Black hole

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Olisiko niin massiivinen musta-aukko mahdollinen, että sen tapahtumahorisontti olisi sen pinnan sisäpuolella? Pinnan nopean romahtamisen estäisi "ajan hitauden" hidastamat partikkelit.

Eikö pitäisi ajatella, että jos hyppäsit mustaan-aukkoon, näkisit maailmankaikkeuden ympärilläsi kokevan loppunsa hetkessä? Saman ajatuskaavan mukaan keskustaa lähestyvät hiukkaset eivät "koskaan" saavuta keskustaa meidän näkökulmastamme.

Eli jos tavaraa kertyisi tarpeeksi, sillä ei olisi tilaa tippua alemmas. Supermassiivisilla mustilla-aukoillahan on pieniä sisaruksiaan lempeämpi luonne, eikö sekin voisi johtua siitä, että "hidastuneiden" hiukkasten massa "lieventää laskua".

Mitäs sanotte, vai onko pelkkää p**kaa.

Sivut

Kommentit (18)

Neutroni
Seuraa 
Viestejä23122
Liittynyt16.3.2005

Musta aukon pinnasta ei voi sanoa mitään. Ei tunneta mitään mekanismia, joka estäisi aineen romahtamisen pisteeksi mustassa aukossa.

Asiaa käsittelevät edistyneet painovoiman teoriat ovat hyvin alkuvaiheessa, niihin ei kannata liikaa luottaa. Jossain (populaarijulkaisussa) muistan nähneeni kuitenkin jonkin luokkaa 1E90 kg/m^3 olevan arvion aineen tiheydelle mustassa aukossa, mutta yhtä hyvän lukuarvon saanet arpomalla tuon eksponentin muutaman kymmenen ja muutaman sadan (tai tuhannen, keksi yläraja itse) väliltä laskimen satunnaislukugeneraattorilla.

Vierailija

tuo on kyllä tavallaan totta, mutta mikäli ajattelemme tilastollisestikin ottaen täysinkin satunnaista pienenpientä avaruuden pölypartikkelia, jolla onpi juuri ja juuri sen verran tiehyttä eliästä massaa, että sen voipi havaita esimerkkimme mukaisesti valoa vasten ja siten että muiden kaltaistensa kanssa hubblen peiliäteleskooppiakaukoputkistoon joutuessansa aiheuttaapi semmoinen pölypartikkeli harvakseltansa mutta siltikin pitkällä tarkasteluvälillä katseltuna alituista peilienputsailu avaruusmatkailutarvetta: nytkinhän onpi hyvinkin pitkälti niin, että jouduttuansa maapalleroisen gravitaatioaallokon sieppaamaksi, ei semmoisella pienenpienellä pölypartikkelilla ole mitään toivoa paluusta, vaan putoaapi se maahan... tällöin voidaan sanoa, että sen pölypartikkelin lepokoordinaatistossakin onpi tietty maapalleroisen aiheuttama tapahtumahorisontti, jonka ylitse ajautuneen em täysinkin satunnaisen pölypartikkelin tietyt kunppanit eli ne, jotka eivät ole siihen maapalleroisen gravitaatioaallokkoon imaistuneet, eivät enään saa imaistuneesta partikkelikunppanistansa mitään tietoa elikästä informaatiota... tällöin voidaan siis tieteelisellä tarkkuudella väittää elikästä todeta, että sehän onpi maapalleroinen semmoisen pölypartikkelin lepokoordinaatistoonkin ilmaannuttuansa sille pölypartikkelille suoranainen musta aukko...ja silti siinä mustassa aukossa voidaan ihan tavallisella litran mitalla ja talouttavaa'alla punnitsemalla käytännössäkin osoittaa olevan materioita, joista toiset painavat tasan kilon ja toiset alle ja eräät jopa ylitse kilon...

Vierailija
Menchi
Olisiko niin massiivinen musta-aukko mahdollinen, että sen tapahtumahorisontti olisi sen pinnan sisäpuolella? Pinnan nopean romahtamisen estäisi "ajan hitauden" hidastamat partikkelit.

Eikö pitäisi ajatella, että jos hyppäsit mustaan-aukkoon, näkisit maailmankaikkeuden ympärilläsi kokevan loppunsa hetkessä? Saman ajatuskaavan mukaan keskustaa lähestyvät hiukkaset eivät "koskaan" saavuta keskustaa meidän näkökulmastamme.

Eli jos tavaraa kertyisi tarpeeksi, sillä ei olisi tilaa tippua alemmas. Supermassiivisilla mustilla-aukoillahan on pieniä sisaruksiaan lempeämpi luonne, eikö sekin voisi johtua siitä, että "hidastuneiden" hiukkasten massa "lieventää laskua".

Mitäs sanotte, vai onko pelkkää p**kaa.

Tapahtumahorisontti on mustan aukon "pinta", muuta pintaa ei ideaalisella Schwarzschildin aukolla ihan määritelmällisestikään ole.

Periaatteessa ulkopuolisen havainnoitsijan mielestä aukkoon putoavalta kestäisi äärettömän kauan läpäistä tapahtumahorisontti, aukkoon matkaavan kuva ikäänkuin etsaantuisi horisonttiin. Käytännössä havaitsija ei kyllä näkisi mitään voimakkaan punasiirtymisen johdosta sitä mukaan kun matkaaja lähenee horisonttia.

Jos aukko on hyvin massiivinen, niin aukkoon putoava ei vielä huomaa mitään erityistä ylittäessään tapahtumahorisontin koska vuorovesivoimat olisivat tällöin vielä hyvin pieniä. Aukkoon putoava ei myöskään sen sisäpuolelta näe koko maailmankaikkeuden kelautuvan äärettömään loppuunsa hetkessä. Tämä koska matkaajalta kuluu äärellinen (ja hyvin lyhyt) aika singulariteetin saavuttamiseksi ja näin ollen hän myös pystyy havaitsemaan vain äärellisen osan maailmankaikkeuden tulevaisuudesta.

Jos matkaaja onnistuisi jotenkin jäämään killumaan aivan tapahtumahorisontin ulkopuolelle, niin hän todellakin periaatteessa pystyisi havainnoimaan maailmankaikkeuden tulevaisuuden kelautuvan eteensä yhä kiihtyvällä nopeudella. Käytännössä tässä tuottaa ongelmia siinä reunalla pysymisen lisäksi ulkopuolisen maailmankaikkeuden voimakas sinisiirtyminen.

Vierailija
Landau

Periaatteessa ulkopuolisen havainnoitsijan mielestä aukkoon putoavalta kestäisi äärettömän kauan läpäistä tapahtumahorisontti, aukkoon matkaavan kuva ikäänkuin etsaantuisi horisonttiin. Käytännössä havaitsija ei kyllä näkisi mitään voimakkaan punasiirtymisen johdosta sitä mukaan kun matkaaja lähenee horisonttia.

Olen kuullut/lukenut tämän asian monesti, mutten sitä oikein pysty tajuaman. Jos musta aukko siis nielaisee tähden, niin jääkö tähti "ulkopuolisen havainnoitsijan" mielestä aukon tapahtumahorisonttiin loistamaan äärettömän pitkäksi aikaa? Joku galaksin keskellä oleva useita tähtiä niellyt SMBH näyttäisi siis isolta tähtinivaskalta, eikä suinkaan mustalta reiältä avaruudessa? Voisiko joku selittää, mistä tämä tapahtumahorisontin äärettömän kauan kestävä läpäisy johtuu? Pihalla olen.

Vierailija
Menchi
Olisiko niin massiivinen musta-aukko mahdollinen, että sen tapahtumahorisontti olisi sen pinnan sisäpuolella? Pinnan nopean romahtamisen estäisi "ajan hitauden" hidastamat partikkelit.

Eikö pitäisi ajatella, että jos hyppäsit mustaan-aukkoon, näkisit maailmankaikkeuden ympärilläsi kokevan loppunsa hetkessä? Saman ajatuskaavan mukaan keskustaa lähestyvät hiukkaset eivät "koskaan" saavuta keskustaa meidän näkökulmastamme.

Eli jos tavaraa kertyisi tarpeeksi, sillä ei olisi tilaa tippua alemmas. Supermassiivisilla mustilla-aukoillahan on pieniä sisaruksiaan lempeämpi luonne, eikö sekin voisi johtua siitä, että "hidastuneiden" hiukkasten massa "lieventää laskua".

Mitäs sanotte, vai onko pelkkää p**kaa.

Jotenkin noin se menee, musta aukko ei mun mielestä koskaan saavuta singulariteettia just noista mainitsemistasi syistä, kaikki putoaa sinne ikuisesti, ainakin siltä se vaikuttaa tapahtumahorisontin ulkopuolella.

Itse asiassa uskon että gravitaatio on aineen "vastavoima", tavallaan negatiivista energiaa, joka pyrkii kadottamaan aineen tästä tilaulottuvuudesta, universumista, takaisin siksi mitä se oli ennen tätä prosessia, eli ei miksikään.

Tämä prosessi vaan kestää "ikuisesti", meidän näkökulmastamme, siksi mekin voimme vielä havaita mustaan aukkoon kertyneen massan. Aukko taas on niinkuin n-ulotteinen(en tiedä monesta ulottuvuudesta universumi loppujen lopuksi koostuu, mutta n edustaa niiden ulottuvuuksien määrää...) "reikä" avaruudessa. Jos universumi olisi paperiarkki, on se musta aukko siitä pois leikattu symmetrinen palanen.

Gravitaatio aineelle on vähän niinkuin ilmapallon ulkopinta ilmalle. Se puristaa sitä jatkuvasti kasaan, ja pyrkii palauttamaan pallon lepotilaan, eli materian tapauksessa se lepotila on siis tyhjyys. Gravitaatio on 0-ulotteista. Eli ei edes pistemäistä 1-ulottuvuutta. Siksi aikakin pysähtyy kun gravitaation vaikutus aika/avaruuskoordinaatiston jossain pisteessä kasvaa tarpeeksi suureksi. .

Vaikka gravitaatio vuorovaikuttaakin aika heikosti olevaisen aineen kanssa, niin sen sisältämän energiamäärän pitäisi noitten mun höpinöiden perusteella olla yhtä suuri kuin atomin sisältämä energia, mutta jotenkin "negatiivinen" gravitatiivisessa katoamismielessä.

Missä menen metsään noissa ajatuksissa? En ole vielä itse keksinyt mitään tota "teoriaa" kumoavaa lainalaisuutta, en toisaalta ole mikään tutkijakaan...

Vierailija
Tollukka
Landau

Periaatteessa ulkopuolisen havainnoitsijan mielestä aukkoon putoavalta kestäisi äärettömän kauan läpäistä tapahtumahorisontti, aukkoon matkaavan kuva ikäänkuin etsaantuisi horisonttiin. Käytännössä havaitsija ei kyllä näkisi mitään voimakkaan punasiirtymisen johdosta sitä mukaan kun matkaaja lähenee horisonttia.



Olen kuullut/lukenut tämän asian monesti, mutten sitä oikein pysty tajuaman. Jos musta aukko siis nielaisee tähden, niin jääkö tähti "ulkopuolisen havainnoitsijan" mielestä aukon tapahtumahorisonttiin loistamaan äärettömän pitkäksi aikaa? Joku galaksin keskellä oleva useita tähtiä niellyt SMBH näyttäisi siis isolta tähtinivaskalta, eikä suinkaan mustalta reiältä avaruudessa? Voisiko joku selittää, mistä tämä tapahtumahorisontin äärettömän kauan kestävä läpäisy johtuu? Pihalla olen.

Noihan jubinat vois selittää muuten kvasaarienkin luonnetta, jos oletetaan että on todella älyttömän massiivinen musta aukko, niin sehän saattais hidastaa aikaa jo hieman kauempaa niin paljon, että sinne aukkoon imeytyvät tähdet olis vielä käynnissä, ja ne pikku hiljaa putoaisivat sitten sinne aukkoon päin, tai vaihtoehtoisesti, ehkä realistisempi vaihtoehto, että se pinta olis niin massiivinen että se fuusioituis koko ajan pudotessaan. Eli kvasaarien pinta on itse asiassa valtavaan tapahtumahorisonttiin syksyvän materian muodostama fuusiossa koko ajan oleva pinta. se tapahtumahorisontin pinta olis siis mittaluokkaa galaksin halkaisija. Siellä lymyää kaikki pimeä massakin...

Lähettäkää ens vuoden Nobel mulle!

Vierailija
Tollukka

Olen kuullut/lukenut tämän asian monesti, mutten sitä oikein pysty tajuaman. Jos musta aukko siis nielaisee tähden, niin jääkö tähti "ulkopuolisen havainnoitsijan" mielestä aukon tapahtumahorisonttiin loistamaan äärettömän pitkäksi aikaa? Joku galaksin keskellä oleva useita tähtiä niellyt SMBH näyttäisi siis isolta tähtinivaskalta, eikä suinkaan mustalta reiältä avaruudessa? Voisiko joku selittää, mistä tämä tapahtumahorisontin äärettömän kauan kestävä läpäisy johtuu? Pihalla olen.

Jutun idea on - kuten Einstein sen esitti - geometriassa. Tätä ei voi sanallisesti selittää muutenkuin vertauskuvan avulla (joka voi olla harhaanjohtava).

Pingoitettu kumimatto kelvatkoon. Siis jos piirrät suoran kumimatolle, se on suora. Jos pistät kiven kumimatolle, suora on suora edelleen kumimatolla, mutta tarkkailijalle (sinulle) se ei ole enää suora. Ennenkaikkea huomaat että suora on venynyt. Kappale joka liikkuu kumimatolla samaa vauhtia ei huomaa että onko maton päällä kivi vai ei, mutta sinä tarkkailijana huomaat. Huomaat myös nopeuden suhteessa tasaiseen kumimattoon hidastuneen. Mutta kaveri kumimatolla porchessaan ei huomaa mitään eroa - hän ajaa samaa vauhtia omassa kumimattokoordinaatistossaan olipa kumimatolla kivi tai sitten ei.

Klassisen fysiikan suuret:aika, etäisyys ja nopeus ovat riippuvaisia geometriasta. Ja rajalla r=2m nämä suureet lähestyvät joko ääretöntä tai nollaa.

Schwarzschildin metriikassa kun lähestytään rajaa r=2m (musta aukko), ominaisaika lähestyy äärettömyyttä ja koordinaattipituus (R - johon koordinaatisto on kiinnitetty) lähestyy nollaa kun vertailukohtana on jokin aukon ulkopuolinen tarkkailija.

Kun verrataan putoavan kappaleen nopeutta Newtonilaisittain saatuun nopeuteen niin huomataan että 4-avaruudessa nopeus lähestyy nollaa kun r->2m. Newtonilaisittain raja r=2m ei ole mikään este, vaan nopeus lähestyy ääretöntä kun r->0. Siis putoava mötikkä jää äärettömäksi ajaksi meidän "nähtäville".

Kuten mainitsin, rajalla r=2m klassisen fysiikan suureet menevät nollille tai äärettömyyteen. Hommasta katoaa järki.

Toinen juttu on sitten se mitä näemme. Rajalla r=2m myös valon geodeetti (valon kulkema matka 4-avaruudessa) lähteestä tarkkailijaan lähenee ääretöntä. Hawkingshan näitä pohtii ajankulukseen. Eli jos ajatellaan mustaa aukkoa alkumeressä (lue:alkusynnyssä, Jumalan tekona, Big Bangina) ja siihen heti synnyn jälkeen tipahtavaa tähteä, näemme kotimme terassia pidemmälle - näemme mitä tapahtui kauan sitten. Mutta mustasta aukosta emme voi nähdä "the great beginningiin".

Vierailija
Harhatien opiskelija

Jutun idea on - kuten Einstein sen esitti - geometriassa. Tätä ei voi sanallisesti selittää muutenkuin vertauskuvan avulla (joka voi olla harhaanjohtava).

Pingoitettu kumimatto kelvatkoon. Siis jos piirrät suoran kumimatolle, se on suora. Jos pistät kiven kumimatolle, suora on suora edelleen kumimatolla, mutta tarkkailijalle (sinulle) se ei ole enää suora. Ennenkaikkea huomaat että suora on venynyt. Kappale joka liikkuu kumimatolla samaa vauhtia ei huomaa että onko maton päällä kivi vai ei, mutta sinä tarkkailijana huomaat. Huomaat myös nopeuden suhteessa tasaiseen kumimattoon hidastuneen. Mutta kaveri kumimatolla porchessaan ei huomaa mitään eroa - hän ajaa samaa vauhtia omassa kumimattokoordinaatistossaan olipa kumimatolla kivi tai sitten ei.

Tuo vaati pari päivää sulattelua , mutta ideako on siis osapuilleen tämä:

Jos tämä porsche-mies ajelee käyrää y = -1/(x^2) pitkin vakiovauhtia, niin origossa olevaa singlariteettia lähestyessään hänen x-akselille ajatellun projektionsa vauhti lähestyy nollaa. Ja tämä ulkopuolinen havainnotsija havainnoi nimenomaan tätä projektiota?

Vierailija

Jeps.

Kuten suppeassakin suhtiksessa, myös yst:ssä tarkkailupiste on se johon koordinaatisto kiinnitetään ja johon muuta maailmankaikkeutta verrataan jos halutaan mitata jotain.

Esimerkkisi tapauksessa tarkkailijan maailma on x-akselilla ja porche-miehen käyrällä.

ps. Tokihan mielenkiintoisempaa näin miehen näkökulmasta jos porchella ajelisi nainen...

Herra Tohtori
Seuraa 
Viestejä2613
Liittynyt18.3.2005

Osa varmaankin tietää jo minun kantani mustista aukoista...

Ei varsinaisesti tarvitse olettaa singulariteetin olemassaoloa.

Kun suuri määrä lepomassallista energiaa keskittyy yhteen paikkaan, se kaareuttaa eli venyttää avaruutta ympärillään niin, että tilavuus kasvaa huomattavasti siinä pisteessä.

Kun kaarevuus kasvaa tarpeeksi, tietyssä pisteessä avaruuden "pinnalle" piirretty tangentti tulee niin jyrkkään kulmaan, että valokaan ei enää pääse sen rajan muodostaman pallonkuoren sisältä pois. Sisäpuolella on kuitenkin hyvin suuri tilavuus, josta emme käytännössä tiedä mitään. Itse arvelen, että tapahtumahorisontin muodostuttua ei muodostu singulariteettia vaan mustan aukon energia sijoittuu tasaisesti tapahtumahorisontin sisälle.

Perusteena se, että jos kerta pitää paikkansa tyypillinen kuvaus siitä, että musta aukko on "reikä" avaruuden rakenteessa, niin sen alaspäin viettävän tunnelin seinät eivät koskaan kohtaa toisiaan. Tällöin ei voida sanoa, että mustan aukon tapahtumahorisontin sisätiloilla olisi varsinaista keskipistettä - tai tarkemmin sanottuna keskipisteeseen mitattu matka olisi mistä tahansa mustan aukon tapahtumahorisontin sisältä mitattuna ääretön... Jo tämä estää singulariteetin olemassaolon minun mielestäni.

Capito tutto, perchè sono uno
Persona molto, molto intelligente...

-Quidquid latine dictum sit, altum viditur.

If you stare too long into the Screen, the Screen looks back at you.

Vierailija
Herra Tohtori
Ei varsinaisesti tarvitse olettaa singulariteetin olemassaoloa.

Mustan aukon raja r=2m on 3-maailmassamme piste. Havaitsemamme r lähestyy nollaa joka puolelta.

Shwardshildin metriikassa massa ajatellaan pistemäiseksi. Näinhän ei todellisuudessa ole, mutta varsin hyvä approksimaatio se on. Mustan aukon massan voi kuvitella olevan jakautuneena 4-avaruuteen, mutta koska kaarevuus lähestyy ääretöntä, "havaitsemme" vain pisteen.

Todellisuudessa emme havaitse tätä.

Todellisuudessa raja on r=3m. Toisinsanoen tällä rajalla valo jää kiertämään aukkoa. Käytännössä tilanne että valo jäisi kiertämään jotakin objektia on mahdoton. Ja tällainen "kiekko" aukon lähellä ei näytä itse singulariteettia, vaan rajan jossa valo "melkein" jää kiertämään aukkoa.

En tiedä mitä tässä tapauksessa singulariteetilla virallisesti tarkoitetaan, mutta jos matematiikassa kompleksiluvuilla on yksikäsitteinen singulaarinen piste jossain, mustien aukkojen singulariteetti on samankaltainen meidän havainnoimassa 3d-maailmassa.

Lisäys:

Tokihan jos jokin kipale (tähti tai makkaravoileipä) on välillä 2m

Aikaisempi esimerkki toimii siinä tapauksessa että musta aukko olla möllöttää ihan itsekseen.

derz
Seuraa 
Viestejä2431
Liittynyt11.4.2005
Herra Tohtori
Perusteena se, että jos kerta pitää paikkansa tyypillinen kuvaus siitä, että musta aukko on "reikä" avaruuden rakenteessa, niin sen alaspäin viettävän tunnelin seinät eivät koskaan kohtaa toisiaan. Tällöin ei voida sanoa, että mustan aukon tapahtumahorisontin sisätiloilla olisi varsinaista keskipistettä --

Heh, juuri tämän takia madonreikä on (teoriassa) mahdollinen

Tosin matka singulariteettiin ei ole ääretön, mutta tapahtumahorisontin sisäpuolella aika-avaruuden kaarevuus on ääretön. Tapahtumahorisontin kohdalla aika-avaruus on kaareutunut ympyräksi.

Musta aukko on itseensä sulkeutunut systeemi. Jos singulariteettin joutuminen voitaisiin jotenkin välttää (mikä vaatisi valoa nopeamman liikkeen), päästäisiin mustan aukon keskustan kautta jonnekin toiseen aikaan ja paikkaan (ainakin teoriassa).

∞ = ω^(1/Ω)

Vierailija
derz
Tapahtumahorisontin kohdalla aika-avaruus on kaareutunut ympyräksi.

Tapahtumahorisontin kohdalla aika-avaruus on piste. Metrisen tensorin aikakomponentti menee nollaksi ja r-komponentti äärettömäksi.

Tarkoittaen sitä että vaikka r=2m 4-avaruudessa, "havainnoimamme" R on nolla.

Lisäys:

Nojoo se mikään piste ole - siis aika-avaruus. Tapahtumahorisontin kohdalla aika-avaruus on Shwardchildin metriikalla määrittelemätön. Mutta "havainnoimamme" 3d-avaruus on piste kun r=2m.

derz
Seuraa 
Viestejä2431
Liittynyt11.4.2005

Mutta jos fotonin ampuu kohti tapahtumhorisonttia oikeassa kulmassa, se jää kiertämään aukkoa ympyräradalle, vai? Eikö tällöin voisi ajatella, että horisontin kohdalla aika-avaruus on sulkeutunut ympyräksi tai oikeammin "palloksi" singulariteetin ympärille? En tunne YST:n matemaattista puolta (enkä vielä pariin vuoteen siihen tutustukaan), joten sen kannalta minua on turha alkaa opettamaan

∞ = ω^(1/Ω)

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat