Эй, НАСА, а черные дыры таки существуют!

Original author: Ethan Siegel
  • Translation
«Моя цель проста: полностью разобраться в устройстве Вселенной и понять, почему она такая и зачем она существует».
Стивен Хокинг

От переводчика. А ты, хабражитель, заметил, что тема космоса становится всё популярнее? Curiosity покоряет Марс, Virgin Galactic продает билеты на суборбитальные космические полеты, а Китай стал третьей страной, добравшейся до Луны. На самом деле, еще большие изменения происходят в космической теории. В этой статье с Medium речь пойдет о том, как изменилось представление ученых о черных дырах за последние пару лет. Я не физик, поэтому в переводе не исключены ляпы — пишите в личку или подробно (чтобы всем было понятно и интересно) в комментариях. Заранее большое спасибо и приятного чтения!
(Претензии на тему jpeg/png отправлять автору статьи.)




Для нас с вами, живущих на задворках Вселенной, главным источником гравитации является планета Земля. Чтобы вырваться из ее гравитационных объятий, нужно превысить вторую космическую скорость — наименьшую скорость, необходимую для преодоления гравитационного притяжения, создаваемого нашей планетой. Люди уже не раз успешно это делали — всего и делов, что разогнаться до 11,2 км/с (0,004% скорости света).



По сравнению с тем, что творится в космосе, скорость совсем не большая. С одной стороны, наша планета обладает приличной массой 6 × 10^24 кг. С другой, вся эта масса распределена в довольно большом объеме пространства, поэтому и скорость побега с Земли такая скромная.

Позволь нам законы физики сжать Землю в намного более плотный комок материи, вторая космическая скорость выросла бы значительно. Уменьшите нашу планету до шара радиусом менее 1 см — и с нее уже никто и ничто не сможет улететь. Даже свет. Вот так легким движением руки Земля превращается в черную дыру.



Скорость света в вакууме — общий предел скорости. Во Вселенной есть места сосредоточения огромных масс в таком небольшом объеме, что из них ничто не может вырваться. Долгое время черные дыры существовали только в теории: предполагалось, что невозможно уместить столь огромную массу в крохотном объеме пространства. Ситуацию изменили несколько занятных космических открытий.

Например, были найдены абсолютно темные участки космоса с невероятно сильным рентгеновским и радиоизлучением. Или звезды, разрываемые на части: их вещество куда-то утекало, но поблизости не было ни одной сверхмассивной звезды. Наконец, в самом центре нашей галактики звезды обращаются вокруг невидимого объекта, масса которого предположительно составляет около 4 миллионов масс Солнца. И ни лучика света.



Да это же и есть черная дыра! Общая теория относительности Эйнштейна предсказывает, что черные дыры должны искажать пространство, создавая интересные оптические эффекты (достаточно лишь посмотреть на пространство за черной дырой).



Так что же, такие объекты совершенно, целиком и полностью черные и с них ничего не может улететь? Вопрос логичный, но он очень долго оставался без ответа. Дело в том, что согласно теории Эйнштейна черные дыры были классическими объектами, то есть должны были описываться непрерывным пространством-временем и обладать массой, зарядом и моментом импульса. Но мы знаем, что в нашей реальности материя и энергия по своей сути, скорее, дискретны, чем непрерывны. К сожалению, подружить квантовую механику с общей теорией относительности пока никому не удалось.



Кажется, по своей природе Вселенная все же дискретна, но квантовой теории пространства-времени по-прежнему нет. А раз нет квантовой теории тяготения, единственный способ разобраться с черными дырами — вести расчеты нашей дискретной Вселенной (вот тут квантовая теория поля и пригодится) в искривленном пространстве-времени, предсказанном общей теорией относительности.



Непростая задача. Уж я-то знаю: сам занимался расчетами. И был далеко не первым. Первым был Стивен Хокинг: в середине 70-х он довел до ума модель дискретной по своей сути Вселенной, существующей в искривленном пространстве-времени (а искривлялось пространство из-за черной дыры).

Итак. В вакууме постоянно рождаются и исчезают квантовые флуктуации, то есть пары «частица + античастица». В то же время есть горизонт событий черной дыры — всё, что в него провалится, уже не сможет выбраться обратно.



А что если флуктуация появится прямо на горизонте событий? Ведь в этом случае античастица имеет шанс провалиться в него, а частица — вырваться наружу! По закону сохранения энергии черная дыра обязана терять массу. Спектр излучения черной дыры такой же, как у абсолютно черного тела, и определяется ее массой и искривлением близлежащего пространства. (Правильно рассчитать спектр поможет квантовая теория поля.) Все остальные характеристики ЧД — продолжительность жизни, время испарения, скорость потери энергии — определяются этим феноменом, который мы с вами знаем под названием «излучение Хокинга».

Другими словами, черные дыры не такие уж черные!



Пусть у нас нет законченной всеохватывающей квантовой теории тяготения. Пока мы неплохо справляемся с теми инструментами, что у нас есть: 1) общая теория относительности для описания пространства и времени, 2) квантовая теория поля с уравнениями для работы с материей и энергией. Представьте себе, что вы летите в черную дыру. Сначала вы попадете в аккреционный диск, затем обнаружите внутреннюю стабильную круговую орбиту, а за ней… А за ней уже ничего не должно быть: черная дыра поглощает всё и вся и быстренько прячет это за свой горизонт событий. Попав внутрь, обратно вы уже не выберетесь. Ничего не выберется. Кроме излучения Хокинга.

Но пару лет назад одна работа наделала немало шума. В ней утверждалось, что при пересечении горизонта событий вас испепелит «огненная стена» черной дыры.



Та работа показала, что три следующих утверждения не могут быть истинными одновременно.

  1. Излучение Хокинга находится в чистом квантовом состоянии.
  2. Информация, которую содержит излучение, испускается вблизи горизонта событий, а на микроскопическом расстоянии от горизонта событий действует низкоэнергетическая эффективная теория поля.
  3. Падающий в черную дыру наблюдатель не увидит на горизонте событий ничего необычного.

Это интересный парадокс. Раньше мы думали, что излучение Хокинга не допускает потери информации, а горизонт событий реально существует и из него ничего не может вылететь, а также что при пересечении горизонта событий мы не столкнемся с «огненной стеной» (то есть не увидим ничего необычного — см. утверждение № 3). И все же одно из трех утверждений должно быть ложным. Какое именно?

Часто говорят, что физика движется вперед благодаря таким открытиям. Но верно и другое: решение этого (или любого другого) парадокса не зависит от мнения самого знаменитого, важного и уважаемого ученого в этой области. Оно зависит исключительно от самих научных заслуг.



Самуэль Л. Браунштайн, Стефано Пирандола, Кароль Жичковски. Возможно, эти имена вам неизвестны. Но в прошлом году эти физики открыли кое-что очень интересное. Вот смотрите: излучение Хокинга происходит из пары квантово запутанных частиц, одна из которых падает в черную дыру, а другая умудряется сбежать на свободу. Если разорвать их запутанность, измерив свойства сбежавшей частицы, на горизонте событий должна возникнуть та самая огненная стена — барьер из частиц с высокой энергией. Вот вам и парадокс: одна частица падает внутрь, другая вылетает наружу, и они квантово запутанны.

Самое интересное, что чем больше запутанность на горизонте событий черной дыры, тем позднее опускается огненный занавес. Больше запутанность — больше времени. А в нашей Вселенной, как написали эти ученые, запутанность на всех горизонтах событий максимальна, а значит, время, необходимое для появления огненной стены, бесконечно. Неплохой вывод. Пусть он не решает парадокс, но хотя бы дает нам понять, что проблема, скорее всего, не в утверждении № 3.

Затем случилось вот это:



Хокинг предложил избавиться от утверждения № 2. Просто убрать понятие классического горизонта событий. Причина, может, конечно, и в этом, но предложение, мягко говоря, непоследовательное и не кажется правильным. Пресса дружно подхватила идею, заголовки статей пестрили словами «Черные дыры не существуют!», но ни дискретность Вселенной, ни существование излучения Хокинга вовсе не отменяют понятие горизонта событий.

Ну ладно, раз уж ученые поняли, что проблема не в утверждении № 3, может быть, стоит повнимательнее присмотреться к утверждению № 1? Следует заметить, что говоря о невозможности потери информации (сохранении унитарности), мы всегда подразумеваем излучение в чистом состоянии. Но что если излучение Хокинга не находится в квантово чистом состоянии? Так мы избежали бы потери информации!

На эту тему есть два очень интересных исследования. Вместе с упомянутой выше работой Браунштайна, Пирандолы и Жичковского они кажутся мне важнейшими со времени появления парадокса изысканиями. И ни одна из этих работ не связана с Хокингом или Зюскиндом.



Представьте себе, что у вас есть две пары частиц с одинаковым моментом и в обеих парах одна частица проваливается за горизонт событий, а другая сбегает. Если обе провалившиеся частицы квантово запутанны со сбежавшими, происходит потеря информации, поскольку теряется унитарность.

Но братья Верлинде доказали, что унитарность можно сохранить, ведь частицы с одинаковым моментом взаимозаменяемы: вместо двух пар «одна частица провалилась, другая вылетела» мы получаем пары «обе провалились» и «обе вылетели», тем самым лишая частицы запутанности.* И больше никаких квантово запутанных частиц по разные стороны горизонта событий! (И никакой огненной стены.) Вот это идея! Гм, но как же все-таки разрешается наш парадокс огненной стены?



Но совсем недавно Сабина Хоссенфельдер опубликовала работу о том, что превращения, сохраняющие информацию, обладают некоторыми чрезвычайно интересными свойствами.

  • Обмен для распутывания частиц (чтобы информация не пересекала горизонт событий) может быть локальным, то есть он может происходить между двумя точками, которые постоянно связаны между собой причинно.
  • Такое локальное взаимодействие может происходить в одном и только в одном месте прямо на горизонте событий.
  • Наконец, самое важное: между состояниями излучения, испускаемого в разное время, нет запутанности. (Запутанность была бы необходима для квантово чистого состояния.)

Эти три работы показывают нам, что никакой огненной стены нет, а парадокс решается, если ложно утверждение № 1, говорящее о чистом состоянии излучения Хокинга.



Обо всем этом вы не узнаете из СМИ, потому что заголовок такой статьи был бы скучным и всё это кажется сложным. Да и где тут громкие имена? Но это правда: излучение Хокинга не находится в чистом состоянии, а значит, огненной стены нет, как нет и парадокса.

Нам еще многое предстоит узнать и понять о черных дырах, горизонтах событий и поведении квантовых систем в сильно искривленном пространстве-времени. Впереди еще много интересных исследований. Правда, решая кое-какие моменты, они ставят перед нами еще больше вопросов. Зато теперь мы точно знаем, что не поджаримся, когда будем падать в черную дыру. Причиной смерти будет «спагеттификация», а не пожар!



Настоящим парадокс огненной стены объявляется закрытым!

* Огромное спасибо Сабине Хоссенфельдер, автору этой работы, за подробное объяснение ее теоретических выкладок и множества нюансов по этой теме. Ее предостережение в отношении неправильной трактовки слов Хокинга можно прочитать здесь.
Share post

Comments 245

    +4
    Отличная статья! Всю еще не осилил, но картинки и анимации впечатляют)
      +4
      Тема космоса в последнее время на хабре как на дрожжах растет. Красивые картинки и доступные тексты способствуют более широкому охвату. И это и правильно. Главное людей заинтересовать — кому надо дальше сам уже будет разбираться с разной степенью серьезности. Развертывание человечества в космос — это ж на самом деле круто. И 21 век вполне может стать «стартовым» )
      +55
      Чем больше читаю про квантовую физику, тем больше запутываюсь =\
        +67
        Если вы думаете, что понимаете квантовую механику, значит вы её не понимаете.

        — Фейнман
          +15
          Квантово запутываетесь? :)
          +1
          Вот бы иметь такие же мозги!
            +11
            Честно говоря, больше похоже на желтую утку, гордо реющую с первых полос не менее желтой прессы.
            Как-бе адаптированный текст для как-бе понимания. Я ничего не понимаю в экономике и не беседую с таксистами о курсе рубля (они-то обычно в этих вопросах лучше всех разбираются). Так же и здесь — без глубокого серьезного курения матана весь текст ничего не стоит. Картинки-то красивые, а вот системных знаний нет.
              +2
              Пока никто не «слетает туда и обратно» никто не узнает как оно на самом деле. Для примера приведу луну, когда встал вопрос отправки первого лунохода встал вопрос " а какая поверхность у луны: жидкая или твердая, и какой конструкции должен быть луноход" — ученые долго спорили, а сроки поджимали. И тогда Королев объявил, что поверхность луны твердая и нужно делать конструкцию лунохода под грунт. Луноход слетал и подтвердилось, что поверхность все таки твердая.
                0
                k1b0rg, согласен с Вами. Но там ведь как было — ученые, именно ученые спорили. Один спектральный анализ проводит, другой в телескоп часами смотрит, третий историю возникновения Луны проверяет.
                А теперь представьте, на Луну, допустим, не слетали, и на базе опубликованных работ по типу лунного грунта начинают печатать компиляции наподобие данной статьи, адаптированные под широкую аудиторию.
                Может, грунт твердый, а может — и нет.
                Для того и двигается наука, и разумеется,
                Пока никто не «слетает туда и обратно» никто не узнает как оно на самом деле
                Но вот честно, хочется читать более серьезные работы.
                Сравните это вот с этим и для развития темы этим.
                Как говорил мистер Фёст гробовщику: «Я Вас не тороплю, меня интересует качество»
                  +6
                  Не было такого вопроса «жидкая или твёрдая». Как вы себе представляете кратеры и горы на жидкой Луне? Была неуверенность в том, что место посадки будет покрыто толстым слоем пыли, в которую провалится луноход. Этой вероятностью решили пренебречь.
                    0
                    Слетать к черной дыре, это сродни пощупать один атом пальцем, чтобы убедиться, что он (атом) действительно существует. Вроде и возможность такая есть, но никто таким заниматься не будет — для изучения атомов используются другие методы. Те эффекты, которые проявляет черная дыра, и так доступны для наблюдения через разного рода телескопы, вот через них изучение и идет. Секреты черных дыр будут разгаданы гораздо раньше, чем появится возможность «слетать туда и обратно».
                      0
                      Есть такая фраза у физиков, не помню, кто сказал — «Черные дыры не имеют волос». Ваше сравнение ЧД с атомами очень близко к истине:) Точнее их вообще надо сравнивать с элементарными частицами. Дело в том, что физических характеристик у черных дыр, несмотря на их макроскопические размеры не больше чем у элементарных частиц: масса, спин, электрический заряд, (возможно еще что-то упустил, но сути это не меняет)

                      Проблема с ними пока в том, что пока нет достоверной теоретической модели, которая бы их описывала. А для этой теории нужно ни много ни мала, а единая теория, которая бы объединяла квантовую механику с теорией относительности(которые по отдельности друг другу противоречат). Все результаты наблюдения, пока интерпретируются лишь в рамках существующих теорий и как оно на самом деле там — пока загадка.
                        0
                        Вы упустили энтропию, которая равна площади горизонта (поверхности ЧД), выраженной в планковских единицах.

                        В итоге может оказаться, что частицы материи — это суть элементарные ЧД, с минимальной (или близкой к этому, измеряемой в единицах) площадью поверхности.
                          +1
                          Да, точно. Что связано с еще одним замечательным результатом — «максимальное информационное содержание любой области пространства определяется не ее объемом, а площадью ограничивающей ее поверхности».
                      0
                      Надо лететь сразу всем человечеством!
                      +25
                      Вы правда хотите видеть на Хабре «не популяризированные» статьи? Половина здешних программистов не понимают базисов квантовой физики. Но, даешь сложные системы уравнений и адовой мощи матан — больше пыли в глаза, больше.

                      Я это к тому, что «не популяризированные» статьи подходят для физических сообществ, но не для такого ресурса, как Хабр
                        +9
                        Хабр уже давно перестал был ресурсом только для программистов. Ныне это самый популярный технический ресурс для русскоговорящих, на который стягиваются лучшие инженерные умы СНГ и не только.

                        И лично я — не против таких публикаций. Любой материал найдет своего читателя. Это блог, если Вы не обратили внимания, никто не заставляет Вас читать все хабы подряд ;)
                      0
                      Вообще конечно странно делать такие выводы на основании далеко не полной СМ. Всё таки тут мы подходим к границам ее применения.
                        0
                        А меня уже давно интересует один вопрос, если ли знающие люди которые могут на него ответить? Плотность в центре черной дыры равна бесконечности?

                          0
                          Точно могу сказать, что нет, природа не допускает бесконечностей. Но что будет — сказать сложно. Например есть такой факт, что при приближении к скорости света — растет масса, но при этом фотон оказывается безмассовым(хотя вполне может быть что его масса слишком мала, чтобы мы могли измерить)
                          • UFO just landed and posted this here
                              0
                              Путаница в терминах :-)
                                –3
                                ∞ и 0 — математические абстракции, плод человеческой лени, которые недопустимы в дискретной вселенной.
                                  0
                                  Если она дискретна. И не вижу причин по которым ∞ не может быть недопустима в непрерывной вселенной.
                                  • UFO just landed and posted this here
                              +2
                              Фотон не имеет массы покоя, и потому релятивистское увеличение массы ему не грозит.
                                +1
                                У любого переносчика взаимодействия с массой время жизни ограничено t~h/(2 pi mc^2)
                                  –2
                                  Точно могу сказать, что нет, природа не допускает бесконечностей.
                                  Ой ли? Вселенная бесконечна во все стороны при любой конструкции, ибо есть всего 2 варианта:

                                  1) Либо вселенная не имеет границ и продолжается бесконечно;
                                  2) Либо вселенная замыкается где-нибудь, но тогда у нее есть какая-то граница, за которой находится что-то еще, а за ним что-то еще, и еще, и еще…

                                  Бесконечность вселенной, в широком смысле, получается в любом варианте. +))
                                    +2
                                    А как понимать термин «бесконечность»? Бесконечна ли лента Мебиуса?
                                      +2
                                      Лента Мёбиуса не интересна.

                                      Интересны фракталы. У 2D-фрактала конечна площадь, но бесконечен периметр. У 3D-фрактала конечен объем, но бесконечна площадь поверхности.
                                        –1
                                        Ну вообще я привык к тому, что «бесконечность — это характеристика предметов или явлений, у которых хотя бы для одного из параметров невозможно указание количественной меры»

                                        К примеру, мы не можем указать точно — каков запас времени в будущем, и не можем однозначно утверждать, что времени не было до большого взрыва. Поэтому считаем что время от текущей точки в настоящем бесконечно в обе стороны.

                                        Со вселенной — по аналогии.
                                          +1
                                          Похоже на подмену понятия бесконечности понятием неизвестная величина.
                                            0
                                            Согласен, бесконечность легко назвать неизвестной величиной. В этом собственно вся ее суть — поскольку бесконечность нельзя измерить, то она остается неизвестной. Вся проблема в областях измерения, пока кто-нибудь не придумает чем и как измерять бесконечности))
                                              0
                                              Если из A следует B, это не значит, что из B следует A.

                                              Бесконечность можно назвать неизвестной величиной, но вот неизвестную величину, нельзя назвать бесконечностью. Не следует путать эти понятия, вот я к чему.

                                                0
                                                Согласен, но я вроде нигде выше об этом и не говорил. Если вы в моих словах видите такое противоречие, то приведите свои определения терминов «бесконечность» и «неизвестная величина»?
                                        0
                                        И за что интересно меня заминусовали?)) Минусовать молча все могут, слабо аргументировать?))
                                          +2
                                          Я думаю за смайлы.
                                            0
                                            Кем нужно быть чтобы заминусовать за смайлы? оО
                                              0
                                              Ну я всего лишь предположил… Многие их не приветствуют.
                                                +2
                                                В смайлах нет ничего такого. А вот в паскудских скобочках, да еще и в изрядных количествах…
                                                  0
                                                  По какой причине вы меня, за использование скобочек для смайлов, назвали сейчас паскудой?
                                                    0
                                                    Я охарактеризовал само явление. Судить его носителей я не в праве.
                                                      0
                                                      О нет, вы судите именно его носителей, т.к. в данном случае явление без них не существует. И что у вас за проблема со скобками? Детская травма на почве математики?
                                          0
                                          А что если после границы Вселенной она начинает повторяться? Скажем, мы улетели вправо, а прилетим слева. Такую бесконечность можно реализовать конечным числом материи.
                                            +2
                                            Да, но если вселенная существует в виде такой вот замкнутости — должно быть определенное расстояние, например от Земли, на котором находится эта граница, где право превращается в лево) И это вызывает закономерный вопрос — что же происходит на этой самой границе)

                                            Первая мысль — там происходит некое искривление пространства, ведущее на противоположный конец вселенной… это искривление что-то вызывает) то что его вызывает — и есть граница нашей вселенной, а значит за ней тоже что-то должно быть) Нужно лишь найти способ нарушить это искривление) И там дальше наверняка что-то есть))

                                            Т.е. несмотря на то, что формально вселенная имеет в такой концепции конец — за ним тоже что-то находится, и мы просто перейдем от термина «вселенная», к термину, охватывающему больший масштаб — но технически получается что мы всеголишь разделим бесконечность на удобные нам дискретные участки по принципу их границ)

                                            Или вы можете хотя бы примерно представить — чем же таким может быть то, где все заканчивается?) И как это — когда дальше ничего нет?))
                                              0
                                              > а значит за ней тоже что-то должно быть

                                              Не факт. Представьте себе 2-х мерное пространство, замкнутое в виде сферы.
                                                –1
                                                Окай, 2-мерное пространство, замкнутое в виде сферы. Это самое 2-мерное пространство, полагаю, должно иметь что-то внутри и что-то снаружи, выступая границей между ними))
                                                  +3
                                                  Как обитателю 2-х мерного пространства, для вас нет понятия «внутри сферы» или «снаружи сферы». Да даже «сфера». Ибо в вашем пространстве всего этого не существует.
                                                    0
                                                    Представьте себе кругосветное путешествие вокруг Земли. Мы прибудем в исходную точку, просто двигаясь по поверхности.
                                                      0
                                                      Да, но продолжите размышление логически. Если 2-мерный мир замкнут в сферу, т.е. конечен, то рано или поздно живущая в нем цивилизация полностью освоит его — как наша сейчас освоила планету. Что мы сделали после? Правильно — запустили человека за пределы планеты и узнали что там дальше есть много чего еще.

                                                      Вот и цивилизация 2-мерной сферы я уверен, постарается найти способ выбраться за ее пределы — чтобы узнать, что находится там дальше.

                                                      Фактически, эта концепция давно уже существует — вспомните гипер-пространство в Вавилоне-5, Эмпирей в Warhammer 40000, Хроники Амбера — Роджера Желязны… вариантов осмысления этой идеи, тысячи их))

                                                      Мне на эту тему очень нравится вот эта штука:
                                                      s02.yapfiles.ru/files/531066/SHkala_masshtabov_Vselennoy_v.2.swf
                                                        +1
                                                        Вам уже объяснили что нет ничего за пределами и пределы эти для этого 2х мерного мира не существуют. Вы метафора сильно близко к сердцу приняли.
                                                          +1
                                                          О нет, это похоже вам очень качественно объяснили что всему есть пределы, за которыми ничего нет. Интересно только какими источниками это подкрепляли и доказывали — святыми или целебными?

                                                          Лично я нигде выше никакого объяснения не увидел, isden лишь высказал концепцию, согласно которой для жителя замкнутого в сферу 2-мерного мира, не существует понятий «внутри сферы» или «снаружи сферы».

                                                          Я лишь настаиваю на том, что их для него не существует до поры, до времени. Полностью освоив свой конечный мир, а может и куда раньше, этот житель неизбежно придет к идее того, что раз его мир конечен и имеет определенную форму — вот такую i3.rae.ru/51/image132.jpg, то вне этой формы так же что-то находится. Ведь границы его мира очевидны — они имеют четко вычислимый размер.
                                                            0
                                                            Хочу заметить, что это не просто концепция.
                                                            2-х мерное существо не может выйти за пределы 2-х мерного пространства.
                                                            Теоретически — только в другое 2-х мерное пространство.
                                                            Но никаких «внутрь/наружу сферы». Только если вдруг это существо станет бОльшей размерности.
                                                              0
                                                              пруфлинк?
                                                                0
                                                                На что?
                                                                  0
                                                                  На то, что «2-х мерное существо не может выйти за пределы 2-х мерного пространства. Теоретически — только в другое 2-х мерное пространство. Но никаких «внутрь/наружу сферы». Только если вдруг это существо станет бОльшей размерности.»

                                                                  Ссылку пожалуйста, на конкретное обоснование — почему это должно происходить именно так. На экспериментальное подтверждение с полным описанием методики.
                                                                    0
                                                                    Встречный вопрос вам — как разместить третье измерение в 2-х мерном пространстве.
                                                                      0
                                                                      На этот вопрос у меня пока ответа нет. Что впрочем не исключает того, что 2-х мерное существо каким-то образом попав в 3-х мерное пространство, не будет изменено в процессе перехода так, чтобы соответствовать ему. Или же им придется конструировать какой-нибудь псевдо 3-х мерный батискаф, в котором они будут защищены от третьего измерения. Вариантов можно придумать массу.
                                                                        0
                                                                        2Toshiro вы это все серьезно сейчас?
                                                                          0
                                                                          Да, вполне. Это что-то меняет?
                                                                        0
                                                                        Зачем? Достаточно этому существу иметь друга в 3D, который выдаст ему пару движков, позволяющих поворачиваться вокруг вертикальной оси (для нас это был бы поворот вокруг плоскости симметрии, «прямо-вверх». Для трёхмерцев это существо будет выглядеть, как вырезанное из чего-то тонкого и жесткого. Видеть оно будет только плоское сечение 3D, но этого будет достаточно, чтобы как-то ориентироваться. Но вернуться в родную плоскость без посторонней помощи ему будет непросто.
                                                                          0
                                                                          Ух, прямо сюжет для мега-блокбастера. Эпичность, фантастика, драма. Можно и мистики прикрутить для разогрева :)
                                                                            –2
                                                                            Тут есть одна небольшая проблема. Чтобы вообще существовать в 3-х мерном пространстве, ему нужно приобрести новый параметр — высоту. Пусть даже в нашу наимельчайшую единицу измерения. Но боюсь в таком виде он будет просто порван нашими законами физики. Чтобы он сохранился, сами законы транформации во время перехода между измерениями, должны обеспечивать ему выживание в чуждом пространстве. Либо все-же придется строить какой-то батискаф, который снаружи является трехмерным объектом, а внутри содержит защищенное 2-х мерное пространство. Правда, думаю 2-мерцев при этом все-равно ожидает разрыв шаблона от попытки осознать третье измерение)
                                                                              0
                                                                              Для нас нет особой проблемы понять четвертое измерение, и ориентироваться в нём хоть с помощью сечений, хоть с помощью проекций, хоть «трёхмерной сетчаткой». Поначалу необычно, но потом начинаешь понимать, что к чему. Двумерцам в 3D будет чуть сложнее, но тоже вполне по силам.
                                                                                0
                                                                                А можно по-подробнее, что вы подразумеваете под 4-ым измерением?) И почему для нас нет особой проблемы его понять?) И откуда дровишки?)
                                                                                  +4
                                                                                  Самое обычное четвёртое геометрическое измерение. В котором обитают 4-мерный куб (тессеракт), 5-гранный симплекс, правильный самодвойственный 24-гранник, и ещё огромное количество интересных и разнообразных объектов. Где планета может вращаться так, что у неё на поверхности не будет неподвижных точек. Где можно зацепить окружность за сферу, а окружность за окружность — нельзя. Где можно проложить тропинку вокруг шоссе. Где ошейник для собаки придётся делать не в виде кольца, а в виде сферы, склеенной из кожаных полосок (а из сплетённых — нельзя, расплетутся). И так далее.
                                                                                  Почему нет проблемы его понять — думаю, потому, что люди — разумные существа, способные к абстрактному мышлению. И совсем не ограниченные «повседневным опытом» в наборе объектов и понятий, с которыми может работать разум.
                                                                                  А «откуда дровишки» — не очень понимаю вопрос. Но попробуйте почитать вот этот форум: teamikaria.com/hddb/forum/ Там четырёхмерный мир прорабатывается довольно неплохо.
                                                                                    0
                                                                                    И все же, мне кажется одно дело — проецировать 3 или 4-мерные объекты на плоской бумаге, и совсем другим было бы оказаться самому в пространстве, где геометрия работает таким образом.

                                                                                    К тому же, мы ушли от изначальной темы — о том бесконечна вселенная или нет. Даже если у привычного нам космоса есть замкнутая граница, то что за ее пределами находится именно 4-х мерное пространство, вовсе необязательно.
                                                                                      0
                                                                                      Вселенная может быть бесконечной и примерно однородно заполненной материей. Может быть замкнутой — в 3-мерную сферу, в тор, в что-нибудь гиперболическое. Может быть конечной, но с границей, удаляющейся со скоростью света — и тогда на физику эта граница не повлияет. В случае, если Вселенная замкнута, она не обязана быть куда-то вложена.
                                                                                      Более правильный вопрос — какую форму имеет пространство-время. Если бы расширение пространства было линейным, это было бы нечто вроде конуса, сечения которого — примерно плоские 3D-пространства, а вершина — точка Большого взрыва. И ещё странные ответвления в местах черных дыр, которые уводят из основного пространства-времени, причём проходы эти открыты всё время.
                                                                                        0
                                                                                        Безусловно не обязана, но на мой взгляд это наиболее логичное объяснение замкнутости. Как я себе это представляю, замкнутая вселенная должна быть похожа на что-то вроде воздушного шарика под водой. Когда форма шарика удерживается балансируя между давлением воды снаружи и давлением газа внутри.

                                                                                        Для обитателей такого шарика вселенная заканчивалась бы стеной воды, удерживаемой давлением воздуха. И при переходе через эту границу, они оказались бы в другой среде.

                                                                                        И для замкнутости добавим, что на границе этого шарика действует некое искажение пространства-времени, которое заставляет объект пересекший границу в одном месте, появиться в диаметрально-противоположном)

                                                                                        Наша вселенная ведь тоже может оказаться чем-то подобным, только внутреннее давление создает не газ а гравитация… а что снаружи — вопрос открытый)

                                                                                        Но повторюсь, это в случае замкнутой вселенной) Если вселенная все же бесконечна, все несколько усложняется)

                                                                                        Кстати, возникает любопытный вопрос) Если вселенная замкнута таким образом, то и свет должен подчиняться таким искажениям на границах вселенной) А значит теоретически, можно построить такой телескоп, через который, преодолев границу вселенной, наблюдатель сможет увидеть сам себя с другой стороны))
                                                                                      0
                                                                                      Где планета может вращаться так, что у неё на поверхности не будет неподвижных точек
                                                                                      — а в нашем пространстве не может, что ли? Вот Земля, например. Подозреваю, что вы хотели сказать что-то другое?
                                                                                        0
                                                                                        С точностью до сотни метров в год полюса Земли можно считать неподвижными, особенно если сравнить их с 400 м/с экватора. В 4D существует так называемое клиффордово вращение сферы, при котором скорости всех точек сферы одинаковы, и вообще все точки равноправны — нет ни экваториальных, ни полярных кругов.
                                                                                          0
                                                                                          Гиперсферы или просто сферы?
                                                                                            0
                                                                                            <removed, sorry>
                                                                                              0
                                                                                              В 4D — гиперсферы.
                                                                                                –1
                                                                                                Я вот не пойму, а с чего все думают, что 2-мерное существо должно быть плоским? Мне кажется так:

                                                                                                2-D существо в 3-D мире — это просто метафора для облегчения понимания 4- и более D, но если вы попробуете сделать такое 2-D существо в 3-мерном мире, то увидите, что оно вовсе не обязано быть плоским. Возьмите робота-пылесоса — и это не предел объемности. Существо может думать, что оно плоское, но если оно расположено в 3-мерном пространстве, то на самом деле оно объемное. Просто оно об этом не знает. В таком случае ему просто нужно научиться видеть больше, чем дано ему от природы. Если же говорить о по-настоящему двумерном существе, то и пространство, в котором оно существует, должно быть по-настоящему двумерным (не нарисованным, не плоским, а двумерным). Если искать аналогии, то таким пространством может быть смоделированный на компьютере мир. В таком случае, у существа нет возможности увидеть третье измерение, так как в его мире его нет. Но зато есть возможность «виртуально» проникнуть в трехмерное пространство — в наружный мир. Для этого между мирами должно быть устройство ввода-вывода.

                                                                                                Если наш мир имеет больше чем 3 измерения, то у нас есть все шансы научиться их видеть. Поэтому вполне можно теоретизировать на тему перемещения в 4-D пространстве. Если же наш мир симулируется внутри другого мира с большей размерностью, то мы можем только надеяться проникнуть туда через операции ввода/вывода, если они вообще имеются в наличии, а искать дополнительные измерения в нашем собственном мире — бессмысленное занятие. Правда, нет никаких гарантий, что внешний мир имеет большую размерность. Может быть даже наоборот: 2-D существа решили посмотреть, как бы выглядел 3-D мир, и создали нас с вами.

                                                                                                В общем, вывод: если есть больше чем 3-D — значит мы и сами более чем трехмерные.
                                                                                                  0
                                                                                                  Минусующие, ну пожалуйста, хоть один здравый аргумент! Приведите что ли пример двумерных объектов в нашем трехмерном мире…
                                                                                                    –3
                                                                                                    Здравый аргумент?! xDDD Тут люди минусуют за скобочки — не льсти их интеллекту)) Тебя вполне могли заминусовать за «многабукав» +)))

                                                                                                    К слову, ваш вывод однозначен только для бесконечной вселенной, т.к. все ее параметы, в т.ч. и количество измерений, существуют одновременно и вместе. Если же вселенная органичена и даже замнкута — то это вовсе необязательно должно быть именно так))
                                                                                                  0
                                                                                                  Связано ли такое (клиффордово) вращение с четной размерностью? Вот, например, двумерная окружность тоже вращается так, что все точки двигаются с одинаковой скоростью.

                                                                                                  Из очень наглядных примеров 4-пространства мне с детства запомнилось: 1) возможность превратить правый ботинок в левый, тупо перевернув его в 4-пространстве и опустив обратно в 3-гиперплоскость; 2) возможность «сделать омлет, не разбив яйцо»
                                                                                                    0
                                                                                                    Связано ли такое (клиффордово) вращение с четной размерностью?


                                                                                                    Связано. В пространстве нечётной размерности у любого оператора есть собственный вектор, что, в свою очередь, следует из того, что у многочлена нечётной степени всегда есть вещественный корень.
                                                                                            –2
                                                                                            Вроде ж и в 3D можно вращать планету без неподвижных точек.

                                                                                            Возьмём обычное вращение вокруг своей оси.



                                                                                            Потом начнём ось вращать вокруг её середины. Едва ли могу себе представить что при этом получится, но полюса при этом начнут двигаться, и вряд ли что-то станет неподвижным.
                                                                                              0
                                                                                              К сожалению, при этом нарушится закон сохранения момента импульса. А в общем, Земля вращается примерно так, как Вы описали. Но это из-за того, что её Солнце пихает в бок. А в 4D планетных систем быть не может, там каждая планета-звезда сама по себе.
                                                                                                0
                                                                                                Не нарушится. Возможно свободное вращение типа эффекта Джанибекова и еще всякие вращения
                                                                                                  0
                                                                                                  По-моему здесь ключевое слово — Microgravity.
                                                                                                    0
                                                                                                    Нет, это совсем свободное вращение
                                                          +4
                                                          Вообще сейчас в физике трэнд на избавление от сингулярностей. И сейчас есть ряд теорий, которые в общем-то сводятся к тому, что вселенная бесконечна, но замкнута (пространство анти-де Ситтера, например). Это весьма неплохие модели, которые дают интересные результаты. Вам не зря тут привели в пример ленту Мёбиуса. Вы пытаетесь осознать бесконечность с точки зрения 3х мерного евклидова-пространства, где действительно есть смысл говорить о границах. Однако, как показывает практика и теория, наш мир не таков. Для иллюстрации — если вы сейчас посмотрите по сторонам, то вам кажется, что во всех направлениях от вас земля плоская и простирается в бесконечность к горизонту. Однако, мы знаем, что земля — это в грубом приближении сфера, у нее нет границ, идя по прямой вы попросту вернетесь в исходную точку. Так и с Вселенной, только вам кажется, что она бесконечна в 3х мерном пространстве, которое мы можем наблюдать визуально, но пространство-время может быть попросту замкнуто само на себя, так же как и поверхность земли, только в большем количестве измерений.
                                                        0
                                                        Ответить могут многие. Вопрос в том — как проверить правильность и полноту их ответа?
                                                        ru.wikipedia.org/wiki/Чёрная_дыра
                                                        Так, если чёрная дыра с массой порядка солнечной обладает плотностью, превышающей ядерную плотность, то сверхмассивная чёрная дыра с массой в 10^9 солнечных масс (существование таких чёрных дыр подозревается в квазарах) обладает средней плотностью порядка 20 кг/м³, что существенно меньше плотности воды.
                                                          –1
                                                          Меня интересует правильность с точки зрения современной теории.
                                                          20 кг/м³, что существенно меньше плотности воды

                                                          Как такое может быть? Правильно ли я понимаю, что если разместить две частицы в одной и той же точке пространства (идеально), то их плотность будт равна ∞ бесконечности?
                                                            +4
                                                            Боюсь, что ваш вопрос, сформулирован так, что на него не будет ответа, пока вы не уточните что значит «частица» (атом? адрон? кварк?), что значит «идеально» (планковсая длина?), что значит «пространство» (евклидово? или нет?), что имеется в виду под «точкой пространства»… и как вы предполагаете «разместить»
                                                            • UFO just landed and posted this here
                                                                0
                                                                Вот тоже интересует этот вопрос. Вряд ли материя равномерно распределена в пределах горизонта событий.
                                                                  0
                                                                  В будет ли расти предел плотности к ∞ при стремлении объема к центру черной дыры?
                                                                    0
                                                                    Как по вашему, обладает ли мельчайшая частица во вселенной бесконечной плотностью?
                                                            0
                                                            А меня уже давно интересует один вопрос, если ли знающие люди которые могут на него ответить? Плотность в центре черной дыры равна бесконечности?

                                                            Нет. А с какой стати?
                                                              +1
                                                              Вообще говоря, вполне нетривиальный вопрос.
                                                              Допустим, внутри черной дыры есть какое-то распределение вещества. Скорость его движения направлена к центру (относительно внешнего наблюдателя точно, а по моему, ещё и относительно наблюдателя, находящегося дальше от центра, чем рассматриваемая частица вещества). Поэтому плотность ближе к центу должна со временем расти, а к краям — падать. Чтобы быть в равновесии, а не собрать все вещество в точку, черная дыра должна уравновешивать падение вещества к центру соответствующим увеличением кол-ва пространства внутри себя. Такой себе Большой Взрыв, запертый в черной дыре.
                                                                0
                                                                А разве в черной дыре все вещество не сжимается в одну точку (сингулярность)?



                                                                И горизонт событий есть асимптоты искревления пространства? (это кстати к вопросу о том что природа не допускает бесконечностей)
                                                                  +1
                                                                  У горизонта есть конкретный радиус, а его площать строго равна энтропии ЧД.
                                                                  Тем не менее, его можно считать чисто виртуальным обьектом, например, как экватор планеты. Вроде экватор и неоспоримо существует, но по факту его можно найти только внутри сознания того, кто его рассматривает.
                                                                    +1
                                                                    Вот да. Ещё в детстве вычитал, что в центре ЧД искривление пространства-времени дотигает бесконечности.
                                                                      +1
                                                                      Сингулярность это, по сути, баг. Умное слово, обозначающее «в этом месте текущая теория ломается». На данный момент физика и математика не имеют механизмов описания процессов, происходящих за горизонтом событий в черной дыре.
                                                                      0
                                                                      Вообще говоря, вполне нетривиальный вопрос.
                                                                      Допустим, внутри черной дыры есть какое-то распределение вещества. Скорость его движения направлена к центру (относительно внешнего наблюдателя точно, а по моему, ещё и относительно наблюдателя, находящегося дальше от центра, чем рассматриваемая частица вещества). Поэтому плотность ближе к центу должна со временем расти, а к краям — падать. Чтобы быть в равновесии, а не собрать все вещество в точку, черная дыра должна уравновешивать падение вещества к центру соответствующим увеличением кол-ва пространства внутри себя. Такой себе Большой Взрыв, запертый в черной дыре.


                                                                      а вы не пробовали эти рассуждения применить к Солнцу? У вас не получится, что плотность в центре Солнца равна бесконечности?
                                                                        0
                                                                        Падение вещества к центру Солнца уравновешивается давлением снизу.
                                                                          0
                                                                          в любом случае нельзя сжать вещество до бесконечной плотности
                                                                          по понятным причинам — поэтому плотность пульсара велика, но не бесконечна
                                                                        0
                                                                        А если предположить, что существует какое-то взаимодействие более близкодействующее, чем нейтронное давление, которое уравновешивает черную дыру за горизонтом? Или такое невозможно?
                                                                          0
                                                                          Невозможно. За горизонтом вообще нет физически возможных неподвижных систем отсчёта. Любая траектория физического тела быстро утыкается в сингулярность.
                                                                          Вот картинка:
                                                                          image
                                                                          Верхняя серая полоса (r=0) — сингулярность, тонкая линия, идущая из I в II — траектория тела, падающего на ЧД. Как только она пересекла границу I и II (горизонт событий), её уже ничто не спасёт.
                                                                    +4
                                                                    Простите за невежество, разве гравитация пропорциональна плотности, а не массе?
                                                                    Я всегда думал, что «если Землю сжать до радиуса 1см», то и гравитация (на расстоянии 6к км — радиус нынешнего глобуса), и вторая космическая скорость не изменятся.
                                                                      +8
                                                                      Как я понял, проблема именно в том, что взлетать вам придется с высоты 1см. А на таком расстоянии от тела с массой Земли гравитация будет ого-го!
                                                                        0
                                                                        Еще надо учитывать, что гравитация Земли как бы размазана по ее объему. Скажем, если бы наблюдатель вдруг смог бы очутиться в центре планеты, то был бы он в невесомости или нет?

                                                                        Если сжать до горошины, то вся гравитация будет сфокусирована.
                                                                          0
                                                                          Сейчас в центре примерно невесомость, поскольку относительно центра вся масса снаружи и распределена симметрично. А если сжать до 1см, и посмотреть на поверхности, то будет очень много.
                                                                            +1
                                                                            это я и написал
                                                                          0
                                                                          еще как ого-го, тут подсчитать можно
                                                                          planetcalc.ru/1758/
                                                                          0
                                                                          Интересная ссылочка на тему того, как бы выглядел маленький астероид, достаточно массивный для того, чтобы на поверхности была земная сила тяжести.
                                                                          whatif.xkcd.com/68/
                                                                            –2
                                                                            Что такое гравитация? Гравитация, это отношения произведения гравитационной постоянной и массы объекта к квадрату его радиуса. А значит, гравитация зависит непосредственно как от массы так и от радиуса объекта. Грубо говоря, от его плотности.
                                                                              +1
                                                                              Я допустил ошибку в суждениях?
                                                                            +11
                                                                            Стиль изложения — фишкинет-стайл. Но людям нравится. :(
                                                                              +1
                                                                              Ага, особенно половина бессмысленных картинок, и ни одной с подписью (в оригинале хотя бы хоть какие-то подписи были).
                                                                              +3
                                                                              ADHD-версия:
                                                                              На горизонте черных дыр, скорее всего, нет нечеловечески высокоэнергетических частиц, там просто дьявольски сильна гравитация которая растерзает все.
                                                                              Ученые долго считали и писали, чтобы доказать отсутствие странной области из необычайно высокоэнергетических частиц на горизонте черной дыры.

                                                                              Так?
                                                                                0
                                                                                Чем больше ЧД, тем меньше градиент гравитации на горизонте событий. По сути у действительно больших ЧД можно пройти горизонт и не заменить, что тебя затягивает.
                                                                                  0
                                                                                  Отнюдь, приливной эффект усиливается при приближении к горизонту независимо от размера ЧД.
                                                                                    +1
                                                                                    Усиливаются — да. Но чем больше ЧД, тем меньше приливные силы на гравитационном радиусе.

                                                                                    Ибо радиус растет линейно от массы.
                                                                                      0
                                                                                      То есть, если внутри ЧД все-таки есть «сингулярность», то при условии достаточно большой ЧД туда можно слазить и таки ее увидеть (в смысле, добраться до сингулярности «условно невредимым»)?
                                                                                        0
                                                                                        Про сингулярность ничего не скажу. Есть горизонт. Теоретически можно его пройти не испытав разрушающих приливных сил, но если у кого-то и получится, то мы об этом не узнаем — это же горизонт.

                                                                                        См. ниже мой комментарий с видео.
                                                                                          0
                                                                                          Да, только рассказать об этом уже не получится. Получается как с загробным миром.
                                                                                            0
                                                                                            Для внешнего наблюдателя есть только горизонт, и больше ничего
                                                                                              0
                                                                                              Увидеть нельзя — с той стороны ничего не летит. Вероятно, можно разбиться об неё — и после пересечения горизонта событий этот вариант окажется неизбежным, причём очень скорым.
                                                                                      +1
                                                                                      Чёрная дыра на столько мощная, что не выпускает свет, но при этом свет летящий в Чёрную дыру не может увеличить свою скорость больше скорости света, даже приближаясь к центру дыры?
                                                                                        0
                                                                                        1) как и чем вы собираетесь мерять скорость фотона, падающего в черную дыру? тем более — за горизонтом событий?
                                                                                        2) априори утверждается что скорость фотона постоянна, а гравитация (не только черных дыр) создает «искривления пространства»
                                                                                          –2
                                                                                          Да уж, расчет скорости движения в «искривленном пространстве» внутри ЧД — задачка для физиков-математиков 100+ лвла. ))
                                                                                          А можно ли априори считать, что внутри ЧД вакуум? Если это не так — сомнительно, что там скорость фотона постоянна, или нет?
                                                                                          • UFO just landed and posted this here
                                                                                              +3
                                                                                              Скорость фотона постоянна и равна скорости света в в вакууме. Если вы о «скорости света в веществе», то вот вам иллюстрация:
                                                                                                0
                                                                                                Спасибо, наглядно. Осознал. )
                                                                                            0
                                                                                            Дело в том, что скорость света является своеобразным инвариантом в нашем пространстве-времени. В школе же все мы изучали разные функции и соответственно пределы функций, когда значение функции асимптотически стремится к некоторому фиксированному значению при стремлении аргумента к некоторому значению или бесконечности. В таком случае, утверждение, о том, что значение функции может быть «еще больше», математически лишено всякого смысла. А математика — это язык природы:) Здесь достаточно близкая аналогия.

                                                                                            Впрочем природа может по своему понимать, привычные нам понятия, и аналогия не всегда самый лучший помощник в ее познании.
                                                                                            Например, достаточно известное утверждение, что сумма всех натуральных чисел равно 1+2+3+4+5… = -1/12, не очень то дружит ни с нашей интуицией ни с представлением об аналогии. И это не математический фокус :) en.wikipedia.org/wiki/1_%2B_2_%2B_3_%2B_4_%2B_%E2%8B%AF
                                                                                              +5
                                                                                              Это как раз таки фокус. Нельзя так легко и непринужденно складывать расходящиеся ряды. Даже у просто сходящегося (не абсолютно) ряда перестановкой можно получить любую сумму. Что уж говорить о расходящихся. Когда количество элементов хотя бы счетно — всякое может быть :)
                                                                                                0
                                                                                                Это не совсем фокус — просто не нужно рассматривать эту запись прямо-таки буквально:) Доказательство этого утверждения можно можно провести разными способами, в том числе и через регуляризацию дзета-функцию Римана в точке -1.
                                                                                                По ссылке выше есть графики. Геометрически утверждение можно интерпретировать, что функция асимптотически сходится к пределу -1/12 на одном из концов. Один из концов растет бесконечно, но второй имеет вполне конкретное значение, как бы мы к этому не относились. Вспомните, когда в школе находили значения пределов, то важно не только к какому значению стремится аргумент, но и с какой «стороны». Насколько я понимаю, этот результат имеет важное значение в теории бозонных струн.

                                                                                                Вот еще другой «фокус»:
                                                                                                1-1+1-1+1-1+… = 1/2
                                                                                                Логично, не правда-ли? :)
                                                                                          0
                                                                                          Отдельное спасибо за красочное оформление)… заранее извиняюсь, но хотела бы спросить, это только у меня ощущение, что СТС обрастает костылями? Сразу оговорюсь, что я не физик, но как математика меня сильно озадачивают уверенные заявления насчет поведения систем, в которых ничтожное изменения входящих данных приводит к полностью различным результатам. Хокинг неоднократно менял свои выводы об излучении черных дыр. Грубо, это излучение «обязано» быть, потому как энтропию никто не отменял и в целом все со временем должно перемешаться в однородную массу, а без излучения рассеивать черные дыры не получится. Но для меня версия про квантовые флуктации в не в чем, звучит неубедительно, а для Вас? Далее, есть версии, что при сжатии вещества свыше плотности атомного ядра, будет высвобождаться огромная энергия от разрушенных связей и такой объект не будет стабильным; хотя при сверхбольших массах плотность может быть не высокой, но тогда объект будет приличного размера, и опять-таки его должно разорвать из-за гравитационных разниц, действующих на отдаленные точки, и очень жаль, что ученые не имеют возможности развивать свою теорию. Что касается невидимых массивных объектов в центре галактик, не может ли это быть кумулятивный центр тяжести всех объектов галактики?

                                                                                          Пользуясь случаем хотела поделится ссылкой (пожалуйста при прочтении обращайте внимание на материал, и не обращайте внимание на негативные отзывы «эфирников» в адрес «релятивистов»). Мне кажется, теорию эфира похоронили преждевременно, многие вещи там описаны достаточно складно. Почитайте в спокойной обстановке, и всегда буду рада услышать интересные суждения, возможно отличные от общепринятых.
                                                                                            –1
                                                                                            Кстати, если смотреть с точки зрения энтропии — то черная дыра — это объект с максимальной энтропией. Насчет кумулятивного центра тяжести — совершенно непонятно, что имеется ввиду. По поводу той статьи, на которую ссылка — заметно, что человек, писавший ее — не знакомился с современными исследованиями ни в области квантовой физики, ни в области космологии.
                                                                                              0
                                                                                              Это не статья. Это научное сообщество, там есть достаточно много материалов. Участники форума ученые, в том числе 12 профессоров, докторов наук, 24 кандидата наук. И писать, что все они не ознакомились с современными исследованиями не корректно.
                                                                                              Я понимаю, что все люди, которые выражают сомнения в релятивизме, приравниваются к «скудоумным», не способным оценить великое открытие Эйнштейна. Я отношусь к этому спокойно, я понимаю суть СТО, но я считаю, что следование общепринятой теории и отбрасывание других теорий без рассмотрения не идет науке на пользу.
                                                                                                0
                                                                                                Любая теория должна быть внутренне математически непротиворечива, не противоречить экспериментальным данным и быть повторяемой. Если она соответствует этим критериям — она принимается научным сообществом, если нет — то нет. Как говорится — ничего личного, только математика. А к статье у меня претензии такие — почему, к примеру рассматривается только теория большого взрыва, почему не рассматриваются преобладающие в наше время теории инфляционной вселенной, теории циклической вселенной, модель вселенной на бране? По поводу обсуждаемого на сайте эфира — там например я не нашел рассмотрения полей Хиггса, хотя казалось бы — хоть они и отличаются от того эфира, который был предположен, но тем не менее они также вездесущи например, и к тому же для которых недавно был найдена частица, соответствующая частице-переносчику взаимодействия этого поля.
                                                                                                  0
                                                                                                  почему не рассматриваются преобладающие в наше время теории инфляционной вселенной, теории циклической вселенной, модель вселенной на бране?


                                                                                                  А они давно стали преобладающими? Противоречат Большому взрыву?

                                                                                                  не нашел рассмотрения полей Хиггса, хотя казалось бы — хоть они и отличаются от того эфира, который был предположен, но тем не менее они также вездесущи например


                                                                                                  Однозначно не обсуждая эфир, мне кажется, что вы не очень ясно понимаете понятие «поле». Является температура чем-то вроде эфира, как вы думаете? И БХ не «переносчик взаимодействия хиггсова поля».
                                                                                                    0
                                                                                                    Является температура чем-то вроде эфира, как вы думаете?

                                                                                                    В теории эфира есть объяснения реликтового излучения как температура эфира. Мне оно кажется более логичным, чем объяснение в ТБВ.
                                                                                                      0
                                                                                                      Я про то, что поле это не какая-то среда, вроде того что называют эфиром. Поэтому рассмотрение хиггсова поля с этой точки зрения некорректно.

                                                                                                      Что там и как объясняет теория эфира обсуждать не хочу, т.к. не интересно.
                                                                                                    +1
                                                                                                    Там не только про теорию большого взрыва. Статей много. И поймите меня правильно, я не в коем случае не говорю, что данная теория покрывает все вопросы. Более того, мне хочется верить, что когда-ниудь эти теории перестанут быть оппозиционными, и возможно сформируют некий дуализм, либо будут скорректированы. Никто не спорит, что «Любая теория должна быть внутренне математически непротиворечива», но объяснение «В вакууме постоянно рождаются и исчезают квантовые флуктуации, то есть пары «частица + античастица»» звучит (для меня) не слишком убедительно. Пока не могу понять, как потеря энергии ЧД при поглощении антицастицы приведет к уменьшению ее массы, если предполагаются безмассовые частицы и потеря энергии. Допустим, черная дыра теряет энергию нагревая окружающий газ, но можно ли ставить равно между уменьшением энергии и уменьшением массы в данном случае? В общем, есть еще над чем подумать…
                                                                                                      0
                                                                                                      можно ли ставить равно между уменьшением энергии и уменьшением массы в данном случае
                                                                                                      =======================
                                                                                                      Всегда E=mc2.
                                                                                                        0
                                                                                                        Поясните в каких случаях произойдет по вашему преобразование массы в материю? Я могу привести 2 ситуации: дефект масс и аннигиляция. Первое явление тут не подходит, второе сопровождается выделением энергии, а мы пытаемся выяснить как энергия уменьшается. Но спасибо за демонстрацию школьных формул.
                                                                                                          0
                                                                                                          преобразование массы в материю
                                                                                                          =====================================
                                                                                                          Никакого преобразования нет!!! Аннигиляция — было два электрона массой Х, стало два фотона массой Х. Ни энергия, ни масса никуда не делись. То же самое — дефект масс. Масса никуда не делась, просто ее размазало по лаборатории.
                                                                                                            0
                                                                                                            я хотела написать «преобразование массы в энергию», разумеется, но исправить уже не могу
                                                                                                              –1
                                                                                                              Еще раз: масса это энергия выраженная в других величинах.
                                                                                                                –1
                                                                                                                Пирожки тоже можно выразить в денежном эквиваленте, но это не означает, что деньги — это пирожки в других величинах.
                                                                                                                  0
                                                                                                                  Если пирожки выразить в денежном эквиваленте, получатся денежные суррогаты. Их тоже запретят.
                                                                                                                    0
                                                                                                                    Fffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffuuuuuu… (beep) (beep) (beep) #@$%^#@$@&^$&*#%! #@$%^%^& 2#$%$%^@@%! @#$ &&^&^$@^@& *%^$##@!#$%#@$#$!@%$… #$#@^@#$^#$@#$%^#@$!… е б… ж… е!!! #@$%$ ^&^&$$%^&%$^&!!! &#^&%^%$%^… х! $#%#@$!!! #@%&*&%*&&t!

                                                                                                                    МАССА И ЭНЕРГИЯ ЭТО ОДНО И ТО ЖЕ!!!
                                                                                                          0
                                                                                                          Как там в 19 веке? Расскажите, зачем нам возвращаться к теории эфира, существование которого так и не было установлено экспериментально и отказываться от СТО и ОТО, предсказания которых прекрасно работают в заданных пределах применимости. Если вы ищите фундаментальные проблемы в ОТО, то они есть. И в силу того, что мы живем в век философии моделе-зависимого реализма в физике, никто и не утверждает, что ОТО верна всегда. ОТО имеет пределы применимости, как в свое время теория Ньютона. Из реальных проблем ОТО — невозможность подружить ее с квантовой механикой. Как теория эфира решает эту проблему?
                                                                                                            +1
                                                                                                            Вы если пишите вопрос к комментарию, то уж дочитайте комментарий до конца. Там что-то есть от отказе от СТО? Я токого точно не могла сказать.
                                                                                                              0
                                                                                                              я тогда вдвойне не понимаю, зачем нужна теория эфира, вы уж не обесудьте
                                                                                                                0
                                                                                                                Вообще сейчас в физике трэнд на избавление от сингулярностей. И сейчас есть ряд теорий, которые в общем-то сводятся к тому, что вселенная бесконечна, но замкнута (пространство анти-де Ситтера, например)

                                                                                                                Вы считаете, что если теория эфира не в «трэнде», то изучать ее не стоит? Пока нет единой непротиворечивой теории, и я буду изучать то, что считаю нужным и интересным.

                                                                                                                Расскажите, зачем нам возвращаться к теории эфира, существование которого так и не было установлено экспериментально и отказываться от СТО и ОТО, предсказания которых прекрасно работают в заданных пределах применимости.

                                                                                                                Хотелось бы заметить, что по поводу черных дыр пока тоже экспериментально ничего не доказано, следуя вашей логике, это опровергает их существование?
                                                                                                                  +3
                                                                                                                  Черные дыры — это гипотетические объекты, которые предсказываются существующими теориями и способны объяснить некоторое космологические эффекты, которые мы наблюдаем. Теория эфира — была гипотезой, которая должна была объяснить электромагнитные взаимодействия и гравитацию. Для первого у нас сейчас есть потрясающая в своей предсказательной точности квантовая электродинамика, для второго — ОТО. Вы так не ответили на вопрос зачем нужна теория эфира сегодня в 2014 году? То, что вы не понимаете ОТО и квантовую механику — это не аргумент, если вы претендуете на какой-то объективный научный разговор.
                                                                                                          0
                                                                                                          Инфляционная теория — начальный этап большого взрыва
                                                                                                      +3
                                                                                                      Прочитал 4 пункта в самом начале. В каждом пункте ошибки и передергивания. Дальше читать не вижу смысла — человек просто не понимает, о чем пишет.
                                                                                                      +2
                                                                                                      А вот несколько другой взгляд на ЧД от Леонарда Сасскинда.

                                                                                                      Если коротко: для внешнего наблюдателя все выглядит так, будто огненная стена есть. Для падающего на ЧД все выглядит так, будто стены нет. И в этом нет противоречия, так как обменяться информацией они не могут.



                                                                                                        0
                                                                                                        Если падающий наблюдатель перестает видеть стену в момент пересечения горизонта или позже, то это противоречит утверждению три, из-за которого все и началось. Если раньше — они успеют обменятся информацией.
                                                                                                        –1
                                                                                                        Вот смотрите: излучение Хокинга происходит из пары квантово запутанных частиц, одна из которых падает в черную дыру, а другая умудряется сбежать на свободу.

                                                                                                        Задался я как-то схожим вопросом, но вторую запутанную частицу поместил не в черную дыру, а в корабль, движущийся со скоростью, близкой к скорости света. Согласно ТО, время на этом корабле должно течь существенно медленнее, если мы изменяем свойство одной из частиц, в какой момент изменяется свойство другой?
                                                                                                          0
                                                                                                          Насколько я понял про запутанные частицы — свойства частицы напрямую не изменяются, у них только статистические данные изменяются, чтобы стать одинаковыми, но зато это изменение можно сказать, что происходит мгновенно, т.к. расстояние не играет роли.
                                                                                                            0
                                                                                                            В том-то и дело, что речь не о расстояниях, а о «мгновенно». То, что мгновенно для одной частицы, для другой в какой момент времени наступит?
                                                                                                              0
                                                                                                              Это сложный вопрос :-) Если бы мы могли четко фиксировать, какие именно свойства изменяются — то тогда можно было бы утверждать, мгновенно или нет, но мы можем регистрировать только статистические характеристики частиц и утверждать, что они изменяются синхронно.
                                                                                                                –1
                                                                                                                А разве есть проблема с фиксацией изменений конкретных свойств? Я думал там все четко понятно. Скажем меняем спин у одной частицы, одновременно измеряем изменение спина у другой. Может это не частицы запутались, а я? ;)
                                                                                                                PS Понятия не имею можно ли изменить спин частиц )
                                                                                                                  0
                                                                                                                  Проблема в том, что фиксируя свойство — мы изменяем частицу — и получаем уже другие характеристики частицы. А вт тот же спин, насколько помню -изменить нельзя(и подозреваю ближайшие лет 500 нельзя будет, хотя кто знает...). Собственно из-за этого можно померить только статистические характеристики, потому что можно померять не напрямую
                                                                                                                    –1
                                                                                                                    Ок, это я понял. Но ведь это не помеха, измерение то все равно проводится, а значит мы в любом случае можем определить когда событие произошло?
                                                                                                                      0
                                                                                                                      Если опустить разрешающую способность техники — то теоретически — да, но принцип неопределенности все равно делает наши измерения бессмысленными. Просто вот смотрите — статистические характеристики у запутанных частиц могут быть идентичны(и изменяться синхронно), но допустим у нас получилось снять данные в какой-то момент времени — а в этот и именно в этот момент времени — характеристики частиц окажутся различны, притом, что на статистическую картину это различие между их характеристиками в конкретный момент — не повлияет.
                                                                                                            0
                                                                                                            Ни в какой. Запутанные частицы просто ведут себя согласованно, как одно целое. В любом! случае, в том числе и когда «передача» свойства осуществляется обрано во времени (можно поставить и такой експеримент).
                                                                                                              –1
                                                                                                              Этот момент строго определен и он никак не может быть «никаким». Скажем мы приготовили три пары частицы. Один комплект улетел, второй остался на земле. В определенный (а не «в никакой») момент времени, мы начинаем менять свойства частиц на земле с разницей, скажем, в 1 секунду. Если ТО верна и свойства запутанных частиц меняются мгновенно, тогда время между изменениями у улетевших частиц, с точки зрения наблюдателя находящегося на корабле, должно быть значительно меньше. Соответственно наоборот, если мы изменим свойства частиц находящихся на корабле, с тем же интервалом, на земле частицы изменят свое состояние уже с гораздо большим интервалом. Вроде с первого взгляда все ок. Однако, если мы изменим состояние частиц, которые имеют фундаментальные зависимости, скажем время распада, то мы неизбежно изменяем фундаментальную константу во второй инерциальной системе отсчета. В ином случае, если изменения относительно «улетевшего» наблюдателя происходят с тем же промежутком времени что и на земле, нарушается постулат о том, что состояние запутанных частиц меняется мгновенно.
                                                                                                              Если я в чем-то ошибся, укажите пожалуйста.
                                                                                                                0
                                                                                                                Вы кажется все в кучу собрали:) Во первых, одновременность — понятие действительно относительное, т.е. разницу во времени вы можете наблюдать, только в процессах в другой системе отсчета, но внутри систем законы будут работать одинаково и субъективное время будет одинаковым и никакие фундаментальные константы не изменятся. Изначально посыл очень некорректный — «Этот момент строго определен и он никак не может быть никаким». Может. И таким он, собственно, и является.

                                                                                                                «свойства запутанных частиц меняются мгновенно» — как было справедливо замечено выше, «запутанные частицы просто ведут себя согласованно, как одно целое». Одно из объяснений скрывается за словами «Голографическая вселенная» или «Вселенная как голограмма».
                                                                                                                Но суть не в этом — «время между изменениями у улетевших частиц, с точки зрения наблюдателя находящегося на корабле, должно быть значительно меньше». Чтобы наблюдатели что-то увидели сигнал должен распострониться по «обычным» каналам, ограниченным скоростью света, со всеми вытекающими.

                                                                                                                Основная ошибка в рассуждениях: вы предположили, что из-за большой скорости на другом корабле время там изменится. Субъективное время не изменится и все процессы там будут идти так же, как и на земле. Будет разница только в наблюдениях этих процессов.
                                                                                                                  0
                                                                                                                  Голографическую вселенную рассматривать всерьез я не стану, ибо это лишь теория, да и не самая удачная (на мой скромный взгляд ;)

                                                                                                                  Видимо я просто плохо объяснил. Я в курсе что такое относительность одновременности и тут я не вижу никаких проблем. Поясню. «Этот момент строго определен и он никак не может быть никаким» — этот момент строго определен тем, кто изменяет свойства частиц, и здесь нет никаких относительностей, ибо в данном случае рассматривается система отсчета экспериментатора. Чтобы было проще, я буду использовать реальные значения.
                                                                                                                  Итак. У нас есть Путин с думя парами квантово-запутанных баррелей нефти. Еще нас есть Обама, которого мы отправим в далекое но не долгое путешествие, отдав ему по одному баррелю из каждой пары. Время 12 00 по Гринвичу, дан старт и Обама мгновенно развивает такую скорость, при которой время у Обамы относительно Путина, движется медленнее ровно в 10 раз. Обама будет находится в полете ровно 3 секунды по его ощущениям, или ровно 30 секунд с точки зрения Путина. Ровно в 12:00 и 10 секунд (далее по тексту будут только секунды) Путин меняет стоимость первого барреля со 100$ до 200$. На 20 секунде ту же операцию Путин проделывает и со вторым баррелем. Что происходит со стоимостью первого барреля у Обамы на исходе 1 секунды с его точки зрения? По идее, он увеличивает свою стоимость, тот же процесс происходит и со вторым баррелем на второй секунде его полета. На третей секунде полет Обамы заканчивается и он рассказывает нам о том, что стоимость баррелей возрастала каждую секунду, что отлично согласуется с тем как это должно быть с точки зрения Эйнштейна.

                                                                                                                  Не могу дописать почему-то, текст больше не влазит :(
                                                                                                                    +1
                                                                                                                    «ровно 3 секунды по его ощущениям, или ровно 30 секунд» — вот тут неправильно. Каждый по своим ощущениям будет проживать одинаковое кол-во времени независимо от скорости их движения. т.е. то, что у П. происходин на 10 секунде, то и у О. будет тоже происходить на 10 секунде. Различия во времени связаны только с наблюдением одного другим. Причем заметьте, что и наблюдать они будут одинаковую картину, хотя один на земле, а второй в корабле. Ведь нет никакой разницы, корабль летит со скоростью 200 тыс. км/ч от земли или земля от корабля удаляется с такой же скоростью.
                                                                                                                      0
                                                                                                                      ««ровно 3 секунды по его ощущениям, или ровно 30 секунд» — вот тут неправильно.»
                                                                                                                      Кто-то где-то совсем запутался ru.wikipedia.org/wiki/Парадокс_близнецов
                                                                                                                        +1
                                                                                                                        2-е предложение — «с точки зрения «неподвижных» наблюдателей все процессы у двигающихся объектов замедляются». Ключевое слово — «с точки зрения». Время в системе отсчета, связанной с кораблем хоть и замедлится, вследствие релятивитского замедления, но это будет означать лишь то, что все физические процессы, включая ход часов, тоже будут идти медленнее, и как следствие субъективное время на корабле по прежнему ничем не будет отличаться от восприятия времени на земле. Что там, что там будут проходить одни и те же 10 сек. Парадокса нет) Разве нет?
                                                                                                                      0
                                                                                                                      Кстати в концепции голографической вселенной нет ничего особенного:) Оно не менее научна, чем Стандартная модель, М-Теория или Инфляционная теория… Кто-то лучше, кто-то хуже описывает различные наблюдаемые явления, но проблемы есть у всех теорий.
                                                                                                                    +3
                                                                                                                    Вы неправильно интерпретируете запутанность. Нет передачи свойств.

                                                                                                                    Експериментально можно измерить свойства индивидуальных частиц, но в силу принципа неопределенности мы не можем предсказать результат, можем только вычислить вероятность. Для запутанных частиц измерение запутанной характеристики (спина, например) показывает согласованность результата измерения одной частицы с результатом измерения другой. С сохранением вероятности относительно индивидуальной частицы, прошу заметить.

                                                                                                                    Например, возьмем ведро частиц на Земле, и ведро частиц, запутанных с частицами в первом ведре (для конкретности, по спину), например, на Марсе. Теперь померяем спин частиц первого ведра, отностительно случайным образом выбранной одной из трех взаимоперпендикулярных осей. Мы получим 6 списков частиц, по два на ось, в первом списке частицы с измерением плюс, а во втором — минус. Размеры списков приблизительно одинаковы — квантовая неопределенность, все как и должно быть. Теперь проведем ту же процедуру со вторым ведром — получим ровно то же самое, только номера частиц в списках будут другими (ось для каждого измерения мы выбираем случайно, независимо от эксперимента над первым ведром). Незавимо от того, когда мы делаем эти эксперименты — в одно время (когда никакая информация не может передаться с Земли на Марс и обратно), или с интервалом в тысячу лет — если мы сверим списки и отберем пары частиц, измерение которых проводилось относительно одной и той же оси — то результаты измерений будут непременно согласованными: плюс на Земле — значит минус на Марсе, и наоборот. Не потому что где-то с измерением одной частицы поменялось состояние другой — отнюдь. От того, что измерение спина частицы на Земле показало направление «вниз» — спин частицы на Марсе не стал теперь «вверх». Ни в момент измерения, ни до, ни после. Он всегда остается неопределенным (до момента измерения), но с одним исключением — с момента запутанности измерение его согласовано с измерением спина частицы на Земле (если речь идет про одно и то же измерение, т.е. относительно одной и той же оси).

                                                                                                                    Этот эксперимент можно усложнить, например, проводить замеры над частицами, которые, хоть и запутанны, но существуют в разное время (т.е. не запутанны одновременно, здесь и сейчас, но запутанны в принципе). Вот пример: http://www.popmech.ru/article/13237-v-prostranstve-i-vremeni/photo/27924/ Результат тот же — измерения запутанных характеристик согласованны, хотя результат их случаен.

                                                                                                                    Проще всего представить себе запутанность квантового параметра как некую одну сущность, которая проявляется в разных частицах, которые существуют в разных местах и даже в разное время. В этом суть нелокальности запутанности — для неё нет пространственных и временных дистанций. Запутанный параметр просто существует во вселенной в нескольких местах (место включает и время), пока его запутанность не разрушат измерением.
                                                                                                                      –1
                                                                                                                      Поверьте, я знаю что такое запутанность и я никоим образом не говорил о ПЕРЕДАЧЕ свойств, я лишь скромно упомянул о ИЗМЕНЕНИИ ;) Простите за шифт по другому нет возможности. Но кое что вы мне прояснили. Однако основная проблема так и не решена,. Но об этом потом, сижу с глючного браузера, даже писть не могу нормально.
                                                                                                                        +2
                                                                                                                        Ок, неважно, как Вы это назовете, но суть одна и та же — ни передачи, ни изменения свойств одной из пары частиц в результате измерения другой частицы из этой пары — нет. Квантовая неопределенность работает стабильно для обоих частиц. Изменение свойства привело бы к возможности передавать информацию с бесконечной скоростью, но такого нет.
                                                                                                                          +2
                                                                                                                          Для иллюстрации квантовой запутанности ещё часто используют аналогию — плавающая рыбка в аквариуме. Если смотреть на неё с фронта — то мы получим серию «случайных» измерений — то профиль, то анфас, то под углом.
                                                                                                                          Да же серия измерений не с фронта аквариума, а сбоку, даст другие результаты, тоже «случайные», но на 100% скореллированные с первой серией — вместо профиля анфас, и наоборот. Никому не придет в голову говорить, что при измерении с фронта положения рыбки как-то передается информация или меняется состояние для измерения сбоку аквариума.

                                                                                                                          На самом деле эта аналогия некорректная. Если бы частицы обладали каким-то заранее заданным при запутывании состоянием, то была бы верна теория «скрытых параметров» для квантовых измерений. Но, как показали эксперименты по проверке неравенств Белла, это не так. Результат измерения полностью случаен, всегда, вероятность каждого исхода высчитывается согласно стандартной модели. Вы не сможете определить для запутанной пары — было ли проведено какое-то измерение над удаленной частицей, или нет. Результат Вашего локального эксперимента будет давать полностью случайный результат, но, тем не менее, скоррелированый с результатом измерения удаленной частицы.

                                                                                                                          Вот такие дела с запутанностью.
                                                                                                                            0
                                                                                                                            Как всё запутано. Entangled, так сказать ,)
                                                                                                                  –1
                                                                                                                  Уменьшите нашу планету до шара радиусом менее 1 см — и с нее уже никто и ничто не сможет улететь. Даже свет.

                                                                                                                  То есть притяжение будет такой силы, что скорости света не будет хватать для преодоления поля тяготения Ч.Д, Иначе говоря, скорость света будет отрицательной относительно наблюдателя в системе отсчета, связанной с Ч.Д. При этом можно предположить, что существуют и другие состояния этой системы, например, когда свет все еще может «улететь» (но это для нас с Вами нормальная ситуация). Но более интересен случай, когда система будет находится в равновесном состоянии. Что же тогда будет происходить?
                                                                                                                    0
                                                                                                                    Скорость света не будет отрицательной, она постоянна в любой системе отсчета. Другое дело, что пространство будет искривлено настолько, что свет никогда не выйдет за его границы, про равновесное состояние мне не очень понятно, что это может быть?
                                                                                                                      0
                                                                                                                      Видимо, мысленный эксперимент:
                                                                                                                      Что будет, если фотон летит «из» черной дыры, а она притягивает его обратно.
                                                                                                                      (Предположим, мы можем видеть фотон)
                                                                                                                      тогда что будет с точки зрения наблюдателя не падающего в дыру? он остановится?
                                                                                                                        0
                                                                                                                        С точки зрения наблюдателя — траектория фотона будет изгибаться и навсегда оставаться вдоль горизонта событий, с точки же зрения фотона — он летит прямо.
                                                                                                                          0
                                                                                                                          Есть же такое понятие как «фотонная сфера» вокруг ЧД. Как раз из фотонов, кружащих по орбите.
                                                                                                                          0
                                                                                                                          Ничего, фотон же до наблюдателя не долетел, следовательно никакая информация до наблюдателя не дошла.
                                                                                                                      0
                                                                                                                      Путешествие среди черных дыр очень интересный и захватывающий рассказ.
                                                                                                                        0
                                                                                                                        А оригинал статьи где можно прочитать?

                                                                                                                        Здесь как бы дословно не совсем то :))
                                                                                                                        backreaction.blogspot.de/2014/01/if-it-quacks-like-black-hole.html

                                                                                                                        А если вы разбавили перевод пояснениями и вырезали часть текста, остается ли это переводом? :)
                                                                                                                          +1
                                                                                                                          Оригинал статьи вы найдете, кликнув по имени автора статьи.
                                                                                                                          Ссылка, которую вы привели, ведет в блог Сабины Хоссенфельдер.
                                                                                                                            0
                                                                                                                            Еле нашёл :) Оказалось рядом с именем переводчика :)
                                                                                                                            Буду знать.
                                                                                                                          0
                                                                                                                          И вообще, как вам идея, что если человек будет падать в черную дыру, то с ним ничего не будет?
                                                                                                                          Будет искривляться пространство и будет искривляться человек относительно независимого наблюдателя, но ведь человек-то не будет искривляться относительно пространства!
                                                                                                                          И относительно себя — не будет, или будет незначительно.
                                                                                                                          А центра он никогда не достигнет, потому что «стенки» (если рассматривать в 2х мерном мире, понятно, какие стенки) — асимптоты к прямой, проходящей через ее центр («оси»).
                                                                                                                            0
                                                                                                                            Относительно стороннего наблюдателя по мере приближения к центру ЧД, человек будет бесконечно вытягиваться сплющиваться и замедляться. Через какое то время он будет выглядеть как застывшая тонкая линия.
                                                                                                                            Относительно падающего ничего необычного произойти не должно, он просто бесконечно будет падать в центр, так никогда его и не достигнув.
                                                                                                                              0
                                                                                                                              Так человек будет вытягиваться или сплющиваться? Не превратится ли он в блин, лежащий на горизонте событий (по нашим измерениям)?
                                                                                                                              И, насколько я помню, проблема в том, что по своим часам он достигнет центра за конечное время. И вопрос в том, «а что дальше?»
                                                                                                                                0
                                                                                                                                Наблюдатель падающий в ЧД будет постоянно ускорятся и его скорость будет стремится к скорости света. А это значит для него время будет замедлятся, настолько, что вся жизнь вселенной для него пронесется как ускоряющееся видео, ускоряющееся настолько, что в определенное мгновение видео ускориться настолько что наблюдатель увидит «смерть вселенной». Так что вряд ли падающий наблюдатель достигнет черной дыры за конечное время, а вот для внешнего наблюдателя падающий просто исчезнет достигнув горизонта событий.
                                                                                                                                  0
                                                                                                                                  Не исчезнет (не дождетесь). Достижение горизонта событий происходит за бесконечное время (для удаленного наблюдателя)
                                                                                                                                    0
                                                                                                                                    Может образоваться новый горизонт событий, охватывающий дополнительную массу: ведь его радиус увеличится.
                                                                                                                                      0
                                                                                                                                      И что будет?
                                                                                                                                        0
                                                                                                                                        Падающий окажется под этим новым горизонтом. За конечное (для нас) время. И фотоны от него до наших потомков уже не долетят.
                                                                                                                                          0
                                                                                                                                          Новый горизонт образуется до падения? С чего бы это? Ведь масса ЧД еще не увеличилась, или я чего-то не понимаю?
                                                                                                                                            +1
                                                                                                                                            Образовалась область, удовлетворяющая условиям для ЧД: внутри радиуса r1>r находится масса M+m.
                                                                                                                                              0
                                                                                                                                              Да, понятно
                                                                                                                                  0
                                                                                                                                  По идее, он вытянется настолько, что его разорвет, а не сплющит, т.к. гравитация ЧД с разной силой будет воздействовать на верхнюю и нижнюю части человека (чем ближе к горизонту событий, тем сильнее притяжение).
                                                                                                                                0
                                                                                                                                человеки — не материальные точки, человеки имеют толщину
                                                                                                                                на каком-то расстоянии от горизонта событий разница в притяжении между внешним и внутренним краем человека станет настолько велика, что человек получит травмы, несовместимые с жизнью
                                                                                                                                  0
                                                                                                                                  Зависит от размера ЧД. Если она достаточно большая, то приливные силы будут довольно малы даже по меркам человека.
                                                                                                                                +1
                                                                                                                                Если пары частиц рождаются совершенно спонтанно, то получается что вероятность оказаться за горизонтом событий для частицы и античастицы равны, а значит масса черной дыры не может уменьшаться, ведь и на частицы и на античастицы гравитация действует одинаково. По идее появления виртуальных пар вообще тогда не влияет на массу, и черная дыра может только расти засчет существующей попавшейся материи. Как обходится этот вопрос?
                                                                                                                                  0
                                                                                                                                  «Падая в чёрную дыру, античастица уменьшает её полную энергию покоя, а значит, и массу, в то время как частица оказывается способной улететь в бесконечность.» Античастицы, все-таки на то и «анти», что они не совсем «обычные» ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%B7%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%A5%D0%BE%D0%BA%D0%B8%D0%BD%D0%B3%D0%B0
                                                                                                                                    0
                                                                                                                                    Ха-ха… ответил не на тот вопрос, который был задан:)… чтение постов в 02:57 MSK чревато)))
                                                                                                                                    +1
                                                                                                                                    Да, эти события равновероятны (и из оригинала это понятно).

                                                                                                                                    Тут нужно понимать, что эти падения частиц нельзя назвать реальным механизмом излучения Хокинга, и они вызывают множество вопросов. У нас есть состояние до излучения частицы, и есть состояние после, а что происходило между ними мы можем обсуждать и думать. Я на днях писал на близкую тему на d3, если интересно можно почитать: http://physics.d3.ru/comments/519747/ (извиняюсь за ссылку на свой пост, но не копипастить же).

                                                                                                                                    Автору перевода:
                                                                                                                                    Ее реакцию на громкое заявление Хокинга можно прочитать здесь.

                                                                                                                                    Это не ее реакция на громкое заявления Хокинга, а предостережение тем, кто неверно толкует его заявления. Там она говорит что Хокинг черных дыр не отменял и шумиха в прессе устроена на пустом месте. И в оригинале ссылка на ее запись подается как предостережение от Сабины Хоссенфелдер, а не ее реакция на работу Хокинга.
                                                                                                                                      0
                                                                                                                                      Спасибо, исправил.
                                                                                                                                    +2
                                                                                                                                    А почему чёрная дыра теряет массу из за излучения Хокинга? Раз античастицы проваливаются в чёрную дыру, значит с такой же вероятностью и частицы падают в эту же дыру, испуская из чёрной дыры античастицу и увеличивая её массу. В итоге масса должна оставаться неизменной.
                                                                                                                                      0
                                                                                                                                      Раз античастицы проваливаются в чёрную дыру, значит с такой же вероятностью и частицы падают в эту же дыру
                                                                                                                                      это не так. Если бы это было так, то вокруг ЧД постоянно наблюдалась бы аннигиляция постоянно взаимоуничтожающихся частиц и античастиц, и ЧД светилась бы. Этого не наблюдается => поглощаются большей частью именно античастицы. А с области около горизонта событий идет излучение частиц, слабенькое, но тем не менее.
                                                                                                                                      Тут основная фишка в том, что пары частица-античастица — виртуальные, это, скорее, микроэнергетические всплески вакуума, флуктуации. И только вблизи ЧД они частично становятся реальными, так как парная частица улетает за горизонт событий. Это, кстати, еще одно проявление эквивалентности энергии и массы, о котором говорится в СТО.
                                                                                                                                        0
                                                                                                                                        поглощаются большей частью именно античастицы

                                                                                                                                        Если поглощаются античастицы, то тогда при аннигиляции должно происходить выделение энергии внутри ЧД. А тут вроде речь о том, что ЧД должна энергию терять.
                                                                                                                                          0
                                                                                                                                          Потеря энергии происходит в том случае, когда полная энергия поглощаемой античастицы оказывается отрицательной.
                                                                                                                                            0
                                                                                                                                            Наверное было бы проще, если бы частицы были названы своими именами, а также описан процесс аннигиляции и каким образом при этом уменьшится энергия, исходя из конкретных свойств взаимодействующих частиц. А также было бы неплохо объяснить почему античастиц в ЧД попадает больше, чем частиц, и за счет какой энергии происходит создание пары «частица-античастица».
                                                                                                                                            Пока могу согласится только с тем, что черная дыра каким-то образом разогревает газ вокруг себя с помощью сильного гравитационного поля и при этом, соответственно теряет энергию и/или массу. Но объяснение с частицами и античастицами пока порождает больше вопросов, нежели является ответом.
                                                                                                                                              0
                                                                                                                                              Не думаю, что автор статьи хотел описать все тонкости излучения Хокинга, парадокса огненной стены и общей теории относительности с начала и до конца. Хотя статья является научно-популярной и предназначена для массового читателя, определенные базовые знания по теме для ее понимания все-таки нужны.
                                                                                                                                                0
                                                                                                                                                Вопрос не в понимании, а в том, что очередое уточнение также спорно, как и предыдущие.
                                                                                                                                      0
                                                                                                                                      Ну видимо из за закона сохранения энергии во вселенной!