чёрная дыра и время
Автор Антонина задал вопрос в разделе Естественные науки
Объясните доступно! Как это так что в черных дырах нет времени, и что такое искривление времени? и получил лучший ответ
Ответ от Leonid[гуру]
Не совсем так. Не "в чёрных дырах нет времени", а ДЛЯ ВНЕШНЕГО НАБЛЮДАТЕЛЯ ход времени на горизонте событий (границы чёрной дыры) останавливается.
Согласно Общей теории относительности, время не является абсолютным и одинаковым везде - ход времени зависит от гравитации. В сильных гравитационных полях время течёт медленнее - если смотреть на часы, которые показывают это время, издалека. Поэтому нам, находящимся при крайне малой гравитации, кажется, что при падении в чёрную дыру все тела замедляются - не только по скорости, но именно ХОД ВРЕМЕНИ для них замедляется, так что на границе ЧД он вовсе останавливается.
Но вот для самих падающих в ЧД тел время как шло, так и продолжает идти, и по своим внутренним часам они проваливаются в центр ЧД за конечное (и не такое уж большое) время, даже не замечая, что они уже пересекли горизонт событий.
Что там происходит в самой сингулярности - никто пока что толком не знает... Это действительно невозможно себе представить - материя с массой с миллионы солнечных сжата в точку, размером всего-то 10 в -34 см...
Ответ от Валерий еро[мастер]
прото не объяснишь-короче-нет движения и нет времени. проверить это пока человек на практике не может. мы всегда движемся-и с землей и солнцем и галактикой и т. д.
прото не объяснишь-короче-нет движения и нет времени. проверить это пока человек на практике не может. мы всегда движемся-и с землей и солнцем и галактикой и т. д.
Ответ от Military Doctor[гуру]
вообще то все эти объекты и величины доказаны лишь на основании формул и косвенных астрономических наблюдений. И, соответсвенно, функция - пространства - времени - также доказана только посредствм формул и гипотез. Подробно про черные дыры -
вообще то все эти объекты и величины доказаны лишь на основании формул и косвенных астрономических наблюдений. И, соответсвенно, функция - пространства - времени - также доказана только посредствм формул и гипотез. Подробно про черные дыры -
Ответ от Aleksey Denisov[гуру]
Заявление Ваше не совсем корректно (речь может идти только о искривлении пространства-времени) , но объяснить доступно тут довольно сложно. Вот выдержка из книги Стивена Хокинга, надеюсь, она Вам поможет (да и вообще прочтите "Краткая история времени" для расширения кругозора) :
Из-за гравитационного поля звезды лучи света в пространстве-времени отклоняются от тех траекторий, по которым они перемещались бы в отсутствие звезды. Световые конусы, вдоль поверхности которых распространяются испущенные из их вершин световые лучи, около поверхности звезды немного наклоняются внутрь. Это проявляется в наблюдаемом во время солнечного затмения искривлении световых лучей, идущих от удаленных звезд. По мере сжатия звезды увеличивается гравитационное поле на ее поверхности и световые конусы наклоняются еще сильнее. Поэтому световым лучам, испущенным звездой, становится все труднее выйти за пределы гравитационного поля звезды, и удаленному наблюдателю ее свечение будет казаться тусклым и более красным. В конце концов, когда в ходе сжатия радиус звезды достигнет некоторого критического значения, гравитационное поле у ее поверхности станет очень сильным, и тогда световые конусы настолько повернутся внутрь, что свет не сможет больше выйти наружу (рис. 6.1). По теории относительности ничто не может двигаться быстрее света; а раз свет не может выйти наружу, то и никакой другой объект не сможет выйти, т. е. все будет втягиваться назад гравитационным полем. Это значит, что существует некое множество событий, т. е. некая область пространства-времени, из которой невозможно выйти наружу и достичь удаленного наблюдателя. Такая область называется сейчас черной дырой. Границу черной дыры называют горизонтом событий. Она совпадает с путями тех световых лучей, которые первыми из всех теряют возможность выйти за пределы черной дыры.
Чтобы понять, что вы увидели бы, если бы наблюдали за образованием черной дыры при коллапсе звезды, надо вспомнить, что в теории относительности отсутствует абсолютное время и у каждого наблюдателя своя мера времени. Из-за того что звезда имеет гравитационное поле, для наблюдателя па звезде время будет не таким, как для удаленного наблюдателя. Предположим, что какой-нибудь отважный астронавт находится на поверхности коллапсирующей звезды и коллапсирует внутрь вместе с ней.
Пусть он каждую секунду по своим часам посылает сигналы на космический корабль, обращающийся по орбите вокруг звезды. В какой-то момент времени по его часам, скажем в 11:00, звезда сожмется до радиуса ниже критического, при котором гравитационное поле становится настолько сильным, что ничто не может выйти наружу, и тогда сигналы этого смельчака больше не попадут на космический корабль. При приближении времени к 11:00 интервалы между очередными сигналами, которые астронавт посылает своим спутникам на космический корабль, будут удлиняться, но до 10:59:59 этот эффект будет невелик. Между сигналами, которые астронавт по своим часам пошлет в 10:59:58 и 10:59:59, па космическом корабле пройдет чуть больше секунды, но сигнала, посланного астронавтом в 11:00, им придется ждать вечно. Световые волны, испущенные с поверхности звезды между 10:59:59 и 11:00 по часам астронавта, будут, с точки зрения пассажира космического корабля, размазаны по бесконечному периоду времени. Временной интервал между двумя волнами, приходящими друг за другом на корабль, будет все время увеличиваться, и поэтому излучаемый звездой свет будет непрерывно ослабевать и казаться все более красным. В конце концов звезда станет такой тусклой, что ее больше не увидят с борта космического корабля: от нее останется лишь черная дыра в пространстве. При этом на корабль будет по-прежнему действовать гравитационное притяжение звезды, так что он продолжит свое движение по орбите вокруг черной дыры.
P.S. там много написано, это выдернуто из контекста, чтобы получить более полное представление, читайте книжку 🙂
Заявление Ваше не совсем корректно (речь может идти только о искривлении пространства-времени) , но объяснить доступно тут довольно сложно. Вот выдержка из книги Стивена Хокинга, надеюсь, она Вам поможет (да и вообще прочтите "Краткая история времени" для расширения кругозора) :
Из-за гравитационного поля звезды лучи света в пространстве-времени отклоняются от тех траекторий, по которым они перемещались бы в отсутствие звезды. Световые конусы, вдоль поверхности которых распространяются испущенные из их вершин световые лучи, около поверхности звезды немного наклоняются внутрь. Это проявляется в наблюдаемом во время солнечного затмения искривлении световых лучей, идущих от удаленных звезд. По мере сжатия звезды увеличивается гравитационное поле на ее поверхности и световые конусы наклоняются еще сильнее. Поэтому световым лучам, испущенным звездой, становится все труднее выйти за пределы гравитационного поля звезды, и удаленному наблюдателю ее свечение будет казаться тусклым и более красным. В конце концов, когда в ходе сжатия радиус звезды достигнет некоторого критического значения, гравитационное поле у ее поверхности станет очень сильным, и тогда световые конусы настолько повернутся внутрь, что свет не сможет больше выйти наружу (рис. 6.1). По теории относительности ничто не может двигаться быстрее света; а раз свет не может выйти наружу, то и никакой другой объект не сможет выйти, т. е. все будет втягиваться назад гравитационным полем. Это значит, что существует некое множество событий, т. е. некая область пространства-времени, из которой невозможно выйти наружу и достичь удаленного наблюдателя. Такая область называется сейчас черной дырой. Границу черной дыры называют горизонтом событий. Она совпадает с путями тех световых лучей, которые первыми из всех теряют возможность выйти за пределы черной дыры.
Чтобы понять, что вы увидели бы, если бы наблюдали за образованием черной дыры при коллапсе звезды, надо вспомнить, что в теории относительности отсутствует абсолютное время и у каждого наблюдателя своя мера времени. Из-за того что звезда имеет гравитационное поле, для наблюдателя па звезде время будет не таким, как для удаленного наблюдателя. Предположим, что какой-нибудь отважный астронавт находится на поверхности коллапсирующей звезды и коллапсирует внутрь вместе с ней.
Пусть он каждую секунду по своим часам посылает сигналы на космический корабль, обращающийся по орбите вокруг звезды. В какой-то момент времени по его часам, скажем в 11:00, звезда сожмется до радиуса ниже критического, при котором гравитационное поле становится настолько сильным, что ничто не может выйти наружу, и тогда сигналы этого смельчака больше не попадут на космический корабль. При приближении времени к 11:00 интервалы между очередными сигналами, которые астронавт посылает своим спутникам на космический корабль, будут удлиняться, но до 10:59:59 этот эффект будет невелик. Между сигналами, которые астронавт по своим часам пошлет в 10:59:58 и 10:59:59, па космическом корабле пройдет чуть больше секунды, но сигнала, посланного астронавтом в 11:00, им придется ждать вечно. Световые волны, испущенные с поверхности звезды между 10:59:59 и 11:00 по часам астронавта, будут, с точки зрения пассажира космического корабля, размазаны по бесконечному периоду времени. Временной интервал между двумя волнами, приходящими друг за другом на корабль, будет все время увеличиваться, и поэтому излучаемый звездой свет будет непрерывно ослабевать и казаться все более красным. В конце концов звезда станет такой тусклой, что ее больше не увидят с борта космического корабля: от нее останется лишь черная дыра в пространстве. При этом на корабль будет по-прежнему действовать гравитационное притяжение звезды, так что он продолжит свое движение по орбите вокруг черной дыры.
P.S. там много написано, это выдернуто из контекста, чтобы получить более полное представление, читайте книжку 🙂
Ответ от Нечаев Дмитрий[новичек]
Есть еще такая теория: материя в виде энергии или массы (не важно) порождает пространство-время вокруг себя (условно). По сути энергия и представляется в виде пространства-времени и массы. Масса (энергия) распределена неравномерно в силу чего и пространство-время имеет разные свойства порождаясь разными по величине скоплениями энергии. Гравитацию иногда представляют как натянутую простыню на которую положили тяжелый шар. Под весом шара простыня провисает и все что вблизи шара скатывается к нему образуя еще большее возмущение. так и черная дыра порождает вокруг себя пространство и время, как бы вносит свою лепту в общее дело и общая картина, если представить это дело как простынь, выглядит как разные по величине провисания в разных местах в зависимости от того какой тяжелый шарик там находится. Если маленький шарик оказывается вблизи другого шарика то он скатывается к нему. По мере того как шарики скатываются друг к другу то простынь провисает все сильнее и шарикам все труднее выбраться наружу. И в конечном итоге даже самый быстрый и легкий (электромагнитное излучение) шарик уже не способен преодолеть этот подъем. Простыня-это пространство. Наклон простыни-время. Провисание простыни можно сравнить с замедлением времени. Чем больше масса (или скорость) тем провисание сильнее и время идет медленнее а пространство сильнее искривляется-проявление гравитации. Тело не притягивает с помощью гравитации другие тела. Энергия, сосредоточенная в теле, искривляет пространство и время вокруг заставляя другие тела как бы скатываться к нему.
Есть еще такая теория: материя в виде энергии или массы (не важно) порождает пространство-время вокруг себя (условно). По сути энергия и представляется в виде пространства-времени и массы. Масса (энергия) распределена неравномерно в силу чего и пространство-время имеет разные свойства порождаясь разными по величине скоплениями энергии. Гравитацию иногда представляют как натянутую простыню на которую положили тяжелый шар. Под весом шара простыня провисает и все что вблизи шара скатывается к нему образуя еще большее возмущение. так и черная дыра порождает вокруг себя пространство и время, как бы вносит свою лепту в общее дело и общая картина, если представить это дело как простынь, выглядит как разные по величине провисания в разных местах в зависимости от того какой тяжелый шарик там находится. Если маленький шарик оказывается вблизи другого шарика то он скатывается к нему. По мере того как шарики скатываются друг к другу то простынь провисает все сильнее и шарикам все труднее выбраться наружу. И в конечном итоге даже самый быстрый и легкий (электромагнитное излучение) шарик уже не способен преодолеть этот подъем. Простыня-это пространство. Наклон простыни-время. Провисание простыни можно сравнить с замедлением времени. Чем больше масса (или скорость) тем провисание сильнее и время идет медленнее а пространство сильнее искривляется-проявление гравитации. Тело не притягивает с помощью гравитации другие тела. Энергия, сосредоточенная в теле, искривляет пространство и время вокруг заставляя другие тела как бы скатываться к нему.
Ответ от Murphy[новичек]
Искривление времени и пространства не возможны, как бы на эту тему не фантазировали ученые-фантасты. Замедлится от сильной гравитации могут только наручные часы проводящего эксперимент. пространство это не простынь с шариками оно статично-непрерывно и перегибаться ему не перед-чем. Относительно человека время, (не географическое), едино везде и на миллиарды световых лет от него, но если на таком расстоянии от наблюдателя включат "лампочку", то наблюдатель увидит её не сразу, а спустя некоторое время, в зависимости от растояния и с учетом скорости фатонов на подлете к нему.. Если придавить "гравитационно" и с ускорением будильник с помощью кирпича, то его показывающее время значительно замедлится или вообще остановится но время среды продолжится без изменений. Траектория света может искривятся и без особо сильной гравитации, от граненого стакана к примеру. И если завалить сборниками научных трудов по теории относительности включенный фонарик, то свет поглотиться и не сможет пробиться наружу ))
Искривление времени и пространства не возможны, как бы на эту тему не фантазировали ученые-фантасты. Замедлится от сильной гравитации могут только наручные часы проводящего эксперимент. пространство это не простынь с шариками оно статично-непрерывно и перегибаться ему не перед-чем. Относительно человека время, (не географическое), едино везде и на миллиарды световых лет от него, но если на таком расстоянии от наблюдателя включат "лампочку", то наблюдатель увидит её не сразу, а спустя некоторое время, в зависимости от растояния и с учетом скорости фатонов на подлете к нему.. Если придавить "гравитационно" и с ускорением будильник с помощью кирпича, то его показывающее время значительно замедлится или вообще остановится но время среды продолжится без изменений. Траектория света может искривятся и без особо сильной гравитации, от граненого стакана к примеру. И если завалить сборниками научных трудов по теории относительности включенный фонарик, то свет поглотиться и не сможет пробиться наружу ))
Ответ от 3 ответа[гуру]
Привет! Вот подборка тем с похожими вопросами и ответами на Ваш вопрос: Объясните доступно! Как это так что в черных дырах нет времени, и что такое искривление времени?