Domanda:
Perché non si può sfuggire a un buco nero
kaalus
2014-02-08 04:22:20 UTC
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La spiegazione usuale è che la velocità di fuga di un buco nero è superiore alla velocità della luce, quindi niente può sfuggire perché niente può muoversi più velocemente della luce.

Questo è tuttavia un errore, perché la velocità di fuga riguarda solo ai corpi "senza propulsione", ovvero senza alcuna forza diversa dalla gravità che agisce su di essi. Ad esempio, potrei teoricamente sfuggire alla gravità terrestre a una velocità di camminata, dammi solo una scala e potrei camminare fino alla Luna. Non è necessario accelerare fino a 11 km / s in nessun momento.

In che modo questo influisce sui buchi neri? Perché non posso avere una scala e scendere?

So che l'idea della scala deve essere sbagliata, ma vorrei sapere perché. La mia ipotesi è che io stia applicando la meccanica newtoniana a un problema che richiede l'approccio della relatività generale, perché l'approssimazione della meccanica newtoniana fallisce male attorno a campi di gravità così massicci?

Comunque, secondo la meccanica newtoniana si può facilmente sfuggire a un buco nero , anche supponendo che la velocità della luce non possa essere superata.

Due risposte:
#1
+3
this
2014-02-08 05:19:08 UTC
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Un'ottima spiegazione; tutto il merito va a: https://groups.google.com/forum/#!original/sci.physics.research/PZh0yawL2nA/YKbv-EpWJPsJ

Il la spiegazione di un buco nero in termini di velocità di fuga non è un buon modo per pensare a un buco nero. La velocità di fuga è semplicemente la velocità iniziale alla quale un proiettile deve essere sparato da un grosso corpo in modo che, dato che solo le forze gravitazionali agiscono su di esso (che è uno scenario molto lontano dalla realtà) non tornerà mai più in quel corpo.

Tuttavia, tutto ciò che passa attraverso l'orizzonte degli eventi di un buco nero non sarà mai dall'altra parte. Anche se accelerasse costantemente allontanandosi dal buco nero, andrebbe comunque verso l'interno. Questo non è vero per la gravità newtoniana. In effetti, nella gravità newtoniana non ci sono buchi neri, perché non esiste un limite di velocità universale.

Il modo migliore per pensare a un orizzonte degli eventi è dove lo spaziotempo è così piegato che tutti i percorsi "curvano verso l'interno" , IE, i coni luminosi puntano tutti verso l'interno, quindi non c'è possibilità di fuga.

A proposito, in GR, non è bene spiegare gli effetti della gravità come FORZA. È una forza tanto quanto la Forza centrifuga o la Forza di Coriolis. Tuttavia, è necessaria una quantità di forza per mantenere la stessa distanza da un oggetto, ad esempio, per superare la gravità. E mentre ti avvicini al buco nero, la quantità di forza richiesta si avvicina all'infinito. Ma dire che c'è una quantità infinita di forza che TIRA su qualcuno non è molto preciso.

#2
+2
Gerald
2014-02-08 05:39:42 UTC
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Questo argomento è altamente controverso e paradossale, vedi ad es. recente articolo di Stephen Hawking.

Prendendo il buco nero di Schwarzschild come il caso più semplice, lo spazio sta cadendo nel buco nero. All'orizzonte degli eventi questa velocità è la velocità della luce. Poiché niente può viaggiare più veloce della luce, non puoi scappare. In realtà sarai più lento della luce, quindi trascinato nel buco nero insieme allo spazio.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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