С=0 или что происходит со светом который попал на черную дыру???!!!

[fromserge]

Почитал статью о черных дырах http://elementy.ru/trefil/21069, отрывочек процитирую!!!!

"Важнейшее свойство черной дыры — что бы в нее ни попало, обратно оно не вернется. Это касается даже света, вот почему черные дыры и получили свое название: тело, поглощающее весь свет, падающий на него, и не испускающее собственного кажется абсолютно черным. Согласно общей теории относительности, если объект приближается к центру черной дыры на критическое расстояние — это расстояние называется радиусом Шварцшильда, — он уже никогда не сможет вернуться назад."

Вот в связи с вышесказанным возникло у меня наблюдение!!!
"Что происходит со светом, который не может вернуться, попав в зону радиуса Шварцшильда? Из моей бытовой логики можно представить следующее: Летит, к примеру, метеорит к какой-то черной дыре... и залетел он уже в этот радиус, тут его догоняет световой луч... И начинается самое интересное!!! Вместо того чтоб отразится от метеорита, и вылететь в обратную сторону со скоростью 300 000 км/с, он сдерживается и тормозится огромной гравитацией... и через какое-то время и вовсе останавливается теперь скорость светового луча становится равной нулю!!!! А затем он наверно падает на на черную дыру, но это не столь важно!!!"
Может я плохо физику учил, но скорость света вроде не может упасть до нуля... У кого какие мысли возникли???

А с другой стороны возникает, БРЕДОВОЕ, предположение а именно - все что попало в радиус Шварцшильда невидны по причине того что любое тело, пыль, газ метеорит и т.д. под действием огромной гравитации на расстоянии этого радиуса разгоняются до такой скорости что свет уже просто не может догнать этот объект!

Буду рад получить комментарии на мое первое наблюдение, или даже на второе !!!!

[Stepa]

Это много раз обсуждалось. Надо сделать FAQ по черным дырам.

Я не буду повторяться - есть соответствующая тема в "Горизонтах".

Вот интересно узнать, почему по "бытовой логике" свет замедляется, а камень все продолжает ускоряться?

[fromserge]

Согласно бытовой логике - Камень по условию летит к дыре, а вот часть света упавшего на камень должена отразившись уйти в противополошную дыре сторону и этот свет мы должны увидеть, но если свет мы невидим, вывод какой???... - Свет отразившись и летящий к нашему телескопу сначала тормозится, затем останавливается... и начинает лететь к дыре...

[С.С. Савченко]

А кто сказал, что свет свегда движется по прямой? Вблизи гравитирующего тела происходит искривление пространства-времени. Согласно бытовой логики, внутри радиуса Шварцшильда любое направление будет напревлением к черной дыре, или я ошибаюсь?

[Stepa]

Уважаемый fromserge!

Согласно бытовой логике, все-таки непонятно вот что. Свет отражается от камня упруго. Если он летел от бесконечности с некоторой скоростью, а затем отразился обратно в некоторой точке над ЧД, то этой энергии ему за глаза хватит ее покинуть.
Он не остановится!

[fromserge]

Благодарю за ответ! Я на Ваш E-mаil <specop@mail.ru> отправил рисунок пару дней назад. По условию луч света падает на "камень" когда тот уже в радиусе Шварцшильда.

[Encycler]

Внутрь радиуса Шварцшшильда ни свет, ни камень попасть не могут.

[Poul_P_An]

Свет, он и в ЧД свет.
Сто касается не излучения ЧД, то тут неверно! С. Хокинг показал, что ЧД на квантовом уровне испаряется!!!
Что же отражения, то радиус Шварцшильда "говорит" о том, что первая космическая "на" объекте, размеры которого меньше этого радиуса, больше, чем скорость света (я рассматрииваю статичную ЧД)!!! Свет не останавливается, теория относительности работает!!!

Encycler ! Ваше утверждение верно только для внешнего наблюдателя!

[ущеко]

Черную дыру обсуждать команды не было, рулит хокинг, волосы растут!
(вселенная сжимается, это для будущих поколений, нынешние черезчур грамотные")

[comb]

Я думаю, что фотон света, который попал внутрь границы Шварцшильда, столкнувшись с каким бы то ни было объектом, ведет себя, как мячик, ударившийся о поверхность пола: по параболе он продолжит свое падение в сингулярность. Скорость его (фотона света) остается неизменной. Разве не так?

[ущеко]

Я думаю, что фотон света, который попал внутрь границы Шварцшильда, столкнувшись с каким бы то ни было объектом, ведет себя, как мячик, ударившийся о поверхность пола: по параболе он продолжит свое падение в сингулярность. Скорость его (фотона света) остается неизменной. Разве не так?

Это кто то наблюдал?
Так вот, все такие измышления, до прямых экспериментов, только вера, то есть сплошная религия, а не наука.

[Хартиков Сергей]

     Цитата comb: "Я думаю, что фотон света, который попал внутрь границы Шварцшильда, столкнувшись с каким бы то ни было объектом, ведет себя, как мячик, ударившийся о поверхность пола: по параболе он продолжит свое падение в сингулярность. Скорость его (фотона света) остается неизменной. Разве не так?"

     Уважаемый comb, по какой еще "параболе"? Это же ОТО, а не ньютонова механика. К тому же рассматривается чисто радиальное движение, где даже у Ньютона параболы нет.
     Что касается неизменности скорости света, то это утверждение верно только для случая локальной скорости: то есть, когда скорость света измеряется собственными часами и собственным эталоном длины в малой области наблюдения.
     Изначально сама задача сформулирована некорректно:

     1) Речь шла о черных дырах в рамках ОТО, поэтому все следующие фразы относятся только к ОТО,

     2) Если рассуждать о камне и свете, падающих в ЧД, то при рассмотрении этого процесса из шварцшильдовой системы координат ("внешняя" и "неподвижная" система удаленного наблюдателя), то ни тот ни другой до радиуса Шварцшильда никогда за конечное время не долетят,

     3) Если рассуждать о камне и свете, падающих в ЧД в системе координат, сопутствующей свободно падающему камню, то тогда камень будет неподвижен относительно этой системы координат, а свет - не будет неподвижным. Но в каждый момент времени этой системы координата R соответствует разным значениям координаты r шварцшильдовой системы. Если даже, находясь "внутри" радиуса Шварцшильда, свет движется "назад", то его координата R увеличивается, а соответствующая ей координата r все равно уменьшается. Получется, что радиус Шварцшильда rg в этой системе улетает быстрее света. Но здесь нет противоречия, так как это всего лишь число, а не реальный объект. Кроме того, мнимый "парадокс" возникает еще из-за того, что нельзя рассуждать о "внутренностях" ЧД, находясь во "внешней" (шварцшильдовой) системе, так как в ней точки r < rg вообще не определены (не имеют смысла).

[Дрюша]

Злые языки говорят, что внутри ЧД пространство превращается во время, в время - в пространство. Поэтому всё там движется к центральной сингулярности подобно тому, как здесь всё движется от прошлого к будущему. И отскочить назад нельзя как нельзя отскочить в прошлое. И сингулярность находится там не "где", а именно "когда". И так же располагается сама СШ. Для любого, попавшего в ЧД, она находится не сзади, а в прошлом, и не далеко, а давно. Зато, поскольку время в наших понятиях превращается там в пространственно-подобную координату, то свет может "отскочить" не по какой-то там параболе, а в сторону "прошлого" или "будущего". Если бы из ЧД можно было бы вычкочить, то это можно было бы сделать когда угодно. Хоть в эпоху диназавров. Но, увы, нельзя  .

[EVV]

     
     2) Если рассуждать о камне и свете, падающих в ЧД, то при рассмотрении этого процесса из шварцшильдовой системы координат ("внешняя" и "неподвижная" система удаленного наблюдателя), то ни тот ни другой до радиуса Шварцшильда никогда за конечное время не долетят,

Эта шутка  изрядно раздражает когда её выдают за серьезное утверждение.
Если бы это было так, то лучшего доказательства абсурдности ОТО чем этот парадокс  (типа парадокса Ахиллеса и черепахи) просто трудно было бы придумать.
Уважаемый Хартиков Сергей! Вы не в первый раз шутите таким образом. Позвольте узнать зачем?

[Stepa]

EVV, смею вас уверить, что в ОТО все именно так. Этот парадокс действительно существует.
Пооэтому можете смело считать ОТО неверной.

[EVV]

EVV, смею вас уверить, что в ОТО все именно так. Этот парадокс действительно существует.
Пооэтому можете смело считать ОТО неверной.

Я догадываюсь, уважаемый Stepa, что с помощью ТО можно извратить что угодно, а потом отмазаться, заявив, что "я не это имел виду".
С точки зрения внешнего наблюдателя тела и излучение должны со страшным свистом (т.е нисколько не задерживаясь) пересекать горизонт событий (если он есть, конечно), в более общем случае сферу любого мыслимого радиуса, окружающую гравитирующую массу, ни мало не задумываясь о попытках горе-"хвеоретиков"  изложить сей простой процесс как можно более заковыристо.
А если Вы всерьез верите в парадокс, то я всерьез Вам сочувствую.

[EVV]

Если есть желание поспорить, то поспорьте, пожалуйста, с К.С. Торном, выдержку из статьи которого

Путешествие среди чёрных дыр
Кип Стивен ТОРН
http://www.n-t.org/tp/ng/cd.htm

привожу ниже:
"Получив эти результаты, вы можете исследовать окрестности горизонта черной дыры. Не желая рисковать человеческой жизнью, вы отправляете десятисантиметровый робот (по имени R3D3) со встроенным передатчиком, который должен передать результаты своих исследований на корабль. Робот получает довольно простое задание: с помощью ракетного двигателя он должен сойти с круговой орбиты вашего звездолета и начать падать к черной дыре. Падая, R3D3 будет передавать на корабль информацию о состоянии своих электронных систем и о пройденном расстоянии. Для этого может быть использован ярко-зеленый луч лазера.
Вы рассчитываете принять лазерный сигнал, расшифровать его для определения состояния аппаратуры и пройденного расстояния, а также измерить цвет (длину волны) излучения. Вы знаете, что, хотя лазер все время испускает зеленый луч, вы будете видеть его все более красным по мере приближения робота к горизонту черной дыры. Отчасти излучение «покраснеет» за счет того, что ему придется затратить энергию на преодоление сильного гравитационного поля черной дыры, и отчасти – из-за доплеровского смещения, связанного с удалением источника излучения от вас. Измеряя «покраснение» лазерного излучения, вы сможете рассчитать скорость падения робота.
Итак, эксперимент начинается. R3D3 сходит с круговой орбиты и падает по радиальной траектории. Как только он начинает падать, вы пускаете часы, по которым фиксируется время прихода лазерных импульсов. По истечении 10 с вы получаете от него сообщение, что все системы функционируют нормально и он уже опустился на 2600 км. По цвету лазерного излучения вы вычисляете, что в этот момент робот падает со скоростью 650 км/с. Когда ваши часы отмеряют 20 с, его скорость удвоится и достигнет 1300 км/с, а пройденное им расстояние возрастет вчетверо и составит 10 400 км. Спустя минуту скорость достигнет 9000 км/с, и робот упадет на 130 тыс. км, что составит уже 5/6 расстояния до горизонта*.
* Закон изменения скорости: V = 2GM/R, где R – радиус кривизны, G – гравитационная постоянная, М – масса. (Здесь и далее прим. ред.)
Теперь вы должны быть предельно внимательны. Следующие несколько секунд окажутся решающими, поэтому вы включаете высокоскоростную регистрирующую систему для детальной записи всех приходящих сведений. Через 61 с R3D3 сообщает, что все системы пока функционируют нормально, горизонт – на расстоянии 8000 км и приближается со скоростью 15 тыс. км/с. Проходит 61,6 с. Еще все в порядке, до горизонта осталось 2000 км, скорость – 30 тыс. км/с (или 0,1 скорости света, так что цвет излучения начинает меняться все заметнее). А затем, в течение следующей 0,1 с вы с изумлением замечаете, что излучение из зеленого становится красным, инфракрасным, микроволновым, затем приходят радиоволны и наконец все исчезает. Через 61,7 с все кончено – лазерный луч пропал. R3D3 достиг скорости света и исчез за горизонтом.
По мере того как возбуждение спадает и вы подавляете налет сожаления по поводу участи робота, ваше внимание вновь обращается к записанным данным. В них зафиксированы подробности изменения окраски лазерного излучения. Вы знаете, что свет представляет собой колебания электромагнитного поля и что каждый цвет характеризуется своей собственной длиной волны. Длина волны исходного зеленого излучения лазера примерно 5•10–4 см, и по мере того как излучение становится все более красным, его длина волны увеличивается. Там, в записях – история этого удлинения.
Из них следует, что пока R3D3 падал, длина волны принимаемого вами излучения сначала менялась очень медленно, а затем все быстрее и быстрее. Но когда она увеличилась в 4 раза (до 2•10–3 см), скорость ее изменения неожиданно стала постоянной и впоследствии длина волны удваивалась каждые 3,5•10–5 с. После 28 таких удвоений (или через 9,8•10–4 с) она достигла 5 км, т.е. того предела, за которым ваша приемная система уже не в состоянии регистрировать сигналы. Следует предположить, однако, что длина волны продолжала все так же удваиваться и после этого, так что после огромного числа удвоений длина волны стала бесконечной и возле горизонта все еще испускались чрезвычайно слабые и длинноволновые сигналы.
Означает ли это, что R3D3 так и не пересек горизонт и никогда не сможет сделать этого? Вовсе нет. Эти последние сигналы с многократно удваивавшейся длиной волны будут бесконечно долго «выбираться» из «тисков» гравитационного поля черной дыры. R3D3 много минут назад пересек горизонт, двигаясь со скоростью света*. Но слабые сигналы от него будут продолжать приходить, поскольку время их пребывания в пути оказалось бесконечно велико. Они – следы далекого прошлого."

Предупреждая огульные обвинения г-на Торна в том, что он "чайник" и не рубит в ОТО, даю краткую справку по нему:

Кип Сти́вен Торн (англ. Kip Stephen Thorne, р. 1 июня 1940) — американский физик и астроном.
Специалист в области теории гравитации, астрофизики, квантовой теории измерений. Один из главных экспертов по общей теории относительности. Близкий сотрудник Стивена Хокинга.
Заведующий кафедрой Калифорнийского технологического института (США), член Национальной академии наук США, член учёного совета НАСА.
Почётный доктор Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова.
Степень доктора философии получил в 1965 г., Принстонский университет.

Еще раз сожалею, г-да Stepa и Хартиков Сергей.

[Stepa]

Вас ничего не смущает в описанной картине? EVV, есть шанс отличиться.

[Дрюша]

Есть мнение, что с точки зрения внешнего наблюдателя никто (и ничто) не может долететь за конечное время даже до горизонта событий ЧД. Даже если учитвывть задержку прихода светового сигнала и высчитвывать "момент времени достижения" ГС с учётом всех поправок. Не выходит. Значит, и "внутренняя область" ЧД и центральная сингулярность, и даже ГС как бы "не существует", потому что не достижим...

Но. По собственным-то часам всё достижимо! И даже за конечное время.

В СТО (не ОТО) можно сформулировать аналогичный "парадокс" если хотите. Возьмём обычную равноускоренную систему отсчёта. Такую, которая одинаково ускоряется в каждой точке своей траектории в мгновенно сопутствующей ИСО. Для такой УСО (ускоренной системы отсчёта) имеется такое событие (точка в пространстве-времени), и даже множество таких точек (в евклидовом 4=3+1-мерном пространстве-времени это будет плоскость), где "время" остановилось. Разумеется, она недостижима (с точки зрения УСО) и не оказывает никакого влияния (т.е. ненаблюдаема). А всё что за ней - тоже "не существует"! И это значительная часть (по крайней мере, четверть) пространства-времени!!! Она просто выпадает из поля зрения УСО! Но только УСО. Наблюдатель может в любой момент отказаться от своего статуса (прекратить ускорение), и тем самым обрести эту часть пространства-времени. Аналогично, для неподвижного наблюдателя ЧД. Он может отказаться от своего статуса неподвижного наблюдателя, отправиться в ЧД и тем самым обрксти для себя и ГС, и внутреннюю область... Но за всё надо платить. Иногда своей жизнью.

Имхо, словом "существует" можно обозначить то, что существует ХОТЯ БЫ ДЛЯ КОГО-НИБУДЬ. То есть, если есть хоть одна система отсчёта (хоть инерциальная, хоть ускоренная) в которой это сужествует (наблюдаемо, достижимо...), то значит, оно - ЕСТЬ. По определению. Если принять такое обозначение, то ЧД - существуют. Иначе - нет. Но тогда "парадоксы" прут даже из СТО.

[Хартиков Сергей]

     Уважаемый EVV, конечно, я знаю, кто такой Торн. Вы по-прежнему продолжаете знакомиться с ОТО через популярные статьи. Посмотрели бы лучше его книгу "Гравитация".
     В данной (популярной) статье Торну пришлось объяснять читателям, что в ОТО промежуток времени между некоторыми событиями в одной системе отсчета может занимать конечное время, а в другой системе отсчета - бесконечное. Как быть автору в таком случае? Если превратить формулы в слова, то читатель к концу объяснения забудет, о чем шла речь в начале. В результате, объяснение усекается до приемлемого в популярной литературе размера. И на выходе получается неверное (с формальной точки зрения ОТО) утверждение. И это не означает ничего плохого про Торна, так как у него есть и нормальная научная книга "гравитация" (совместно с Мизнером и Уилером).
     В чем ошибочность утверждения: "Вовсе нет. Эти последние сигналы с многократно удваивавшейся длиной волны будут бесконечно долго «выбираться» из «тисков» гравитационного поля черной дыры. R3D3 много минут назад пересек горизонт, двигаясь со скоростью света*"? Читатель получает неверное представление, будто факт пересечения роботом "горизонта" внешний (удаленный) наблюдаталь не видит только из-за того, что радиосигнал от робота к нему распространяется все дольше и дольше.
     Как же на самом деле в ОТО? А на самом деле, даже если удаленный наблюдатель, получая очередной импульс от робота, будет вычитать из него (постоянно возрастающеее) время прихода сигнала, то все равно окажется, что время испускания этого импульса роботом (по часам удаленного наблюдателя) с каждым очередным импульсом стремится к бесконечности. Другими словами: НИКОГДА удаленный наблюдатель не сможет сказать, мол, вот уже робот упал под "горизонт", просто я не могу получить об этом сигнал.
     Все, что я пишу - это достаточно элементарные следствия задачи ОТО о центрально-симметричном поле. И Торну они прекрасно известны. А все это поучительно потому, что вот какая ерунда получается, когда пытаются очень популярно изложить сложную теорию.
     Кстати, обратите внимание: в популярной статье Торна после фразы "со скоростью света*" стоит "звездочка". Даже переводчики сочли нужным сделать пояснение, что эта скорость НЕ ПО ЧАСАМ удаленного наблюдателя. Эта скорость локально "измерена" по собственному времени падающего робота относительно шварцшильдовой системы координат.