το σύμπαν είναι λογικά αδύνατο να είναι άπειρο

[Χαοτικός]

Α και τα τρία πράγματα περιγραφής δεν είναι για όλες τις μαύρες τρύπες. Μέχρι σήμερα ορίζουν μια κατηγοριοποίηση που λέει ότι είναι τεσσάρων λογιών.

[hellegennes]

Α και τα τρία πράγματα περιγραφής δεν είναι για όλες τις μαύρες τρύπες. Μέχρι σήμερα ορίζουν μια κατηγοριοποίηση που λέει ότι είναι τεσσάρων λογιών.

Και 100 λογιών να είναι, περιγράφονται μόνο από 3 χαρακτηριστικά.

[Χαοτικός]

Συνολικά 3. Για κάποιες ξεχωριστά είναι μόνο 2.

[hellegennes]

Για την ακρίβεια ο χρόνος γίνεται χωρική διάσταση και ο χώρος χρονική. Αυτό περιγράφεται από την αρχική εξίσωση του Σβάρτσιλντ για το χωροχρονικό διάστημα (χωροχρονική απόσταση):



Για r μικρότερο από Rs*, η διάσταση του χρόνου γίνεται θετική, δηλαδή μπρος-πίσω, ενώ η διάσταση του χώρου χρονική, δηλαδή έχει μόνο μία κατεύθυνση (προς το κέντρο της μαύρης τρύπας). Κατά κάποιον τρόπο, δηλαδή, μέσα στην μαύρη τρύπα μπορείς να ταξιδέψεις στον χρόνο, αλλά το ταξίδι σου στον χώρο έχει αναγκαστικά μόνο μια κατεύθυνση, όπως είναι ο χρόνος σε επίπεδη γεωμετρία, δηλαδή στο υπόλοιπο σύμπαν, έξω από την μαύρη τρύπα.


* όπου r η απόστασή σου από το κέντρο της μαύρης τρύπας και Rs η ακτίνα Σβάρτσιλντ.

Ενδιαφέρον. Εξήγησέ το λίγο παραπάνω.

Ας πούμε πως πέφτεις στην μαύρη τρύπα με ένα διαστημόπλοιο. Οι προωθητήρες σου είναι γυρισμένοι προς την μαύρη τρύπα. Την στιγμή που φτάνεις στον ορίζοντα γεγονότων, πατάς φουλ τα γκάζια. Με το που τον αγγίζεις, η ταχύτητά σου φτάνει την ταχύτητα του φωτός. Πολύ αργά. Άπαξ και αγγίξεις τον ορίζοντα, δεν μπορείς να ξεφύγεις.

Σβήνεις τις μηχανές. Πέφτεις προς το κέντρο της μαύρης τρύπας με την ελάχιστη δυνατή ταχύτητα, την επιτάχυνση της βαρύτητας από την μαύρη τρύπα. Τι θα συμβεί αν ανάψεις ξανά τις μηχανές;




Οι προωθητήρες είπαμε πως είναι γυρισμένοι προς το κέντρο της μαύρης τρύπας. Αν τολμήσεις να τους ανάψεις, θα συμβεί το εξής: η πορεία σου προς το κέντρο της μαύρης τρύπας θα επιταχυνθεί. Αυτό γιατί ο χώρος είναι πλέον μονής κατεύθυνσης. Δεν έχει σημασία προς τα πού πασχίζεις να κινηθείς, αν επιταχύνεις προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, θα ταξιδέψεις προς το κέντρο ταχύτερα.

Όμως, μπορείς να ταξιδέψεις στον χρόνο. Περίπου. Αυτό που θα συμβεί αν επιταχύνεις είναι να μπορείς να δεις φως που έχει παγιδευτεί στην τρύπα από προγενέστερο χρόνο. Δηλαδή να δεις προηγούμενα φωτόνια (ή επόμενα, αν επιλέξεις την αντίθετη κατεύθυνση).

Για να οπτικοποιηθεί καλύτερα, ορίστε ένα πρόχειρο διάγραμμα Πένροουζ:




Η πράσινη γραμμή είναι ο ορίζοντας γεγονότων, η κόκκινη γραμμή είναι το κέντρο της μαύρης τρύπας. Η μαύρη γραμμή είναι ο αντι-ορίζοντας, αλλά αυτό είναι για άλλη συζήτηση. Μην σε μπερδεύει που είναι και τα δυο γραμμές, είναι επειδή το διάγραμμα Πένροουζ έχει κυρτωμένες χωροχρονικές γραμμές ώστε τα φωτόνια να φαίνεται να ταξιδεύουν πάντα σε γωνίες των 45 μοιρών.

Εσύ λοιπόν είσαι αρχικά στην θέση Α. Αν διαλέξεις να επιταχυνθείς, θα βρεθείς είτε στην θέση Β είτε στην θέση Γ. Μπορείς να δεις ότι και οι δυο θέσεις είναι πιο κοντά χωρικά στο κέντρο της μαύρης τρύπας, που είπαμε είναι η κόκκινη γραμμή. Δεν έχει δηλαδή σημασία προς τα πού θα διαλέξεις να επιταχυνθείς. Όλες οι επιταχύνσεις, ανεξαρτήτως διεύθυνσης, θα σε φέρουν πιο κοντά στην μαύρη τρύπα. Ο χώρος είναι πλέον σαν τον χρόνο, έχει μία και μόνο κατεύθυνση.

Όμως, μπορείς να δεις ότι οι θέσεις Β και Γ έχουν διαφορετική χρονική θέα. Τα φωτόνια που θα δεις είναι από διαφορετικές χρονικές στιγμές. Θυμήσου ότι τα φωτόνια ταξιδεύουν πάντα σε γωνίες των 45 μοιρών. Δεν πρόκειται ακριβώς για ταξίδι στον χρόνο όπως το εννοούμε, αλλά ένα εικονικό ταξίδι, όπου μπορείς να δεις «αποθηκευμένες» εικόνες από διαφορετικές χρονικές στιγμές, να έχεις δηλαδή ελεύθερη πρόσβαση στην οπτική ιστορία της μαύρης τρύπας.

Σκέψου το σαν να μπορούσες εκεί που κάθεσαι στην καρέκλα σου να αρχίσεις να τρέχεις και αντί να ταξιδέψεις στον χώρο του δωματίου σου, να ταξιδέψεις στον χρόνο και να δεις πώς ήταν το δωμάτιό σου πριν 10 λεπτά ή μετά από 10 λεπτά. Μόνο σαν εικόνα όμως.

[ksk]

Ε,πες ντε αυτο που σκεφτεσαι,να γινει κουβεντα.

Να γινει κουβέντα μαζί μου ειναι λιγουλάκι δύσκολο έως και αδύνατο, ειδικά για κατι που ο καθένας λεει την γνώμη του χωρις να ειναι αυτη βέβαιη γνωςη...
Ως Παρατηρητής τείνω να συμφωνήσω με το
http://physics4u.gr/blog/2020/11/05/%CE ... E%B1%CF%82
Υπάρχει ενα πολύ ενδιαφερον σημείο μεσα σε αυτο το άρθρο .
Υ.Γ Η κλεψύδρα τι σου θυμίζει;

Εννοεις επαναλαμβανομενο μοτιβο;

Οχι και άστο...
Οποίος μπορει και πρέπει ...

[ksk]

@ Χέλλι...
Βάλε λινκ...δεν βαρέθηκες τις αντιγραφές;

[SpAcE_PaNtHeR]

Ακόμα να αποφασίσετε ρε επιστημονάρες αν είναι άπειρο ή πεπερασμένο το σύμπαν;

Καλημέρα,αυτός πιστεύω ξέρει

[Χαοτικός]

Για την ακρίβεια ο χρόνος γίνεται χωρική διάσταση και ο χώρος χρονική. Αυτό περιγράφεται από την αρχική εξίσωση του Σβάρτσιλντ για το χωροχρονικό διάστημα (χωροχρονική απόσταση):



Για r μικρότερο από Rs*, η διάσταση του χρόνου γίνεται θετική, δηλαδή μπρος-πίσω, ενώ η διάσταση του χώρου χρονική, δηλαδή έχει μόνο μία κατεύθυνση (προς το κέντρο της μαύρης τρύπας). Κατά κάποιον τρόπο, δηλαδή, μέσα στην μαύρη τρύπα μπορείς να ταξιδέψεις στον χρόνο, αλλά το ταξίδι σου στον χώρο έχει αναγκαστικά μόνο μια κατεύθυνση, όπως είναι ο χρόνος σε επίπεδη γεωμετρία, δηλαδή στο υπόλοιπο σύμπαν, έξω από την μαύρη τρύπα.


* όπου r η απόστασή σου από το κέντρο της μαύρης τρύπας και Rs η ακτίνα Σβάρτσιλντ.

Ενδιαφέρον. Εξήγησέ το λίγο παραπάνω.

Ας πούμε πως πέφτεις στην μαύρη τρύπα με ένα διαστημόπλοιο. Οι προωθητήρες σου είναι γυρισμένοι προς την μαύρη τρύπα. Την στιγμή που φτάνεις στον ορίζοντα γεγονότων, πατάς φουλ τα γκάζια. Με το που τον αγγίζεις, η ταχύτητά σου φτάνει την ταχύτητα του φωτός. Πολύ αργά. Άπαξ και αγγίξεις τον ορίζοντα, δεν μπορείς να ξεφύγεις.

Σβήνεις τις μηχανές. Πέφτεις προς το κέντρο της μαύρης τρύπας με την ελάχιστη δυνατή ταχύτητα, την επιτάχυνση της βαρύτητας από την μαύρη τρύπα. Τι θα συμβεί αν ανάψεις ξανά τις μηχανές;




Οι προωθητήρες είπαμε πως είναι γυρισμένοι προς το κέντρο της μαύρης τρύπας. Αν τολμήσεις να τους ανάψεις, θα συμβεί το εξής: η πορεία σου προς το κέντρο της μαύρης τρύπας θα επιταχυνθεί. Αυτό γιατί ο χώρος είναι πλέον μονής κατεύθυνσης. Δεν έχει σημασία προς τα πού πασχίζεις να κινηθείς, αν επιταχύνεις προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, θα ταξιδέψεις προς το κέντρο ταχύτερα.

Όμως, μπορείς να ταξιδέψεις στον χρόνο. Περίπου. Αυτό που θα συμβεί αν επιταχύνεις είναι να μπορείς να δεις φως που έχει παγιδευτεί στην τρύπα από προγενέστερο χρόνο. Δηλαδή να δεις προηγούμενα φωτόνια (ή επόμενα, αν επιλέξεις την αντίθετη κατεύθυνση).

Για να οπτικοποιηθεί καλύτερα, ορίστε ένα πρόχειρο διάγραμμα Πένροουζ:




Η πράσινη γραμμή είναι ο ορίζοντας γεγονότων, η κόκκινη γραμμή είναι το κέντρο της μαύρης τρύπας. Η μαύρη γραμμή είναι ο αντι-ορίζοντας, αλλά αυτό είναι για άλλη συζήτηση. Μην σε μπερδεύει που είναι και τα δυο γραμμές, είναι επειδή το διάγραμμα Πένροουζ έχει κυρτωμένες χωροχρονικές γραμμές ώστε τα φωτόνια να φαίνεται να ταξιδεύουν πάντα σε γωνίες των 45 μοιρών.

Εσύ λοιπόν είσαι αρχικά στην θέση Α. Αν διαλέξεις να επιταχυνθείς, θα βρεθείς είτε στην θέση Β είτε στην θέση Γ. Μπορείς να δεις ότι και οι δυο θέσεις είναι πιο κοντά χωρικά στο κέντρο της μαύρης τρύπας, που είπαμε είναι η κόκκινη γραμμή. Δεν έχει δηλαδή σημασία προς τα πού θα διαλέξεις να επιταχυνθείς. Όλες οι επιταχύνσεις, ανεξαρτήτως διεύθυνσης, θα σε φέρουν πιο κοντά στην μαύρη τρύπα. Ο χώρος είναι πλέον σαν τον χρόνο, έχει μία και μόνο κατεύθυνση.

Όμως, μπορείς να δεις ότι οι θέσεις Β και Γ έχουν διαφορετική χρονική θέα. Τα φωτόνια που θα δεις είναι από διαφορετικές χρονικές στιγμές. Θυμήσου ότι τα φωτόνια ταξιδεύουν πάντα σε γωνίες των 45 μοιρών. Δεν πρόκειται ακριβώς για ταξίδι στον χρόνο όπως το εννοούμε, αλλά ένα εικονικό ταξίδι, όπου μπορείς να δεις «αποθηκευμένες» εικόνες από διαφορετικές χρονικές στιγμές, να έχεις δηλαδή ελεύθερη πρόσβαση στην οπτική ιστορία της μαύρης τρύπας.

Σκέψου το σαν να μπορούσες εκεί που κάθεσαι στην καρέκλα σου να αρχίσεις να τρέχεις και αντί να ταξιδέψεις στον χώρο του δωματίου σου, να ταξιδέψεις στον χρόνο και να δεις πώς ήταν το δωμάτιό σου πριν 10 λεπτά ή μετά από 10 λεπτά. Μόνο σαν εικόνα όμως.

Αν διαλέξεις αντίθετη κατεύθυνση δεν θα δεις τα προηγούμενα φωτόνια. Δεν θα δεις αυτά που έχεις κάνει στο μέλλον. Θα έχεις καταστρέψει το σύνολο των γεγονότων στο όλο αυτό χρονικό πεδίο.

Επίσης, αντιλαμβάνομαι ότι αυτή η περιγραφή μπορεί να δικαιολογήσει τη μοίρα! Το προδιαγεγραμμένο. Έχει ξαναπεράσει όπως ξέρεις από τα μυαλά της ανθρωπότητας και θα μπορούσε να θεωρηθεί σαν φιλοσοφικό δόγμα (ας πούμε).
Όλη αυτήν την κουβέντα την κάνω για το υπαρξιακό κι όχι για το επιστημονικό μαθηματικό μέρος της. Νομίζω ότι είναι και το ουσιώδες (ξέροντας τι θα γίνει ή τι παίζει γενικά, αναθεωρείς και τους στόχους της ζωής σου.
Αλλά ξέρω ότι θα το βαριέσαι κάτι τέτοιο γιατί καυλώνεις με την κατανόηση του μαθηματικού μέρους και αρέσει να ασκείσαι μαθηματική ανάλυσή του, κατανοώντας την εξίσωση και παίζοντας με τα νούμερα και τα μεγέθη. Ξενέρα ρε. Να πας παρακάτω είναι το θέμα

[Χαοτικός]

Να γινει κουβέντα μαζί μου ειναι λιγουλάκι δύσκολο έως και αδύνατο, ειδικά για κατι που ο καθένας λεει την γνώμη του χωρις να ειναι αυτη βέβαιη γνωςη...
Ως Παρατηρητής τείνω να συμφωνήσω με το
http://physics4u.gr/blog/2020/11/05/%CE ... E%B1%CF%82
Υπάρχει ενα πολύ ενδιαφερον σημείο μεσα σε αυτο το άρθρο .
Υ.Γ Η κλεψύδρα τι σου θυμίζει;

Εννοεις επαναλαμβανομενο μοτιβο;

Οχι και άστο...
Οποίος μπορει και πρέπει ...

Εμένα μου θυμίζει διαφυγή δηλαδή ακτινοβολία χόκινγκ.

[Λοξίας]

Διάβασα το όλο νήμα και καθώς δεν έχω και πολλές γνώσεις, μου δημιουργήθηκε μια απορία...

O Thor, έγραψε πως η ακτινοβολία Χόκινγκ είναι ζεύγη εικονικών σωματιδίων που ξεπηδούν από το κενό σε κατάλληλη απόσταση από τον ορίζοντα γεγονότων, κ.λπ. κ.λπ.

Από την άλλη o hellegennes, υποστηρίζει πως η ακτινοβολία Χόκινγκ δεν έχει καμιά σχέση με ζεύγη εικονικών σωματιδίων...

Σου εξηγώ πολύ ωραία ότι δεν ισχύουν αυτά που λες. Η ακτινοβολία Χόκινγκ δεν είναι ζεύγη εικονικών σωματιδίων-αντισωματιδίων που αλληλεπιδρούν με τον ορίζοντα.

Όπου έψαξα, π.χ. στο Φύσικς φορ γιου, φαίνεται ότι δικαιώνουν τον Thor.

Αλλά είπαμε, δεν έχω και πολές γνώσεις επί του θέματος, οπότε καλείται ο Χέλης να δώσει μια εξήγηση...
Μήπως λετε το ίδιο πράγμα και άδικα τσακώνεστε;

[Thor]

Διάβασα το όλο νήμα και καθώς δεν έχω και πολλές γνώσεις, μου δημιουργήθηκε μια απορία...

O Thor, έγραψε πως η ακτινοβολία Χόκινγκ είναι ζεύγη εικονικών σωματιδίων που ξεπηδούν από το κενό σε κατάλληλη απόσταση από τον ορίζοντα γεγονότων, κ.λπ. κ.λπ.

Από την άλλη o hellegennes, υποστηρίζει πως η ακτινοβολία Χόκινγκ δεν έχει καμιά σχέση με ζεύγη εικονικών σωματιδίων...

Σου εξηγώ πολύ ωραία ότι δεν ισχύουν αυτά που λες. Η ακτινοβολία Χόκινγκ δεν είναι ζεύγη εικονικών σωματιδίων-αντισωματιδίων που αλληλεπιδρούν με τον ορίζοντα.

Όπου έψαξα, π.χ. στο Φύσικς φορ γιου, φαίνεται ότι δικαιώνουν τον Thor.

Αλλά είπαμε, δεν έχω και πολές γνώσεις επί του θέματος, οπότε καλείται ο Χέλης να δώσει μια εξήγηση...
Μήπως λετε το ίδιο πράγμα και άδικα τσακώνεστε;

Και τα δυο ειναι.
Αν ενα ζευγος σωματιδιων εισχωρησει εντος της εργοσφαιρας,υπο καποιες προυποθεσεις,το ενα αποκτα αρνητικη ενεργεια και ''πεφτει'' προς τη μοναδικοτητα,περνοντας τον οριζοντα.
Το αλλο,αποκτα μεγαλυτερη ενεργεια απορροφοντας τη απο το περιβαλλον της μαυρης τρυπας και διαφευγει,''κλεβοντας'' ενεργεια απο τη μαυρη τρυπα.
Αυτη ειναι η ακτινοβολια Χοκινγκ,η οποια προκαλειται και με τον τροπο που ειχα αναφερει.
Για περισσοτερες λεπτομερειες,διαβασε το λινκ που ανεβασα.

[Thor]

Και αυτος ειναι ο τροπος ενας υπεραναπτυγμενος πολιτισμος να χρησιμοποιησει τις μαυρες τρυπες ως πηγη ενεργειας.

[Λοξίας]

Ε το είπα ρε συ Thor, το λινκ που παρέθεσες το διάβασα, αλλά και άλλα άρθρα, τα οποία λένε πως η ακτινοβολία Χόκινγκ προκαλείται από την διαδικασία που αναφέρεις.
Ο Χέλης έχει αντίρρηση όμως. Θέλω να δω που στηρίζει την αντίρρηση αυτή.
Αντί να ψάχνω εγώ, ας μου πει αυτός...

[hellegennes]

@ Χέλλι...
Βάλε λινκ...δεν βαρέθηκες τις αντιγραφές;

Λινκ σε τι πράγμα;

[hellegennes]

Ε το είπα ρε συ Thor, το λινκ που παρέθεσες το διάβασα, αλλά και άλλα άρθρα, τα οποία λένε πως η ακτινοβολία Χόκινγκ προκαλείται από την διαδικασία που αναφέρεις.
Ο Χέλης έχει αντίρρηση όμως. Θέλω να δω που στηρίζει την αντίρρηση αυτή.
Αντί να ψάχνω εγώ, ας μου πει αυτός...

Έβαλα link πιο πίσω. Δεν ξέρω αν το διάβασες. Μπορεί κανείς αν επιμένει να μιλήσει για σωματίδια, αλλά τα σωματίδια αυτά έχουν το μέγεθος της ίδιας της μαύρης τρύπας. Δηλαδή αν η ακτίνα της μαύρης τρύπας είναι 3 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα, τόσο είναι και το μήκος κύματος των εκπεμπόμενων σωματιδίων. Δεν ξέρω κατά πόσο θα το ονόμαζες αυτό «σωματίδιο».

Ένα λίγο πιο εύπεπτο άρθρο φιλοξενεί το Forbes, υπό την πένα του αστροφυσικού Ήθαν Σίγκελ:

https://www.forbes.com/sites/startswith ... b9fadb4e63

Αφού παρουσιάζει την δημοφιλή αυτή εικόνα, εξηγεί γιατί είναι λάθος:

That was the first explanation that I, myself a theoretical astrophysicist, ever heard for how black holes decay. If that explanation were true, then that would mean:

1. Hawking radiation was composed of a 50/50 mix of particles and antiparticles, since which member falls and which one escapes will be random,
2. that all of the Hawking radiation, which causes black holes to decay, will be emitted from the event horizon itself, and
3. that every quantum of emitted radiation must have a tremendous amount of energy: enough to escape from almost, but not quite, being swallowed by the black hole.

Of course, all three of those points are not true. Hawking radiation is made almost exclusively of photons, not a mix of particles and antiparticles. It gets emitted from a large region outside the event horizon, not right at the surface. And the individual quanta emitted have tiny energies over quite a large range.