Pentru a vă înregistra, vă rugăm să trimiteți un email către administratorul site-ului.
Pune o întrebare

3.6k intrebari

6.8k raspunsuri

15.5k comentarii

2.5k utilizatori

2 plusuri 0 minusuri
529 vizualizari

 

Presupunem că avem un personaj ce călătoreşte spre o gaură neagră. Înaintarea se face cu picioarele spre gaură. Gaura este suficient de masivă pentru ca orizontul evenimentelor să se afle la o distanţă convenabilă de singularitate, aşa încât să nu se producă „spaghetificarea” personajului înainte de trecerea prin el.

În trecerea sa prin orizontului evenimentelor, există vreun moment în care personajul nu-şi poate vedea picioarele? Argumentaţi!

Novice (287 puncte) in categoria Fizica
1 0
Salut Mihai !

Pai presupun ca o sa vina o vreme in care picioarele-ti au depasit orizontul evenimentelor si cum de acolo chiar si radiatia electromagnetica are un singur sens (spre singularitate), nu mai ajunge la ochii tai si o sa constati ca dispari incepand cu picioarele, ca intr-un numar de magie (presupunand ca apuci sa mai constati ceva).
0 0
Mersi pentru răspuns!
Încearcă totuşi să priveşti lucruile prin prisma personajului nostru. Aşa cum ai spus, poate fi valabil doar din punctul de vedere al unui observator extern. Dacă mă gândesc mai bine, nici acolo.
0 0
Eu văd lucrurile în felul următor:
Din punctul de vedere al „excursionistului” nu se întâmplă nimic deosebit, el efectuând deplasarea în timpul său propriu.
Un obsevator îndepărtat va vedea călătorul înaintând din ce în ce mai încet spre gaură, datorită dilatării temporale, însă nu-l va vedea niciodată căzând efectiv dincolo.
Dar timpul local al excursionistului nostru, exprimat prin coordonate Schwarzschild, este un timp finit. Cu toate că singularitatea, pentru un observator extern, este un moment în timp, aflat permanent în viitor, odată trecut de limta orizontului, devine o distanţă în spaţiu. Apropierea de singularitate este sinonimă cu descreşterea distanţei.
Prin urmare el va vedea apropiindu-se din ce în ce mai mult orizontul, fără să ştie că deja a trecut dincolo de limita a ceea ce vedea înainte ca fiind orizontul de eveniment. Când în sfârşit va atinge orizontul văzut de el, va atinge de fapt singularitatea. Desigur, nu va avea timp să şi constate asta, fiind deja făcut bucăţi de forţele mareice.
În consecinţă, din propriul frame, „excursionistul” nostru nu va experimenta nimic deosebit la trecerea prin ceea ce un observator extern vede ca fiind orizontul evenimentelor. Afară doar de o deplasare din ce în ce mai mult spre albastru a lungimilor de undă. Şi bineînţeles, îşi va putea vedea picioarele tot timpul, din ce în ce mai alungite, până ce vor începe să-i fie distruse de forţele mareice.

1 Raspuns

1 plus 0 minusuri
Pentru a simplifica explicatia, o sa fac o supozitie.

Presupunem ca avem de-a face cu o gaura neagra care nu se roteste. Pe langa orizontul evenimentelor mai exista o zona importanta pentru gaurile negre, anume sfera de fotoni. Orizontul evenimentelor este distanta fata de singularitate la care viteza de scapare este viteza luminii(practic, in cazul nostru, nerotativ, o sfera cu raza Rs, raza Schwarzschild). Sfera de fotoni este distanta fata de singularitate la care viteza de orbitare este viteza luminii (la fel, o sfera, cu raza insa un pic mai mare, 1.5 Rs). Un foton prins la distanta 1.5 Rs de singularitate va orbita stabil gaura neagra. Orice traiectorie ar avea un foton prins intre Rs si 1.5 Rs, intre orizontul evenimentelor si sfera tefotoni, in functie de unghiul de intrare in zona, va orbita instabil si se va prabusi spre gaura neagra. De retinut insa ca orice traiectorie are un foton in zona <1.5 Rs este instabila si va sfarsi mai devreme sau mai tarziu in gaura neagra. Prin urmare, orice traiectorie ar avea initial un foton eliberat din adidasul personajului, din momentul in care adidasul trece ce 1.5 Rs, fotonul nu va mai atinge retina personajului.

Cand ajunge la orizontul evenimentelor, personajul deja nu mai vede nimic de 0.5 Rs.
Novice (289 puncte)
0 0
@ "Prin urmare, orice traiectorie ar avea initial un foton eliberat din adidasul personajului, din momentul in care adidasul trece ce 1.5 Rs, fotonul nu va mai atinge retina personajului."
Tocmai aici e schepsisul. Şi fotonul emis de adidas şi personajul se mişcă în acelaşi frame, sub influenţa aceluiaşi câmp gravitaţional, în timpul lor propriu şi finit, până la atingerea definitivă a singularităţii.
Ceea ce ai spus apreciez ca şi completare, dar aşa pare doar prin prisma unui observator extern. Pentru cel care "cade", timpul propriu nu suferă modificări pe parcursul căderii. De aceea, orice rază de lumină emisă sau reflectată de propriul corp, se va comporta absolut normal şi firesc, deplasându-se tot cu aceaşi viteză a luminii, în orice direcţie, faţă de călător.
1 1
Fotonul si personajul nu se misca in acelasi cadru de referinta. Un cadru de referinta pentru foton nu are practic nici un sens, din cel putin doua cauze. Una ar fi ca pentru foton orice cadrul de referinta nu e complet (ii lipseste una din coordonate, timpul, pentru el insusi fotonul se emite si se absoarbe simultan, pentru edificare calculeaza timpul local al fotonului, cand v=c). Ce-a de-a doua ar fi faptul ca fotonul se misca cu aceeasi viteza indiferent de cadrul de referinta, ceea ce il scoate automat din orice cadru de referinta.
0 0
Tocmai asta e: fotonul şi călătorul se află în acelaşi frame, respectiv al călătorului. Nu ne raportăm la SR-ul fotonului, n-a spus nimeni asta, ci la SR-ul călătorului. E vorba de mişcarea fotonului în SR-ul călătorului, nu faţă de un observator extern; mişcare care are loc fără a suferi nicio modificare relativistă în raport cu călătorul.
La fel cum pentru un observator extern, călătorul va fi văzut într-un final, apropiindu-se de orizont, dar niciodată căzând prin el, tot aşa, nici călătorul, din frame-ul propriu, nu se va vedea niciodată pe sine trecând prin orizont, ci oprindu-se acolo (dacă presupunem că în acel moment ar mai putea vedea ceva :) ).
Doar că, ceea ce călătorul vede ca propriul său orizont, este, de fapt, singularitatea.
Cel mult, până să o atingă, mai bine zis până să fie făcut bucăţi de forţele mareice, va mai apuca doar să-şi vadă adidaşii din ce în ce "mai roşii".
În sfîrşit, poate nişte ecuaţii ar fi mai edificatoare, dar asta înseamnă cel puţin o pagină sau două de expresii matematice, destul de incomod de introdus la această secţiune.
...