Kas tõesti, tõesti kiire kosmoselaev võib muuta musta augu?

Pin
Send
Share
Send

See küsimus esitati mõnda aega tagasi astronoomiaosastuses. See pakub huvitavat mõttekatset, ehkki sellele küsimusele võib jõuda mõistlikult lõpliku vastuse.

Kujutage ette stsenaariumi, kus kosmoselaev saavutab valguse kiirusele lähenedes relativistliku massi, samal ajal vähendades selle mahtu relativistliku pikkuse kokkutõmbumise kaudu. Kui need muutused võivad jätkuda lõpmatute väärtuste suunas (mida nad saavad) - tundub, et teil on musta augu jaoks ideaalne retsept.

Muidugi on siin võtmesõna relativistlik. Tagasi Maa peal võib ilmneda, et kosmoselaev, mis läheneb valguse kiirusele, on tõepoolest nii massimass kui kahanevas mahus. Samuti muutub kosmoselaevade valgus üha enam punaseks - potentsiaalselt peaaegu mustaks. See võib osaliselt olla taanduva kosmoselaeva Doppleri efekt, kuid osaliselt ka aja laienemise efekt, kus kosmoselaeva subatomaarsed osakesed näivad võnkuvat aeglasemalt ja eraldavad seega valgust madalamatel sagedustel.

Niisiis, tagasi Maa peal võivad käimasolevad mõõtmised näidata, et kosmoselaev muutub kiiruse suurenedes massiivsemaks, tihedamaks ja palju tumedamaks.

Aga muidugi, see on lihtsalt tagasi Maa peal. Kui saadaksime välja kaks sellist moodustamiseks lendavat kosmoselaeva - nad saaksid üksteisele otsa vaadata ja näha, et kõik oli üsna normaalne. Kapten võib helistada punasele hoiatusele, kui nad vaatavad Maa poole tagasi ja näevad, et see hakkab muutuma mustaks auguks - kuid loodetavasti on meie tähelaevade tulevastel kaptenitel piisavalt teadmisi relativistlikust füüsikast, et mitte olla liiga mures.

Niisiis, üks vastus astronoomiaosatuse küsimusele on, et jah, väga kiire kosmoseaparaat võib tunduda mustast ajust - konkreetsest kaadrist (või kaadritest) peaaegu eristamatu.

Kuid see pole kunagi tõesti must auk.

Spetsiaalne relatiivsus võimaldab teil arvutada teisendusi õige massi järgi (nagu ka õige pikkus, maht, õige tihedus jne), kui suhteline kiirus muutub. Seega on kindlasti võimalik leida lähtepunkt, millest teie relativistlik mass (pikkus, maht, tihedus jne) näib jäljendavat musta augu parameetreid.

Aga a päris must auk on teine ​​lugu. Selle õige mass ja muud parameetrid on juba musta augu parameetrid - tõepoolest ei leia te viitepunkti, kus neid pole.

Tõeline must auk on tõeline must auk - ükskõik millisest võrdlusraamistikust.

(Pean tunnistama oma isa - Adelaide'i ülikooli filosoofiaprofessor emeriitprofessorit Graham Nerlichit ja kosmosekuju autorit abi selle koostamisel).

Pin
Send
Share
Send