Ar tikrai, tikrai greitas erdvėlaivis gali virsti juoda skyle?

Pin
Send
Share
Send

Šis klausimas kurį laiką buvo užduotas Astronomy Cast epizode. Tai siūlo įdomų minčių eksperimentą, nors į šį klausimą galima gauti pagrįstai aiškų atsakymą.

Įsivaizduokite scenarijų, kai erdvėlaivis įgauna reliatyvistinę masę artėjant šviesos greičiui, tuo pačiu metu jo tūris mažinamas dėl reliatyvistinio ilgio susitraukimo. Jei šie pokyčiai gali tęstis iki begalinių verčių (kurias jie gali) - atrodo, kad turite geriausią juodosios skylės receptą.

Žinoma, svarbiausias žodis yra reliatyvistinis. Žemėje gali pasirodyti, kad erdvėlaivis, artėjantis prie šviesos greičio, iš tikrųjų masė didėja, o tūris mažėja. Be to, erdvėlaivio šviesa bus vis labiau raudona - galbūt beveik juodos. Iš dalies tai gali būti Doplerio efektas tolstančiam erdvėlaiviui, bet taip pat iš dalies ir laiko išsiplėtimo efektas, kai atrodo, kad erdvėlaivio subatominės dalelės virpa lėčiau ir todėl skleidžia šviesą mažesniais dažniais.

Taigi žemėje vykstantys matavimai gali reikšti, kad didėjant greičiui, erdvėlaivis tampa masyvesnis, tankesnis ir daug tamsesnis.

Bet, be abejo, tai tik vėl Žemėje. Jei mes išsiųstume du tokius erdvėlaivius, kurie skraido formavus - jie galėtų žiūrėti vienas į kitą ir pamatyti, kad viskas buvo visiškai normalu. Kapitonas gali paskambinti raudonu įspėjimu, kai jie atsigręžia į Žemę ir mato, kad ji pradeda virsti juoda skyle. Tačiau tikimės, kad būsimieji mūsų žvaigždėlaivių kapitonai turės pakankamai žinių apie relativistinę fiziką, kad netaptų per daug susirūpinę.

Taigi, vienas atsakymas į astronomijos aktorių klausimą yra toks: labai greitas erdvėlaivis gali būti beveik neatskiriamas nuo juodosios skylės - nuo konkretaus rėmelio (ar rėmų).

Bet niekada tikrai juodoji skylė.

Specialus reliatyvumas leidžia apskaičiuoti transformacijas iš jūsų tinkamos masės (taip pat tinkamo ilgio, tinkamo tūrio, tinkamo tankio ir tt), kai keičiasi santykinis greitis. Taigi tikrai įmanoma rasti atskaitos tašką, iš kurio jūsų reliatyvistinė masė (ilgis, tūris, tankis ir tt) imituos juodosios skylės parametrus.

Bet a tikras juodoji skylė yra kita istorija. Tinkama jo masė ir kiti parametrai jau yra juodosios skylės parametrai - iš tikrųjų jūs negalėsite rasti atskaitos taško ten, kur jų nėra.

Tikra juoda skylė yra tikra juoda skylė - iš bet kurio atskaitos rėmo.

(Turiu padėkoti savo tėčiui - profesoriui Graham Nerlich, Adelaidės universiteto filosofijos profesoriui emeritui ir knygos „Kosmoso forma“ autorei) už pagalbą sutelkiant tai.

Pin
Send
Share
Send