Vai tiešām, tiešām ātrs kosmosa kuģis var pārvērsties melnā caurumā?

Pin
Send
Share
Send

Šis jautājums kādu laiku tika uzdots astronomijas dalībnieku epizodē. Tas piedāvā interesantu domu eksperimentu, lai gan uz jautājumu ir iespējams gūt samērā skaidru atbildi.

Iedomājieties scenāriju, kad kosmosa kuģis iegūst relativistisku masu, tuvojoties gaismas ātrumam, bet tajā pašā laikā tā tilpums tiek samazināts, izmantojot relativistisku garuma kontrakciju. Ja šīs izmaiņas var turpināties bezgalīgu vērtību virzienā (kuras tās var) - šķiet, ka jums ir ideāla melnā cauruma recepte.

Protams, šeit ir atslēgas vārds relativistisks. Atpakaļ uz Zemes var šķist, ka kosmosa kuģis, kas tuvojas gaismas ātrumam, patiešām iegūst gan masu, gan sarūk. Arī kosmosa kuģa gaisma kļūs arvien sarkanāka - potenciāli gandrīz melna. Daļēji tas var būt Doplera efekts kosmosa kuģim, kas atkāpjas, bet daļēji ir arī laika izplešanās efekts, kad kosmosa kuģa subatomu daļiņas šķietami svārstās lēnāk un tādējādi izstaro gaismu zemākās frekvencēs.

Tātad, uz Zemes notiekošie mērījumi var liecināt, ka, palielinoties tā ātrumam, kosmosa kuģis kļūst masīvāks, blīvāks un daudz tumšāks.

Bet, protams, tas ir tikai uz Zemes. Ja mēs izsūtītu divus šādus kosmosa kuģus, kas peld formācijā - viņi varētu skatīties viens uz otru un redzēt, ka viss ir pavisam normāli. Kapteinis, iespējams, izsauks sarkanu trauksmi, kad viņi atskatīsies uz Zemi un redz, ka tas sāk pārvērsties melnajā caurumā, bet, cerams, nākamajiem mūsu zvaigžņu kuģu kapteiņiem būs pietiekami daudz zināšanu par relativistisko fiziku, lai viņi nebūtu pārāk noraizējušies.

Tātad, viena atbilde uz astronomijas dalībnieku jautājumu ir tāda, ka jā, ļoti ātrs kosmosa kuģis var šķist gandrīz neatšķirams no melnā cauruma - no konkrēta atsauces rāmja (vai rāmjiem).

Bet tas nekad nav tiešām melnais caurums.

Īpašā relativitāte ļauj aprēķināt transformācijas no jūsu pareizās masas (kā arī no pareizā garuma, pareizā tilpuma, pareizā blīvuma utt.), Mainoties relatīvajam ātrumam. Tātad, noteikti ir iespējams atrast atskaites punktu, no kura jūsu relativistiskā masa (garums, tilpums, blīvums utt.), Šķiet, atdarinās melnā cauruma parametrus.

Bet a īsts melnais caurums ir cits stāsts. Tā pareizā masa un citi parametri jau ir melnā cauruma parametri - patiešām jūs nevarēsit atrast atskaites punktu tur, kur to nav.

Īsts melnais caurums ir īsts melnais caurums - no jebkura atsauces rāmja.

(Jāsaka pateicība savam tētim - profesoram Grehemam Nerličam, Adelaidas Universitātes filozofijas profesoram emeritētajam un “The Shape of Space” autorei - par palīdzību šī darba salikšanā).

Pin
Send
Share
Send