Комментарии 84
Все же черные дыры не являются точками, как сказано в статье. Что там, внутри грав радиуса, сложно предположить, например, есть мнение, что для гигантских (миллиарды+ солнц) по массе черных дыр могут быть звезды, планеты и т.д., так как грав.радиус их составляет световые годы. Вообще, существование сингулярности внутри черных дыр - еще одно облачко на безоблачном небе современной физики
Все верно, да! Там речь идет о сингулярности, но вы правы, что внутри горизонта может быть что угодно, и что вообще синуглярность — непонятно что. Но т.к. это перевод, я не стал сильно уж менять текст.
Вот еще интересный момент - как при детектировании гравволн учитывается или проявляется допплеровский эффект? Ведь источники гравволн, сливающиеся черные дыры, нейтронные звезды и т.д., вместе с галактиками, где они находятся, разлетаются от нас. Значит, не будет такой уж симметричной картины гравволн, как на картинке, она будет меняться под влиянием допплеровского эффекта, тем более, частота гравволн невелика и относительно небольшие скорости убегания галактик должны, предположительнро, сильно менять картину принимаемых гравволн. Что по этому поводу Лиго писали? Какие-то поправки рассчитывали/вводили?
Вводили. К счастью, это просто линейное растяжение сигнала по времени.
Конечно, это важная часть оценки сигналов, тем более что источники часто очень далеко (десятки и сотни мегапарсек), и их скорость убегания велика (и красное смещение потому тоже). Мы оцениваем расстояние до источника с учетом этого эффекта всегда.
А внутри горизонта событий можно двигаться в произвольном направлении (в том числе и от центра черной дыры, в стороны и т.д.), или только строго к центру? Что говорит об этом математика?
Можно двигаться куда угодно, но от центра — сложнее. По идее, внутри горизонта пространство-время не должно отличаться от обычного (по крайней мере, если вы пересечете горизонт достаточно большой ЧД, вы вполне можете этого вообще не заметить).
Видел утверждение, что двигаться можно только к центру, думал, что оно общепринято. Иногда это подают как "время и пространство меняются местами", приводят аналогию, что как мы можем двигаться только в будущее, так и внутри ЧД только к центру. Встречал даже предположение, что мы уже внутри ЧД, а в будущем всех ждёт сингулярность.
А, в этом смысле. Да, действительно, "центр" ЧД — это не точка в пространстве, а момент во времени. В этом смысле все пути внутри ЧД приведут к сингулярности в будущем. Но в локальном смысле вы можете перемещаться в любом направлении пространства: если вы летите на корабле и перескаете горизонт, вы никогда не вылетите обратно и в конце концов достигнете сингулярности, но ваш путь может быть любым.
Это всё немного зависит от выбора координат.
Не специалист, наверное, знаком в первую очередь с координатами Шварцшильда, в которых сингулярность — это точка вроде как в пространстве с нулевой радиальной координатой, 
. С другой стороны, внутри горизонта вдруг оказывается, что перемещение только по радиусу 
теперь времениподобно, а только по времени 
— пространственноподобно. А ещё в координатах Шварцшильда фиктивная (координатная, не физичная) сингулярность на горизонте, так что ещё нетривиально показать, что именно к центру теперь "будущее", а не наоборот.
Есть и другие координаты, например, Крускала-Секереша, которые дают плавный переход через горизонт и имеют определённую времениподобную координату, по которой уже центр чёрной дыры (предполагаемый точечной массой) оказывается поверхностью в будущем. (А ещё там есть такая же точечная белая дыра в прошлом и параллельная вселенная с другой стороны чёрной и белых дыр, в которую, правда, невозможно попасть материальным объектам. Но тут, помимо точечности, ещё предполагается вечность, которая вряд ли имеет отношение к действительности.)
Спагетиизация это понятно, нуклоны разрываются на кварки, а что дальше, электрон например абсолютно стабилен? Поверхность чёрной дыры, (есть такая модель) это - топологический дефект пространства. Представим шар пространства вращается со скоростью больше с, образуется разрыв (барана или космическая струна или доменная стенка) пространства, за ним частицы будут в тахионном состоянии.
А дальше происходит самое интересное, все фундаментальные фермионы закреплены на бране пятого измерения Калуцы-Клейна. Брана это объект который отражает все частицы без потери энергии, условно говоря как зеркало свёрнутое в окружность или спираль, электрон удерживается этой браной двигаясь по спирали (так называемое условие цилиндричности), Брана состоит из виртуальных фотонов и имеет спин- спиновую связь с зарядом в ней запасена вся масса-энергия частицы. Спиральное движение это волна электрона, диаметр спирали обратно пропорционален длине волны электрона и т.д.
Чёрная дыра имеет важное свойство - спин, электрон также имеет спин, так что может непосредственно обменяться угловым моментом. Известно что аннигиляция электрона и позитрона происходит при определённом направлении спинов, так же в нашем случае только конечно чёрная дыра не анигилирует, здесь лучше подходит аналогия — катализ протона на монополе (модель катализа В Рубакова), монополь является катализатором распада протона, а сам не распадается как и дыра. Аннигилирует электрон на дыру, при этом вся его масса-энергия заключённая во вращении на спирали (орбитале -вполне) передаётся вращающейся поверхности чёрной дыры, примерно как турбине турбодетандера.
Передаётся так же информация квантовое состояния электрона на бране, и там хранится увеличивая поверхность, энтропию и массу дыры (известно что энтропия чёрной дыры равна площади её поверхности, а не объёму). Итак, электрон или кварк потерял свою волну - нулевое колебание и связанную с ней массу, но от электрона остаётся керн сфера -нейтрино движущийся не по орбитали, а по прямой (эта сфера - топологический дефект пространства низшей размерности), который падает в дыру. Внутри дыры ничего интересного нет, просто газ нейтрино, он вращается вместе с пространством, поэтому не испытывает центробежных сил. В плоскости аккреционного диска гравитация наиболее сильна (увлечение), а на полюсах наоборот слабая, поэтому под большим давлением выбрасываются джеты нейтрино, как известно это происходит порциями, давление сбрасывается, выброс прекращается и так далее, дыра пер дит ?, магнитная модель это не объясняет, газ нейтрино вращается поэтому струи закрученные. Поток и энергия нейтрино настолько силен что увлекает само пространство (возможно даже до сверх световых скоростей, как во времена инфляции) и как в ускорителе частиц рождает струи. Струи достигают просто гигантских размеров, никакие магнитные эффекты не смогли бы так разогнать частицы. Таким образом чёрная дыра является гравитационным диполем с отталкивающей силой на полюсах.
Что там, внутри грав радиуса, сложно предположить, например, есть мнение, что для гигантских (миллиарды+ солнц) по массе черных дыр могут быть звезды, планеты и
там довольно скучно https://habr.com/ru/articles/772910/#comment_26142992
Спасибо, интересная статья.
Мне только одно не понятно - когда гравитационная волна доходит до детектора-интерферомера она влияет только на световой луч, а на геометрию интерферометра не влияет? Или влияние на геометрию как то учитывается? Не попадалось ничего на жив тему..
Есть две точки зрения (абсолютно равнозначные для относительно коротких плечей интеферометра): в одной ГВ растягивает свет, но не влияет на геометрию интерферометра. В другой — ГВ смещает зеркала (действует как приливная сила), но не влияет на свет.
Для длинных интерферометров это сложная комбинация эффектов гравитационного красного смещения и разницы в ходе часов под действием ГВ.
А как это возможно, что грав волна (растягивание пространства) может влиять на свет, но не влиять на геометрию или наоборот? И свет и интерферометр в пространстве, соответственно, искривление пространства влияет на них одинаково. Если, условно говоря, интерферометр космического масштаба поместить возле звезды, производящей грав.линзирование, и интерферометр искривится аналогично световому лучу.
Я написал целый пост на хабре про это:)
Но простой ответ такой: в системе координат, где вы "сидите" на центральном делителе луча, для вас система выглядит так, как будто плечи растягиваются (но частота света не меняется). Если выбрать другую систему координат, где зеркала покоятся, ГВ будет только изменять частоту света и не двигать зеркала. Но для этой системы координат нет хорошего наглядного представления.
Смысла в вопросе "что происходит на самом деле" нет: с разных точек зрения происходит разное, это теория относительности.
если последовательно двигаться от одной точки к другой с записью происходящего ? по идее если сопоставить все относительности получится единная картина происходящего.
Дело в том, что это не "другая точка" в пространстве, а принципиально другая система координат. Дело в том, что мы не наблюдаем движение зеркал напрямую, а лишь некоторый результат: интерференцию на делителе луча. Вот эта интерференция не зависит от выбора координат, а остальные эффекты — это наша попытка представить, как оно происходит, и вот оно зависит от выбора координат.
Но это обычное дело в ОТО: разные наблюдатели видят совершенно разную картину происходящего. Физика дела от этого не меняется.
У меня вопрос не про гравволны, а про возможное рождение из вакуума частиц материи в гравполе чёрных дыр, частным случаем которого является излучение Хокинга. Если рождение частиц происходит не только на горизонте событий ЧД, но и в большей мере - лод их горизонтом, то тогда ЧД должны не испаряться, а постоянно наращивать свою массу. Тем более, что их гравполе может служить лишь катализатором превращения квантов вакуума в кванты материи, а кванты вакуума с избытком поступают во Вселенную и вызывают её расширение. Могут ли подтверждать эту гипотезу результаты двух исследований - о возможном постоянном росте масс парных ЧД (исследование опубликовано в The Astrophysical Journal Letters в 2021 г.) и о постоянном росте масс ЧД по мере расширения Вселенной (публикация 2023 г. в The Astrophysical Journal Letters.)?
Если рождение частиц происходит не только на горизонте событий ЧД, но и в большей мере - лод их горизонтом,
Это не так, я не знаю, почему вы так решили. Вот тут я переводил другую статью как раз про это (и мы там с вами даже общались).
Если позволите, я не буду комментировать ваши фантазии насчет поступления квантов во Вселенную (мы многажды на этот счет общались уже).
Могут ли подтверждать эту гипотезу результаты двух исследований - о возможном постоянном росте масс парных ЧД (исследование опубликовано в The Astrophysical Journal Letters в 2021 г.) и о постоянном росте масс ЧД по мере расширения Вселенной (публикация 2023 г. в The Astrophysical Journal Letters.)?
Во-первых, не думаю, что это связано, а во-вторых, эти работы — это только модели и гипотезы, я не думаю, что их стоит рассматривать как подтверждение чего-либо.
Наверху написал https://habr.com/ru/articles/772910/#comment_26142992
Случилась в начале 80-х забавная история, один из аспирантов В.Б.Брагинского уронил монокристалл сапфира, предназначенный для гравитационно-волнового детектора. После чего монокристалл перестал быть монокристаллом. Понятно, что в результате диссертация по графитационным волнам не состоялась, зато появилась диссертация на тему "как покоцанный кристалл сапфира превратить обратно в монокристалл" ))
Все это бред про черные дыры, выдумки фантастов. На самом деле это просто очень плотные мертвые звезды и свет не проходит потому что они состоят из твердого вещества и никакого горизонта событий нету.
Одобрил коммент, чисто чтоб другие тоже могли посмеяться.
Вы видели черную дыру вблизи?
А вы видели мертвые звезды из твердого вещества вблизи?
Но ведь, на самом деле, если смягчить мракобесность форму замечания, это же стандартный вопрос из зала на лекциях про черные дыры:
Если допустить, что ОТО работает, но при этом существует некий (неоткрытый пока) закон, из-за которого вещество невозможно сжать сильно глубже горизонта событий. Будет ли такой объект отличаться от черной дыры для удаленного наблюдателя?
Можно ли установить это различие имеющимися наблюдениями?
Является ли описание того, что происходит под горизонтом событий, фальсифицируемым - или же нефальсифицируемым принципиально, согласно выводам той же ОТО? (То есть, по сути, предметом веры и "выдумками", как выразился человек.)
Строго говоря, ОТО не говорит ничего про то, что происходит под горизонтом (с точки зрения внешнего наблюдателя). Для наблюдателя же, падающего в ЧД, ничего особенного не должно происходить.
Когда мы говорим про ЧД, мы говорим не о сингулярности в центре (их не существует скорее всего — чисто из-за квантовой гравитации), а о существовании горизонта событий. Когда мы говорим о слиянии ЧД, это тоже слияние их горизонтов событий. И вообще, есть такой подход к описанию ЧД — мембранная парадигма — в котором внутри ЧД нет вообще ничего, а вся масса "размазана" по горизонту событий. С точки зрения внешнего наблюдателя никаких отличий не будет.
Еще другой момент: даже само понятие "внутри" ЧД не очень четко определено, ведь сингулярность располагается не в точке пространства, а во времени — в далеком будущем. Так что я не думаю, что мы можем сказать, что "внутри" ЧД — просто очень плотная звезда.
Является ли то, что происходит под горизонтом проверяемым? Думаю, да: парадокс о падении информации и испарении ЧД должен как-то решаться. Но как именно, я понятия не имею:)
Вот видите. У вас наблюдатель бесконечно падает в объект, который испаряется за конечное время. Просто падает под горизонт в глубину, не замечает ничего особенного, говорите вы - и тут же добавляете, что при этом он испаряется, причем не оттуда, где летит, а где-то из района горизонта событий, который остался у него далеко позади в прошлом.
И вы хотите, чтобы простые люди от сохи и питона в это верили? Сам-то дедушка Эйнштейн сомневался даже во всего лишь пугающем дальнодействии - а тут такое!
Наблюдатель не падает бесконечно, я вроде такого не писал. ЧД испаряется за конечное время, так что и наблюдатель падает конечное время. Более того, с его точки зрения он долетит до центра довольно быстро. Дальше в какой-то момент его разорвет на элементарные частицы, конечно) Но это процесс займет гораздо-гораздо меньше времени, чем испарение ЧД.
Наблюдатель сам не испаряется, и тем более испарение происходит не из-за горизонта событий, я тоже про это не писал ничего)
И вы хотите, чтобы простые люди от сохи и питона в это верили?
Простые люди могут не верить, но выставлять свое невежество напоказ тоже не стоит:) Если у простых людей есть конкретные аргументы, они могут написать тут или еще лучше — опубликоваться в научном журнале. Или, если не понимают, попросить объяснить у тех, кто понимает.
А сказать "вы все вретиии" — ну такое, смех.
Наблюдатель сам не испаряется
Серьезно?
У вас, с одного конца: должна откуда-то браться энергия, которая будет уходить в излучение Хокинга.
С другого конца: когда черная дыра испарилась, от наблюдателя ничего не должно остаться - ну, если не считать того самого излучения Хокинга.
Но при всем при этом наблюдатель, вы говорите, не испаряется? Тогда, может, прямо укажете, где он?
и тем более испарение происходит не из-за горизонта событий, я тоже про это не писал ничего
Как это, не из-за горизонта? Вот же ваши слова, только что:
с его точки зрения он долетит до центра довольно быстро... Но это процесс займет гораздо-гораздо меньше времени, чем испарение ЧД.
Выходит, всё у вас в центр свалилось, а потом прямо оттуда испаряется.
Ах да, забыл! У вас же не наблюдатели испаряются, а что-то еще?
(Заметьте! Вы сами подмешали испарение черных дыр к классической ОТО, зачем-то решив отстаивать фальсифицируемость ОТО для удаленного наблюдателя. Будто не знаете, что такое вульгарное спаривание квантовой и относительности получается только в стиле "тут считаем, а тут рыбу заворачивали".)
А сказать "вы все вретиии" — ну такое, смех.
Да при чем тут "все" и "врети"?
Вы же сами зачем-то вперемешку, без разграничения, даете все подряд: и то, что можно считать фактами, - и то, что требует постоянных оговорок в духе "есть основания предположить, что". Прямо болезнь какая-то у молодого поколения популяризаторов. (Именно молодого. Более старые - как-то аккуратнее в таких акцентах.)
Серьезно?
У вас, с одного конца: должна откуда-то браться энергия, которая будет уходить в излучение Хокинга.
С
другого конца: когда черная дыра испарилась, от наблюдателя ничего не
должно остаться - ну, если не считать того самого излучения Хокинга.
Но при всем при этом наблюдатель, вы говорите, не испаряется? Тогда, может, прямо укажете, где он?
Конечно: его разорвало на элементарные частицы.
Как это, не из-за горизонта? Вот же ваши слова, только что:
с его точки зрения он долетит до центра довольно быстро... Но это процесс займет гораздо-гораздо меньше времени, чем испарение ЧД.
Выходит, всё у вас в центр свалилось, а потом прямо оттуда испаряется.
Не знаю, как у вас так выходит. Я ничего такого не говорил. Вы просто видимо не понимаете разницы в точках зрения двух наблюдателей.
(Заметьте! Вы сами подмешали испарение черных дыр к классической ОТО,
зачем-то решив отстаивать фальсифицируемость ОТО для удаленного
наблюдателя. Будто не знаете, что такое вульгарное спаривание квантовой и
относительности получается только в стиле "тут считаем, а тут рыбу
заворачивали".)
Вы забываете свои же слова, ну бывает, чо. Я фальсифицировал не ОТО, а то, что происходит за горизонтом. Для этого необходимо идти за пределы ОТО, конечно.
Да при чем тут "все" и "врети"?
Вы же сами зачем-то вперемешку, без
разграничения, даете все подряд: и то, что можно считать фактами, - и
то, что требует постоянных оговорок в духе "есть основания предположить,
что".
Я тут даю свою точку зрения, а не пишу научпоп. И я пишу всегда "я считаю". Когда я пишу статьи, я всегда делаю нужные оговорки.
Прямо болезнь какая-то у молодого поколения популяризаторов.
(Именно молодого. Более старые - как-то аккуратнее в таких акцентах.)
Классно, ничего по сути не можете сказать, давайте на личности переходить. Болезнь прям какая-то у старичков, видимо.
Конечно: его разорвало на элементарные частицы.
Ну что за детский сад с анекдотом про жену, которая берет деньги из тумбочки.
А эти частицы-то потом куда делись, когда черная дыра испарилась?
(Как вы вообще понимаете "потерю информации", интересно? Просто красивый термин без наполнения в конкретных случаях?)
чо
Ну вот. А я тут про какую-то интеллектуальную неопрятность распинался...
Опять-таки, стоит смягчить форму замечания.
Я вижу смежное противоречие в следующем: пусть хокинговское испарение незначительно, есть только аккреция. С одной стороны, прирост массы чёрной дыры на космологических масштабах времени бывает значительным, с другой — вещество до горизонта вроде как падает совсем бесконечно долго (всё с точки зрения удалённого наблюдателя).
Правда, стоит понимать, что когда падающее тело подойдёт очень близко к горизонту, условие ЧД 
начнёт выполняться для большего радиуса. Возможно, в результате время падения под сдвинувшийся горизонт для внешнего наблюдателя окажется конечным, хоть и большим. Но я слабо представляю, как именно это посчитать.
UPD: Хотя сигнал из-под горизонта всё равно никогда не выйдет по определению, так что его пересечение входящим телом не должно происходить с точки зрения внешнего наблюдателя.
Возможно, в результате время падения под сдвинувшийся горизонт для
внешнего наблюдателя окажется конечным, хоть и большим. Но я слабо
представляю, как именно это посчитать.
Ну мы ж, собственно, именно это и наблюдаем во время слияния двух ЧД.
так что его пересечение входящим телом не должно происходить с точки зрения внешнего наблюдателя.
Да, по идее падающее тело замедляется почти до полной остановки до момента окончания испарение, когда происходит взрывное высвобождение энергии.
Я подумал дальше в ключе "что именно возможно физически измерить или пронаблюдать" и вроде получил решение своего противоречия.
Горизонт же не наблюдается. Даже "Телескоп Горизонта Событий" на самом деле видит только фотонные кольца, которые формируются на радиусе около трёх Шварцшильдовских (и дальше).
А метрика Шварцшильда действует снаружи сферического распределения масс (даже если до чёрной дыры дело не доходит) — это лишь решение уравнение Эйнштейна в вакууме (при нулевом тензоре энергии-импульса) с данной симметрией.
Тогда вроде бы ничего страшного, что аккрецированный материал с точки зрения удалённого наблюдателя никогда не упадёт под горизонт, а будет практически висеть чуть-чуть над ним. Важно, что он провалился глубже практически всех остальных объектов, и они будут "чувствовать" увеличенную массу.
P.S. Некоторые сомнения у меня только относительно гравитационных волн при слиянии, хотя они тоже могут формироваться возмущениями пространства немного над горизонтами.
Да, все так.
P.S. Некоторые сомнения у меня только относительно гравитационных волн при слиянии, хотя они тоже могут формироваться возмущениями пространства немного над горизонтами.
Слияние ЧД — это слияние горизонтов, а не сингулярностей. Когда одна ЧД приближается достаточно близко к другой, радиусы их горизонтов событий расширяются (соответственно суммарной массе в области пространства) и "проглатывают" друг друга.
Гравитационные волны возникают над горизонтами, конечно: точнее, вблизи ЧД там вообще черти что происходит, а именно волны возникают уже на достаточно большом удалении.
С таким подходом горизонт просто не сформируется, так как даже самое первое вещество не сможет окуклиться.
Если я правильно помню, то в точных расчётах коллапса по ОТО чёрные дыры всё же формируются за конечное время. Но методики для таких вычислений весьма специфичны и я с ними слабо знаком, к сожалению. Это существенно нестатичная задача, и в ней вряд ли можно считать тела малыми, пренебрегая их влиянием на кривизну пространства-времени.
Да странно тут смягчать. Смотрите: Хокинг стартует в парадигме квантовой теории поля, положив ее на искривленный фон. Получает результат, который выглядит особенно убедительным, потому что прекрасно ложится в парадигму термодинамики. Однако если применять этот результат последовательно (до конца черной дыры), то получается прямое противоречие с квантовой парадигмой, откуда он стартовал.
В математике это - доказательство от противного, вообще-то.
Однако вышло так, что если смотреть только на промежуточную часть результата - само излучение - то это первый квантовый расчет на искривленном фоне, который хоть как-то удалось довести до вменяемого результата (да и красивого, чего уж там). К тому же, аналогичный (по эйнштейновской эквивалентности) результат можно получить и без черной дыры (эффект Унру). Поэтому отношение как к писаной торбе понятно. Но простительно ли?
У Хокинга вроде бы пустое пространство вокруг чёрной дыры предполагается. Если там будет ещё какое-то вещество (реальные, а не виртуальные частицы), оно в принципе может многое поменять. Так что я не берусь рассуждать о поглощении ЧД вещества вместе с испарением.
Однако если применять этот результат последовательно (до конца черной дыры), то получается прямое противоречие с квантовой парадигмой, откуда он стартовал.
Вы имеете в виду потерю квантовой информации?
Вроде бы ясно, что до самого конца чёрной дыры применять текущий анализ излучения Хокинга нельзя, потому что рано или поздно потребуется высокоэнергетическая квантовая гравитация, о которой мы слишком мало знаем.
Ну и, строго говоря, именно излучение Хокинга чёрных дыр никогда не наблюдалось (что не расходится с теорией — оно получается слишком уж слабым), и даже с эффектом Унру, похоже, всё очень спорно. Получилось только построить экспериментальную аналогию со звуковыми волнами в веществе.
и даже с эффектом Унру, похоже, всё очень спорно
Так я как раз за то, чтобы осторожно относиться к таким результатам, не считая их автоматически за данность в реальном мире.
Но для тех, кто привык к современным расчетным техникам теории поля (настолько, что перестал делать оговорки про все то, что в этих техниках заметается под ковер), трение о вакуум на низкочастотном ускорении выглядит прямо-таки неизбежным - там прямо автоматом все получается, собирается как фигурка из стандартных деталек лего.
Так я как раз за то, чтобы осторожно относиться к таким результатам, не считая их автоматически за данность в реальном мире.
С этим я согласен. Потому и возражал по форме вашего замечания выше, а не по читаемой сути. Фразы вроде "и вы хотите, чтобы простые люди в это верили" норовят прочитаться как обвинение во лжи, или вообще как склонение к вере в науку (как в магию, или околорелигиозной), что, по-моему, тоже противоречит сути научного метода.
А разве это не склонение к вере - подавать как установленный факт гипотезу, которая экспериментально не проверена, а теоретически идет ВРАЗРЕЗ тому, что экспериментально проверено до сих пор (да-да, я снова про потерю информации)?
Во-первых, не вполне понятно, где вы увидели подачу излучения Хокинга как установленного факта. Разве что кто-то где-то недостаточно оговорок написал, да и то мне так не показалось.
Что более существенно, известные принципы не непоколебимы, они не про то, как Вселенная работает на самом деле, а про точное описание (более или менее изящное/сложное) эмпирического опыта в доступных режимах и на текущем уровне точности. Что они распространяются дальше — это вообще-то тоже крупное допущение.
Т.е. между утверждениями "излучение Хокинга рассчитано правильно, а вот сохранение квантовой информации в чёрных дырах нарушается, или она вся высвобождается только в самом конце испарения ЧД на планковских масштабах" и "сохранение квантовой информации универсально, значит, излучение Хокинга рассчитано неверно", по-моему, нет объективного предпочтения.
В то же время вывод Хокинга даёт конкретные предсказания, основанные на известных техниках, от чего обладает определённой привлекательностью в сравнении с менее внятными альтернативами. Интересный вопрос, на который я (пока) не знаю ответа, в том, получается ли аналогичный эффект в (по сути) непроверенных кандидатах на роль более общей модели, например, теории струн или петлевой квантовой гравитации.
Наконец, мы тут так до конца и не разобрались, как излучение Хокинга стыкуется с не статической чёрной дырой (а именно когда масса растёт за счёт поглощения вещества). Ведь с точки зрения удалённого наблюдателя вроде бы всё же ничто под горизонт не падает, излучение Хокинга должно выходить, но для его формирование критично наличие горизонта.
Так падает или не падает под горизонт? Не так давно от меня отмахнулись "что ты тут лезешь с глупостями" именно ссылкой на то, что ЧД достоверно сливаются, а не зависают друг над другом, и звёзды более-менее достоверно коллапсируют в ЧД, так что вещество всё-таки попадает под горизонт. Например, за счёт локального вспучивания горизонта и квантового туннелирования в самом конце.
Скорее всего, падает, потому что даже на классическом уровне любое тело само искривляет пространство вокруг себя, и когда оно подойдёт очень близко к горизонту, вряд ли этим можно пренебречь, уж особенно если сходятся две чёрные дыры. (Локальное вспучивание горизонта, которое вы предложили, звучит похоже.) Но я плохо знаю, как это рассчитать.
Очень просто рассчитать, по крайней мере порядок величины. Если масса ЧД М, а масса тела — m, то их гравитационный радиус r1 = 2G(M+m)/c². Если изначальный горизонт r0 = 2GM/c², то при приближении на расстояние порядка r1-r0 тело "пересечет горизонт". Конечно, на практике надо смотреть динамику кривизны, но это уже другая история.
Да, действительно, приблизительно так просто получается! Буквально когда тело подойдёт к горизонту на расстояние порядка своего собственного радиуса Шварцшильда 
.
С другой стороны, у макроскопических тел радиус Шварцшильда обычно намного меньше их габаритов. Для массы порядка солнечной нужен размер в несколько километров, что меньше даже сверхплотной нейтронной звезды, и ещё большая масса, чтобы достичь более бытовых плотностей. А для элементарных частиц комптоновская/дебройлевская длина волны почти всегда оказывается более значительной. Что оставляет существенные сомнения в этой простой оценке.
А в чем именно сомнения? Это же оценка для порядка величины. А если погружаться в детали:
Радиус Шварцшильда по определению задан для стационарной ЧД (т.е. сам по себе радиус не меняется). До этого радиуса тело не долетит никогда для удаленного наблюдателя. Но мы же говорим о том, что формируется новый горизонт. И вот этот новый горизонт тело вполне может пересечь довольно быстро. Можно решить уравнения для орбит тел вокруг ЧД и посчитать это время. Например, при слиянии ЧД сингулярность одной приближается к изначальному горизонту первой бесконечно долго, но мы этого не видим, т.к. это для нас скрыто за вторым горизонтом, сформированным суммой их масс.
В ответе выше мы не учитываем размеры самого объекта: это по-прежнему тестовая частица, просто с некоторой массой. Расчет для реального тела сложен (но, например, для нейтронных звезд это делается численно).
В этой всей истории мы вообще не говорили про гравитационное красное смещение: чем ближе тело к горизонту, тем больше растягивается длина волны, так что в конце концов он просто пропадет для нас (длина волна станет больше любой наблюдаемой).
Кажется, я понял, что если речь о протяжённом теле, то с точки зрения внешнего наблюдателя по мере приближения к горизонту оно будет сжиматься в радиальном направлении вплоть до бесконечности. Так что рано или поздно его "толщина" станет меньше радиуса Шварцшильда. Точнее, тело станет достаточно тонким и концентрированным, чтобы вызвать увеличение радиуса чёрной дыры при приближении.
Например, за счёт локального вспучивания горизонта и
Вот это
и квантового туннелирования в самом конце.
но не это.
Горизонт по определению задается нахождением определенной массы в области пространства. Как только тело приближается достаточно к горизонту, он расширяется, чтобы включить в себя тело. Но главное, горизонт же — исключительно воображаемая штука, а не какой-то физический барьер.
Согласно ОТО, после того, как вещество оказалось под горизонтом, уже не важно, что дальше происходит. Важно только, какие у него были энергия, импульс, момент импульса и электрический заряд.
Кроме того, для множества наружных эффектов в принципе вроде и не нужно, чтобы вещество падало под горизонт, достаточно, чтобы оно провалилось дальше других объектов, на которые оно будет влиять.
Возможно, излучение Хокинга — единственное проявление, для которого важно именно существование горизонта. Но его наблюдение практически безнадёжно в обозримом будущем, и ещё тут не очень очевидно, как наличие дополнительного вещества возле, но вне чёрной дыры на него влияет.
На пресс-конференции Телескопа горизонта событий после публикации снимка чёрной дыры в нашей галактике (Стрелец A*) был специальный доклад Рамеша Нараяна про то, насколько мы уверены, что это именно ЧД. Если вкратце, то полной гарантии нет, т.к. на самом деле наблюдаются фотонные кольца, формирующиеся как минимум в несколько раз дальше горизонта от центра. Но эти наблюдения дают очень строгое ограничение, в каком объёме должна быть заключена (практически) вся колоссальная масса. И с учётом этого все существующие альтернативные идеи вызывают явное противоречие. Например, твёрдая поверхность над горизонтом при любом коэффициенте отражения должна светиться (или отсвечивать) слишком ярко относительно наблюдаемого.
Ну про твердое вещество это топикстартер размахнулся, конечно.
Я-то к другому подводил. Если уж мы предполагаем, что излучение Хокинга есть - а формируется оно на обширной области больше всей черной дыры - то не странно ли при этом считать, что эффекты объединенной квантово-гравитационной теории будут существенны только вблизи сингулярности, игнорируя возможность их существенного влияния во всем объеме черной дыры, начиная с граничной области.
Если уж мы предполагаем, что излучение Хокинга есть - а формируется оно на обширной области больше всей черной дыры - то не странно ли при этом считать, что эффекты объединенной квантово-гравитационной теории будут существенны только вблизи сингулярности, игнорируя возможность их существенного влияния во всем объеме черной дыры, начиная с граничной области.
Это не совсем странно. Нынешняя квантовая теория поля на фоне искривлённого пространства-времени вполне может работать без внутренних противоречий, пока масштаб изменения этой кривизны не слишком мал (не приближается к планковскому).
Другое дело, что внутренняя непротиворечивость теории совсем не гарантирует, что Вселенная действительно хорошо ей описывается в том режиме, где это ещё не было строго проверено. Например, из одной ньютоновской механики совершенно не была видна особенность скорости света, как и ньютоновская гравитация сама по себе не давала границ своей применимости.
Наконец, повторюсь, в случае с чёрными дырами мы даже к горизонту не вплотную подходим. Если ОТО здесь работает с высокой точностью (что она в принципе может, пока ЧД значительно тяжелее планковской массы, что будет справедливо для практически всех ЧД, которые мы можем наблюдать), увидеть горизонт и далее принципиально невозможно в текущий момент; а хокинговское испарение (при условии, что оно правильно предсказано) слишком медленное, чтобы дать больше информации на практике.
Перестал успевать за вашей мыслью..
Потеря информации не является внутренним противоречием теории (и того, на что явно и неявно опираются расчетные приемы)?
Или вы записываете излучение Хокинга в явления масштаба планковских величин?
Вроде бы одно из предлагаемых решений парадокса о потере информации в том, что информация из-под горизонта выходит уже только на масштабах около планковских величин. Если действительно так происходит, то внутреннего противоречия в расчётах для существенно другого режима нет.
Но может быть и то, что излучение Хокинга всё же изначально не идеально хаотическое и тепловое, особенно в присутствии падающего или "висящего" над горизонтом вещества.
информация из-под горизонта выходит уже только на масштабах около планковских величин.
Формально это лазейка, ведущая к высказанной вами позиции.
Но из чего должна следовать уверенность, что эта лазейка правдоподобна?
Эта лазейка не то что никак не опирается на имеющиеся теории - но наоборот, еще и накладывает дополнительное условие на еще не созданную объединяющую теорию: она будет должна уметь впихивать информацию о всем том, что упало в любых размеров черную дыру, в этот крошечный объем энергии.
Но из чего должна следовать уверенность, что эта лазейка правдоподобна?
Это вообще немного странная формулировка. Нет оснований для уверенности. Соответственно я старался не высказывать лишнее предпочтение существующим парадигмам в таких экстремальных условиях.
А вы как будто уверены в обратном: что излучение Хокинга принципиально не может быть тепловым, и что объединяющая теория не сумеет достаточно сжать информацию.
Нет, я вовсе не уверен в обратном.
Но и возлюбить подход "что там на планковских масштабах, сейчас никто не знает, а поэтому будем считать, что там все будет так, как нам удобно прямо сейчас" - не горю желанием.
Если уж говорить не строго, а фантазировать и ассоциировать. Не забавно ли, что теория, рожденная для объяснения теплового излучения - предсказывает опять-таки тепловое излучение, но уже в совершенно других условиях, и как эффект взаимодействия с совершенно другой сущностью? Теория действительно учитывает результат наличия гравитации - или перед нами просто артефакт математеских методов, используемых в теории? Ну, как в анекдоте про детали, из которых все время получается автомат Калашникова.
Но и возлюбить подход "что там на планковских масштабах, сейчас никто не знает, а поэтому будем считать, что там все будет так, как нам удобно прямо сейчас" - не горю желанием.
Конечно, можно такой подход не любить, но я не вижу оснований считать это отношение лучше противоположного, ведь может быть всякое.
Если уж говорить не строго, а фантазировать и ассоциировать. Не забавно ли, что теория, рожденная для объяснения теплового излучения - предсказывает опять-таки тепловое излучение, но уже в совершенно других условиях, и как эффект взаимодействия с совершенно другой сущностью? Теория действительно учитывает результат наличия гравитации - или перед нами просто артефакт математеских методов, используемых в теории? Ну, как в анекдоте про детали, из которых все время получается автомат Калашникова.
Вообще тепловое излучение имеет свойство возникать в более обычной физике вне зависимости от механизма испускания/поглощения/рассеяния электромагнитных волн, когда они приходят к равновесию через многочисленное переиспускание веществом (большую оптическую глубину) в интересующем диапазоне частот с (примерно) одинаковой температурой. Другими словами, нет никакого специального способа взаимодействия света с веществом, создающего тепловое излучение, любой достигает такого результата при вышеуказанных условиях.
Правда, возможность развития аналогии с чёрной дырой мне тут не вполне ясна. (Возможно, в некотором смысле частицы "пересоздаются" многократно, пока выходят из гравитационной ямы чёрной дыры на бесконечность?)
А. Энштейн говорил, что пространство и время не являются отдельными сущностями, а переплетены в единый континуум, так называемую ткань пространства-времени. Возможно это так, но так же может быть и по другому... :) А если предположить, что то - что мы называем "временем" есть просто некая функция взаимодействия собственно пространства (как физической сущности), и собственно материи (тоже физической сущности) в различных ее формах? Что тогда?
Может быть как угодно, но только ОТО дает правильные предсказания (гравитационные волны были предсказаны за сто лет до открытия, ОТО используется в навигации повсеместно), так что любая другая теория должна как минимум давать все те же предсказания и иметь точный математический аппарат. Без этого "а что если" не имеют смысла и просто не нужны: даже чисто с точки зрения бритвы Оккама.
Совершенно верно: сменить одну рабочую теорию может только другая, более общая рабочая теория - с не менее точным математическим аппаратом. Но есть проблема: она не всегда рождается сразу. Как правило, рождению новой теории предшествует её пребывание в зачаточной стадии - на уровне новых философских идей, их первичного выражения в математическом виде. Причём точность расчётов по "зачаточной теории" может уступать точности, достигаемой с помощью старой теории. Это нормально, вспомним теорию Коперника и теорию Птолемея. Законы Кеплера появились позже.
Вы и сами сторонник развития МОНД, а не придумывания разных сортов тёмной материи. Возможно, новая рабочая теория должна учитывать природу гравитации? Её несложно открыть, если видеть причину эквивалентности инертной массы и гравитационной массы, проявляемых в физическом вакууме. Да, это философия, но если её отсекать бритвой Оккама (мечом Прокруста?), то откуда появится новый Кеплер, новый Эйнштейн?
Новой идее придётся побыть непопулярной и не претендовать на звание единственно правильного решения всех проблем, пока проверка точных последствий не будет проработана. Мы не можем заранее надёжно предсказать, какая теория из всех позиционирующих себя как прорывные окажется более рабочей во всех практических деталях. Многие уже критиковали, например, теорию струн за чисто социологическую, не оправданную научными критериями популярность.
Авторам нередко "очевидно", что именно их идея наиболее правильная. Их можно понять, но это не продуктивный подход. Именно автору на первых порах стоит быть наиболее активным объективным критиком своей теории, потому что остальных ещё надо как-то убедить проявить интерес.
Пара исторических примеров:
У Кеплера до открытия тех самых законов была очень дорогая ему идея о последовательности вписанных/описанных многогранников в планетные сферы, дающие почти правильные отношения радиусов орбит. Однако он смог признать, что на тогдашней точности наблюдения опровергали эту красивую структуру, и стал искать лучшее описание.
Эддингтон наоборот, стал очень уж рьяным последователем теории Эйнштейна, и анализ наблюдений солнечного затмения 1919 вызвал (и до сих пор вызывает) большие подозрения в предвзятости подтверждения и недостаточности объективной точности, и не был особо успешным в переубеждении скептиков. (Позже были проведены аналогичные измерения, уже не вызывающие таких сомнений.)
Я просто предлагаю физикам на Хабре принять участие в философской стадии рождения будущей общей физической теории. О такой "теории всего" давно уже мечтают учёные - где гравитационное взаимодействие объединяется с остальными. Лучше принять посильное участие в этом неизбежном процессе, чем тормозить его.
И что же видят читатели Хабра? Местные физики всячески уклоняются от такого участия. Как только им предлагается выразить своё мнение о моём объяснении эквивалентности двух масс, они тут же умолкают. И даже стараются, чтобы умолк я. Но ведь это действительно очевидное объяснение. Оно может стать популярным вопреки желаниям традиционно мыслящих физиков. И тогда их будут ассоциировать с прошлыми сторонниками Птолемеевской системы планет: "Кто видел простака из поваров такова, Который бы вертел очаг кругом жаркова?" А новый Кеплер, новый Эйнштейн обязательно появится - как персональный или коллективный автор новой теории гравитации...
Вы, видимо, обращаетесь к абстрактным молчаливым читателям. Ведь я недавно попытался поучаствовать в том, что вы называете "философской стадией рождения будущей общей физической теории", не останавливаясь на замечаниях, что без конкретных численных предсказаний ничто не очевидно. Вот начало, вот конец. В процессе вы меня, к большому сожалению, не убедили, что в вашей теории получается хотя бы качественно объяснить известные феномены без многочисленных выдач желаемых следствий за действительные, не говоря уже о том, что модель толком не сформулирована — явно перечисленных постулатов определённо недостаточно. У @Shkaff, видимо, тоже был похожий эпизод.
Нужно отдать вам должное, вы находите интересные результаты, в том числе тот же аномальный рост масс чёрных дыр. Но в попытке интерпретировать их как (однозначное) подтверждение ваших идей вы принимаете гипотезы (без чётко определённой достоверности) за факты и снова допускаете похожие логические ошибки, особенно с нарушением последовательности (см. тред). Предвзятость, в которой вы обвиняете практически всех остальных, куда более явно не идёт на пользу вам.
Да, я лет так 8-9 назад пытался разобраться, о чем же речь идет, и как-то подискутировать, но это оказалось совершенно неплодотворно (хотя я честно пару лет старался). С тех пор зарекся о чем-то спорить с товарищем kauri_39 :)
Думаю, 8-9 лет достаточно для отдыха :) Тем более, я не предлагаю Вам спорить, просто хотел узнать, как Вы видите "причину эквивалентности инертной массы и гравитационной массы, проявляемых в физическом вакууме". И не прямо спрашивал, а через возможное отношение этой причины к пониманию природы гравитации, без которой не создать её новую рабочую теорию. Но Вы отмолчались. Как, например, и Ваш тёзка, упрекающий меня в нарушении всех правил ведения дискуссии. Мир так и не узнал, согласен ли он с изложенным ему подробным объяснением эквивалентности или нет и почему (в конце дискуссии по ссылке) . А ведь это не тот случай, когда молчание - золото.
Да я просто не вижу особого смысла в нашем диалоге: кроме вас, никому это не интересно, а в тратить кучу времени на написание вдумчивого комментария исключительно для вас я не вижу смысла, т.к. вами движет не желание понять вещи, а желание продвинуть свою теорию, которую я считаю несостоятельной.
То есть причина эквивалентности инертной массы и гравитационной массы, проявляемых в физическом вакууме, никому, кроме меня, не интересна. И она, по-Вашему, не помогает открыть природу гравитации. Вам и так всё это известно, но Вы не видите "особого смысла в нашем диалоге", поскольку мною "движет не желание понять вещи, а желание продвинуть свою теорию", которая считается Вами "несостоятельной". Мне интересно, как называется та "состоятельная теория", которая объясняет причину эквивалентности двух масс и природу гравитации. И почему она до сих пор не стала новой рабочей теорией вместо ОТО?
Тем более, я не предлагаю Вам спорить, просто хотел узнать, как Вы видите "причину эквивалентности инертной массы и гравитационной массы, проявляемых в физическом вакууме". И не прямо спрашивал, а через возможное отношение этой причины к пониманию природы гравитации, без которой не создать её новую рабочую теорию.
Природу вещей вряд ли можно понять абсолютно правильно, это не проверяемо на практике. Можно лишь получить теорию, лучше описывающую и предсказывающую результаты экспериментов и наблюдений. И я не думаю, что можно обойтись без аксиом. Замена одной на другую или большее количество с дополнительными шагами не кажется таким уж улучшением, в отличие от сокращения количества аксиом, например, путём объединения двух теорий в разных режимах. (Но у вас и квантового слишком мало.)
Мир так и не узнал, согласен ли он с изложенным ему подробным объяснением эквивалентности или нет и почему (в конце дискуссии по ссылке). А ведь это не тот случай, когда молчание - золото.
Не видел смысла отвечать, поскольку вы игнорировали замечания, высказанные мной буквально в предыдущем комментарии: у вас то эквивалентность масс нужно объяснить, то она вдруг уже указывает на ускоренное движение вакуума (хотя это снова не однозначно, а вам "очевидно"; я бы ещё мог согласиться, если бы вы показали последовательно вывод эквивалентности масс из расширенного списка ваших аксиом и заключили, что ваша модель справляется с качественным объяснением этого эмпирического факта).
Пока вы не покажете конструктивную реакцию на критику, не стоит ожидать желания вступать с вами в дискуссию. Когда суть ваших сообщений не меняется, остаются в силе и все старые основные замечания, так что оппоненту и нечего нового сказать, и надежды получить новое в ответе мало.
У мена вопрос по поводу гравиметрии (не волновое).
Я слышал(возможно неверно), что современные гравиметрические спутники могут засечь небольшой холмик или двигающееся крупное судно. Насколько гравиметрия может быть чувствительной?
Допустим у нас есть сценарий с Экспанции, когда астероид направили на Землю или другой объект. Насколько такое реально засечь через гравиметрию? Допустим сеть из сотни гравиметрических спутников, сферой вокруг Земли на дистанции в несколько миллионов км.
Ну по идее, нет каких-то принципиальных ограничений: спутники работают, сравнивая фоновое поле с возмущения (относительно друг друга). Если спутников очень много, чувствительность будет большой тоже. Но сотни спутников на сферу с радиусом в миллион км не хватит точно: они будут так далеко друг от друга, что по сути чувствовать только некоторый средний фон, а не возмущения. Более того, на таких расстояниях эффекты ОТО будут играть очень большую роль, и просто поддержание спутников в стационарном состоянии относительно друг друга будет очень сложным.
А почему все везде пишут "триангулировать" про определение положения? Ведь трианглуяция – это разбиение на треугольники. А вот трилатерация – это и есть вычисление положения. Это, блин, как Витя Франкенштейн и его Монстр :) Всегда говорят "Франкенштейн", хотя имеют в виде его создание.
К сожалению, сколько я ни читаю статей про ЛИГО, нигде нет внятного объяснения, ПОЧЕМУ и КАК гравитационная волна сжимает-растягивает плечо интерферометра.
Насколько я понимаю, гравитационная волна - возмущение, при котором пространство не деформируется, просто в одной точке пространства появляется ускорение в одну сторону, а в другой точке пространства на расстоянии периода волны (или полупериода?) появляется ускорение в противоположную сторону. То-есть, это не волна сжатия растяжения, например в рельсе, когда по нему двигается звуковая волна.
При этом, во-первых, скорость движения волны - скорость света, и тело, даже висящее в невесомости в космосе, сдвинется поэтом на ничтожную величину (хотелось бы видеть расчеты, на какую?). А если говорить о трубе, закрепленной на поверхности земли, то деформации этой трубы тем более быть не должно.
Во-вторых, если гравитационная волна - это волна растяжения-сжатия пространства, как звуковая волна в рельсе, то такую волну В ПРИНЦИПЕ зафиксировать и измерить невозможно, поскольку и для наблюдателя, находящегося в этом пространстве, и для приборов, и для световой волны - ничего не происходит. По аналогии - как если бы стальную линейку приварили к рельсу и через рельс пустили волну сжатия-растяжения, как рельс сжимается-растягивается, так и линейка вместе с наблюдателем, "живущим" в этом рельсе, сжимается-растягивается, поэтому и обнаружить такую волну внутри "рельса" невозможно.
Этот пункт мне непонятен до сих пор. Внятных объяснений я нигде найти не могу.
С учетом того, что "находят" событий слияния буквально единицы за год, миллиардов долларов, потраченных на эти эксперименты, низкую достоверность экспериментов ввиду нахождения измеряемых величин на каких-то умопомрачительных числах, все это слишком смахивает на научную аферу.
Буду крайне благодарен, если вы растолкуете мне этот вопрос.
К сожалению, сколько я ни читаю статей про ЛИГО, нигде нет внятного объяснения, ПОЧЕМУ и КАК гравитационная волна сжимает-растягивает плечо интерферометра.
Почему — потому что меняется кривизна пространства-времени. Определение расстояния между объектами меняется.
Насколько я понимаю, гравитационная волна - возмущение, при котором пространство не деформируется
Деформируется, изменяются расстояния между точками (по крайней мере для волны с длиной волны намного больше плеча интерферометра).
При этом, во-первых, скорость движения волны - скорость света, и тело,
даже висящее в невесомости в космосе, сдвинется поэтом на ничтожную
величину (хотелось бы видеть расчеты, на какую?).
Не тело сдвинется, а изменятся расстояния между телами. На 4км это около 10^-18м.
А если говорить о трубе, закрепленной на поверхности земли, то деформации этой трубы тем более быть не должно.
Все верно, труба практически не деформируется. Но зеркала закреплены на специальных подвесах, так что они по сути находятся в свободном падении (вдоль оси лазера).
По аналогии - как если бы стальную линейку приварили к рельсу и через
рельс пустили волну сжатия-растяжения, как рельс
сжимается-растягивается, так и линейка вместе с наблюдателем, "живущим" в
этом рельсе, сжимается-растягивается, поэтому и обнаружить такую волну
внутри "рельса" невозможно.
Про это я написал целый пост.
С учетом того, что "находят" событий слияния буквально единицы за год,
Сейчас мы детектируем около 50 в год в режиме реального времени + еще столько же, скорее всего, будут находить в постобработке.
низкую достоверность экспериментов ввиду нахождения измеряемых величин на каких-то умопомрачительных числах
Достоверность считается не порядками чисел, а статистикой. Большая часть событий у нас наблюдается больше, чем на 5σ, так что с достоверностью все ок.
Я сам ещё не до конца уяснил принцип работы LIGO, особенно потому, что многое может зависеть от выбранных координат (будут сохраняться координаты определённых объектов, скорость света, что-то ещё или вообще ничто). Так что буду придерживаться собственных расстояний и собственного времени, задаваемых метрикой и инвариантных относительно смены координат. Правильно ли я понимаю, что с возмущением метрики
меняется собственная длина плеча интерферометра и соответственно собственное время, необходимое свету для прохождения по нему;
свет, который уже распространяется в плече, растягивается/сжимается вместе с плечом;
но новый свет поступает с постоянной собственной длиной волны и частотой по собственному времени, потому что так работают локальные физические процессы, в которых он генерируется;
за счёт п. 1 и 3 изменение накопленной в плече фазы и наблюдается (разное в перпендикулярных плечах).
Труба (или жёсткий стержень) практически сохраняют свою собственную длину, и если бы зеркала были прикреплены к концам такого объекта, то изменение фазы было бы ещё более мизерным согласно п. 3. Т.е. специальные подвесы, удерживающие зеркала в свободном падении (по горизонтали, но не по вертикали) обеспечивают работоспособность всей схемы.
Мне вот интересно, если уже доказали что гравитационные волны (искривление пространства-времени) распространяются со скоростью света, то как бы варп двигатель уже теоретически не возможен получается (в смысле сверхсветовой скорости движения)?
Насколько я знаю, распространение гравитационных возмущений со скоростью света было заложено в общей теории относительности изначально, так как после формулировки специальной теории относительности мгновенное дальнодействие ньютоновской гравитации стало считаться рудиментом. Предлагаемые научные методы сверхсветового перемещения должны были это учитывать задолго до прямого наблюдения гравитационных волн, и для них вряд ли что-то существенно поменялось.
Публикации
Путеводитель по гравитационным волнам