Падение в СМЧД

[vika vorobyeva]

Тоже задам несколько вопросов

Возьмем СМЧД, сферическую в вакууме, т.е. лишенную аккреционного диска. Интересует то, что увидит падающий в дыру наблюдатель.
Насколько я понимаю, при приближении к ЧД с точки зрения наблюдателя она увеличивается в размерах быстрее обычной сферы с радиусом, равным гравитационному. Если некие сверхмощные двигатели остановят наблюдателя (пусть на миг) на расстоянии 3 R_g, черная дыра под ним будет выглядеть черным полупространством (черной плоскостью). Если же остановка произойдет над самым горизонтом, то дыра с точки зрения наблюдателя займет почти все пространство, и лишь в зените в одном пятнышке будут сверкать все звезды вселенной.
С этим ясно. Но вот что произойдет потом?
Пусть я падаю в СМЧД из точки прямо над горизонтом. На расстоянии 10 метров влево-вправо также из состояния покоя падают два моих приятеля-камикадзе. Мы можем бросать мячики вверх/вниз. Дыра очень большая, непосредственно на горизонте смертельных приливных сил нет.
Итак, что дальше?
Как я понимаю, даже под горизонтом увидеть сингулярность мы не можем, она относительно нас в будущем. Но что мы тогда увидим? Просто черное пространство, в котором мы – что? Падаем? Висим? Если кинуть светящийся мячик вверх или вниз, вбок горизонтально, что мы увидим, как он полетит? Как вообще воспринимается падение к сингулярности? Как будто пространство вокруг нас сжимается, и все предметы притягиваются друг к другу? Или растягиваются по вертикали?

Просьба исходить из метрики Шварцшильда. И заранее спасибо всем ответившим конструктивно

[Ihtamnet II]

И заранее спасибо всем ответившим конструктивно

Ага, ЩАС. В лучшем случае, получите ответ "читайте формулы", в худшем - встречные вопросы. Вот такие здесь объясняльщики.

[Ый]

В лучшем случае, получите ответ "читайте формулы", в худшем - встречные вопросы. Вот такие здесь объясняльщики.

Потому что в этих вопросах вообще никто на всей Земле ничего не знает. А обсуждают только свои мысли и фантазии.

[Geen]

Тоже задам несколько вопросов

https://jila.colorado.edu/~ajsh/bh/schw.html
остальное надо считать (ну кроме очевидной опечатки про радиус фотонной сферы)

[РВС]

Тоже задам несколько вопросов

Я не специалист в таком, хотя и физик по образованию, вероятно, знаю по теме меньше некоторых из присутствующих, включая Вас, Вика, но все же выскажусь.

Потому что в этих вопросах вообще никто на всей Земле ничего не знает. А обсуждают только свои мысли и фантазии.

Что вообще никто ничего - это некоторое преувеличение. Есть уравнения, сложные, которые уже только получить и работать с ними нетривиально. И попытаться при помощи помощи этих уравнений дать полные ответы на заданные вопросы - серьезная исследовательская работа (как известно, вид черной дыры извне впервые детально был просчитан только для съемки фильма "Интерстеллар". А внутри ГС такого, наверно, и не пытались.) Так что сверх того, что в своей ссылке привел Geen, возможно ничего и нет.
Но если эту работу выполнить - опять получатся только уравнения, которые неясно как физически интерпретировать, перевести на язык наших обыденных физических представлений, и можно ли их вообще так перевести. Действительно, просто никто ничего не знает.

[Ый]

Есть уравнения

Это когда в уравнении известны точно все члены, а если эти члены не точны? А если есть другие факты, о существовании которых вообще неизвестно и их параметры тоже не внесены в уравнения?
Вот уж насколько известны все технические и технологические тонкости машиностроения, однако, при изготовлении новой машины или самолёта, ракеты, сколько времени уходит на их испытания, в которых выявляются факты, неучтённые при проектировании. А вы про какие-то космические объекты, находящиеся от нас в необозримой дали, и о которых известно кое-чего только из каких-то мутных расчётов.

[vika vorobyeva]

Geen, спасибо.
Мозги вскипели 
Про пузырь Шварцшильда не поняла, но это видимо перечитывать до полного просветления.
По итогу наблюдателя расплющивает между двумя черными плоскостями и сжигает поголубевшими до жесткого гамма фотонами, приходящими из кольца сбоку (с линии горизонта).
Про дыру Керра и не спрашиваю

[РВС]

Это когда в уравнении известны точно все члены, а если эти члены не точны? А если есть другие факты, о существовании которых вообще неизвестно и их параметры тоже не внесены в уравнения?

Естественно, могут быть неизвестны, неточны, не внесены. Но не то что наука, а вообще все живое исходит из того, что уже известно (бактерия плывет по градиенту вкусных веществ, надеясь, что в результате наестся), иначе просто ничего нельзя и не нужно делать. Говоря о ЧД, мы исходим из того, что ОТО верна. Факты, указывающие на то, что это не так, отсутствуют, появятся - вот тогда и надо будет их учесть. Давление, температуру, да химический состав Земли ниже 15 км тоже никто непосредственно не измерял, это теоретические расчеты и интерпретация косвенных данных, но нет на данный момент никаких оснований считать, что там внизу не железное ядро, а швейцарский сыр.

Вот уж насколько известны все технические и технологические тонкости машиностроения, однако, при изготовлении новой машины или самолёта, ракеты, сколько времени уходит на их испытания, в которых выявляются факты, неучтённые при проектировании.

Безусловно, бывает такое. Вот начали долбить Марс - а тут хоп, и ага! Но ведь бывает и иначе, и гораздо чаще. Запустили АМС к Плутону - и пожалуйста, через 10 лет, как и рассчитывали, она прилетела. Или пошел я на автобусную остановку в 1 км со скоростью 5 км/час - и через 12 минут пришел, хотя сколько могло быть неизвестных или неучтенных факторов. На этом, повторюсь, вообще существование жизни основано.

А вы про какие-то космические объекты, находящиеся от нас в необозримой дали, и о которых известно кое-чего только из каких-то мутных расчётов.

Звезда, если не вдаваться в тонкости типа атмосферной динамики, устроена куда проще машины, самолета, или ракеты. А черная дыра устроена куда проще звезды. Что касается необозримой дали, в физике принят постулат, что законы природы во Вселенной везде одни и те же, так что даль вообще не имеет значения. Эмпирически постулат по всей Вселенной целиком, разумеется, не проверен, но дает пока что неплохие результаты, фактов, указывающих на необходимость от него отказаться, до сих пор не выявлено, хоть при наблюдении далеких галактик, хоть при полете Солнечной системы через нашу Галактику на протяжении тысячелетий исторического времени, хоть при моем переходе в соседнюю комнату. Любой расчет есть расчет, расчет внутренностей ЧД по ОТО ничуть не более и не менее мутный, чем мой расчет преодолеть километр за 12 минут, если я буду делать 5 км/ч.

[Ый]

А черная дыра устроена куда проще звезды.

Нам совершенно неизвестно какие свойства приобретает вещество, подверженное очень сильному давлению, когда все его элементарные частицы сплюснуты в один сплошной комок. А ещё, возможно, и даже сами частицы могут сдавливаться, меняя свои свойства, которые нам известны, и могут возникать эффекты, до селе неизвестные. Вот, к примеру, в средние века алхимики могли знать, что водород при сильном давлении приобретает свойства металла? А то, что если нейтрон выбить из атомного ядра, он ведь не просто так полетит восвояси, а прихватит с собой невероятно огромное количество энергии. Это тоже не так давно стало известно. И много чего ещё. А сколько неизвестного? Чего там в Чёрной дыре - дело тёмное.

[РВС]

Нам совершенно неизвестно какие свойства приобретает вещество, подверженное очень сильному давлению

Неизвестно. Например, не исключено, что оно не приобретает совершенно никаких неожиданных свойств.
Более существенно, что свойства вещества под ГС не имеют значения. Точнее говоря, они не могут иметь значения - точно так же, как не может быть зеленых звезд. Появятся факты, указывающие на неверность этого - можно будет вернуться к обсуждению.

Чего там в Чёрной дыре - дело тёмное.

Вот что там действительно дело темное - что такое временноподобная радиальная координата, и пространственноподобная временная координата, как они выглядят, звучат, осязаются, пахнут, и с чем их едят. Рассчитать мировую линию фотона можно, а вот может ли после такого выверта пространства-времени функционировать и просто существовать в привычном виде барионная материя, начиная с нуклона, и до состоящих из атомов твердых тел, не говоря о биологических или технических системах? Возможен ли там приемник, способный зарегистрировать этот самый фотон? Не будем уж о расплющивающих черных плоскостях и сжигающих гамма-квантах.

[LV46]

Звезда, если не вдаваться в тонкости типа атмосферной динамики, устроена куда проще машины, самолета, или ракеты.

Еслибы это было так, то можно было бы точно предсказать, когда звезда, например, превратится в сверхновую. А +/-стопицоттыщ лет это в цирке такие предсказания можно давать.

А черная дыра устроена куда проще звезды.

Дада. Особенно просто со всеми этими искривлениями ПВ, гравитационным замедлением времени и удалёнными наблюдателями, которые "вижу то, не знаю что".

Более существенно, что свойства вещества под ГС не имеют значения.

Конечно не имеют, вещество же не попадает под ГС, как тут говорят. Особенно оно не попападет под ГС при слиянии ЧД.

[Ihtamnet II]

Особенно оно не попадет под ГС при слиянии ЧД

Ну здесь как раз всё понятно - "нет" сливается с "нет" и получается "НЕТ".

[РВС]

Еслибы это было так, то можно было бы точно предсказать, когда звезда, например, превратится в сверхновую.

ОК, не звезда, а звезда на главной последовательности. Когда она близится к превращению в сверхновую, эти самые тонкости и начинают уже становиться НЕ тонкостями. Хотя я не и астрофизик тоже.

Дада. Особенно просто со всеми этими искривлениями ПВ, гравитационным замедлением времени и удалёнными наблюдателями, которые "вижу то, не знаю что".

Сами по себе, принципиально - да, они проще. Но для нашего исследования и понимания они сложнее, потому что дальше от условий и задач, формировавших наш интеллект. Как, знаете, водить самолет проще, чем автомобиль (автопилот для самолета появился на сто лет раньше, чем для автомобиля), но автомобиль водят, наверно, миллиарды людей, а водить самолет учат в специальных учебных заведениях. И т.д.

Конечно не имеют, вещество же не попадает под ГС, как тут говорят.

Тут я в первую очередь имел в виду то вещество, которое там уже было изначально, образуя коллапсар до его коллапса. Свойства вещества, падающего в существующую дыру, для самой дыры значения тоже не имеют. А вот для вещества на протяжении его падения - черт его знает, см. мое предыдущее сообщение. Скорее всего - тоже нет. Говорят тут, скорее, что вам без разницы, попадет оно под ГС, или нет, выглядеть это все равно будет так, что дыра его сожрала, и подросла за счет этого.

Особенно оно не попападет под ГС при слиянии ЧД.

Ну при слиянии совершенно точно не попадает, т.к. в сливающихся дырах никакого вещества нет, есть только сингулярности.

[LV46]

Ну при слиянии совершенно точно не попадает, т.к. в сливающихся дырах никакого вещества нет, есть только сингулярности.

А то вещество, которое нападало и якобы накопилось там перед самыми горизонтами обеих ЧД внезапно (и мгновенно) переместилось так, чтобы "окутывать" уже горизонт образовавшейся ЧД, да.

[gena4908]

Варианты ответов:
1. Да, попадёт.
2. Нет, не попадёт.
Другие ответы не принимаются.

    Оба ответа правильные:
1.Попадет в ЧД за конечное время наблюдателя при ПОДВИЖНОМ  ГС (возрастающей массе ЧД).
2. Не попадет  при НЕ ПОДВИЖНОМ ГС (постоянной массе ЧД).
  Очевидно, физически правильный ответ 1 (первый). Увеличивающийся ГС  постоянно поглощает окружающую материю. Скорость изменения радиуса ГС пропорциональна плотности энергии, падающей на единицу площади сферы Ш, то есть приращение радиуса при постоянном потоке пропорционально времени. С другой стороны, расстояние падающего объекта до ГС  экспоненциально убывает во времени. Экспонента "съест" любую полиномиальную зависимость и ,следовательно,  время падения объекта до поглощения ЧД будет конечно. ЧД сама его настигнет.
 

[Geen]

Оба ответа правильные:

Может быть хватит фантазировать? Оба Ваших ответа неправильные.

[xd]

Очевидно,

Комментарий модератора

В этот момент обычно принято доставать ружьё...

[gena4908]

Очевидно,

В этот момент обычно принято доставать ружьё...

   Что не очевидно ? Что при поглощении внешнего излучения  черной дырой (увеличении её массы M), её радиус Ш (Rш)  увеличивается ? При  G=1 и c=1
                                        Rш = 2М   
  ЧД не сферический конь в пустоте. Она  постоянно и непрерывно поглощает излучение от звезд, реликтовое, газ, темную материю (?). Это ФИЗИЧЕСКИЙ, неоспоримый факт. При всей  мизерности его вклада, он устраняет бесконечность времени падения в ЧД в системе наблюдателя.

[ulitkanasklone]

Что не очевидно ?

Посмотрите внимательно что вы ответили в ответе 314.
Там одно противоречит другому. Сначала разберитесь с простым случаем Вечной Черной Дырой , куда радиально падает пробное тело.

[gena4908]

Что не очевидно ?

Посмотрите внимательно что вы ответили в ответе 314.
Там одно противоречит другому. Сначала разберитесь с простым случаем Вечной Черной Дырой , куда радиально падает пробное тело.

Я Вас ни о чем не спрашивал, не Вам отвечал и не просил советов.