Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 65
У меня от статьи немного сломался мозг, но интересно, продолжайте]
Кто знает хорошие научно-популярные статьи про СТО, ОТО и ЧД, так сказать «для чайников»?
Попробуйте начать с Лукра, хоть и не научным языком, но доходчиво и для чайников.
Лучше прочитайте книгу Леонарда Сасскинда "Битва при черной дыре. Мое сражение со Стивеном Хокингом за мир, безопасный для квантовой механики", там все эти вопросы раскрываются на достаточно постом языке.
Лучше начать с "кратчайшей истории времени" Хокинга. А потом Сасскинда, как тут верно советуют.
Спасибо за ответы!
Недавно читал "Гиперпространство" Митио Каку. Очень интересная и познавательная книга, в которой доходчиво объясняются открытия современной теоретической физики.
Я, конечно, не специалист, чтобы судить о достоверности представленной в книге информации, но захватывает и увлекает на многие часы безудержного чтения и возбуждает любопытство в дальнейшем искать информации по этой тематике.
Я, конечно, не специалист, чтобы судить о достоверности представленной в книге информации, но захватывает и увлекает на многие часы безудержного чтения и возбуждает любопытство в дальнейшем искать информации по этой тематике.
На пальцах™. Интересно и крайне доходчиво.
Ландау «Теория поля»
Лично мне понравилась книга Брайана Грина «Элегантная Вселенная». Про теорию относительности там очень хорошо расписано.
Попробуйте «Теория относительности для миллионов». Книга простым языком поясняет принципы относительности и эквивалентности, путём простых логических суждений объясняя теоретические расчёты.
Я бы посоветовал Брайана Грина: «Скрытая реальность. Параллельные миры и глубинные законы космоса» и «Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории».
Сам сейчас читаю — достаточно понятно и очень увлекательно. Вообще тут этого физика достаточно часто упоминают.
Сам сейчас читаю — достаточно понятно и очень увлекательно. Вообще тут этого физика достаточно часто упоминают.
Книгу могу посоветовать. «Грин Брайан. Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории»
Там в первых главах все достаточно просто и понятно объясняется
Там в первых главах все достаточно просто и понятно объясняется
Посмотрите в книжном клубе «элементов» — совершенно замечательные книги, пусть и не статьи. Уверен, сможете подобрать для себя книги как и по современной физике так и астрономии.
Брайан Грин — Элегантная Вселенная (FB2)
https://drive.google.com/folderview?id=0B9yAkfJsQPsoM0xUMnAxbGp6Q00&usp=sharing
https://drive.google.com/folderview?id=0B9yAkfJsQPsoM0xUMnAxbGp6Q00&usp=sharing
Всерьез верить, что ТО это самодостаточная теория, по-моему несколько наивно. Оставим в стороне квантовую механику, неужели кто и правда думает что за пару сотен лет изучения можно точно и непротиворечиво описать всю Вселенную?
Другое дело, что вот так вот найти теоретическое нарушение ТО — это круто. Я скорее ожидал практическое опровержение, наблюдение каких-то редких событий, в описании которых ТО ошибется где-нибудь в десятом знаке после запятой…
Другое дело, что вот так вот найти теоретическое нарушение ТО — это круто. Я скорее ожидал практическое опровержение, наблюдение каких-то редких событий, в описании которых ТО ошибется где-нибудь в десятом знаке после запятой…
Тем не менее, ОТО — самодостаточная теория. Она вообще единственная в данный момент теория, не впадающая в т.н. «cosmological fallacy» — т.е. способна описывать всю Вселенную целиком, а не какой-то выделенный фрагмент. Квантовая механика и струнные теории этим похвастаться не могут.
Теория струн как раз может (пока) всё что угодно, и в этом её проблема: критерий научности — фальсифицируемость, то есть возможность поставить эксперимент, который может опровергнуть какой-то постулат теории. Струны же сейчас — вроде абстрактного математического аппарата: можно всё объяснять ими, можно чем-то другим, разницы в результатах нет, "а если нет разницы, зачем платить больше".
Вы хотели сказать многомерные браны?
Тем не менее, даже с учетом практически бесконечного горзионта, струнные теорию впадают в cosmological fallacy, поскольку строит свой аппарат индуктивным образом: представим какой-то маленький участок пространства в некотором внешнем поле, опишем действующие в нём силы, а затем экстраполируем на всю Вселенную; проблема в том, что экстраполировать-то нельзя — если мы рассматриваем всю Вселенную целиком, никаких внешних полей быть не может.
Ну так и Ньютоновская физика до какого то момента отлично описывала всю обозримую «вселенную» и еще некоторое время описывала её с некоторой погрешностью.
Ну моё мнение — ОТО описывает лишь физику вне досягаемости влияния чёрной дыры, а там уже нужно использовать какие-то другие теории, будто теории связанные с квантовой механикой и д.р.
Проблема в том, что любое редкое событие можно подогнать под ТО, чем ученые успешно и занимаются много лет. Задача состоит в том, чтобы создать такую теорию, которая могла бы конкурировать с ТО.
Всё пропало
Существование голых сингулярностей ломает всю ОТО,- поясняет соавтор работы, Саран Таньясаванэкул [Saran Tunyasuvunakool], другой студент. – А если ОТО ломается, всё встаёт с ног на голову, поскольку у неё пропадает предсказательная способность. И тогда её уже нельзя использовать как самостоятельную теорию, объясняющую Вселенную
Огромное количество физических теорий ломается, если добавить или вычесть дополнительное измерение в пространстве, начиная, например, с уравнений Максвелла. Не очень понятно, на основании чего авторами делаются такие широкие обобщения.
Я правильно понимаю, что голая сингулярность — это чд с 0 радиусом и бесконечной массой?
Нет. ЧД с бесконечной массой не может быть нулевого радиуса...
Нет. Сингулярность — это сугубо математический объект. Это вырожденное решение системы уравнений ОТО, в котором все параметры обращаются либо в 0, либо в бесконечность. Физически сингулярностей не существует, ну по крайней мере в том виде, в котором их описывает ОТО. При приближении к сингулярности должны вскрываться существенные квантовые эффекты, о которых мы пока не имеем ни малейшего понятия. А формулы ОТО как бы честно говорят нам, что в таких условиях они просто не работают, и что желающим поправить Эйнштейна дерзким физикам копать надо здесь.
Можно привести пример. Закон Ома знаете? Ну там U=I*R, вот это всё. Какова будет сила тока, если включить в розетку 230В проводник с сопротивлением строго 0? Закон Ома сам по себе тут пасует, хотя на практике любой электрик вам сразу скажет, что просто выбьет УЗО, и ток будет 0. Но это современный электрик знает про УЗО, а Ом — нет.
Что касается ЧД, то в нашей наблюдаемой вселенной сингулярности в принципе могут образовываться только внутри черных дыр. А проблема дерзких физиков в том, что горизонт ЧД ничего не выпускает наружу. В том числе не выпускает никакую информацию об объектах, которые образуются вместо сингулярности.
Можно привести пример. Закон Ома знаете? Ну там U=I*R, вот это всё. Какова будет сила тока, если включить в розетку 230В проводник с сопротивлением строго 0? Закон Ома сам по себе тут пасует, хотя на практике любой электрик вам сразу скажет, что просто выбьет УЗО, и ток будет 0. Но это современный электрик знает про УЗО, а Ом — нет.
Что касается ЧД, то в нашей наблюдаемой вселенной сингулярности в принципе могут образовываться только внутри черных дыр. А проблема дерзких физиков в том, что горизонт ЧД ничего не выпускает наружу. В том числе не выпускает никакую информацию об объектах, которые образуются вместо сингулярности.
И хотя ваша идея понятна, и выводы из нее выглядят верными, все же есть еще закон Ома для полной цепи — он не испытывает таких проблем)
Справедливости ради, УЗО без тока утечки не выбьет
Продолжая аналогию с УЗО: мы не знаем, как устроено "гравитационное УЗО", но догадываемся, что оно должно быть.
Создать что-либо близкое к сингулярности в лаборатории мы не можем, даже теоретически не знаем как.
Поэтому учёные ищут варианты, при которых это "УЗО" оказывается "голым", т.е. не окруженным ничего-не-выпускающим горизонтом событий ЧД. Чтобы его можно было найти и пронаблюдать.
Создать что-либо близкое к сингулярности в лаборатории мы не можем, даже теоретически не знаем как.
Поэтому учёные ищут варианты, при которых это "УЗО" оказывается "голым", т.е. не окруженным ничего-не-выпускающим горизонтом событий ЧД. Чтобы его можно было найти и пронаблюдать.
Поправочка, не УЗО, а автоматический выключатель. УЗО имеет несколько иное назначение и принцип работы — отключение сети при наличии тока утечки (например если человек прикоснулся к фазному проводу).
Что касается закона Ома, то реальный источник напряжения, коим является розетка, имеет внутреннее сопротивление, состоящее из сопротивления проводов до генератора и сопротивления обмоток генератора. Так что деления на 0 не будет. Даже если вся цепь имеет нулевое сопротивление (например в экспериментах с замкнутым сверхпроводником), то там ток все равно ограничивается наличием индуктивности.
Так что сингулярность в законе Ома можно найти только в условиях совсем далеких от реальности (считай она скрыта горизонтом событий).
Что касается закона Ома, то реальный источник напряжения, коим является розетка, имеет внутреннее сопротивление, состоящее из сопротивления проводов до генератора и сопротивления обмоток генератора. Так что деления на 0 не будет. Даже если вся цепь имеет нулевое сопротивление (например в экспериментах с замкнутым сверхпроводником), то там ток все равно ограничивается наличием индуктивности.
Так что сингулярность в законе Ома можно найти только в условиях совсем далеких от реальности (считай она скрыта горизонтом событий).
Да в этом законе вообще нет никакой сингулярности. В условиях когда сопротивление "совсем-совсем" равно нулю — напряжение на этом участке цепи просто не может возникнуть.
А что с силой тока? В теории электрических цепей есть абстракции идеальных источников напряжения и тока. Так вот, для идеального источника напряжения мы получим бесконечно большой ток при нулевом сопротивлении. А для идеального источника тока — бесконечно большое напряжение при нулевой проводимости цепи. Так что в этой теории сингулярности вполне себе присутствуют.
Именно об этом и речь.
В тех "сингулярностях", которые возникают на бумаге внутри черной дыры, ровно то же самое.
Там действуют какие-то другие законы ("внутреннее сопротивление" квантов или фиг его знает чего). Просто в отличие от хорошо изученной электротехники мы этих законов ещё не знаем.
В тех "сингулярностях", которые возникают на бумаге внутри черной дыры, ровно то же самое.
Там действуют какие-то другие законы ("внутреннее сопротивление" квантов или фиг его знает чего). Просто в отличие от хорошо изученной электротехники мы этих законов ещё не знаем.
Нет.
Если я правильно понял модель, то получается, что изначальная ЧД с торообразным горизонтом событий распадается на бусины, между которыми остаются всё утончающиеся рукава. При этом убывает как масса рукава, так и его объем, т.е. и масса и объем стремятся к нулю, вот только функция объема стремиться к нулю быстрее, чем функция массы. В итоге отношение массы участка рукава к его объему стремиться к бесконечности.
Хотя это мое восприятие на обывательском уровне, и оно может быть не верно.
Если я правильно понял модель, то получается, что изначальная ЧД с торообразным горизонтом событий распадается на бусины, между которыми остаются всё утончающиеся рукава. При этом убывает как масса рукава, так и его объем, т.е. и масса и объем стремятся к нулю, вот только функция объема стремиться к нулю быстрее, чем функция массы. В итоге отношение массы участка рукава к его объему стремиться к бесконечности.
Хотя это мое восприятие на обывательском уровне, и оно может быть не верно.
Объем пространства внутри горизонта событий — функция от массы. Он не может стремиться к нулю настолько быстрее чем масса, чтобы только из-за этого получилась голая сингулярность. Там есть что-то еще.
Ну я и написал выше изложенное в том предположении, что при увеличении количества измерений эта функция зависимости объема от массы принимает такой вид, что таки может, и таки настолько. При этом приходится прибегать ко всяким изыскам навроде торообразных ЧД из-за того, что иным образом устремить массу к нулю по какой-то причине не получается, в т.ч. прибегая к теории испарения черных дыр.
пытаться изобразить 5d черную дыру с помощью 2d изображения
Кроме ОТО/СТО, есть более общие теории, типа superfluid vacuum theory и, в частности, quantum space theory, которые описывают голые сингулярности. Но qst требуется аудит со стороны научного сообщества.
Не понял. Когда я последний раз читал про чёрные дыры, горизонтом событий называли условную поверхность, определяемую как "скорость убегания равна скорости света". Для разных наблюдателей она вообще-то по-разному расположена. Для свободно падающего пробника её заметить невозможно, например. Она просто ничем не отличается от точек рядом.
Ну вот распадается кольцо на капли. С чего вдруг они оказываются голыми-то? Вращаются так быстро, что скорость убегания не будет достигать скорости света? Как-то не верится. Хотелось бы разъяснений
Ну вот распадается кольцо на капли. С чего вдруг они оказываются голыми-то? Вращаются так быстро, что скорость убегания не будет достигать скорости света? Как-то не верится. Хотелось бы разъяснений
Спасибо, прямо самая мякотка.
Позабавила иллюстрация четырехмерной дыры, в двумерном пространстве монитора с помощью имитации трехмерного пространства пытаются проиллюстрировать четырехмерный объект.
ОТО разрушается уже на горизонте обычной ЧД, какой смысл лепить в заголовке про пятимерные ЧД?
Интересно, а на каких законах основывалась сама симуляция?
Вся проблема в том, что численные расчеты происходят с конечной точностью.
Т.е. если они решали какие-то уравнения в виде приближенного решения с помощью мат моделирования, то вполне могли получить и бусы и сингулярности и т.п. рода объекты, хотя реальность может быть гораздо проще.
Т.е. если они решали какие-то уравнения в виде приближенного решения с помощью мат моделирования, то вполне могли получить и бусы и сингулярности и т.п. рода объекты, хотя реальность может быть гораздо проще.
"Что в пространстве с более чем четырьмя измерениями могут существовать и несферические чёрные дыры – например, чёрные кольца. "
С какой стати несферические? Может быть имеется в виду, что если смотреть на черную четырехмерную дыру трехмерным наблюдателем, он увидит кольца?
Но в четырехмерной вселенной, предполагается что и наблюдатель должен быть четырехмерный, следовательно он увидит четырехмерную сферу или как она там называется.
С какой стати несферические? Может быть имеется в виду, что если смотреть на черную четырехмерную дыру трехмерным наблюдателем, он увидит кольца?
Но в четырехмерной вселенной, предполагается что и наблюдатель должен быть четырехмерный, следовательно он увидит четырехмерную сферу или как она там называется.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Пятимерные чёрные дыры могут разрушить общую теорию относительности