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在一艘飞船进入黑洞的过程中,,,,,

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feng1734 发表于 2011-11-17 21:34 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国–天津–天津 联通

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本帖最后由 gohomeman1 于 2011-11-19 08:12 编辑

楼主的分析是错误的,正确的见23-28楼的内容,尤其是其中大段的英文翻译——G版注
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在一艘飞船进入黑洞的过程中,黑洞外另一艘飞船会发现怎样的现象,,,,
前一阵子对知识版黑洞主题我的总结,,,,

简单来说我觉得可能的过程是这样的,黑洞外飞船上的观测者会发现下落的飞船越靠近视界速度越快,最后他的速度将超过光速,并发散到无穷大进而穿过视界,进入黑洞,,,在刚刚进入黑洞后外面的观测者失去了那艘飞船的所有信息,他好像刚通过视界就一下子撞到奇点上,没有任何时间上的延迟,黑洞视界在那艘飞船进入后突然变大一点,,,在黑洞外的这位观测者看来,黑洞新的引力场表明他确实是进入视界后立刻就撞到了奇点上,

接下来我要说明理由,,也许并不算是特别充分的理由,,,,,

首先要说明的是,有引力存在的时候并不存在全局惯性系,即黑洞外的观测者所建立的参考系其实是非惯性系,类似一位自转的观测者会发现远处的天体会以超光速运动一样,黑洞外的观测者发现落向黑洞的物体可以超光速运动并没有违反广义相对论,唯一的区别是转动和直线运动的差别,这里可以理解为黑洞外的观测者有一个很小的,局域的惯性系,向黑洞下落的飞船也有一个属于他自己的很小的局域的惯性系,这两个惯性系之间的相对运动速度超过了光速,,,,,

史瓦西度规是黑洞外观测者的度规,他描述的现象就是黑洞外观测者能够计算出的现象,下面说到史瓦西度规描述的现象的时候,其实就是在说黑洞外的观测者观测到,或者说计算到的现象,,,
史瓦西黑洞在视界附近的度规是发散的,就是说,黑洞视界附近,径向坐标不同的两点虽然各自都具有有限的坐标值,但彼此之间的距离却是趋向于无穷远的,为了要跨越这视界附近无穷远的距离,自由下落的飞船就需要超过光速甚至获得无穷大的速度,这样才能在有限的时间内穿过视界,,,如果不承认飞船可以以无穷大的速度通过视界,那么黑洞本身的形成机制都是很可疑的了,,,,类似上面讲到的非惯性系观察到的超光速现象并不会影响物体自身时间的流逝,所以,这里的超光速也不会带来时间倒流的困难,,,

所以小结下,现在分析出的现象是,除非黑洞一开始就无法通过恒星坍缩形成,,,,否则的话,黑洞外的观测者会发现落向黑洞的飞船速度越来越快,达到光速,然后超过光速并通过视界,,

下面我要给出些理由以表明在黑洞外的观测者看来,这艘飞船一旦通过视界就立刻撞到奇点上,,,,

在黑洞外的观测者看来,飞船通过视界应该有一个具体的时刻,同样在落入黑洞的观测者看来他通过视界应该也有一个理论上可以计算出的时刻(即使伴随他的随动惯性系的分析显示这时刻并没有任何特殊的事件发生),,,假设在确定飞船进入黑洞视界后,飞船上的宇航员开始引发一系列爆炸,类似一系列飞船一分为二的过程,这个过程大概会引起一系列的引力波动,如果这些引力波动可以传播到黑洞外面的话,那么即使先后顺序不被保持,黑洞外的观测者仍然可以通过理论计算还原波动发生的次数,顺序甚至爆炸的能量级别,于是,借助引力,一条信息从黑洞的视界中被发送出来,,,这看起来是一个不大可能的状况,所以大概飞船进入黑洞后的任何变化都不会被黑洞外的观测者发现,,,对外面的观测者来说,这艘飞船在刚刚通过视界后就立刻撞到奇点上,飞船刚刚通过视界后黑洞新的引力场与将飞船的质量直接加到奇点上的黑洞的引力场是一样的,,,,

一般来说,突变的东西可能意味着速度无穷大的存在,但这里因为视界附近度规是发散的,突变实际上可以理解为发生在无穷远,传播过来所需要的时间仍然可以消除一切违反因果律的东西,,,
三叶观天 发表于 2011-11-17 21:39 | 显示全部楼层 来自: 中国–广西–南宁 电信
要是飞船上的宇航员是头朝上,脚朝下,会因为头和脚引力的巨大差异而被撕裂
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skywalk 发表于 2011-11-17 21:40 | 显示全部楼层 来自: 中国–江苏–无锡 电信
有研究 学习了。。
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 楼主| feng1734 发表于 2011-11-17 21:52 | 显示全部楼层 来自: 中国–天津–天津 联通

理论分析可以不受现实条件所限,,,,,,,,,,,,
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遨游星空 发表于 2011-11-17 22:20 | 显示全部楼层 来自: 中国–广东–揭阳 中移铁通
人被撕的粉碎,死无全尸!~        
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无星不是夜 发表于 2011-11-17 22:20 | 显示全部楼层 来自: 中国–湖南–长沙 电信
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 楼主| feng1734 发表于 2011-11-17 22:27 | 显示全部楼层 来自: 中国–天津–天津 联通
无星不是夜 发表于 2011-11-17 22:20
好像和我的理解相反了,我是这样认为的:由于黑洞视界附近的引力很强,足以使那里的时间明显变慢,故在黑洞 ...

只要黑洞非常大,黑洞视界处的引力可以非常弱的,时间膨胀到什么程度和是否抵达视界没有必然联系,,,,

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视界附近可以很小的是潮汐力,,,不是引力,,,,  详情 回复 发表于 2011-11-17 22:33
这个我说的好像有问题,时间膨胀到什么程度我也不确定,不过我觉得对1楼的内容没啥影响,,,, 时间倒流也没有关系的,因为黑洞外的观测者处在非惯性系么,,,,,,  详情 回复 发表于 2011-11-17 22:32
噢,这样啊?了解,多谢LZ  发表于 2011-11-17 22:29
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 楼主| feng1734 发表于 2011-11-17 22:29 | 显示全部楼层 来自: 中国–天津–天津 联通
无星不是夜 发表于 2011-11-17 22:20
好像和我的理解相反了,我是这样认为的:由于黑洞视界附近的引力很强,足以使那里的时间明显变慢,故在黑洞 ...

停留在视界附近的(这个近是坐标的近,距离可能是非常远的)是他在那里发出的光信号,他本人已经穿越视界了,,,,,

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确切的说,一部分光信号停留在视界,一部分穿过视界了,,,,要看信号发出的方向,,,,  详情 回复 发表于 2011-11-17 22:41
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 楼主| feng1734 发表于 2011-11-17 22:32 | 显示全部楼层 来自: 中国–天津–天津 联通
feng1734 发表于 2011-11-17 22:27
只要黑洞非常大,黑洞视界处的引力可以非常弱的,时间膨胀到什么程度和是否抵达视界没有必然联系,,,, ...

这个我说的好像有问题,时间膨胀到什么程度我也不确定,不过我觉得对1楼的内容没啥影响,,,,
时间倒流也没有关系的,因为黑洞外的观测者处在非惯性系么,,,,,,
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 楼主| feng1734 发表于 2011-11-17 22:33 | 显示全部楼层 来自: 中国–天津–天津 联通
feng1734 发表于 2011-11-17 22:27
只要黑洞非常大,黑洞视界处的引力可以非常弱的,时间膨胀到什么程度和是否抵达视界没有必然联系,,,, ...

视界附近可以很小的是潮汐力,,,不是引力,,,,

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现在说的才是正确的,视界处的引力已经强大到光也逃不走了  发表于 2011-11-18 02:17
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 楼主| feng1734 发表于 2011-11-17 22:41 | 显示全部楼层 来自: 中国–天津–天津 联通
feng1734 发表于 2011-11-17 22:29
停留在视界附近的(这个近是坐标的近,距离可能是非常远的)是他在那里发出的光信号,他本人已经穿越视界 ...

确切的说,一部分光信号停留在视界,一部分穿过视界了,,,,要看信号发出的方向,,,,

点评

能看到的是向后发射的光,,,,,,  详情 回复 发表于 2011-11-17 23:11
那我们接收到的是那部分光?如果是停留在视界的光,那我们看到的不就是人停在视界上了吗?穿过视界的光不可能接收到吧?  发表于 2011-11-17 23:10
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 楼主| feng1734 发表于 2011-11-17 23:11 | 显示全部楼层 来自: 中国–天津–天津 联通
本帖最后由 feng1734 于 2011-11-17 23:12 编辑
feng1734 发表于 2011-11-17 22:41
确切的说,一部分光信号停留在视界,一部分穿过视界了,,,,要看信号发出的方向,,,,
...

能看到的是向后发射的光,,,,,,
看到的现象和实际发生的不一样,你把光信号的传播时间刨去才能知道真实状况

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magnizi 发表于 2011-11-18 02:13 | 显示全部楼层 来自: 中国–贵州–贵阳 电信
一颗恒星(比如太阳)塌缩成一个奇点后它的质量应该没变化吧?只是密度变为无限大。我一直没闹明白的是在常规下引力只和质量有关,好像和密度没啥关系。不考虑其它状况,如果现在的太阳突然被一个由它自己塌缩而成的黑洞所替代,那么这个黑洞的视界应该很小,水星啥的是不是马照跑舞照跳呢?

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引力没啥变化,,,,,,,,,,,,,,,  详情 回复 发表于 2011-11-18 07:09
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gohomeman1 发表于 2011-11-18 02:15 | 显示全部楼层 来自: 中国–浙江–宁波 电信
楼主确认你的分析正确吗?怎么与主流的说法貌似恰好相反?

由于视界附近的无限红移和时间变慢现象,我们应该观测到飞船信号的明显延迟才对啊。或者说,信号会持续很长一段时间,但信号会从X线波段(假如飞船能发出的话)一直红移到长波无线电,只要我们具有接收能力就能接收到强度不断衰减的信号。

点评

话说,你是不是担心需要无穷漫长的过程来接受下落物体发出的光信号可能意味着物体通过视界也是发生在无穷远的未来吧,,,? 不用担心这个,,假设我在非常遥远的未来接收到一个光信号,因为这时物体已经位于非常非  详情 回复 发表于 2011-11-18 07:46
我觉得应该是主流,,,, 参考系相对移动的理解方法我在别的地方见过的,,,,  详情 回复 发表于 2011-11-18 07:13
我没分析光信号在视界上停留问题,那是假象,或者叫残像,我的分析要刨除光信号的延迟计算物体实际所在位置,,,实际物体已经进入视界了,以后的光信号会散开消失,因为光源已经不在那里了,,  详情 回复 发表于 2011-11-18 07:08
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 楼主| feng1734 发表于 2011-11-18 07:08 | 显示全部楼层 来自: 中国–天津–天津 联通
gohomeman1 发表于 2011-11-18 02:15
楼主确认你的分析正确吗?怎么与主流的说法貌似恰好相反?

由于视界附近的无限红移和时间变慢现象,我们应 ...

我没分析光信号在视界上停留问题,那是假象,或者叫残像,我的分析要刨除光信号的延迟计算物体实际所在位置,,,实际物体已经进入视界了,以后的光信号会散开消失,因为光源已经不在那里了,,
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 楼主| feng1734 发表于 2011-11-18 07:09 | 显示全部楼层 来自: 中国–天津–天津 联通
magnizi 发表于 2011-11-18 02:13
一颗恒星(比如太阳)塌缩成一个奇点后它的质量应该没变化吧?只是密度变为无限大。我一直没闹明白的是在常 ...

引力没啥变化,,,,,,,,,,,,,,,
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 楼主| feng1734 发表于 2011-11-18 07:13 | 显示全部楼层 来自: 中国–天津–天津 联通
gohomeman1 发表于 2011-11-18 02:15
楼主确认你的分析正确吗?怎么与主流的说法貌似恰好相反?

由于视界附近的无限红移和时间变慢现象,我们应 ...

我觉得应该是主流,,,,
参考系相对移动的理解方法我在别的地方见过的,,,,
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 楼主| feng1734 发表于 2011-11-18 07:21 | 显示全部楼层 来自: 中国–天津–天津 联通
本帖最后由 feng1734 于 2011-11-18 07:22 编辑

另外,知识版黑洞专题帖的8楼的黑洞光锥图个人认为是错误的,,,
因为史瓦西度规是非惯性系的度规,所以这里光锥,或者说时空间隔的计算需要先在局域惯性系中完成,而后将结果变换到这个非惯性系中,直接在非惯性系中恐怕是没有合适的数学方法计算光锥的,,,错误计算得到的光锥不再能反映正确的因果关系,按照那里8楼的光锥,物质永远也不可能落入黑洞,,,,,,
正确的光锥大概是下面这样的,,,在视界附近的未来光锥会延伸到黑洞内部,,,
73zw0026.jpg

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这个图是哪本书中的或者哪个网站的?画得倒是比较仔细  详情 回复 发表于 2011-11-19 08:04
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 楼主| feng1734 发表于 2011-11-18 07:46 | 显示全部楼层 来自: 中国–天津–天津 联通
本帖最后由 feng1734 于 2011-11-18 07:47 编辑
gohomeman1 发表于 2011-11-18 02:15
楼主确认你的分析正确吗?怎么与主流的说法貌似恰好相反?

由于视界附近的无限红移和时间变慢现象,我们应 ...

话说,你是不是担心需要无穷漫长的过程来接受下落物体发出的光信号可能意味着物体通过视界也是发生在无穷远的未来吧,,,?
不用担心这个,,假设我在非常遥远的未来接收到一个光信号,因为这时物体已经位于非常非常远的距离之外了(史瓦西度规在视界附近发散),所以刨去光信号的非常漫长的传播时间最后我会发现这个信号发出时我其实还非常年轻,,,,
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guwenjie 发表于 2011-11-18 08:38 | 显示全部楼层 来自: 中国–上海–上海 电信
还没怎么看  像转载到我主页   不知可以不~~~~~~~

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没问题,,,,,,,,,,,  详情 回复 发表于 2011-11-18 08:41
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