Mustan aukon tilavuus/tiheys

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Hieman laskeskelin ja sitten ihmettelin ja päätin kysyä fiksummilta.

http://www.space.com/10877-giant-black- ... ought.html
The diameter of a black hole depends on its mass. When it comes to a super-massive black hole such as the one at the center of the Milky Way galaxy, which has a mass of about 4 million suns, scientists estimate its diameter at about 93 million miles (150 million km), or roughly the distance between the sun and the Earth.

Tosi pyöreällä matikalla ja muodolla:
150 Mil KM halkaisija pallon tilavuus 1766205
Auringon tilavuus karkealla matikalla 1,43
Eli tuohon tilaan menee 1,235 miljoonaa aurinkoa suoraan.
Auringon keskitiheus 1400 km m3. Ytimessä 150000 kg m3. Mikä ei ole edes paljoa.

Eihän tuo ole minun mielestä kovinkaan ihmeellistä. Vaikka olisin tehnyt pari pilkkuvirhettä ei olla missään fysiikkaan mullistavissa arvoissa? Vai ollaanko? Eikö tuohon tilaan voida laittaa miljardi aurinkoa, eikä fyysikolla edes silmälasit huurustu?

Sivut

Kommentit (104)

Vierailija

Viimeisin tieto aukon koosta lienee 50 milj. km, jolloin aukon tilavuus on n. 4600 kertaa Auringon tilavuus, ja jos massa on 4 miljoonaa kertaa Auringon massa on tiheyksien suhde siis 86.

http://www.msnbc.msn.com/id/26529279/

Supermassiivisen mustan aukon tiheys saattaa olla hyvin alhainen.
Supermassiivinen aukko on kyseessä jos sen massa on 0,1 ..1000 miljoonaa kertaan Auringon massa.
http://fi.wikipedia.org/wiki/Supermassi ... usta_aukko

Eusa
Seuraa 
Viestejä13404
Liittynyt16.2.2011
vjv
Eihän tuo ole minun mielestä kovinkaan ihmeellistä. Vaikka olisin tehnyt pari pilkkuvirhettä ei olla missään fysiikkaan mullistavissa arvoissa? Vai ollaanko? Eikö tuohon tilaan voida laittaa miljardi aurinkoa, eikä fyysikolla edes silmälasit huurustu?

Mustan aukon koolla tarkoitetaan yleensä sen tapahtumahorisontin etäisyyttä aukon keskipisteestä.

Ottamatta tarkasteluun Paulin kieltosääntöä tai kvanttikenttäteorioiden asettamia mahdollisia rajoituksia voi todeta, että mustat aukot perustuvat metriikkaan, joka näyttää toimivan energiatiheydeltään homogeenisessa ympäristössä (kuten aurinkokunnan sisäosissa), mutta havaintojen perusteella ei ole oikea, kun energiatiheys on erilainen havaittavan ja havaitsijan kehyksissä.

Joten saattaapa olla, että massaa voidaan pakata hyvinkin tiheään tapahtumahorisonttien muodostumatta!

Hienorakennevakio suoraan vapausasteista: 1 / (1^0+2^1+3^2+5^3+1^0/2^1*3^2/5^3) = 1 / 137,036

Vierailija
Eusa
vjv
Eihän tuo ole minun mielestä kovinkaan ihmeellistä. Vaikka olisin tehnyt pari pilkkuvirhettä ei olla missään fysiikkaan mullistavissa arvoissa? Vai ollaanko? Eikö tuohon tilaan voida laittaa miljardi aurinkoa, eikä fyysikolla edes silmälasit huurustu?

Mustan aukon koolla tarkoitetaan yleensä sen tapahtumahorisontin etäisyyttä aukon keskipisteestä.




Kiitos Eusa, eli itse massa onkin sitten huomattavasti suppeammalla alueella.

Vierailija

Ei suoraan liity aiheeseen, mutta mustista aukoista kun puhutaan ja asia vaivannut jo vuosikausia...

Monessa yhteydessä törmään mainintaan, että tarpeeksi massiivisen aukon tapahtumahorisontin ylitystä ei kulkija edes huomaisi. Pienempien kohdalla vuorovesivoimat olisivat niin väkivaltaisia, että avaruusmatkailija repytyisi kappaleiksi jo paljon aiemmin.

Mutta eikö tapahtumahorisontin sisäpuolella valo (so. informaatio) vääjäämättä seuraakin spiraalirataa singulariteettiin? Eli varpaistani tulevan signaalin olisi mahdotonta nousta aivoihin -- jos jalat edellä mennään. Tämähän tekee mahdottomaksi minkään monimutkaisemman mekanismin toiminnan tapahtumahorisontin sisäpuolella.

Vai sallitaanko hiukkaselle jotenkin jossain rajoissa paikallisesti etääntyminen singulariteetista? Eihän se toimi.

Eusa
Seuraa 
Viestejä13404
Liittynyt16.2.2011
jatufin
Mutta eikö tapahtumahorisontin sisäpuolella valo (so. informaatio) vääjäämättä seuraakin spiraalirataa singulariteettiin? Eli varpaistani tulevan signaalin olisi mahdotonta nousta aivoihin -- jos jalat edellä mennään. Tämähän tekee mahdottomaksi minkään monimutkaisemman mekanismin toiminnan tapahtumahorisontin sisäpuolella.

Tuo mustan aukon metriikka rakentuu hypoteesinsa varaan aika-avaruuden kaarevuutena ja tapahtumahorisontin ylittävän kannalta mikään tapahtumahorisontin "ominaisuus" ei tartu mukaan vaan on ulkoisen havaisijan ongelma: näyttää, että aika hidastuu ja aukkoon putoava kangistuu tapahtumahorisontin reunalle...

Henkilökohtaisesti en kuitenkaan pidä mustan aukon geometriaa oikeana. Olen sitä mieltä, että energiatiheyden kasvaessa paikallisen avaruuden tilan suhde ympäristöönsä muuttuu eikä tapahtumahorisonttia pääse muodostumaan. Eli tulee muistaa, että on kyse makuasioista, kun keskustellaan "mustista ja pimeistä".

Hienorakennevakio suoraan vapausasteista: 1 / (1^0+2^1+3^2+5^3+1^0/2^1*3^2/5^3) = 1 / 137,036

derz
Seuraa 
Viestejä2431
Liittynyt11.4.2005
vjv
Eusa
vjv
Eihän tuo ole minun mielestä kovinkaan ihmeellistä. Vaikka olisin tehnyt pari pilkkuvirhettä ei olla missään fysiikkaan mullistavissa arvoissa? Vai ollaanko? Eikö tuohon tilaan voida laittaa miljardi aurinkoa, eikä fyysikolla edes silmälasit huurustu?

Mustan aukon koolla tarkoitetaan yleensä sen tapahtumahorisontin etäisyyttä aukon keskipisteestä.




Kiitos Eusa, eli itse massa onkin sitten huomattavasti suppeammalla alueella.



Mustan aukon koko massa on sen keskipisteessä. En ymmärrä avauksesi pointtia. Ajattelitko mustan aukon massan olevan jakautunut tasaisesti tapahtumahorisontin sisäpuolelle vai mitä?

∞ = ω^(1/Ω)

Puuhevonen
Seuraa 
Viestejä5294
Liittynyt9.1.2011
Eusa
Henkilökohtaisesti en kuitenkaan pidä mustan aukon geometriaa oikeana. Olen sitä mieltä, että energiatiheyden kasvaessa paikallisen avaruuden tilan suhde ympäristöönsä muuttuu eikä tapahtumahorisonttia pääse muodostumaan. Eli tulee muistaa, että on kyse makuasioista, kun keskustellaan "mustista ja pimeistä".



Voin sanoa sataprosenttisella varmuudella että olet väärässä!

Tässä asiassa en kuitenkaan sanot mikä on asioiden todellinen laita. Mutta yhtä väärässä on Derz ja muutkin. Suhteellisuusteoria lakkaa pätemästä kuitenkin jo ennen tapahtumahorisonttia, joten tästä on paha lähteä tekemään spekulaatioita ilman minkäänlaista teoriaa.

Tosin suhteellisuusteoria epäonnistuu monissa muissakin ennusteissa, kuten pimeä aine, pimeä energia, kosminen inflaatio, flatness problem, pioneer anomalia, fly-by anomalia, spooky action at a distance jne. jne. argumenttien kohdalla joten voidaanko sitä nyt pitää mitenkään edes teoriana, jota kannattaa kommentoida?

Mutta mustat aukot on määritelmällisesti rajattu keskustelun ulkopuolelle! Niistä ei voida keskustella mitään järjellistä, joten minusta ei kyse ole edes makuasioista.

»According to the general theory of relativity space without aether is unthinkable.»

-:)lauri
Seuraa 
Viestejä26991
Liittynyt13.5.2005
Puuhevonen
Suhteellisuusteoria lakkaa pätemästä kuitenkin jo ennen tapahtumahorisonttia, joten tästä on paha lähteä tekemään spekulaatioita ilman minkäänlaista teoriaa.



Eikös tuo olut höpsistä? Mustat aukot kun ovat nimen omaan suhteellisusteorian ennusteita. Eli lakkaako suhtis pätemästä ennen ja mitä ennustettaan?

Tosin suhteellisuusteoria epäonnistuu monissa muissakin ennusteissa, kuten pimeä aine, pimeä energia, kosminen inflaatio, flatness problem, pioneer anomalia, fly-by anomalia, spooky action at a distance jne. jne. argumenttien kohdalla joten voidaanko sitä nyt pitää mitenkään edes teoriana, jota kannattaa kommentoida?



Maailmassa on tuhansia suhteellisuusteoriaan ja sitä käsittelevään empiiriseen evidenssiin perehtyneitä tieteen tekijöitä eikä kukaan ole kyennyt osoitamaan suhteellisuusteoriaa virheelliseksi. Miksi annat ymmärtää, että nuo listaamasi esimerkit todistaisivat, ettei suhteellisuusteoria pidä paikkaansa?

Riittoisampi keskustelukumppani.

Vierailija
Eusa
Henkilökohtaisesti en kuitenkaan pidä mustan aukon geometriaa oikeana. Olen sitä mieltä, että energiatiheyden kasvaessa paikallisen avaruuden tilan suhde ympäristöönsä muuttuu eikä tapahtumahorisonttia pääse muodostumaan. Eli tulee muistaa, että on kyse makuasioista, kun keskustellaan "mustista ja pimeistä".
Tuo kuulostaa vähän samalta kuin muutama vuosi sitten esitetty näkemys: post628755.html#p628755
Oletko tutustunut?

Eusa
Seuraa 
Viestejä13404
Liittynyt16.2.2011
spin0
Eusa
Olen sitä mieltä, että energiatiheyden kasvaessa paikallisen avaruuden tilan suhde ympäristöönsä muuttuu eikä tapahtumahorisonttia pääse muodostumaan. Eli tulee muistaa, että on kyse makuasioista, kun keskustellaan "mustista ja pimeistä".
Tuo kuulostaa vähän samalta kuin muutama vuosi sitten esitetty näkemys: post628755.html#p628755
Oletko tutustunut?

En erityisesti, mutta luettuna vaikuttaa ihan tutuilta ajatuksenjuoksuilta.

On vain jotenkin surkuhupaisaa, että tapahtumahorisontin informaatio-ongelmaa väistellään teorioiden pätevyysalueiden ulkopuolella. Kun tarkastelemme asiaa yleisen suhteellisuusteorian matematiikan kautta (joka on tietysti varsin kaunista, koska sehän kuvaa yksinkertaisesti massan ja tilan suhdetta havaintoihin sovitettuna/projisoituna 4-ulotteiseen aika-avaruuteen), joudumme tukeutumaan imaginaariaikaan ja tulkintoihin sen äärellisestä projisoitumisesta eri havaitsijoille.

Kylmästi metrisen tensorin kiihtyvyyskenttää Schwarzschildin ratkaisun mukaan tulkiten tapahtumahorisonttejahan voidaan osoittaa muodostuvan äärellisessä imaginaariajassa, jos tarpeeksi energiaa tihentyy tietyn etäisyyden sisään - tuollaisessa kohdassa imaginaariaika erkaantuu ympäristössään kaarevuudeltaan niin jyrkäksi, ettei enää äärellisesti pääse palautumaan (ilman inflaatiota).

No, havaintoihin perustuva henkilökohtainen kokemukseni on, että luonnossa äärimmäisyyksiä on vain hyvin pienten tai hyvin suurien yksikköjen kohdalla - ei niinkään näiden välillä. Siispä oletus massakeskittymien suhteen tulee mielestäni olla, ettei tapahtumahorisontteja saati singulariteetteja muodostu ennen kuin sellaisista saadaan selkeä (muuksi hyvin vaikeasti tulkittava) havainto. Yleinen suhteellisuusteoria kuvailee matemaattisesti sen mitä on aikoinaan pitänyt saada havaintoihin mahtumaan. Nyt etsitään uutta kuvausta, jolla saataisiin matematiikkaa, joka mahtuisi uudempiinkin ja aikaisemman matematiikan kanssa ristiriitoihin joutuviin havaintoihin.

Etsinnässä on menty yhä useampiulotteisiin rakennelmiin, joista yritetään löytää todellisuuden kuvaukseen sopiva "ratkaisu". Eikö tällainen ole kuitenkin pylly edellä puuhun kipuamista? Viittaukseni tyhjiön energiatiheyden tarkempaan tarkasteluun on kannanotto sen puolesta, että yritettäisiin löytää ensin havainnoista johdonmukaista logiikkaa ja sitten matemaattinen kuvaus sille - aivan kuten yleisen suhteellisuusteoriankin muodostamisessakin meneteltiin...

Raadollinen tosiasia on, että niitä lillukanvarsia tutkitaan ja himmeleitä rakennetaan, joita rahoitetaan.

Illan stimulantti:
Kuvittele 3-ulotteinen kaikkeus, joka kahdentuu ½-spin käännössä 6-ulotteiseksi. Se on kaareutunut itseensä eli on pallomainen 6-monisto 7 ulottuvuudessa. Jokaisessa sen pisteessä vapausasteina on kolme gravitationaalista reaalista etäisyysulottuvuutta ja kolme inertiaalista imaginaarista etäisyysulottuvuutta. Taustaan eli 7. ulottuvuuteen kertyy energiavaihtojen ja kausaliteetin säilyttämisen tulos. 6-ulotteisen pallon vastakkaiset pisteet ovat luonnostaan vastakkaissuuntaisissa ½-spin tiloissa eli ovat toisilleen antimateriaa - kaikki välipisteet ovat kaarevuusgeometrisesti välitiloissa. Sitten kuvittelemaan mitä kaikkea tuosta voisi tunnettujen havaintojen pohjalta kehitellä esimerkiksi kun viritetään energia-impulssitensorit gravitationaalisten ja inertiaalisten koordinaattien välille ja löydetään sähkömagnetismin vektoripotentiaali ½-spin käännöksin toisiinsa nähden olevien pisteiden välille niiden pyrkiessä täyttämään toistensa tilan (lähihavaitsemattomuus) ja toisaalta etäisyyden kasvaessa vaihe-erosta summautuva heikko gravitaatiomuutosten vuorovaikutuskenttä...

Hienorakennevakio suoraan vapausasteista: 1 / (1^0+2^1+3^2+5^3+1^0/2^1*3^2/5^3) = 1 / 137,036

Midian
Seuraa 
Viestejä209
Liittynyt21.8.2010

Sitä minä en ymmärrä, että miksi sitä mustan "sisältöä" pitää suurinpiirtein kaikissa teorioissa vääntää singulariteetiksi.
Eikös esim. mustassa, jossa tapahtumahorisontti olisi halkaisijaltaan auringon luokkaa voisi olla aivan yhtähyvin maan kokoinen "ydin" singulariteetin sijaan? Ja ihan arkijärjellä se tuntuisi myös paljon järkevämmältä vaihtoehdolta.

Kas lempijuomaani, Alkoholia!

-:)lauri
Seuraa 
Viestejä26991
Liittynyt13.5.2005
Midian
Sitä minä en ymmärrä, että miksi sitä mustan "sisältöä" pitää suurinpiirtein kaikissa teorioissa vääntää singulariteetiksi.
Eikös esim. mustassa, jossa tapahtumahorisontti olisi halkaisijaltaan auringon luokkaa voisi olla aivan yhtähyvin maan kokoinen "ydin" singulariteetin sijaan? Ja ihan arkijärjellä se tuntuisi myös paljon järkevämmältä vaihtoehdolta.



Syy on se, että ei tunneta voimia, jotka estäisivät gravitaatiovoimaa vetämästä mustan "sisältöä" singulariteetiksi.

Riittoisampi keskustelukumppani.

jepajee
Seuraa 
Viestejä22001
Liittynyt29.12.2009
Midian
Sitä minä en ymmärrä, että miksi sitä mustan "sisältöä" pitää suurinpiirtein kaikissa teorioissa vääntää singulariteetiksi.
Eikös esim. mustassa, jossa tapahtumahorisontti olisi halkaisijaltaan auringon luokkaa voisi olla aivan yhtähyvin maan kokoinen "ydin" singulariteetin sijaan? Ja ihan arkijärjellä se tuntuisi myös paljon järkevämmältä vaihtoehdolta.



No itse käsitän sen matemaattisella terminä mitattavana nollana, jonka sisällä avaruus ei enää kaareudu, vaan on suora ja siten vuorovaikutus on yksiulotteista, eikä sille täten voida edes antaa kolmeen ulottuvuuteen ulottuvaa kokoa.

Se ei siis tarvitse, eikä edes voi omata massaa.
Vähän samaan tapaan kuin Newtonin keinu, jossa kuulien välissä on vuorovaikuttava tyhjiö, joka välittää voiman kuulalta kuulalle, mutta jossa toinen kuula onkin mustan aukon sisällä, ollen vain peili toisesta kuulasta. Sen massa on siis suhteellinen.
(Se kyllä vaatisi vähintäänkin termejä miltein musta aukko ja musta aukko kokoeroja osoittavien termien sijaan.)

..Parilla sanalla sanoen se on paraabelista hyperbeliin, eli eksentrisyys on yhtäsuuri tai suurempi kuin 1.

Avaruuskulma on ikävä kyllä postuloitu äärettömäksi, jos nyt muistan oikein

-:)lauri
Seuraa 
Viestejä26991
Liittynyt13.5.2005
Goswell
Miten niin ei tiedetä, neutronitähti on jo melkein musta-aukko, sisältä jo ihan sitä samaa.



Kuten olin ajatellut tekstiäni tulkittavan, se voima, joka pitää neutronitähteä luhistumatta mustaksi aukoksi, ei riitä vastustamaan painovoimaa, jos tähden massa kasvaa liikkaa.

Riittoisampi keskustelukumppani.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat