FAQ   •  RSS   •  Поиск
Вход  •  Регистрация
 
Вопрос насчет формирования черных дыр.

 
Начать новую тему   Эта тема закрыта, вы не можете писать ответы и редактировать сообщения.    Список форумов - Астрономия для любителей -> Астрономические размышления
Предыдущая тема :: Подписаться на тему [RSS] :: Следующая тема  
Автор Сообщение
Арсений
Гость





СообщениеДобавлено: Вт Янв 04, 2022 4:41 pm    Заголовок сообщения: Вопрос насчет формирования черных дыр. Ответить с цитатой

Вопрос насчет формирования черных дыр. Вот есть звезда. Она, благодаря тому, что обладает массой, постоянно искривляет пространство-время. Это значит, что вблизи нее в том числе действуют эффекты ОТО. Например, замедление времени. Начинается коллапс. Ядро звезды сжимается, уплотняется, а значит, эффекты ОТО вблизи него усиливаются. Для внешнего наблюдателя во время коллапса происходит все большее замедление времени вблизи звезды. При приближении к радиусу Швардшильда, замедление времени становится все более серьезным. Теоретически, при достижении звездой этого радиуса, время вообще остановится. Но это же значит, что Черная Дыра (для внешнего наблюдателя) вообще никогда не сформируется! То есть никакой "проблемы сингулярности" нет, ведь сингулярностей вообще не существует! И вот вопрос: где именно я ошибся в рассуждениях?

Посмотреть ответы
Вернуться к началу
Evalmer
модератор


Зарегистрирован: 03.11.2014
Сообщения: 7404
Откуда: Саратов

СообщениеДобавлено: Вт Янв 04, 2022 5:51 pm    Заголовок сообщения: Re: Вопрос Ответить с цитатой

Арсений писал(а):
Теоретически, при достижении звездой этого радиуса, время вообще остановится.
Теоретически, да.
Однако, по этому поводу у меня есть большие сомнения, связанные с конечностью процесса коллапса звезды, в одной системе отсчета и бесконечностью этого же самого процесса - в другой системе...
По этому поводу у вас никаких вопросов не возникает?
Ведь все рассуждения на эту тему следует начинать (чтобы не ошибаться) именно с этого.

_________________
Список экспериментальных подтверждений закона планетарных расстояний.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Strelok0848
новичок


Зарегистрирован: 04.01.2022
Сообщения: 3

СообщениеДобавлено: Вт Янв 04, 2022 10:21 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Да, я отдаю себе отчет, что, согласно моим мысленным построениям, радиуса Швардшильда ядро звезды никогда (для внешнего наблюдателя) не достигнет. Собственно, в этом и заключается вопрос. Какой смысл рассуждать о черных дырах и сингулярностях, если в нашей вселенной нет, по сути, ни того, ни другого?
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Макcим
доцент астрономии


Зарегистрирован: 27.01.2018
Сообщения: 133

СообщениеДобавлено: Ср Янв 05, 2022 11:17 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Strelok0848 писал(а):
в нашей вселенной нет, по сути, ни того, ни другого?
В том и дело, что и то и другое в нашей Вселенной есть!
А нет у нас лишь правильного математического описания Черных Дыр и Сингулярности.
Evalmer писал(а):
все рассуждения на эту тему следует начинать (чтобы не ошибаться) именно с этого.
И как я понимаю, поскольку, интервалы времени одного события (например, процесса падения объекта на Черную Дыру) в разных системах связаны между собою (в формуле Лоренца) параметром относительного движения, то не может быть такого, чтобы в одной системе отсчета процесс длился конечное время, а в другой - бесконечное, так как никакой реальный объект не может быть разогнан до скорости света.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Strelok0848
новичок


Зарегистрирован: 04.01.2022
Сообщения: 3

СообщениеДобавлено: Ср Янв 05, 2022 3:38 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Разве то, что вы написали не относится исключительно к Специальной Теории Относительности, которая не учитывает влияние гравитации? Я всегда считал, что на границе черной дыры время замедляется до полной остановки. Разве не так? А если это так и есть, то на формирование черной дыры потребуется бесконечное время. Это бы означало, что нет никаких черных дыр, есть только объекты, максимально не них похожие. Чьи размеры максимально стремятся к радиусу Швардшильда, но все же его никогда не достигнут.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Evalmer
модератор


Зарегистрирован: 03.11.2014
Сообщения: 7404
Откуда: Саратов

СообщениеДобавлено: Ср Янв 05, 2022 3:58 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Strelok0848 писал(а):
Я всегда считал, что на границе черной дыры время замедляется до полной остановки.
Справедливо лишь для объекта, покоящегося на сфере Швардшильда.
Т.е. для объекта, покоящегося на круговой орбите (что принципиально невозможно) с радиусом, равным гравитационному радиусу Черной Дыры, где гравитация Черной Дыры, действительно замедляет Время (в рамках Общей Теории Относительности) до его полной остановки!
Однако наличие у объекта собственной скорости (набранной им при достижении означенной сферы) "слегка" меняет (в рамках Специальной Теории Относительности) такую "простую" картину.

_________________
Список экспериментальных подтверждений закона планетарных расстояний.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Strelok0848
новичок


Зарегистрирован: 04.01.2022
Сообщения: 3

СообщениеДобавлено: Ср Янв 05, 2022 7:42 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Вот! Это ответ, который я хотел услышать. Спасибо большое!
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Макcим
доцент астрономии


Зарегистрирован: 27.01.2018
Сообщения: 133

СообщениеДобавлено: Пт Янв 07, 2022 12:16 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Нет! Это не ответ...
Ответ был дан мною ранее:
Макcим писал(а):
нет у нас лишь правильного математического описания Черных Дыр и Сингулярности.
Ведь, если подумать, получается что Время за счет гравитации (по ОТО) уже остановилось для упокоящегося на сфере Швардшильда объекта:
    То = 0
    при R = 2GM/c^2



Но, поскольку этот объект у нас покоиться на этой сфере явно не желает, то его остановившееся время должно (по СТО) еще продолжать замедляться за счет отличной от нуля скорости его собственного движения.
Куда еще далее замедляться-то... Shocked
До обратного хода времени, что-ли?!
Но и это еще не все!
Если у нас объект, каким-то образом, вдруг окажется внутри сферы Швардшильда
    R < 2GM/c^2
...то время (То) будет течь даже не в обратном направлении, а, вообще, превратиться в величину мнимую:
    Вот в чем проблема!!!
    Rolling Eyes
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
LLeonid3
любитель


Зарегистрирован: 12.12.2021
Сообщения: 14
Откуда: Москва

СообщениеДобавлено: Сб Янв 08, 2022 12:12 am    Заголовок сообщения: Re: Вопрос насчет формирования черных дыр. Ответить с цитатой

Арсений писал(а):
... Теоретически, при достижении звездой этого радиуса, время вообще остановится...

При приближении к гравитационному радиусу (радиусу Шварцшильда, горизонту событий) с вращением вокруг него по орбите скорость падающей материи равна не второй космической, но первой, т. е. в корень из двух меньше (~210000 км/сек). Замедление времени на такой скорости всего-то 1.4142 раза и материя вполне спокойно пересечёт этот радиус.
При падении строго к центру без орбитального вращения инерционная масса материи будет увеличиваться, ускорение соответственно уменьшаться и материя на уровне радиуса Шварцшильда будет иметь скорость не световую, но ~0,82 световой. Замедление времени для такой скорости 1.75 раза, что тоже не помешает ей спокойно пересечь эту условную границу.
Так что, Арсений, нет никаких препятствий для формирования ЧД
Smile

_________________
Леонид
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Макcим
доцент астрономии


Зарегистрирован: 27.01.2018
Сообщения: 133

СообщениеДобавлено: Сб Янв 08, 2022 12:36 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

К сожалению, LLeonid3, вы не поняли сути вопроса, поставленного автором темы.
Речь вовсе не шла (в рамках СТО) о замедлении времени в результате движения объекта со скоростью V:



Вопрос был задан о замедлении времени под влиянием гравитации, т.е. в рамках ОТО:



где имеет место быть полная остановка времени: То = 0
даже для совершенно неподвижного объекта: V = 0 км/сек
    при условии R = 2GM/c^2
и, обусловленное этим обстоятельством, бесконечное время падения объекта на черную дыру.
...так что ваши "~0,82 световой" здесь ни к селу, ни в красную армию.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Evalmer
модератор


Зарегистрирован: 03.11.2014
Сообщения: 7404
Откуда: Саратов

СообщениеДобавлено: Сб Янв 08, 2022 10:11 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Макcим, вы не совсем правы, предельно упрощая проблему, сводением ее исключительно к рассмотрению в рамках Общей Теории Относительности (ОТО).
Приведу лишь один пример.
Заранее согласен с его неполной корректностью в рамках обсуждаемой темы, но все же...
Имеем фотон, летящий со своей, доступной ему одному скоростью: v=c. При этом, по законам Специальной Теории Относительности (СТО) его собственное время:
    Δt₀ = Δt∙√(1 – c²/c²)
полностью остановилось, поскольку очевидно, что в этом случае: Δt₀ = 0
что вовсе не мешает фотону лететь от одной звезды до другой, затрачивая на свое путешествие огромное (по земным меркам) время: Δt = L/с
где L - есть расстояние между нашими звездами.
    При этом (чисто формальным образом), испускаясь одной звездой и ОДНОВРЕМЕННО с этим (в силу остановившегося времени: Δt₀ = 0) поглощаясь другой.
Но, в одном, вы абсолютно правы:
Макcим писал(а):
нет у нас лишь правильного математического описания...
...того, что происходит под сферой Шварцшильда.

Ни в рамках СТО нет такого описания, ни в рамках ОТО тоже этого нет.
Более того, на границе (сфера Шварцшильда), где "соприкасаются меж собою" область применимости Теории Относительности (вне этой сферы) с областью некорректности самой Теории Относительности (внутри рассматриваемой нами сферы), существуют так называемые "краевые эффекты", трудности учета которых зачастую превосходят саму некорректность существующей теории.
Потому и приведенный мною пример фотона (с его предельным значением скорости, выше которой отсутствует какое-либо математическое описание, от слова "совсем") является, хотя и наглядным, но, тем не менее, не совсем правомерным.

И потому, как я уже говорил, при рассмотрении данной проблемы:
    "начинать танцевать следует от этой печки"
.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
LLeonid3
любитель


Зарегистрирован: 12.12.2021
Сообщения: 14
Откуда: Москва

СообщениеДобавлено: Сб Янв 08, 2022 9:01 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Макcим писал(а):
.. бесконечное время падения объекта на черную дыру..

А стало быть ЧД нет Shocked
А они есть, да ещё и растут, и сливаются.
Да и в общем случае, когда формула приводит к бесконечности, надо что-то менять в консерватории или обозначать границы применения.

_________________
Леонид
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Макcим
доцент астрономии


Зарегистрирован: 27.01.2018
Сообщения: 133

СообщениеДобавлено: Сб Янв 08, 2022 9:47 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

LLeonid3 писал(а):
стало быть ЧД нет
Не надо делать столь скороспелых выводов, поскольку Черные Дыры есть, да еще и растут, к тому же.
Макcим писал(а):
А нет у нас лишь правильного математического описания Черных Дыр
И это необходимо признать.
Как и то, что...
Макcим писал(а):
...бесконечное время падения объекта на черную дыру...
...обусловленное рамками Общей Теории Относительности, ни в коей мере не отрицает факта существования самих черных дыр, а всего-лишь является следствием формулы этой теории:


где То - есть собственное время достижения объектом сферы Шварцшильда
а Т - время этого достижения, с точки зрения внешнего наблюдателя.

И потому, при условии достижения объектом сферы Шварцшильда
или, другими словами:
Макcим писал(а):
при условии R = 2GM/c^2
это время "Т" растягивается до бесконечности, вне всякой зависимости от того, за какое именно время "То" этот предел Шварцшильда был объектом реально достигнут.

И уж совсем без разницы то, какую именно скорость будет иметь наш материальный объект при своем достижении сферы Шварцшильда
LLeonid3 писал(а):
материя на уровне радиуса Шварцшильда будет иметь скорость не световую, но ~0,82 световой
Да хоть 0,2 скорости света или же 0,999 от нее.
И, вообще, имейте ввиду, что "материя на уровне радиуса Шварцшильда" может иметь ЛЮБУЮ Wink скорость, обусловленную начальными условиями падения материи на черную дыру, а не взятую вами с потолка цифру ~0,82 световой.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Evalmer
модератор


Зарегистрирован: 03.11.2014
Сообщения: 7404
Откуда: Саратов

СообщениеДобавлено: Сб Янв 08, 2022 11:18 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Вы правы.
Действительно, в строгом соответствии с формулами Общей Теории Относительности:
    при собственном времени падения материи на Черную Дыру: Т₀ = Const
    по условию: R → 2GM/c²
    получаем время этого падения для внешнего наблюдателя: Т → ∞
Но это есть не более чем математическая экстраполяция формулы на предельный случай (R = 2GM/c²), где проявляются краевые эффекты области, не имеющей своего математического описания в рамках существующей теории.

И здесь мы (проводя ту же самую экстраполяцию, но уже в рамках Специальной Теории Относительности) сталкиваемся с полной аналогией (при v → c) того, как Фотон, испущенный одной звездой, тут же (одновременно с этим: Δt₀ = 0) поглощается другой звездой, удаленной от первой на миллионы и даже миллиарды световых лет: L = с∙Δt
    Как предлагаете разрешать эти дилеммы?
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Макcим
доцент астрономии


Зарегистрирован: 27.01.2018
Сообщения: 133

СообщениеДобавлено: Вс Янв 09, 2022 9:21 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Evalmer писал(а):
в строгом соответствии с формулами Общей Теории Относительности:

при собственном времени падения материи на Черную Дыру: Т₀ = Const
по условию: R → 2GM/c²
получаем время этого падения для внешнего наблюдателя: Т → ∞
хотите сказать, что аналогичным образом, в строгом соответствии с формулой Специальной Теории Относительности:
    при собственном времени полета объекта от одной звезды к другой: t₀ = Const
    по условию: v → c
    получаем время этого полета для внешнего наблюдателя: t → ∞
...что противоречит наблюдаемым для фотона фактам и потому является неправомерной математической абстракцией.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Показать сообщения:   
Начать новую тему   Эта тема закрыта, вы не можете писать ответы и редактировать сообщения.    Список форумов - Астрономия для любителей -> Астрономические размышления Часовой пояс: GMT + 4
Страница 1 из 1

 
Перейти:  
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 голосовать в опросах
Вы не можете вкладывать файлы
Вы не можете скачивать файлы


Copyright © 2007 -

   Rambler's Top100