Черная дыра и гравитация

[Скеп-тик]

Ведь время должно замедляться. Т.е материя никогда не упадёт в чёрную дыру а будет бесконечно к ней приближаться.

Не путайте бытовое понятие времени, в котором происходят события, с координатным пространством-временем. При замедлении времени в ОТО мировая просто поворачивается перпендикулярно к координатной оси времени. В результате временнАя координата почти не меняется, а остальные икс игрек зет меняются как ни в чем не бывало.
То есть, из-за замедления времени, кирпич, падающий в черную дыру с околосветовой скоростью, после пересчета изменения координат в "наш мир", для очень удаленного наблюдателя, будет падать со скоростью значительно больше световой!

[Goodricke]

Тоже самое https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,4567.msg3358041/topicseen.html#msg3358041

[Влад Ковалёв]

Ведь время должно замедляться. Т.е материя никогда не упадёт в чёрную дыру а будет бесконечно к ней приближаться.

Не путайте бытовое понятие времени, в котором происходят события, с координатным пространством-временем. При замедлении времени в ОТО мировая просто поворачивается перпендикулярно к координатной оси времени. В результате временнАя координата почти не меняется, а остальные икс игрек зет меняются как ни в чем не бывало.
То есть, из-за замедления времени, кирпич, падающий в черную дыру с околосветовой скоростью, после пересчета изменения координат в "наш мир", для очень удаленного наблюдателя, будет падать со скоростью значительно больше световой!

Я слышал как раз наоборот, объект подлетающий к чёрной дыре для нас застынет на месте.

[Александр Анохин]

А как чёрная дыра вообще может образоваться? Ведь время должно замедляться. Т.е материя никогда не упадёт в чёрную дыру а будет бесконечно к ней приближаться. 

Все правильно вы говорите. Допустим звезда массой М сжимается в черную дыру. Для внешнего наблюдателя сжатие всех 100% этой массы под горизонт событий будет длиться вечно. Но это не существенно, поскольку за достаточно короткое время 99% этой массы уйдет за горизонт событий, а оставшийся 1% никого не волнует. Т.е. по мере сжатия темпы сжатия будут ассимтотически замедлятся.   

Такое наглядное объяснение дает Кауффан в книге "Рубежи теории относительности". Близкая аналогия данного процесса - заряд конденсатора, подключенного к источнику постоянного напряжения. Время полного заряда конденсатора будет равно бесконечности. Но на практике ограничиваются временем заряда до 95% от конечного напряжения.

[Скеп-тик]

Я слышал как раз наоборот, объект подлетающий к чёрной дыре для нас застынет на месте.

Я тоже больше сорока лет как это слышу и читаю (собственно, с тех пор, как научился читать). Но когда мне умные люди растолковали, что значат значки в формулах Энштейна, оказалось (для меня), что кроме изменения координат и законов, по которым эти координаты меняются, у пространства-времени ОТО и нашим трехмерным Евклидовым миром больше нет ничего общего! И переносить понятие "замедлилось время - замедлились события" туда-сюда категорически нельзя.
Выстрелим из пушки на Луне (чтобы воздух не мешал). В ОТО снаряд движется прямолинейно и равномерно.  В нашем мире - по сегменту параболы с замедлением скорости на поднимающимся части траектории и с возрастающей скоростью на падающей. Но если рассчитать изменение координат снаряда в ОТО (высоту от поверхности и дальность от пушки), они полностью совпадут с измерением в реальности! Вот такая Риманова загогулина!!! 

[-Юрий-]

Вряд ли Чёрные дыры образуются "тихим способом". Когда объект достигает нужной массы, происходят бурные термоядерные реакции, которые приводят к взрыву "Сверхновой". И если взорвавшийся объект достаточной массы, может возникнуть Чёрная дыра.
А достигнуть массы Чёрной дыры без прохождения стадии термоядерных реакций вряд ли возможно.

[Змей Петров]

То есть, из-за замедления времени, кирпич, падающий в черную дыру с околосветовой скоростью, после пересчета изменения координат в "наш мир", для очень удаленного наблюдателя, будет падать со скоростью значительно больше световой!

С т.з. ОТО всё наоборот. По мере приближения к ГС скорость кирпича(и все процессы на кирпиче) замедляется - стремится к нулю при расстоянии от кирпича до ГС стремящемся к нулю. Для внешнего наблюдателя.
Как это выглядит с т.з. самого кирпича, не очень понятно. В его СО время идёт номально и он вроде должен за конечное время достичь ГС.

[Светлана Агапкина]

  Вообще то , "наглядная картинка"  геометрического  искривления пространства черной дырой  в виде воронки не объясняет именно момент закручивания вещества перед попаданием в дыру или вращения планеты вокруг звезды.  В случае воронки мы видим верх и низ,  и "шарик движется по кругу вниз. А на самом деле верх и низ вблизи массивного объекта совершенно равноправны. То есть на картинке точно такая же воронка должна быть направлена и вверх.   Тогда откуда закручивание , если исходить из чисто геометрии, а не из  банальной "силы" притяжения (шарик на веревке)?  Откуда взялась эта воронка? Из того , что  это  чисто математическое  (из формул ОТО) соответствие движения  объекта как  в воронке  ? А на самом деле КАК искривляет пространство гравитация и в частности Черные дыры все таки непонятно.   

[xd]

А искривление на закручивание и не влияет. Тут работают законы сохранения

[Светлана Агапкина]

 А на что тогда влияет искривление? То есть искривление это чисто математическое понятие как сингулярность?  Раз оно никак не объясняет вращение вокруг массивного объекта? И его надо принять как данность.Ведь в принципе вращение  можно объяснить   инерцией движущегося мимо  объекта -  он двигался себе по прямой, его нечто стало притягивать, он не сразу подчинился , а начал лишь загибаться в сторону силы и в зависимости от импульса (масса Х скорость) стал или вращаться, или ушел по касательной  (с большей скоростью) , или упал ?
 

[archetip-z]

А на что тогда влияет искривление? То есть искривление это чисто математическое понятие как сингулярность?  Раз оно никак не объясняет вращение вокруг массивного объекта? И его надо принять как данность.Ведь в принципе вращение  можно объяснить   инерцией движущегося мимо  объекта -  он двигался себе по прямой, его нечто стало притягивать, он не сразу подчинился , а начал лишь загибаться в сторону силы и в зависимости от импульса (масса Х скорость) стал или вращаться, или ушел по касательной  (с большей скоростью) , или упал ?
 

Не важно какой объект, точечный или распределённый. Ну чёрная дырка - маленький объект, звезда Бетельгейзе большой - все они вызывают искривление пространства, мы тоже живём в этом искривлении. Мы этого не замечаем, вокруг нас искривляющая субстанция - тёмная материя - мы в её самой гуще, потому что рядом с нами Солнышко, тоже искривитель.
 Вот главный пафос - где то далеко во Вселенной нет этого искривления, потому что нет массивных тел, у нас их навалом. Чёрная дырка докатилась до того, что электромагнитное излучение из неё вылететь не может, но гравитация как была, так и осталась.

[archetip-z]

И вообще, чего вы зациклились на этой воронке? Её авторы предполагали, что вы сумеете экстраполировать двумерную модель на наше трёхмерное пространство - добавьте ещё одну меру в эту воронку и все вопросы упадут.

[gan]

но гравитация как была, так и осталась.

Только, под гравитацией нужно понимать эффект, который образовался, в близи массивного объекта при котором пространство и время сходится в другой вид материи с очень интересными свойствами при котором ЭМ волны нашей вселенной приобретают другой вид.

[Светлана Агапкина]

И вообще, чего вы зациклились на этой воронке? Её авторы предполагали, что вы сумеете экстраполировать двумерную модель на наше трёхмерное пространство

    Воронку всюду везде демонстрируют как  модель того , как работает гравитация. Поэтому и "зациклилась".  Чтоб  экстраполировать двухмерное в трехмерное нет проблем, но т.к. понятий  верха и низа в Пространстве на самом деле нет (или они равноправны) , то искривление касается чего то другого, его невозможно изобразить в виде уходящей вниз воронки... .И еще  Воронка объясняет почему тело движется в сторону более массивного тела, закручивая его , но не объясняет почему более массивное тело притягивается сильнее. Ведь  взаимная гравитация увеличивается и от массы  второго тела . Правда в случае черной дыры это не имеет значения.
  GAN представил это как взаимодействие с черной материей. Но это как попытка объяснить труднопредставимое  еще более загадочным.  А если еще притянуть дополнительную пространственную координату  т.е. другое измерение... .  Пусть математики ломают голову. 
    Раньше все Богом объясняли , теперь  темной материей и темной энергий.  Это признак  нашего просвещенного века.
 
   Для меня лично было бы более наглядно представить искривление пространства -гравитацию  массивным объектом в виде  круговой колеи , которая еще и пересекается  радиальными колеями (типа ряби), которые захватывают и  тормозят тело издалека, а потом оно попадает в круговую колею . Колея это волна к тому же.    При приближении к массивному объекту  она заставляют тело тормозить и закручиваться в  колее.   На компьютерной модели эту  подвижную  трехмерную топонимику можно было бы изобразить.

[Geen]

На компьютерной модели эту  подвижную  трехмерную топонимику можно было бы изобразить.

Займитесь этим, пожалуйста - было бы хорошо в Вашем *следующем* сообщении увидеть эту "подвижную трёхмерную топонимику".

[Ly_S]

  Вообще то , "наглядная картинка"  геометрического  искривления пространства черной дырой  в виде воронки

Не ясно,что мешат выбаться из этой воронки свету.
 

[Светлана Агапкина]

Займитесь этим, пожалуйста - было бы хорошо в Вашем *следующем* сообщении увидеть эту "подвижную трёхмерную топонимику".

  эх. суперкомп нужен.  Ды-а. ведь у меня в отличие от статической воронки  3д -видео. Спилберг отдыхает.

[VimanaPro]

Но это как попытка объяснить труднопредставимое  еще более загадочным.  А если еще притянуть дополнительную пространственную координату  т.е. другое измерение... .  Пусть математики ломают голову. 

Чуть лучше выглядела бы динамическая 3D-акварель (3D+насыщенность транспарентной объёмной окраски)

[Дрюша]

Во ! В Московском планетарии есть такой симулятор ЧД. Нужно запустить монетку по касательной, и она повторит траекторию падения вещества.

Вот, а если эта монетка, скажем, - импортная (цент или евроцент), и в связи с ростом курса доллара - сама изменит свою массу-энергию-импульс так что сама затянет эту "чёрную дыру", и съест её?

[Дрюша]

Вряд ли Чёрные дыры образуются "тихим способом". Когда объект достигает нужной массы, происходят бурные термоядерные реакции, которые приводят к взрыву "Сверхновой". И если взорвавшийся объект достаточной массы, может возникнуть Чёрная дыра.
А достигнуть массы Чёрной дыры без прохождения стадии термоядерных реакций вряд ли возможно.

Не знаю. Смотря какие, наверное. Скажем, для образования галактической чёрной дыры массой в несколько сот млн, или даже млрд. солнечных масс, по идее, столько вещества надо затолкать в объём радиусом порядка нашей Солнечной системы, и при этом плотность этого вещества будет того же порядка, примерно как у воздуха на Земле (я могу ошибиться на порядок-другой, но примерно где-то так, а если не хватит,то возьмём 100 млрд. солнечных масс, жалко что ли?). И в "падающей" системе отсчёта градиенты сил (грубо говоря, - приливные силы) будут не столь велики, чтобы прямо-таки рвать молекулярные связи. Возможно, что "падающий туда" космонавт - просто не заметит пересечения ГС. А какэто всё "выглядит" снаружи, - ему на это глубоко пофиг.