Küsimus:
Mis juhtub astronaudiga, kelle pikk köis ületab musta augu sündmuste horisondi?
Andrew
2020-08-30 03:24:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink
Oletame, et tema taga on astronaut, kellel on väga pikk köis.Kui ta läheneb väga suurele mustale augule, saab ta tagasi vaadata ja näha, kuidas köis selja taga kaugusesse ulatub.

Mida ta näeks pärast sündmuse horisondi ületamist ja mööda köit tagasi vaatamist, kui osa trossist on veel väljaspool sündmuse horisondi?

Nagu alati seda tüüpi küsimustes, peate hoiduma aegruumi äärmuslikust kõverdumisest musta augu lähedal.Kui ütlete "mida ta näeks", mõistetakse teie all mõistetavat "mida teevad tema silmad footonitest, mida nad näevad neile sisenevat", kui see, mida te tegelikult mõtlete, on "see, mis toimub" - ja see toob kaasaüles keerulised samaaegsuse probleemid, mis on selles aegruumi piirkonnas halvasti määratletud.
Lisateave [köied ja sündmuste horisondid] kohta (https://physics.stackexchange.com/questions/tagged/event-horizon+black-holes+string).
Kas see vastab teie küsimusele?[Kas keegi, kes langeb musta auku, näeb universumi lõppu?] (Https://physics.stackexchange.com/questions/82678/does-someone-falling-into-a-black-hole-see-the-end-universum)
@descheleschilder [See] (https://physics.stackexchange.com/questions/82678/does-someone-falling-into-a-black-hole-see-the-end-of-the-universe) ei vasta tegelikult minu küsimusele.Ma saan aru, et keegi, kes kukub musta auku, ei näeks universumi lõppu.Ma küsin, mida keegi näeks korra ürituse silmapiiril.
Olen kustutanud hulga kommentaare - paljud üritasid küsimusele vastata ja teised hakkasid sobimatuks muutuma.Kui kellelgi on küsimusele vastus, postitage see vastusena.Aitäh!
Kolm vastused:
benrg
2020-08-31 09:58:14 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Dale'i vastus on õige, kuid tahan veelgi rõhutada, et sündmuse horisondi läheduses midagi erilist ei toimu . See on täpselt nagu iga teine ​​aegruumi piirkond.

Siin on analoogia. Oletame, et olete hoones, mis on teatud ajal plahvatanud. Kui olete hoones ja väljumisest liiga kaugel piisavalt hilja, ei pääse te enne plahvatust isegi oma tippkiirusel. Kui see on ühekorruseline, ruudukujuline ehitis ja te võite väljuda serva suvalises punktis, on piirkond, kust te ei saa teatud ajahetkel põgeneda, ruut. See algab hoone keskelt ja laieneb teie maksimaalse jooksukiirusega väljapoole. Selle piirkonna piiriks on "põgenemishorisont".

Kui te ei pääse ja plahvatuses ei sure, pühib põgenemishorisont tingimata teie üle mingil hetkel enne teie surma. Kui see möödub sinust, ei juhtu midagi erilist. Sa ei märka, et see mööda läheb. Te ei saa seda kuidagi tuvastada. Seda pole tegelikult olemas. See on lihtsalt abstraktne mõiste, mille määratlesime lähtuvalt oma tuleviku etteteadmistest.

Musta augu sündmuste horisont on määratletud samamoodi, plahvatuse asemel singulaarsus ja jooksukiiruse asemel valguse kiirus. Kui teie maailmajoon lõpeb singulaarsusega, siis sündmuste horisont pühib teid valguse kiirusel üle mingil varasemal ajal. Kuid te ei märka. Te ei saa seda kuidagi tuvastada. Seda pole tegelikult olemas.

Inimesed lähevad sellest segadusse, sest mustade aukude horisondidega on seotud fenomenoloogia: mida lähemale neile jõuate, seda kiiremini peate läbikukkumise vältimiseks kiirendama, seda aeglasemalt töötab teie kell, seda kuumem on teil Hawkingi kiirgus, ja nii edasi. Nad käituvad mõnel otstarbel ka nagu elektrijuhid, kuigi seda ei mainita nii tihti.

Asi on selles, et kui prognoosite valesti, kus ainsus jääb, ja proovite põgeneda selle eest, mis teie arvates on silmapiiril, kuid tegelikult ei ole, siis juhtuvad kõik need samad asjad.Igal sündmuse horisondil, mis on määratletud tulevaste aegruumi punktidega, olgu need ainsused või mitte, on need omadused, isegi erirelatiivsusteoorias.(Lisateavet erirelativistliku juhtumi kohta leiate jaotistest Rindleri koordinaadid ja Eemaldamise efekt.)

Nii et vastus kõigile küsimustele selle kohta, mida näeksite sündmuse horisondist läbi kukkudes, on alati sama, nagu oleks sündmushorisont kusagil mujal.

See vastus väärib paremat kui esimene!
... silmapiirid on ebafüüsilised, kuid juhivad ka elektrit?Mida?Kui nad juhivad elektrit, kas minu oomimeeter ei saa mulle öelda, kus nad on?
@user253751 Nad käituvad mõnel eesmärgil nagu dirigendid, nt.horisondi välise laengu välja arvutamisel.Ma ei tea, mis juhtub, kui proovite silmapiiri sondeerida oommeetriga, kuid mis iganes juhtub, on tagajärg sellest, et sondiotsad kiirenevad väga kiiresti.
@user253751 Ma vähendasin väidet juhtivuse kohta ja lisasin Wikipedia lingi.
Minu jaoks on segane see, et kui kukkuv vaatleja ei märka midagi "erilist", peaks ta ikkagi mõtlema, et saab uuesti välja ronida, näiteks kasutades seda köit?(Eeldades, et see ei lange koos nendega, vaid on kinnitatud kuhugi sündmuse horisondi "väljapoole").Võib-olla nad isegi ei kuku, vaid ületavad väga hoolikalt seda künnist, hoides köiest kinni ...
Üks asi siiski.Mis siis, kui üks kehaosa siseneb tagasituleku tsooni?See ** on ** eriline liik aegruumi.
@descheleschilder Mõtteharjutus: kui "keha" oleks omamoodi 3D-hologramm, mis on tehtud silmapiiri suhtes tangentsiaalsena liikuvatest footonitest, rebitakse silmapiiri ületav osa maha ja langeb sisse, samal ajal kui teisel osal on piisavalt kiirust põgenemiseks.Kuid kuna kehaosad ei ole footonid ja need ei saa liikuda valguskiirusel, peavad kõik "massiga kehaosad", mis sisenevad "tagasitulemata tsooni", vältimiseks olema ebapiisava kiirusega kehaosa külge kinnitatud.sama saatus.See tähendab ka seda, et ükski osa ei rebene * silmapiiril *, kuigi loodete jõud lõhestab keha lõpuks.
@descheleschilder.põgeneda püüdva keha maksimaalne kiirus.[@] Benrgi nutikas analoogias on teie küsimus tõesti "hetkel, kui lööklaine tabab põgenevat keha, mis juhtub kehaosaga, mis põgeneb kiiremini kui eesmine osa liigub?"Ma arvan, et põgenev osa põgeneb ja lõhkatud osa mitte.
Hea eksperiment!Kui tegemist on footonitega, on ringtrajektoori saamiseks selle trajektooriga ühendatud raadius.Footonid ei saa liikuda sündmuse horisondi puutujana (arvasin, et seda nimetatakse footoni raadiuseks, aga ma pole kindel).Pole tähtis (millest rääkida).Ma pole praegu kindel, kas massiline mateeria suudab sündmuste horisondile ringikujulise trajektoori puutuda, kuid kui see juhtus, siis tõenäoliselt imetakse end sisse, mitte kunagi enam tagasi.Kuid rippudes statsionaarselt selle kohal, saate käega sirutada käe ja ületada selle joone.see jääb igaveseks kinni.Mu naine: tanki footonid?Vabandust kallis .....
@ChappoHasn'tForgottenMonica Kas saite mu kommentaari?Unustasin su nime mainida.
@ChappoHasn'tForgottenMonica Vaata siit: https: //en.wikipedia.org/wiki/Photon_sphere Tervitused Monicale.
Dale
2020-08-30 03:30:44 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ta näeks köit ikka taga.Miski ei takista trossi valgust kukkumast trossi sissepoole läbi sündmuste horisondi ja tema silmadesse.

Kommentaarid pole pikendatud arutelu jaoks;see vestlus on [vestlusesse teisaldatud] (https://chat.stackexchange.com/rooms/112470/discussion-on-answer-by-dale-what-happens-to-an-astronaut-with-a-long-köis-rist).
Sisuliselt on see tõepoolest vastus.Kas teil on midagi selle vastu, et ma oma vastust väiksemalt muudaksin?Teil on kuni 30 ...
Muidugi, mine edasi.Kui ma vastu olen, siis võin selle tagasi võtta, kuid kui olen nõus, on hea, kui teil on täiendavaid sisendeid
descheleschilder
2020-08-30 19:55:42 UTC
view on stackexchange narkive permalink

See sõltub teie vaatenurgast. Astronaudi jaoks ei juhtu midagi eriti, eriti kui musta augu mass on tohutu.
Meie kui kaugete vaatlejate jaoks külmub astronaut aja jooksul. Keegi kirjutas kunagi ( selles küsimuses, mida ma sellel saidil lugesin), et BH sündmuste horisondi sisenemisel tõmmatakse astronaudi käsi tema kehalt maha, kuna aeg jääb silmapiiril seisma. See on ilmne jama. Astronaudi jaoks ei näi midagi toimuvat. Ta lihtsalt kukub vabalt läbi silmapiiri. Tagasi vaadates näeb ta lihtsalt köit koos temaga kukkumas. Ja kuna BH mass on nii suur, ei hakka teda spagettima (see võib tunduda kummaline galaktikataolise BH tohutu massi tõttu, kuid ka sündmuste horisondi raadius on tohutu).
Me ei näe teda enam kunagi. Tema infosisu on täielikult kadunud ja me ei saa Hawkingi kiirguse põhjal öelda, milline ta välja nägi. Vastupidiselt ADS / CFT kirjavahetuse lähenemisviisile, mis põhineb stringiteoorial ja väidab, et teave ei lähe kaduma. Ma ei aktsepteeri stringiteooriat, et see vastaks tegelikkusele, seega ei nõustu ka sellega, et teave pole kadunud.
Me ei saa kunagi teada, mis juhtub, kui ta kukub edasi. Võib-olla satub ta mõnda teise universumisse, võib-olla spaghettiseerub, kuid kindlasti on ta igaveseks kadunud.

Lühidalt: Kuna keegi (spetsiaalses ülikonnas) on vabalangemises ja seni, kuni kedagi ei tõmba mõõnajõud, ei jälgi keegi midagi imelikku. Ta näeks kõike nagu siin maa peal. Ainult meie kui kaugete vaatlejate jaoks on aeg ja üks ruumikoordinaat teineteise koha.

Võimalik, et teadmine, et teie trajektoor lõpeb lühikese, piiratud enda ajaga singulaarsusega, võib veidi häirida, isegi kui sündmuse horisondi alla minek ise ei ole traumaatiline.
@peterh-ReinstateMonica Jah, see on kindlasti häiriv mõte.Ilmselt teie viimane, aga kes teab mida silmapiiri taga ...?
Re, "... kes teab ..." Universumis on _ väga vähe kohti, kus inimene saab ellu jääda.Ma mõtlen tõsiselt!Kui valin juhuslikud koordinaadid ja edastan teid seal koos oma Transporteriga, oleks see mõrv.On mõeldamatu, et minu valitud juhuslik koht oleks koht, kus saaksite ellu jääda.Mul pole põhjust arvata, et musta augu sisemus oleks erand sellest üldreeglist.
@SolomonSlow Kuna teil on transporter, on mul ülikond, milles saan kõikjal ellu jääda!Tõsiselt!
"Tema infosisu on täielikult kadunud ja me ei saa Hawkingi kiirguse põhjal öelda, milline ta välja nägi."See on vale.Kvantseisundite areng on ajas pööratav.
@Acccumulation Kuid kas see pole teabeparadoks?"Sõja" Hawkingi ** ei ** ja Susskindi ** jah ** (st teave on kadunud) vahel võitis Susskind, mistõttu kirjutasin, et teave on kadunud (näiline vastuolu, st paradoks). Ma pole nii kindel, kas Susskindil on õigus, kuid eeldasin seda oma vastuses.
Hawkingi seisukoht oli, et teave on kadunud.Susskindi seisukoht on, et pole.https://et.wikipedia.org/wiki/The_Black_Hole_War
@Acccumulation Olen üsna kindel, et Hawking oli see, kes ei suutnud leppida teabe kadumisega.
Postitasin just lingi, milles öeldi, et Hawking arvas, et teave hävitatakse.Ma ei tea, miks te postitate seda, milles olete "üsna kindel" ilma ühtegi viiteta.
@Acccumulation Pärast Wikipedia artikli lugemist on teil tõesti õigus.Segasin need kokku.Kuid põhjus, miks andsite teabe säilitamise, pole põhjus, mille te oma kommentaaris märkisite.Kuna vastus antakse stringiteooria kontekstis, mis minu arvates ei vasta tegelikkusele, siis arvan, et vastus pole õige.küll.
Kui "midagi erilist ei juhtu" kohalikust vaatepunktist, siis mis oleks, kui hõljuksin otse sündmuse silmapiirist välja ja pistaksin käe sisse?
@vsz Jõud, mida tunnete äärmiselt massiivse BH sündmuste horisondi kohal (või all) hõljudes, ei ole nii suur (mida suurem on BH mass, seda väiksemat G-jõudu kogete).Nii et kujutage ette äärmiselt massiivse BH juhtumit.Kui paned käe sisse, ei tunneks sa G-jõu suurt suurenemist.Kuid kuna miski, mis on horisondi ületanud, ei saa enam kunagi välja, siis jääd igaveseks ummikusse.Kuni teie raketi kütus saab otsa enne surma.Sellisel juhul imetakse end koos raketiga sisse ja hakatakse tundmatusse kiirendama.
@descheleschilder: kas oleks tunne, et salapärane jõud on just mu käest haaranud?(ja see peab tunduma ka tuimana, kuna minu ajusse ei tule signaale).Aga kui kohalik gravitatsioon on peaaegu täiesti ühtlane, siis miks on see väga täpne piir, kui ma panen oma käe täpselt ühe planki pikkusega sügavamale, siis see takerdub ja kui üks planki pikkus on väiksem, siis pole?
@vsz Jah!Teie jaoks vahetatakse aeg ja aegruumi radiaalruumi komponent (radiaalkoordinaatides).Kuidas see tundub?Sa ei tunneks üldse midagi.Teie käsi lihtsalt peatub silmapiiril ja te ei näe seda enam ega tunne.Väga imelik!Klassikalises GR-s on täpne piir.Ma ei tea, mis juhtub kvantgravitatsiooniga (mida minu arvates pole olemas).Ma arvan küll **, et väikseim pikkus on Plancki pikkus, kuid see tuleneb (vähemalt minu teoorias) elementaarosakeste mittepunktilisest struktuurist (ja ma ei mõtle siin stringe).
@SolomonSlow Miks eemaldasite oma kommentaari?
@descheleschilder, ma ei mäleta.Kuid mis puudutab "hõljumist ...", kuigi on tõsi, et ülimassiivse musta värvi silmapiiril olev gravitatsioon _gradient_ ei ole suur, jõuab jõud, mida teie mootor selleks, et seal hõljuda, läheneb lõpmatule, kui teielaev läheneb silmapiirile.Kui hõljuksite piisavalt lähedal, et käsi kokku panna, kogeksite astronoomilises plaanis oma laeva mootori G-jõude.Isegi kui hõljuksite palju kaugemal, oleks külje kohal rippuv käe suur kaal rebinud selle kohe teie kehalt.
@vsz unustate ära, et sündmuse horisondi määratleb * valguse kiirus *, ja kuna te ei saa selle kiirusega reisida, ei saa te hõlpsalt horisondi taga hõljuda.Saalomoni nutikas viimane kommentaar on selle põhifakti täpsustus.
@ChappoHasn'tForgottenMonica On veel üks raadius, mis on ühendatud footonite ümmarguse trajektooriga.See on suurem kui sündmuse horisondi raadius.Googleit!


See küsimus ja vastus tõlgiti automaatselt inglise keelest.Algne sisu on saadaval stackexchange-is, mida täname cc by-sa 4.0-litsentsi eest, mille all seda levitatakse.
Loading...