = (G*M*mo/R^2)/(mo/(1 - V^2/C^2)^0.5) = G*M*(1 - V^2/C^2)^0.5/R^2 (6)
Для вращения по круговой орбите это ускорение равно ускорению из (2):
G*M*(1 - V^2/C^2)^0.5/R^2 = V^2/R (7)
Решаем (7) относительно радиуса:
R = G*M*(1 - V^2/C^2)^0.5/V^2 (8)
Приняв V = С/2^0.5 получаем:
R = 1.4142*G*M/C^2, т. е. на 29% меньше!
Или в числах R = ~M*1.05*10^-27 [м] или в массах Слнца R = 2.09*М(.) [км]
Да уж!

40
Otzzi139 · 28-09-2016

Sqwair777: "...Другое дело - а в каком виде оно (вещество) там находится?"
Это мы узнаем, когда будет построена подходящая теория.
Leonid3: "Otzzi, а не узнать-ли нам радиус горизонта событий..."
Хорошо, узнали, спасибо школьникам. А для чего?
Ваши выкладки относятся к не вращающимся ЧД, а таких, вероятнее всего, нет, поэтому реальная форма - элипсоид.
Из ОТО получается противоречие. С одной стороны, далекий наблюдатель никогда не дождется коллапса, т.к. время на горизонте остановилось. С другой стороны, мы, как внешние наблюдатели, разглядели в центре нашей любимой Галактики сверхмассивную ЧД, каковые впоследствии нашли и в других галактиках - т.е. они уже сколлапсировали(сь).
Вопрос: когда и как мы упустили этот момент?

41
Otzzi139 · 28-09-2016

"...Центробежная сила создаётся ИНЕРЦИОННОЙ ...
При малых скоростях ГРАВИТИРУЮЩАЯ масса "mo" почти совпадает с инерционной..."
Зело мудро; А разве равенство гравитационной и инерционной масс - не краеугольный камень ОТО?

42
Leonid3190 · 28-09-2016

"..А разве равенство гравитационной и инерционной масс - не краеугольный камень ОТО?.." (с)Otzzi
Нет, конечно, иначе ЧД образовавшись однажды, наращивала свою ГРАВИТАЦИОННУЮ массу в бесконечность и со скоростью света сжирала бы всю вселенную :-)
Время вещества падающего в ЧД останавливается не на горизонте событий (там скорость всего-то :-) 212 тысяч км/сек), но гораздо ближе к центру. Вот здесь как раз и парадокс: вещество падает к центру со скоростью света, а для нас оно остановилось.
Правда, если предположить РАСТЯГИВАНИЕ пространства гравитацией, то парадокса нет, вещество мчится со скоростью света в этом пространстве, растянутом в бесконечность. И ни точки сингулярности, ни связанных с ней бесконечных энергий тоже нет. Но зато есть бесконечное пространство там -- в ограниченном объёме здесь!, тоже парадокс, но выглядит приемлемо :-)
Образование ЧД и возможное достижение центра (сингулярности) это два разных события, разделённых временем (для нас бесконечным), поэтому мы пока ничего не упустили 8-)
Согласно существующим представлениям у ЧД лишь три свойства: масса, создающая гравитацию, электрический заряд и момент вращения (термин "вращение ЧД" не совсем правилен, её вращение из-под горизонта не видно) материи под горизонтом событий. Электрический заряд учитывая гораздо бОльшие силы взаимодействия, всегда близок к нолю, хотя и здесь есть вопросы, связанные с возможностью распространения ПОСТОЯННОГО электрического поля из-под горизонта.
Вращение материи под горизонтом и как результат изначальная эллиптическая форма концентрации материи там может быть обнаружена по вращению объектов вокруг ЧД. Наверное такие наблюдения ещё впереди?

43
Otzzi139 · 29-09-2016

Leonid3: "...не краеугольный камень ОТО?.." (с)Otzzi
Нет, конечно, иначе..."
Leonid3, Вы меня удивили :-). Обратимся к Автору, к Альберту: (А.Эйнштейн, Теория относительности. Избранные труды, г.изд.2000, стр.173) - "...из нашего обобщения принципа относительности с необходимостью следует положение о равенстве инертной и весомой масс."
"...наращивала свою ГРАВИТАЦИОННУЮ массу в бесконечность...".
Не вижу здесь логики. ЧД, как уже отмечалось, является одним из частных решений уравнений ОТО (по-моему, как раз Фридман нашел это решение, но точно не помню) и из него вовсе не следует бесконечное наращивание. Есть поблизости материал - наращиваемся, нету - тихо постимся.
"...Но зато есть бесконечное пространство там -- в ограниченном объёме здесь..."
Leonid3, мне кажется Вы должны согласиться с тем, если в решениях уравнений (применительно к вселенским масштабам, или к микроскопическим) появляются нули (сингулярности) или бесконечности - это означает только одно: теория не правильно описывает данный конкретный случай.
Кстати, струнные теории как раз не дают ни сингулярностей, ни бесконечностей.

44
Leonid3190 · 30-09-2016

Otzzi, они и равны в системе отсчёта связанной с самим телом. А в системе стороннего наблюдателя? Делаем "мысленный" эксперимент:
Сжимаем Землю-матушку в шарик 10 см (чтобы не мешала поверхность), из Палаты мер и весов крадём эталон массы в один кг и измеряем СИЛУ притяжения Земли. На расстоянии 6319 км намеряли 10 Н, на расстоянии 1998 км уже 100 Н ... на расстоянии 200 м аж 10 000 000 000 Н, еле ноги унесли.
Теперь с высоты 6319 км отпускаем наш платино-иридевый эталон в свободное падение и фотографируем его положение через микросекунду на фоне рулетки. Начиная с высоты 200 м при скорости 1652 км/сек начались отклонения от скорости, рассчитанной по ранее измеренной силе, на высоте 6.3 см при скорости 90664 км/сек отклонения составили 2.4%, но тут мысленный эксперимент пришлось прекратить, потому что наш эталон ё.., ой, ударился о нейтронную Землю и взорвался, выделив 0.4 мегатонны в тротиловом эквиваленте :-( но чёрный ящик с результатами уцелел.
И тут стало понятно, что при расчётах забыли ввести увеличение инерционной массы m = mo/(1-V^2/C^2)^0.5 в полном согласии с ОТО.
И если бы гравитационная масса была равна для неподвижного наблюдателя массе инерционной, которая увеличивается с приближением скорости к световой, то этот эталон утянул бы мысленного экспериментатора за собой в ЧД.
Что касается нулевых и бесконечных результатов, или теорию менять, или ограничения вводить :-)

45
l7ufon130 · 30-11-2016

По мне так другая фишка происходит мы по релятивизму подходим со стороны скоростей, а нужно подходить со стороны времени для каждого объекта в частности падает такой астероид на черную дыру 40 кмс при мере приближения к ЧД он не набирает скорость относительно удаленного наблюдателя у него просто замедляется время он так же продолжает лететь к черной дыре со скорость 40 кмвс а за счет замедления времени относительно нас он типо ускоряется и он по прежнему летит свои 40 кмс. и при приближении к центру черной дыры для наблюдателя сидящего на астероиде он все так же будет лететь 40кмс а все вокруг в том числе и вселенная за 1 минуту времени астероида просто как в быстрой перемотке проживет всю жизнь вселенной

46
Otzzi139 · 01-12-2016

l7ufon, время и скорость не разделимы, с какой стороны не подходи. Если Ваш чел на астероиде ускоряется (т.е. с ним связана уже не инерциальная система отсчета), под действием силы притяжения ЧД, то он это зафиксирует и придет к выводу, что его скорость увеличивается, а не остается постоянной - 40 кмс. Увеличивается, но никогда не превысит скорость света. А время замедляется, но этот факт он на своем астероиде уже установить, измерить - не сможет.

47
dilettant170 · 01-12-2016

Опять спор сводится к филосовскому вопросу, что первично, курица или яйцо?
Господя! (Да простится мне моё богохульство!) да услыште вы наконец! Пространственно-временной континуум - это уравнение, где правая часть всегда постоянна! Вот только мы пока не можем понять, посчитать, чему равна эта (правая) часть уравнения, всё, что мы можем, так это играть (с левой частью уравнения) в игру "от перемены мест слагаемых, сумма не меняется"!

48
Otzzi139 · 02-12-2016

dilettant: "...Пространственно-временной континуум - это уравнение, где правая часть всегда постоянна!..."
Правая часть уравнения Эйнштейна - тензор энергии-импульса. Никак не может он быть всегда постоянным.
Если приравнять правую часть к нулю - получим уравнение для вакуума (когда "вблизи" и в "дали" нет никакой массы).
В любом случае эти уравнения (имеется в виду, если развернуть их тензорную форму по-компонентно) - нелинейные. В этом главная трудность. Мы линейные дифуры не во всех случаях решать умеем. А уж нелинейные - полных жвах.

49
dilettant170 · 02-12-2016

Виктор, я вообще какбы не про Энштейна Великого с его знаменитыми уравнениями, просто очень удачная формулировка, позволяющая тремя словами описать, а иначе целый философский трактат получится. Можно и другой термин выдумать, суть дела не изменится, при попытке "постичь алгеброй гармонию" выходит, что мы себя только больше запутываем, в формулах уже далеко не каждый математик разберётся, а они (формулы) всё усложняются и усложняются. Может иногда нужно некоторые вещи просто принимать на веру?

50
Otzzi139 · 02-12-2016

dilettant: "...Может иногда нужно некоторые вещи просто принимать на веру?"
Таблицу умножения я готов принять на веру, ибо она почти "очевидна" в нашем 21-м веке. А формулы да, все усложняются и усложняются. И самое грустное в том, что они при всей своей сложности жутко ПРИБЛИЗИТЕЛЬНЫЕ!

51
elena192 · 03-12-2016

А,так и объяснить:вращением материи вокруг неё.Если вы возьмёте в руку шнур и будете его вращать в горизонтальной плоскости,то ваша рука должна вращаться достаточно быстро,чтобы удержать её в таком положении.А,если рука будет вращаться медленнее,то это будет уже вертикальный столб,который будет вращаться вокруг собственной оси.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!