Mindenféle laikus kérdés

[Antares]

[Antares]

[Antares]

[Takács Imre]

Sziasztok!

Láttam, hogy ezzel a véges, vagy végtelen idő alatt véges, vagy végtelen hosszúságú kötéllel elérhető-e a az eseményhorizont témával átmentetek a Fekete lyuk témába. Nem akarok ott hozzászólni, mert a matematikai tudásom nem elégséges hozzá.
(Csak érzésre, szingularitást feltételezve nekem az a megoldás tetszik, hogy a kötél eleinte egyre gyorsulva tekeredik, majd egy maximum után lassul. Véges mennyiségű kötél csavarodik le, de a lecsavarodás nem áll meg, végtelen ideig tart.)

A laikus kérdéseim részben ezzel a problémával kapcsolatosak.

Én azt tanultam, hogy egy fekete lyukba dobott test zuhanása a külső megfigyelő számára végtelen ideig tart. A zuhanásba mintegy "belefagy" a test, persze csak a távoli, külső megfigyelő számára.
Ebből számomra az következik, hogy szingularitásokat feltételezve két fekete lyuk összeütközése is végtelen ideig kellene, hogy tartson. A neten lehet látni összeolvadó fekete lyuk szimulációt, ahol pikk-pakk összeolvadnak a fekete lyukak. Az első gravitációs hullám érzékelés is két fekete lyuk összeütközéséhez köthető, ahol megmondták, hogy mennyi volt a fekete lyukak kiindulási tömege, mennyi idő alatt, hogyan olvadtak össze a fekete lyukak és mennyi lett a keletkező "nagy" fekete lyuk tömege, mennyi energia szabadult fel az ütközés folyamán.
Lehetséges, hogy a megfigyelt véges összeütközési idő arra utal, hogy a fekete lyukak valójában nem is szingularitások?
A felszínükön naggyá válik a téridő görbület, de nem végtelenül naggyá?

A második kérdésem a fekete lyukat elhagyni próbáló fotonok útjával kapcsolatosak.
A második kozmikus sebesség az a sebesség, amennyivel, ha a felszínről felfelé indítunk egy testet, akkor nem esik vissza. Ha ennél a sebességnél kisebb sebességgel dobunk fel egy nyugalmi tömeggel rendelkező testet, akkor annak sebessége folyamatosan csökken, majd megáll, aztán visszafelé gyorsulva kezd esni és a felszínt a kiindulási sebességgel éri el.
A fekete lyukak esetén a második kozmikus sebesség nagyobb, mint a fénysebesség.
Ha a fekete lyukat szingularitásként értelmezzük, akkor nincs értelme arról beszélni, hogy hogyan mozog a felszínéről kibocsátott fény.
Ha azonban azt feltételezzük, hogy a fekete lyuk nem szingularitás, csak egy olyan, véges mérettel rendelkező égitest, amelynek felszínén a második kozmikus sebesség nagyobb, mint a fénysebesség, akkor van miről beszélni.
Nem forgó fekete lyuk esetén, ha a fényt valamilyen, a felszínre nem merőleges irányba indítjuk, akkor a fény vissza fog érni a felszínre. Mi a helyzet, ha pontosan a felszínre merőlegesen indítjuk? Az oldalirányú téridő görbület ilyenkor szimmetrikus, így egyik irányban sem fog eltérni. Felfelé fog menni. A fotonok viszont nem rendelkeznek nyugalmi tömeggel, így nem fognak lassulni a felfelé tartó útjuk során, megállni és visszafordulni pedig végkép nem tudnak. Ebből az következik, hogy el tudják hagyni a fekete lyuk felszínét. Az út során jelentős, de nem végtelen mértékű vöröseltolódást szenvednek, hiszen nem végtelenül görbült téridőből indultak.
Forgó fekete lyukak esetén más lenne a helyzet. A forgás téridő felcsavaró hatása miatt a merőlegesen induló fény is "visszakanyarodna" és elérné a felszínt.
A forgásból származó téridő felcsavaró hatás az egyenlítőnél a legnagyobb, a forgástengelyek helyén nullává válik.
A fentiekből az következik, hogy véges méretű, nem szinguláris forgó fekete lyukat feltételezve a fekete lyuk felszínéről a forgástengelyek helyén, a felszínre merőleges irányban induló fotonok el tudják hagyni a fekete lyukat!
Ez nagyon úgy hangzik, mint a kvazárok, aktív fekete lyukak esetén megfigyelhető jet-ek és a fekete lyukak keletkezését kísérő, forgástengely irányába távozó gamma kitörések lehetséges magyarázata.
Lehetséges, hogy a megfigyelt jet-ek és gamma kitörések azt bizonyítják, hogy a fekete lyukak nem szingularitások?

Előre is köszönöm a hozzászólásokat.

[G.Á]

[Zsolt68]

[Macska Bonifác]

Jól látom az ábrán hogy ahogy közeledik valaki egy FLY felé, úgy foglalja el a feketeség* a látóhatárának egyre kisebb részét, és határesetben, amikor rálép a horizontra, akkor 360°-ban az univerzumot látja, és semerre sem lát feketeséget?
(mindenki azt látja, mintha fognánk a múltkúpját, és kiterjesztenénk lefele a fényszerű vonalakat a fényszerű geodetikusokon)

*amikor messze van a luktól, akkor sem feketeséget lát, hanem "collapsing matter"-t.

[Takács Imre]

Sziasztok!

Laikus kérdésem van a Lorentz-transzformációval kapcsolatban.
Legyetek szívesek segítsetek nekem tisztázni a problémámat.
Képzeljünk el az űrben egy állónak tekintett megfigyelőt, aki mellett elsuhan egy űrhajó az álló megfigyelőhöz képest
260 000 km/s sebességgel. Az űrhajó egyenes vonalú, egyenletes mozgást végez. Az űrhajó pályáját vegyük az x tengelynek. Azt a pontot, mikor az űrhajó a megfigyelő mellett van jelöljük nullával. Ekkor vehetjük úgy, hogy az űrhajóhoz és a megfigyelőhöz rögzített koordináta rendszerek origója egybe esik.
Amikor egymás mellé érnek (t0 időpontban) az álló megfigyelőnél lévő stroboszkóp és az űrhajóra szerelt stroboszkóp is villan egyet, az x tengely pozitív és negatív irányába is kibocsátanak 1-1 fotont.
Ha jól értelmezem, akkor a relativitáselmélet szerint a közös x tengely mentén haladó, a stroboszkópokból származó fotonok együtt haladnak.
Az álló megfigyelő rendszeréből szemlélve az eseményeket 1s elteltével az figyelhető meg, hogy a t0 időpontban kibocsátott fotonok az origótól 300 000km-re vannak, kettő az x tengely pozitív, a másik kettő az x tengely negatív tartományában. Az űrhajó az origótól 260 000km-re van az x tengely pozitív tartományában. Az űrhajótól az x tengely pozitív tartományában lévő fotonok 40 000km-re vannak, az x tengely negatív tartományában lévő fotonok 560 000km-re.
Az álló megfigyelő szerint a fotonok sebessége 300 000km/s. A relativitáselmélet szerint az űrhajóhoz rögzített vonatkoztatási rendszerből is 300 000km/s sebességűnek kell mérni a fotonok sebességét.
Ha a Lorentz-transzformációt alkalmazzuk az x tengely pozitív tartományában található űrhajóra és fotonokra, akkor azt az eredményt kapjuk, hogy az űrhajóban ülő megfigyelő a fotonok távolságát kb. 80 000km-nek méri, miközben a stroboszkóp villanásától eltelt időt kb. 0,2667s-nak. A foton sebességét így ő is 300 000 km/s-nak méri.
Mi a helyzet az x tengely negatív tartományában lévő fotonok űrhajóból mért sebességével?
Szerintem nem lehet azonos a távolság és idő dilatáció mértéke a pozitív tartományra számolt értékkel, mert akkor a foton sebességére kb. 4 200 000km/s adódna. Ha sebességet negatív előjellel írjuk a Lorentz-transzformáció képletébe, akkor azt kapjuk, hogy az űrhajóból az 560 000km távolságot 1 640 000km-nek mérjük, az villanástól eltelt időt pedig kb: 5,236s-nak. Ekkor a negatív x tartományban lévő fotonok sebességét is kb. 300 000km/s-nak mérjük.
Ez azt jelentené, hogy az űrhajó előtt és mögött játszódó események megfigyelésekor aszimmetrikus lenne a távolság és idő dilatáció, amit soha nem hallottam az ismeretterjesztő anyagokban. Mindig olyan leírásokat lehet látni, hogy nagy sebességeknél a gyorsan mozgó tárgyak a mozgási irányukban megrövidülnek. Szimmetrikusan.
Csak arra tudok gondolni, hogy nem jól használom a Lorentz-transzformációs képleteket a fenti problémára.

[Macska Bonifác]

[Takács Imre]

Azt hiszem tudom, hogy hol vétettem.
A képletbe x helyére 560 000km-t írtam -300 000km helyett. A sebességre -260 000km/s-ot írva azt kapjuk, hogy az űrhajó koordináta rendszerében a negatív tartományban lévő fotonok -80 000km-re vannak, az idődilatáció marad, így az eltelt idő kb. 0,2667s, a fotonok sebességére így -300 000km/s adódik,a mi rendben van.
Az az érdekes, hogy az előre számolt korrekció 40 000km-ből ad 80 000km-t, hátra pedig az 560 000km-ből ad 80 000km-t.