ブラックホールの脱出


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「エスケープ速度」はcよりも大きいため、ブラックホールから逃れることはできないとよく耳にします。それが正確な場合、次のことはどうですか。私は、以下に最もありそうもない仮定がたくさんあることを知っていますが、私は脱出速度の説明が理にかなっているかどうかを理解しようとしています。

イベントの地平線の内側にある宇宙船があり、重力や潮forces力によって破壊されていないとします。また、大量の反作用質量と素晴らしい電源を持っているとします。

この宇宙船は、十分な一定の力を加えることにより、イベントの地平線から逃れることができますか?

回答:


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何が起こっているかを確認する最も明確な方法の1つは、シュワルツシルトブラックホールのペンローズ図を調べることです。ペンローズ図は、角度を維持し、光線を斜めに角度で置き、光円錐を形成するように描かれた時空の地図のようなものです。45

無限の空間(時間)をすべて有限の図面にマッピングしているため、距離は必然的に歪められますが、それはわずかな代償です。

シュワルツシルトの因果図、元はアンドリュー・ハミルトン

ダイアグラム上で時間が経過し、典型的な落下軌跡が青で表示されます。

すべての巨大なオブジェクトは、光よりも局所的に遅くなければならないため、それらの光の円錐内にとどまらなければなりません。したがって、どのように加速しても、軌道のすべてのポイントで、そのポイントでそれらの対角線内にとどまる方向に進む必要があります。しかし、あなたが地平線の中に入ると、光円錐内にとどまるあらゆる方向が特異性につながります。45

この方法またはそれを加速することは、あなたが特異点にぶつかる場所を選択できることを意味します-ダイアグラムの左側または右側に少し。高加速を使用して脱出しようとすると、ライトのラインに近づきます。これは、時間の膨張により実際に寿命が短くなります。あなたがその方法で苦労するならば、あなたは実際により早く特異点に着きます。45

この特定の画像は、Andrew Hamilton教授からのものです。それは永遠のシュワルツシルトブラックホール、つまり常に存在し、存在するブラックホールを描いていることに注意してください。実際のブラックホールは星の崩壊によって形成され、最終的に蒸発するため、その図はわずかに異なります(特に、「反水平線」はありません)。ただし、ここで関連するすべての点で、同じ状況です。


ブラックホールが最終的に蒸発するにもかかわらず、それがどのように「同じ状況」であるかを詳しく説明してください。特異点自体は実際には未来の無限の時間に存在するようです。(または、少なくとも1つの理解可能な、潜在的に素朴なダイアグラムの解釈による)
mtraceur

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これは天文学よりも物理学の問題ですが、それでも、このように考えてください(詳細を100%正確に答える資格がないため、私が言うことのほとんどは検証が必要です):光は逃げることができませんブラックホール、および推進システムは、オブジェクトを光の速度まで加速できません。速く行くほど、重くなり、加速を維持するためにより多くの力を入力する必要があり、時間とともに無駄になるエネルギーが多くなります。グラフ(速度Xで速度をdX上げるために必要なエネルギー)に描画すると、グラフは光の速度で漸近線を持ちます。どれだけのエネルギーが投入されても、届かないという意味です。

LHCを見てみましょう。ハドロンは、速度が測定されなくなった時点で加速されます。これは、ハドロンがほとんど変化しないためです。これにより、到達不可能性についての見通しが得られます。

したがって、光の速度まで加速できない場合、光のように、イベントの水平線内に閉じ込められます。

また、知る限りでは、フォトンには重量があるためではなく、時間が止まるため、光は出ません。そのため、光は移動しません。時間がないため、何も起こりません。

繰り返しますが、私は資格がありません。私はこのことについて読みたいだけです。


私の質問は、脱出速度は初期速度であり、追加の加速なしで惑星の重力から逃れるのに十分であるという私の理解を中心に展開します。したがって、たとえば、十分な動力源と反作用質量があれば、一定の低速で移動しながら、地球から任意に遠くまで到達できるはずです。それに対応して、これはブラックホールで動作する可能性がありますか、それとも逃げられない空間の湾曲について何かがあります。
ミッチェルカプラン

私が説明したように、あなたは光の速度に達することさえできず、光さえ逃げることはできません。光の速度に到達するためにできることは何もありません。これを行うには無限のエネルギーが必要です。つまり、不可能です。また、動きは制限時間内の位置の変化として記述され、速度(t ^ -1)、加速度(t ^ -2)、およびより高いレベルの方程式(t ^ -n)によって定義されます。時間(t)。イベントの地平線をはるかに超えて時間がないので、「動き」は概念として意味をなしません。
AlexanderMP

うーん、光子は時空のヌル測地線に従っています。なぜ時間が止まると言うのですか?また、これはどういう意味ですか?イベントの水平線の外にいる観察者から見た時間を意味しますか、それとも誰かに落ちたローカル調整時間を意味しますか。あなたの答えの一部は省略されるべきだと思います。
アストロマックス14年

ここでの質問に関連するものはあまりありません。ブラックホールは一般相対論的現象です。
ロブジェフリーズ

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私は@Alexanderに部分的に同意しますが、さらにいくつかあります。

アインシュタインの特殊相対性理論によれば、粒子は光の速度で移動することはできません(c)。上記のように無限のエネルギーが必要です。しかし、相対性理論の特別な理論によれば、物体は光の速度より遅くまたは速く移動できますが、cの速度では移動できません。光速よりも速く移動する物体をタキオンと呼ぶことがあります。光の速度よりも速く加速される天体があります。

誰もがよく言うことは、ブラックホールから逃れることはできないということです。しかし、それはまったく間違っています。ブラックホールは、ホーキング放射と呼ばれる粒子と放射を放出します。ブラックホールがすべてを吸収するという一般的な概念は量子力学理論によって反証される可能性があるため、スティーブン・ホーキングでさえブラックホールについての彼の考えを変えました。

そのため、ブラックホールから実際に脱出できる可能性がある場合。

CERN、 レポートでは、と言っている幽霊のような亜原子粒子と呼ばれるニュートリノは光より速い旅行に観察されました。研究はまだそれを確認しようとしています。

科学コミュニティの周りに存在する別の可能な理論もありますワームホールの概念です。船がブラックホールから脱出しようとした場合、ワームホールを開いてブラックホールから脱出し、別のスポットに到達することが提案された理論です。

また、物体はブラックホールから発せられると言う研究もあります。


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CERNで2つのクロックのタイミングに関する実験的なエラーを発見したと思います。そのため、彼らはニュートリノが光よりも速く移動したかもしれないとは考えていません。ブラックホールから発生するものは、特定のペアがイベントの水平線のすぐ外に現れるときに、空の空間に自発的に現れる仮想粒子のペアの1/2だと思います。連続的な加速を適用できる限り、ブラックホールを脱出するためにcの近くのどこかに移動する必要があるかどうか疑問に思っています。「時間」に関する@AlexanderMPのコメントが私の答えかもしれません。しかし、曲率についても疑問に思います。
ミッチェルカプラン

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ニュートリノは間違っていることが証明されていますが、タキオンの概念はまだ存在しています。一つのことは、たとえ私たちがそうするためのエネルギーを利用できたとしても、ブラックホールから逃れることができる船を造るための要素が地球上に存在しないことを確実にすることです。@MitchellKaplan 最終的な結果は、ニュートリノの速度が等しいことでした。エラーのマージンは15nsでした。
マヘ

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ブラックホールを逃れることについてのあなたのコメントも見当違いです-@Dilatonのそれへの応答を見てください。ブラックホールが蒸発すると言われているが、それは(ホーキング輻射参照-に行っていた事が今出てきていることを意味するものではありませんen.wikipedia.org/wiki/Hawking_radiationを)。
アストロマックス14年

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答えには多くの間違いがあり、どこから始めればよいのかさえわかりません。推測しないでください、これは科学であり、素人の推測ゲームではありません。
フローリンアンドレイ14年

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TIMEの記事もまったく役に立ちません。元々の質問は、ブラックホールの外側からではなく、ブラックホールの内側からの脱出に関するものでした。そして、ホーキング放射に関するエラー。。。おい
HDE 226868
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