Astronomia

Se due orizzonti degli eventi di buchi neri si sovrappongono (si toccano) possono mai separarsi di nuovo?

Se due orizzonti degli eventi di buchi neri si sovrappongono (si toccano) possono mai separarsi di nuovo?

Domanda ipotetica basata sulla mia comprensione che due orizzonti di eventi che si sovrappongono (toccarsi) non possono mai più separarsi:

Immaginiamo che un buco nero da 1 miliardo di massa solare (quindi l'orizzonte degli eventi è massiccio e gravitazionalmente molto debole) stia viaggiando a una velocità di 0,9 c attraverso lo spazio intergalattico piatto vuoto; ora immagina un identico buco nero da 1 miliardo di massa solare che viaggia a 0,9 °C ma esattamente nella direzione opposta in modo che i due si dirigano approssimativamente l'uno verso l'altro. I percorsi dei buchi neri, una volta presa in considerazione tutta la deformazione spazio-temporale, non sono su una collisione diretta ma i bordi più esterni degli orizzonti degli eventi si "tagliano" l'un l'altro, di solito si sovrappongono solo per una frazione di nanosecondo come questi due corpi stanno viaggiando a velocità così incredibilmente veloci e in direzioni opposte l'uno all'altro.

Quindi, in primo luogo, ho ragione a pensare che se due orizzonti di eventi si sovrappongono, non possono mai "staccare"?

In secondo luogo, cosa accadrebbe a questa incredibile quantità di moto l'uno dell'altro dei buchi neri? Si trasformerebbe istantaneamente in energia gravitazionale? Tenendo presente che quando i buchi neri normalmente si fondono, accade molto lentamente poiché i buchi neri si avvicinano sempre di più tra loro per milioni di anni emettendo energia gravitazionale mentre ciò accade, quindi non in una frazione di nanosecondo come in questo caso.

E terzo, come sarebbe? Gli orizzonti degli eventi rimarrebbero abbastanza sferici e l'energia irradiata semplicemente folle o si allungherebbero e si deformerebbero in una sorta di orizzonte degli eventi lungo e sottile elastico mentre si sfrecciano l'uno accanto all'altro e poi nel tempo rallentano e si agganciano l'uno all'altro?


Se gli orizzonti degli eventi si toccano e diventano una superficie continua, il loro destino è segnato: i due buchi neri si fonderanno completamente. Non potranno mai più separarsi, qualunque cosa accada.

Ci sono diversi modi possibili per spiegarlo, con vari gradi di rigore.

Una spiegazione intuitiva è che la velocità di fuga all'orizzonte degli eventi è uguale alla velocità della luce. Ma niente può muoversi alla velocità della luce, nemmeno un buco nero. Affinché i due buchi neri si separino, parti di uno dovrebbero "sfuggire" all'altro o muoversi più velocemente della luce, il che è impossibile.

MODIFICARE: Un'altra "spiegazione" intuitiva (ovvero molti gesti di mano) - all'interno dell'orizzonte degli eventi, tutte le traiettorie portano al centro. Non c'è percorso possibile da nessun luogo all'interno dell'orizzonte verso l'esterno. Da qualunque parte ti giri, stai guardando il centro. In qualunque modo ti muovi, ti muovi verso il centro. Se gli orizzonti degli eventi si sono fusi, affinché i buchi neri si dividano di nuovo, parti di essi dovrebbero allontanarsi "dal centro" (o da uno dei centri), il che non è possibile.

Tutto quanto sopra è tanto "rigoroso" quanto "spiegare" la relatività generale con sfere d'acciaio su un foglio di gomma. È solo metafora.

Più rigorosamente, vedere questo articolo di Stephen Hawking:

Buchi neri nella relatività generale

Con l'aumentare del tempo, i buchi neri possono fondersi e nuovi buchi neri possono essere creati da ulteriori corpi che collassano, ma un buco nero non può mai biforcarsi. (pagina 156)


MODIFICARE: Gli orizzonti degli eventi non "si limitano a ritagliarsi l'un l'altro". Gli orizzonti degli eventi perfettamente sferici sono un'astrazione teorica (un buco nero non rotante in un universo altrimenti vuoto). In realtà, qualsiasi cosa vicino a un BH deformerà l'orizzonte degli eventi, che si "tenderà" verso quella massa. Se è una piccola massa, l'effetto è trascurabile.

Ma se due buchi neri si avvicinano l'uno all'altro, gli EH diventano a forma di uovo, come se cercassero di toccarsi. Se sono abbastanza vicini, alla fine si formerà un ponte molto stretto nel mezzo e gli EH si fonderanno. In quel momento viene decretata la fusione integrale e si procederà con assoluta certezza fino al suo completamento. Niente può fermarlo.

Vedi questa risposta:

I buchi neri sono sferici durante la fusione?


cosa accadrebbe a questa incredibile quantità di moto l'uno dell'altro dei buchi neri?

Il buco nero risultante dopo la fusione avrà un sacco di spin, se la collisione non è perfettamente frontale. Qualunque energia non possa essere immessa nello spin, verrà probabilmente irradiata via come onde gravitazionali (come altri hanno già indicato nei commenti alla tua domanda).


Hai già delle buone risposte, ma cercherò solo di fornire una soluzione più intuitiva sul perché gli orizzonti degli eventi non si separeranno mai più se si sovrappongono l'uno all'altro:
Per prima cosa, immagina un granello di polvere che entra nell'EH di un buco nero. Credo che saremo d'accordo che questo puntino non potrà mai sfuggire al buco nero, perché nulla può tornare indietro da dietro l'orizzonte degli eventi.
Ora, immagina lo stesso granello di polvere, ma all'interno delle parti sovrapposte dell'EH di due buchi neri che si incrociano. Questo granello di polvere non sfuggirà mai a nessuno di quei due buchi neri, perché è all'interno dell'EH di entrambi. Se questi buchi neri fossero in grado di separarsi di nuovo, lo speck intrappolato tra loro sfuggirebbe ovviamente ad almeno uno dei buchi neri, dopo essere stato dietro il suo orizzonte degli eventi.
Poiché ciò non può accadere, i due buchi neri saranno uniti dal punto in cui i loro orizzonti degli eventi si sovrappongono, indipendentemente dalla loro velocità.


Il rilascio di energia potenziale tra due buchi neri va all'infinito quando si scontrano?

Immagina due buchi neri a grande distanza. Sono entrambi spazialmente separati ed entrambi completamente collassati a una singolarità. La gravità comincia a metterli insieme. Secondo l'equazione per l'energia potenziale gravitazionale di due oggetti a distanza...

…Questi due oggetti iniziano a perdere energia potenziale gravitazionale come sistema. Ciò fa sì che l'energia cinetica (KE) aumenti tra i due oggetti mentre si avvicinano. Se questi due buchi neri fossero singolarità, sarebbe vero che la loro separazione spaziale (r) comincerebbe ad avvicinarsi a 0 e, così facendo, il loro KE comincerebbe ad avvicinarsi all'infinito? Questo mi sembra strano, perché posso immaginare uno scenario in cui il KE tra questi oggetti è così alto, che il loro contributo energetico da KE è maggiore del loro contributo energetico dalla loro materia. E questo non avrebbe un effetto sull'energia totale del buco nero risultante dalla fusione e dal suo campo gravitazionale?


Jika dua orizzonte peristiwa lubang hitam tumpang tindih (sentuh) dapatkah mereka memisahkan lagi?

Pertanyaan hipotetis berdasarkan pemahaman saya bahwa dua orizzonte peristiwa yang tumpang tindih (sentuhan) tidak dapat dipisahkan lagi:

Bayangkan sebuah lubang hitam 1 miliar massa matahari (sehingga cakrawala peristiwa sangat besar dan sangat lemah secara gravitasi) bergerak dengan kecepatan 0,9c melalui ruang intergalaksi datar yang kosong daltic sekarang bayangkan sebuah miliar massaja hitam 1 arah yang berlawanan sehingga keduanya menuju kira-kira satu sama lain. Jalur lubang hitam, setelah semua waktu ruang diperhitungkan, tidak pada tabrakan langsung tetapi tepi terluar dari cakrawala peristiwa hanya akan 'klip' ​​satu sama lain, biasanya hanya tumpang tindih untuk sebagian cetigan secilbag berlawanan arah satu sama lain.

Jadi pertama-tama, apakah saya benar dalam berpikir bahwa jika dua orizzonte peristiwa tumpang tindih, mereka tidak akan pernah bisa 'membuka'?

Kedua, apa yang akan terjadi dengan momentum luar biasa satu sama lain di lubang hitam ini? Apakah itu akan langsung berubah menjadi energi gravitasi? Mengingat ketika lubang hitam biasanya bergabung, itu terjadi sangat lambat karena lubang hitam perlahan-lahan bergerak semakin dekat bersama-sama selama jutaan tahun mengeluarkan energi gravitasi seperti yang terjadi, jadi tidak in nano sepersekian

Dan ketiga, seperti apa bentuknya? Akankah cakrawala peristiwa tetap cukup bulat dan energi yang dipancarkan hanya gila atau akankah mereka meregang dan melengkung menjadi semacam cakrawala peristiwa elastis panjang yang tipis ketika mereka saling melesat salmba melein bertukar satu samudian?


I grandi buchi neri possono mai spaghettify? (e altro)

Quindi Alice e Bob sono in giro vicino a un buco nero davvero grande.
È tranquillo. Nulla è entrato nel BH è un po'.
Alice lancia Bob dentro e poi aspetta abbastanza a lungo che si scontri con la singolarità.

Ovviamente Bob tiene il tempo in modo diverso da Alice, quindi dubito piuttosto che il periodo di tempo che Alice calcola affinché Bob raggiunga il "centro" abbia un significato reale per Bob. Ma il vero obiettivo di Alice è entrare lei stessa nel BH e non vedere mai più Bob.

Quindi la mia prima domanda: la sua strategia per evitare Bob è buona? Se aspetta che Bob arrivi entro un metro dall'EH e poi aspetta un secondo in più rispetto al raggio dell'EH diviso per c, Bob sarà davvero completamente irraggiungibile?

Alice è paziente. Se ha bisogno di aspettare qualche settimana in più per evitare Bob, lo farà.
Durante la sua attesa, nient'altro entra nel BH.

Poi si tuffa. Quello che c'è davanti a lei è una massa M che può diventare inferiore a M solo se passa parte della massa mentre entra. E se passa parte di quella massa, il primo dovrebbe essere Bob.

Se non supera nessuna di quella massa, come può il diametro di quella massa scendere al di sotto del diametro originale dell'orizzonte degli eventi? Se lo fa, non violerebbe il vincolo di Bekenstein - un tentativo di mettere troppe informazioni in uno spazio troppo piccolo?

Quindi, continua a muoversi nel tempo nella direzione di questa singolarità, ma poiché la "larghezza" del suo spazio non si riduce, le forze di marea non possono aumentare. Rimarrà nella stessa geometria finché non passerà qualcosa.

Non riesco davvero a capire se raggiunge Bob. Se lo fa, sembrerebbe che dal punto di vista di Bob, al momento dell'attraversamento dell'EH, Alice fosse già lì, avendo rilevato la linea temporale in entrata a un raggio più lungo (quindi "prima") rispetto a lui. Non è quello che sembra quando qualcuno ti raggiunge in tempo?


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Se due orizzonti degli eventi di buchi neri si sovrappongono (si toccano) possono mai separarsi di nuovo? - Astronomia

La stampa fine: I seguenti commenti sono di proprietà di chi li ha inviati. Noi non siamo responsabili per loro in alcun modo.

Curiosità interessante. (Punteggio: 5, Interessante)

È stato un po' del consenso nella fisica moderna che i buchi neri semplicemente non siano abbastanza comuni da spiegare la materia mancante, e che se lo fosse vedremmo in corso molte più lenti. Sembrava che quell'idea fosse morta nell'acqua

Tuttavia queste nuove scoperte sono convincenti. Vorrei avvertire che non tutte le obiezioni sono state necessariamente soddisfatte ancora, siamo molto lontani dal contrassegnare veramente Dark Matter come un problema risolto. E seriamente, dov'è l'obiettivo? Ma certamente aggiunge un indizio piuttosto grande nel mix.

Re: (Punteggio: 3)

I buchi neri primordiali possono essere minuscoli. Se la stragrande maggioranza di loro è abbastanza piccola, non ci sarebbero lenti evidenti.

Re: Interessante svolta. (Punteggio: 4, Interessante)

L'argomento è dato dalla quantità di tempo dal big bang che si sarebbero uniti per essere una dimensione in cui l'obiettivo dovrebbe essere visibile. Inoltre LIGO rileverebbe quelle fusioni più frequentemente di quelle che accadono all'interno delle galassie. Quindi devono ancora spiegare perché nessuno dei due sembra vero se la loro teoria sul DM come buchi neri è corretta.

Re: (Punteggio: 2)

Quindi, per lo stesso motivo per cui non abbiamo visto tutte le stelle fondersi in un unico buco nero, sembra un

Re: (Punteggio: 3)

> Che cosa farebbe fondere i buchi neri?
Semplicemente gravità. Ricorda che la materia oscura dovrebbe essere 5 volte più comune della normale materia visibile (stelle) che possiamo vedere. Anche la materia normale era distribuita uniformemente, ma ciò non ha fermato la formazione di stelle e galassie. Lo stesso varrebbe per le fusioni primordiali di buchi neri. Hai assolutamente ragione sul non vedere tutte le stelle fuse in un unico buco nero. C'è una domanda aperta su come siano nati i buchi neri supermassicci al centro di ogni galassia. questo

Re: (Punteggio: 2)

Semplicemente gravità. Ricorda che la materia oscura dovrebbe essere 5 volte più comune della normale materia visibile (stelle) che possiamo vedere. Anche la materia normale era distribuita uniformemente, ma ciò non ha fermato la formazione di stelle e galassie. Lo stesso varrebbe per le fusioni primordiali di buchi neri.

Non così. La sola gravità li manterrebbe in orbita l'uno intorno all'altro per l'eternità. Sì, è un problema di n-corpi, quindi il caos alla fine ne invierà alcuni all'interno di un "raggio di cattura" (distanze che perdono energia sufficiente alle onde gravitazionali per superare le loro velocità relative), ma questo è un caso su un trilione di casi, perché questi catturando i raggi sono piccoli per i buchi neri di massa stellare. Non ci si aspetta che le stelle si colpiscano a vicenda in una fusione Via Lattea / Andromeda, per lo stesso motivo.

L'equivalenza tra tane

Re: (Punteggio: 2)

Ha senso però? Tanto quanto qualsiasi altra ipotesi sulla materia oscura. In realtà lo è un po' di più.
Cosa causerebbe la fusione dei buchi neri? Gravità. Basta guardare il vecchio salvaschermo delle galassie per Linux. Per una simulazione rudimentale su come la gravità influisce su oggetti di grandi dimensioni.
Perché le loro rispettive orbite, che sarebbero molto grandi, sarebbero retrograde? Consiglierei la fisica newtoniana del liceo. L'attrazione gravitazionale di altri oggetti grandi e piccoli crea un grado di periodi di resistenza di miliardi di anni th

Re: (Punteggio: 2)

Se questi sono oggetti di massa stellare distribuiti in modo analogo alle stelle, avrebbero la stessa probabilità di fondersi come le stelle. In realtà meno perché sono più compatti. Quante volte vediamo le stelle fondersi? I buchi neri che orbitano l'un l'altro a distanza di sicurezza dovrebbero farlo felicemente per l'età nota dell'universo. Gli autori propongono che le interazioni tra i buchi neri abbiano reso le loro orbite più circolari nel tempo (e ne è passato di tempo!), il che renderebbe molto rari gli incontri ravvicinati catastrofici.

Re: (Punteggio: 2)

Consiglierei la fisica newtoniana del liceo.

Se un libro di liceo in fisica newtoniana ti indicasse che gli oggetti in caduta libera avrebbero naturalmente orbite degradanti, dovresti probabilmente rileggere quel libro.

Le forze gravitazionali di altri oggetti grandi e piccoli creano un grado di resistenza, periodi di miliardi di anni, le cose cambiano.

Non so davvero cosa voglia dire questa frase.

Non c'è più ragione per pensare che i buchi neri rimbalzino l'uno contro l'altro, volente o nolente, di quanto non ce ne sia per pensare che lo stato finale di tutti i sistemi orbitali sia quello di cadere nel loro centro di massa. Semplicemente non funziona in questo modo.
Quando i buchi neri si fondono, è perché si sono *davvero* vicini l'uno all'altro

Re: (Punteggio: 2)

Re: Interessante svolta. (Punteggio: 4, informativo)

Re: (Punteggio: 2)

Quanti di quei piccoli buchi neri ci sarebbero, per essere coerenti con le "nuvole" di materia oscura associate con (la maggior parte) delle galassie? Quali sono le probabilità che avremmo visto le stelle incontrarle? Se cadono in orbite con stelle regolari, dovremmo vedere che: o un grande movimento della stella visibile, o abbastanza piccolo che il buco nero divori la stella visibile.

Re: (Punteggio: 3)

Quando usi il termine "buchi neri primordiali", ti riferisci ad es. osservazioni come quella descritta qui (a 3,3 masse solari dichiarate)" [technologyreview.com], o stai pensando a un micro buco nero teorico [wikipedia.org] che risale all'idea di Hawking del 1971?

Il motivo per chiederlo è che (a quanto ho capito) il primo non ci chiede di riconsiderare la nostra comprensione dell'universo, poiché si basa su fenomeni osservati, mentre il secondo deve ancora essere osservato.

Ma felice di essere corretto.

Re: (Punteggio: 2)

Ma perché possono essere buchi neri minuscoli e non appena formati? Sono pre-inflazione? Le radiazioni di Hawking non influenzano questi buchi neri?

Re: (Punteggio: 2)

Non esiste alcun meccanismo per formare un minuscolo buco nero nell'universo attuale. devi tornare indietro alla strana fisica dell'universo primordiale.

E le radiazioni di Hawking non li influenzano, ma sembra improbabile. Oppure hanno una massa appena sufficiente per essere ancora in giro, qualcosa al di sopra di 1e11 kg (un grande asteroide come 433 Eros è dell'ordine di 6e15 kg). Ma è stato anche escluso l'anno scorso [sciencedaily.com] che i buchi neri primordiali potessero essere inferiori a 0,1 mm (massa 1e22 kg)

Re: (Punteggio: 2)

Interessante, grazie. Avrei pensato che la fine dell'inflazione avrebbe eliminato anche cose strane come questa, ma forse no. Dovrò leggere di più a riguardo.

Comprensione necessaria (Punteggio: 2)

I buchi neri primordiali possono essere minuscoli. Se la stragrande maggioranza di loro è abbastanza piccola, non ci sarebbero lenti evidenti.

Inizialmente, vero, ma poi queste enormi nuvole di minuscoli buchi neri si fonderebbero per formarne di più grandi e oggi avremmo una popolazione di varie dimensioni che sarebbe rilevabile. I dati di LIGO suggeriscono però il contrario: sembrano esserci più BH di massa elevata di quanto si sospettasse. Questi potrebbero essere in grado di spiegare la materia oscura pur essendo abbastanza pochi di numero da rendere rari gli eventi di lensing, ma non sono un esperto di ricerche MACHO, da dove verranno questi limiti.

Tuttavia, se questo è il caso - ed è

Re: Interessante svolta. (Punteggio: 5, Perspicace)

Tuttavia queste nuove scoperte sono convincenti. Vorrei avvertire che non tutte le obiezioni sono state necessariamente soddisfatte ancora, siamo molto lontani dal contrassegnare veramente Dark Matter come un problema risolto. E seriamente, dov'è l'obiettivo? Ma certamente aggiunge un indizio piuttosto grande nel mix.

Le osservazioni mostrano l'effetto gravitazionale localizzato attorno alle galassie, e per quelle in collisione, che si regola rispetto ai centri delle galassie.

Dovrebbero esserci abbastanza buchi neri primordiali in orbita attorno a ciascuna galassia in modo tale che i loro pozzi gravitazionali formino una sfera quasi completa.
Sembrerebbe significare che la vista dell'universo al di fuori della nostra galassia è già alterata da un effetto lente, quindi hanno molta più matematica per capire come sarebbe davvero l'universo dopo averlo preso in considerazione.

Abbiamo visto l'effetto su stelle, gas e altra materia nei centri delle galassie quando i buchi neri al loro centro si fondono. Questa nuova idea dovrebbe spiegare perché tutto il gas che circonda una galassia è escluso dal fare lo stesso quando trilioni di buchi neri primordiali si fondono durante gli stessi eventi.

Una conseguenza un po' peggiore sarebbe il viaggio intergalattico e lo scambio di materia sarebbe impossibile. La materia non potrebbe attraversare l'alone dei buchi neri primordiali senza colpire l'orizzonte degli eventi di almeno uno di essi.

Ovviamente questa è un'altra incoerenza che deve essere spiegata a causa del fatto che non la si osserva mai durante le collisioni di galassie, ma significherebbe che qualunque cosa ci sia in una galassia è tutto ciò che puoi ottenere, niente di tutto ciò può andarsene e non può più entrare.

Re: Interessante svolta. (Punteggio: 4, Interessante)

I buchi neri, di qualsiasi dimensione possano avere, possono rilasciare l'energia sotto forma di onde gravitazionali, e quindi formerebbero anche dischi di aggregazione come la materia visibile. Quindi abbiamo bisogno di una spiegazione del perché i buchi neri primordiali mantengano quegli aloni che vediamo dalle lenti gravitazionali.

Re: (Punteggio: 2)

Re: (Punteggio: 3)

Abbiamo visto l'effetto su stelle, gas e altra materia nei centri delle galassie quando i buchi neri al loro centro si fondono. Questa nuova idea dovrebbe spiegare perché tutto il gas che circonda una galassia è escluso dal fare lo stesso quando trilioni di buchi neri primordiali si fondono durante gli stessi eventi.

Quando le galassie si fondono, le stelle non si scontrano, perché c'è così tanto spazio tra di loro. I buchi neri sono stelle collassate, quindi avrebbero ancora più spazio tra di loro e non si fonderebbero nemmeno.

Ma tocchi un buon punto: quando le galassie si scontrano, spostano molto gas interstellare. Parte di questo dovrebbe finire per accumularsi dai buchi neri, illuminandoli come un albero di Natale. Poiché non l'abbiamo mai osservato, è dubbio che ci siano.

Re: (Punteggio: 2)

La materia oscura (gravità invisibile) sembra essere distribuita uniformemente in tutte le galassie e nei loro aloni.

C'è, naturalmente, anche la materia tradizionale là fuori.

In effetti, c'è così tanta più materia invisibile, che le probabilità informano che dovrebbe esserci un'interazione che possiamo rilevare se le fonti di gravità "nascoste" fossero minuscoli buchi neri.

I buchi neri, come li conosciamo, primordiali o minuscoli, urlano ancora al cielo quando si scontrano con la materia normale.

Re: (Punteggio: 3)

Re: (Punteggio: 2)

Capisci bene la situazione.

Siamo abbastanza ben informati sul caos al centro delle galassie.

Quello che ci ha sorpreso è che le velocità delle stelle vicine al centro delle galassie sono paragonabili alle velocità delle stelle alla periferia.

Non ha alcun senso.

Sappiamo, per esempio, che Plutone impiega circa 248 anni per orbitare intorno al Sole e possiamo, per formula, calcolare gli orbitali di tutti gli altri pianeti usando la matematica di Keplero.

Questo ci manca in quelle galassie dove una gravità invisibile è distribuita uniformemente da

Re: (Punteggio: 2)

Re: (Punteggio: 3)

Abbiamo inseguito questa idea molto tempo fa per ragioni.

Ci tornerò presto per vedere cosa è cambiato rispetto a quelle precedenti obiezioni.

C'è un carico di merda di materia oscura (gravità invisibile) negli oggetti galattici ed è presente la lente gravitazionale, ma la materia normale spiega questo.

È troppo conveniente, per me, che la materia oscura si distribuisca uniformemente attorno al centro delle galassie, apparentemente non influenzata dal pozzo gravitazionale di un buco nero supermassiccio al centro.

I buchi neri sono certamente

Spiegazione più plausibile, spero. (Punteggio: 5, Perspicace)

Ok, questa ora suona come la spiegazione più plausibile per la materia oscura che ho sentito. Tutti gli altri fino ad oggi suonano inverosimili e bizzarri con un sacco di ginnastica mentale e matematica necessaria per farli funzionare.

Spero di vedere più lavoro svolto su questa ipotesi per vedere se è effettivamente così.

I risultati di LIGO e degli esperimenti associati sono le cose più eccitanti e interessanti che ho visto in astrofisica.

Buon lavoro fisici. In attesa di molto di più.

Re: (Punteggio: 3, Perspicace)

Bene, il fatto che l'universo, o qualsiasi altra cosa, esista è di per sé bizzarro. La materia oscura è leggermente piccante in confronto. Rispetto a un universo esistente, è meno inverosimile che possano esistere particelle che possono interagire solo tramite la gravità, anche se ci si deve chiedere come una tale particella possa mantenersi insieme, anche se si potrebbe chiedere a un elettrone.

Re: spiegazione più plausibile, spero. (Punteggio: 5, Perspicace)

Finora tutte le risposte degli elettroni sono state negative...

Re: (Punteggio: 3)

Finora tutte le risposte degli elettroni sono state negative...

I protoni sono positivi su questo :-)

Re: (Punteggio: 1)

I gruppi di neutroni, tuttavia, stanno assumendo un approccio neutro mentre gli individui tendono alla positività dopo poco tempo.

Re: spiegazione più plausibile, spero. (Punteggio: 1)

Re: (Punteggio: 2)

Rispetto a un universo esistente, è meno inverosimile che possano esistere particelle che possono interagire solo tramite la gravità, anche se ci si deve chiedere come una tale particella possa mantenersi insieme, anche se si potrebbe chiedere a un elettrone.

La gente continua a dimenticare che questo tipo di particelle esiste già. I neutrini interagiscono a malapena tramite la forza forte ed essendo neutri, per niente elettromagnetici. Se la loro interazione di forza forte fosse inferiore di qualche ordine di grandezza, potremmo anche non essere in grado di rilevarli affatto. Quindi, quando dici eccentrico, la natura dice "Tieni il mio condensato di bosone!" .

Re: (Punteggio: 2)

>sebbene ci si debba chiedere come una particella del genere possa tenersi insieme, anche se si potrebbe chiedere a un elettrone.

La risposta potrebbe essere la stessa: secondo la teoria attuale non c'è nulla che tenga insieme un elettrone, perché un elettrone non è fatto di nulla. È una particella fondamentale e indivisibile che esiste simultaneamente in tutti i punti dell'universo (sebbene _quasi_ tutto rientri tipicamente in un raggio molto piccolo)

Re: (Punteggio: 2)

Un elettrone è certamente fatto di qualcosa.

Ha un sacco di proprietà che possiamo sperimentare direttamente con una forcina e una presa a muro.

Re: (Punteggio: 2)

Questa è elettricità - non puoi sperimentare direttamente un singolo elettrone più di quanto tu possa vedere un singolo fotone - solo le proprietà statistiche di quantità abbastanza grandi da stimolare i tuoi recettori sensoriali molto più grandi.

Hanno proprietà intrinseche: posizione, velocità, massa, carica e rotazione, ma ciò non significa che siano fatti di altre cose, significa solo che hanno proprietà. Il Modello Standard delle particelle elementari è molto probabilmente una delle teorie più testate di sempre, ed è w

Re: (Punteggio: 2)

Re: (Punteggio: 2)

. "energia" non esiste come una cosa separata.

Ne hai letti alcuni, ma non abbastanza. Prova a risolvere alcuni dei problemi sul lato.

È quello che dovevo fare per superare il punto in cui ti trovi.

Hai un inizio decente, ma ha bisogno di lavoro.

Re: (Punteggio: 2)

Dovrebbe essere E=MC^2, ma questo è solo il "tasso di scambio" tra materia ed energia, non ti dice in che forma si trova l'energia. E l'energia DEVE avere una forma, non esiste solo "energia" che fluttua nello spazio come una cosa indipendente.

Se annichilisci la materia per creare energia, quell'energia si manifesterà come fotoni o altre particelle elementari che entrano in esistenza "spontaneamente", potenzialmente ad alta velocità (per le particelle con massa, l'energia cinetica è una delle forme che l'energia può

Re: (Punteggio: 2)

I due sono forme diverse l'uno dall'altro.

Non c'è creazione o distruzione, nessuna perdita nella conversione da una fase all'altra.

Re: (Punteggio: 2)

No - controlla il mio altro post - la massa è una *proprietà* di energia, indipendentemente dalla sua forma. La materia aveva massa perché la materia *è* energia.

Guarda, è facile dimostrarmi che mi sbaglio: fornisci un esempio di energia che NON è sotto forma di particelle elementari o delle loro proprietà.

Re: (Punteggio: 2)

Crud, ha risposto nel punto sbagliato - per favore perdona l'ingannato:

Una spiegazione molto migliore: il vero significato di E=mc https://www.youtube.com/watch [youtube.com]. [youtube.com]

Fondamentalmente, un modo più concettualmente informativo di scrivere l'equazione di Einstein è m=E/c^2: *tutto* è energia, mentre la massa è una proprietà dell'energia. Non importa se hai due palle da baseball di materia e antimateria, o le hai fatte scontrare per creare fotoni ad alta energia, quindi converti i fotoni in calore per azionare il tuo motore a vapore e conservarlo in un g

Re: (Punteggio: 2)

Una spiegazione molto migliore: il vero significato di E=mc https://www.youtube.com/watch. [youtube.com]

Fondamentalmente, il modo più informativo di scrivere l'equazione di Einstein è m=E/c^2: *tutto* è energia, mentre la massa è una proprietà dell'energia. Non importa se hai due palle da baseball di materia e antimateria, o le hai fatte scontrare per creare fotoni ad alta energia, quindi converti i fotoni in calore per azionare il tuo motore a vapore e lo immagazzina in un gigantesco volano - la quantità di energia rimane la lo stesso in tutto (non può essere cre

Re: (Punteggio: 2)

Bene, il fatto che l'universo, o qualsiasi altra cosa, esista è di per sé bizzarro.

Questo è "stravagante" è stato sufficientemente spiegato dal principio antropico.

La materia oscura, finora, non è stata sufficientemente spiegata da nulla tranne che da un paio di equazioni che portano alla conclusione che, essenzialmente, qualcosa deve essere là fuori.

Re: (Punteggio: 2)

Stai sostenendo che poiché ti è stata distribuita la mano di poker perfetta, la tua prossima mano dovrebbe essere abbastanza buona. Dov'è la correlazione?

No, o fa parte dell'estrema follia o è indipendente.

Re: (Punteggio: 2)

Non mi sembra così plausibile. La materia oscura forma aloni significativi intorno alla maggior parte delle galassie, quindi stiamo parlando di molti buchi neri primordiali, e sicuramente ci devono essere state innumerevoli fusioni negli ultimi 13 miliardi di anni, e avremmo eventi lenti negli aloni galattici.

Re: (Punteggio: 1)

Re: (Punteggio: 2)

Perché? Si crede generalmente che quasi tutte le stelle binarie si formino entrambe dalla stessa nube di gas pre-stellare, un po' come gemelli identici che si formano dallo stesso gamete fecondato. Il motivo è che la cattura orbitale di due corpi è praticamente impossibile, ed è estremamente improbabile che 3+ stelle interagiscano in un modo che lascerebbe due di loro legate gravitazionalmente l'una all'altra.

Il che richiederebbe praticamente che qualsiasi stella compagna di un buco nero binario dovesse formarsi in orbita - e la pressione di radiazione

Re: (Punteggio: 2)

Ops:
>richiedere qualsiasi binario stella compagna di a _ il buco nero doveva formarsi in orbita

Re: spiegazione più plausibile, spero. (Punteggio: 1)

Re: (Punteggio: 2)

Re: (Punteggio: 2)

Tra LIGO e l'Event Horizon Telescope, abbiamo la possibilità di risolvere alcuni di questi problemi.

Re: (Punteggio: 3)

L'inerzia quantizzata è in realtà una spiegazione abbastanza decente per gran parte delle cose per cui viene invocata la materia oscura, in particolare le curve di rotazione galattica, che prevede correttamente basandosi esclusivamente sulla distribuzione della materia visibile. Fondamentalmente è l'idea che l'effetto Unruh e gli orizzonti di Rindler (entrambi fenomeni confermati associati a corpi in accelerazione) interagiscono in modo simile all'effetto Casimir - dove due placche poste molto vicine l'una all'altra vengono spinte insieme dalla maggiore pressione

Re: (Punteggio: 2)

Sono d'accordo che questo suona plausibile. Ma continuo a sperare in qualcosa di stravagante. Se si tratta solo di buchi neri sparsi, non c'è niente di nuovo per noi con cui giocare dal punto di vista tecnologico.

Grande impatto sulla fisica delle particelle (Punteggio: 2)

Ok, questa ora suona come la spiegazione più plausibile per la materia oscura che ho sentito.

È in circolazione da un po' di tempo, ma ci sono ancora potenziali problemi con esso, anche se è probabile che i dati di LIGO inizino a risolverli in un modo o nell'altro. Dal punto di vista della fisica delle particelle, tuttavia, se i BH saranno confermati come la probabile fonte di materia oscura, ciò avrà un enorme impatto sul campo.

Ci sono molti esperimenti sotterranei che eseguono ricerche dirette sulla materia oscura basate sul presupposto che la materia oscura sia una particella subatomica che interagisce attraverso interazioni deboli o addirittura simili a quelle di Higgs.

Quanti ( Punteggio: 2)

OK, quanti di loro si presume esistano nella Via Lattea... in particolare nella nostra regione della Via Lattea. Se uno fosse vicino al sistema solare sarebbe imbarazzante se non lo rilevassimo.

Re: (Punteggio: 2)

Dovresti cercare il pianeta Nove nel nostro sistema solare. Una delle teorie plausibili è che si tratti di un buco nero in orbita attorno al nostro sole oltrepassato Plutone. Non è imbarazzante che ci mancherebbe: è nero su sfondo nero e l'unica informazione che abbiamo è il tremolio degli oggetti della Cintura di Kupier.

Non so te. (Punteggio: 1)

. ma trovo l'idea di un numero enorme di buchi neri nascosti che fluttuano là fuori. inquietante.

So che lo spazio è grande, e penso che sia un lungo cammino per il chimico, ma whoa. Non mi piace pensare che un giorno (come nella Terra o nel Sole) ci imbatteremo in uno.

Un po' fuori di testa adesso.

Re: (Punteggio: 2)

Penso che anche i buchi neri si stiano muovendo verso l'esterno. L'intero universo non si sta ancora espandendo dalla sua origine? Sembra improbabile che il nostro sistema solare superi un buco nero. Supponiamo che tutto sia possibile però.

A un certo punto penso che abbiamo persino pensato che potesse esserci un buco nero nei punti più remoti del nostro sistema solare, un pianeta X se vuoi. Non credo che abbiamo mai trovato nulla e poi abbiamo retrocesso Plutone, quindi ora siamo scesi a 8 pianeti.

È ancora divertente da leggere nonostante il fatto che non scopriamo nulla

Re: (Punteggio: 2)

Non c'è davvero alcun motivo per cui una collisione sia più probabile che con un'altra stella. Non c'è davvero alcuna differenza tra un buco nero e un oggetto "normale" non luminoso finché non ti avvicini abbastanza da scontrarti con l'oggetto normale. E se ricordo bene, la maggior parte delle soluzioni di materia oscura richiedono che la maggior parte della materia oscura sia al di fuori del bordo visibile della galassia.

Non inconcepibile, ma strano (Punteggio: 5, Divertente)

Continui a usare quella parola, non credo che significhi quello che pensi significhi.

Prevedi o muori (Punteggio: 2)

"Questa non è una di queste storie come la teoria delle stringhe, dove tra un decennio o tre decenni potremmo ancora discutere se è corretta", ha detto Byrnes.

Si si lo è. A meno che tu non possa prevedere qualcosa, questa idea è morta. È bello adattare un'idea per adattarla ai dati osservati, ma a meno che non abbia qualità predittive, i buchi neri "primordiali" faranno la fine della teoria delle stringhe. E ci sono state molte "teorie" che "si adattano" ai dati ma si sono rivelate non vere. Sistema tolemaico chiunque.

Re: Prevedi o muori (Punteggio: 5, Informativo)

Re: Prevedi o muori (Punteggio: 4, Perspicace)

In realtà, penso di essere d'accordo con il ragazzo dell'articolo che non discuteremo se questo è corretto tra un decennio o tre decenni, perché puoi fare previsioni da questo. La maggior parte delle previsioni ovvie sembra essere banalmente smentita. Quindi non ne discuteremo tra un decennio perché la teoria sarà probabilmente smentita categoricamente. Sembra abbastanza probabile che se il 90% della materia invisibile nell'universo fosse costituito da buchi neri distribuiti in modo abbastanza uniforme, l'avremmo notato per tutte le ragioni che le persone hanno indicato. Il problema principale sembra essere che i buchi neri sono enormi raccolte di materia molto concentrata. Quindi dovremmo vedere le lenti gravitazionali da loro. Una nube libera di particelle che interagiscono solo con la gravità non causerebbe oscillazioni evidenti negli oggetti che passa perché attirerebbe in tutte le direzioni in modo abbastanza uniforme, ma un buco nero causerà sicuramente un'oscillazione. Inoltre, se ci sono così tanti buchi neri, le collisioni tra loro e altri oggetti dovrebbero essere più comuni. Non solo stelle e pianeti, ma nebulose. Dovremmo essere in grado di vederli interagire con polvere e gas, ecc. Come ha detto Stephen Hawking "i buchi neri non sono neri come sono dipinti". Qualcuno ha fatto notare che forse per "buchi neri primordiali" intendevano buchi neri relativamente piccoli che sono ben al di sotto della dimensione che normalmente pensiamo come la dimensione più bassa possibile che un buco nero possa essere. Il problema è che se l'universo fosse composto per il 90% da piccoli buchi neri, li noteremmo piovere sul sole, sui giganti gassosi e persino sulla nostra atmosfera superiore. Immagino che dipenda da quanto erano grandi in realtà. Se fossero abbastanza grandi da rendere le collisioni poco frequenti, allora li vedremmo distruggere interi pianeti durante le collisioni, o vedremmo molta più attività cometa dalla nube di Oort che viene stimolata. Non riesco a immaginare che l'interazione della materia normale con qualsiasi tipo di buco nero, dalle dimensioni di un granello di sabbia in su, porti a qualcosa di diverso da un massiccio rilascio di energia.
Ora, suppongo sia possibile che ci siano tutti questi buchi neri là fuori e che ci sia un principio speciale che impedisce loro di intersecarsi continuamente con tutta la materia normale. Potremmo chiamarla energia oscura di tipo 2, suppongo. Nel complesso, sembra che ci siano troppi buchi e non possono essere riparati con nulla che abbia più senso rispetto ad altre teorie attuali.

Ora, se i risultati di LIGO indicano che le collisioni di buchi neri sono più comuni di quanto si pensasse, potrebbero esserci altre cose in gioco che portano a ciò. Una possibilità è che è stato ipotizzato che molti buchi neri possano effettivamente essere sistemi binari o tripli, ecc. In cui più buchi neri orbitano l'uno intorno all'altro molto strettamente. Le stelle binarie sono, dopo tutto, molto più comuni delle stelle singole, quindi non sarebbe sorprendente se fosse lo stesso per i buchi neri. Ciò significa che tali buchi neri potrebbero eventualmente fondersi, portando a un numero di collisioni maggiore del previsto. Non mi è chiaro se i risultati di cui stanno parlando potrebbero derivare da piccoli buchi neri che cadono nei grandi buchi neri centrali nel cuore delle galassie, ma forse è questa la causa. A parte questo, questa è una speculazione completa, ma in genere immaginiamo una stella che cade in un buco nero viene strappata da esso e il suo materiale viene sottratto man mano che si avvicina sempre di più, ma la gravità di un buco nero potrebbe innescare un abbastanza grande stella che viene risucchiata per collassare effettivamente in un secondo buco nero prima di essere attratta, portando così alla collisione di due buchi neri? Quello può essere inverosimile, ma non sono ancora arrivato in fondo al barile. Un'altra possibilità è che ci siano solo fenomeni sconosciuti là fuori che potrebbero causare le onde gravitazionali che stanno interpretando come collisioni di buchi neri.Ancora più in basso nel barile, potrebbe esserci qualcosa come un buco nero di materia oscura se lo stile di sola gravità della materia oscura altrimenti intangibile esiste davvero? Non che i buchi neri conosciuti probabilmente non siano presuma

Materia oscura, o materia senza energia. (Punteggio: 2)

Mi sembra che la materia oscura sarebbe materia che ha perso la sua energia, quindi senza energia per separare gli atomi, la gravità lo attira tutto in sé con le "strutture" interne che si sovrappongono a una densità ridicola: il buco nero.

La teoria secondo cui le stelle morenti creano buchi neri ha senso, quindi se quelle stelle hanno emesso tutta la loro energia rimanente nella loro vita finale come stelle, la materia oscura risultante (materia normale senza energia per tenerle separate) viene tirata insieme dalla loro gravità (che è non perso nel ene

Re: (Punteggio: 2)

Mi piace questa teoria, in quanto collega la teoria della morte termica dell'universo (esaurimento di energia su scala universale) con la possibilità di un big crunch mentre l'intero buco nero dell'universo collassa su se stesso. In teoria, in modo così massiccio che la singolarità potrebbe semplicemente esplodere di nuovo, ricominciando l'intero processo.

Teorizzare è divertente. Ma tecnicamente non sono abbastanza informato sull'argomento per fare qualcosa di più che buttare via la teoria.

Re: (Punteggio: 2)

Affinché tu abbia ragione, Einstein deve aver torto (non lo è - mi dispiace)

No, non mostrano che può spiegare la materia oscura (Punteggio: 3)

Basta leggere l'estratto della carta e quello che hanno fatto è smaltire un problema nell'ipotizzare che i buchi neri primordiali potrebbero spiegare la materia oscura ma non i molti altri che portano al rifiuto di questa ipotesi.

L'ipotesi che questi buchi neri si siano formati durante l'epoca cosmica QCD e costituiscano tutta la materia oscura cosmica, è stata respinta da molti autori ragionando che, tra gli altri vincoli, la materia oscura del buco nero primordiale (PBH) porterebbe a tassi di fusione di ordini di grandezza maggiori di quelli osservati.

Quindi rimuovono il vincolo "non potrebbe esistere", ma non nessuno dei "ma non potrebbero spiegare altre prove osservative se lo facessero".


Risposte e risposte

Quando guardo un diagramma di Minkowski per un buco nero, posso vedere che il tempo va all'infinito per l'osservatore esterno mentre l'oggetto in caduta si avvicina al buco nero.

Ciò significa che per un osservatore esterno ci vuole una quantità infinita di tempo prima che l'oggetto in caduta raggiunga l'orizzonte degli eventi.

Ciò significa che l'oggetto in caduta sembra effettivamente decelerare a un osservatore esterno mentre cade nel buco nero invece di accelerare? Veramente? Quindi c'è una massa enorme e l'oggetto diventa effettivamente più lento finché non si ferma?

Quindi è giusto così: se l'oggetto che cade nel buco nero codificasse alcune informazioni su un raggio di luce e le inviasse all'osservatore esterno, quel raggio di luce verrebbe spostato verso il rosso mentre viaggia verso l'esterno. Qualunque informazione fosse stata modulata su quel raggio, avrebbe raggiunto l'osservatore con una velocità sempre più bassa.

Quindi è come se prendo un'audiocassetta e allunghi sempre più un'estremità fino all'infinito lasciando intatta l'altra estremità. Quando ora ascolto la musica dal nastro, la musica diventa sempre più lenta e il tono diventa sempre più basso. Mi ci vorrebbe una quantità infinita di tempo per ascoltare l'intero nastro, anche se le informazioni codificate sul nastro sono in realtà limitate.

È così che *appare* all'osservatore esterno, sì. Ma questo è meglio compreso come un'illusione ottica poiché l'oggetto in caduta si avvicina sempre di più all'orizzonte, la luce in uscita emessa dall'oggetto impiega sempre più tempo per raggiungere l'osservatore esterno, a causa del modo in cui lo spaziotempo è curvo. E la luce in uscita emessa dall'oggetto in caduta *all'orizzonte non raggiunge mai l'osservatore esterno, rimane all'orizzonte per sempre. (Questo è ciò che *è* l'orizzonte: una superficie simile a una luce in uscita che rimane allo stesso raggio per sempre.)

All'oggetto in caduta, OTOH, ci vuole solo un tempo finito per raggiungere l'orizzonte (e un tempo finito non molto più lungo dopo quello per raggiungere la singolarità al centro del buco).

L'illusione ottica è che la persona che cade va sempre più lentamente mentre si avvicina all'orizzonte. Le misurazioni locali mostreranno qualcosa di molto diverso. Ad esempio, supponiamo che ci sia una famiglia di osservatori "sospesi", ognuno dei quali lancia razzi per rimanere ad un'altitudine costante sopra l'orizzonte. Quando la persona che cade supera ogni osservatore "sospeso", quell'osservatore vedrà la persona cadere verso l'interno sempre più velocemente quanto più l'osservatore "sopra" è vicino all'orizzonte.

Ovviamente se la persona si ferma e si gira, questo cambia le cose, ma anche in quel caso, gli osservatori "che si spostano" nelle vicinanze quando la persona si gira non la vedranno farlo "al rallentatore", come fa l'osservatore distante. Lo vedranno sparare razzi normalmente e girarsi e tornare indietro normalmente.

Quando la persona torna dall'osservatore distante, è vero che sarà trascorso meno tempo sul suo orologio e che il confronto è invariante: tutti gli osservatori saranno d'accordo su questo. Ma la ragione per cui il confronto è invariante è che viene effettuato in corrispondenza di un singolo evento: la persona e l'osservatore distante sono co-localizzati quando confrontano i tempi trascorsi sui loro orologi.

Quindi è giusto così: se l'oggetto che cade nel buco nero codificasse alcune informazioni su un raggio di luce e le inviasse all'osservatore esterno, quel raggio di luce verrebbe spostato verso il rosso mentre viaggia verso l'esterno. Qualunque informazione fosse stata modulata su quel raggio, avrebbe raggiunto l'osservatore con una velocità sempre più bassa.

Quindi è come se prendo un'audiocassetta e allunghi sempre più un'estremità fino all'infinito lasciando intatta l'altra estremità. Quando ora ascolto la musica dal nastro, la musica diventa sempre più lenta e il tono diventa sempre più basso. Mi ci vorrebbe una quantità infinita di tempo per ascoltare l'intero nastro, anche se le informazioni codificate sul nastro sono in realtà limitate.

Capisco che a seconda della coordinata l'interpretazione potrebbe essere diversa, anche se in un certo senso danno la stessa conclusione finale.

Cosa succede se il buco nero evapora poco dopo che l'oggetto è caduto nel buco nero (dal momento in cui l'oggetto cade)? È un evento che non verrebbe mai osservato dall'osservatore esterno perché per lui, prima di osservare l'evaporazione, dovrebbe passare un tempo infinito? Sembra che la risposta a questa domanda dovrebbe essere la stessa per entrambe le interpretazioni.

Al contrario, supponiamo che un osservatore esterno veda un oggetto cadere vicino al buco nero e apparentemente rimanere bloccato e fermarsi quasi completamente vicino all'orizzonte dopo un miliardo di anni. Supponiamo che il buco nero evapori dopo tanto tempo. È passato un miliardo di anni per l'osservatore esterno, ma non è passato quasi tempo per l'oggetto perché il suo tempo si è fermato. Se assumiamo che tutti i buchi neri evaporino prima che passi un tempo infinito per un osservatore esterno, la particella di prova non sperimenterebbe sempre l'evaporazione prima di poter superare l'orizzonte?

No. Se il buco nero evapora, le cose cambiano, l'osservatore esterno vedrà l'oggetto in caduta raggiungere l'orizzonte nello stesso momento in cui vedrà l'evaporazione finale del buco. (L'osservatore esterno non sarà comunque in grado di vedere all'interno dell'orizzonte del buco.)

No, non è corretto. In questo scenario, l'oggetto cade attraverso l'orizzonte del buco molto prima che il buco evapori. I raggi di luce emessi verso l'esterno dall'oggetto appena prima che raggiunga l'orizzonte impiegheranno molto tempo per raggiungere l'osservatore esterno, ma li vedrà prima di vedere l'evaporazione finale del foro.

Quindi quello che l'osservatore esterno vedrà è: l'oggetto che cade sempre più lentamente, ma invece di avvicinarsi asintoticamente all'orizzonte e non raggiungerlo mai (come avverrebbe per un eterno buco nero che non evapora mai), vede l'oggetto raggiungere la orizzonte nello stesso istante il buco evapora. Tuttavia, questo è, ancora una volta, meglio visto come un'"illusione ottica" ciò che l'osservatore esterno sta vedendo, quando vede l'oggetto raggiungere l'orizzonte nello stesso istante in cui il buco finalmente evapora, è la luce degli eventi lungo tutto l'orizzonte del buco che si sovrappone l'uno all'altro quei raggi di luce finiscono sullo stesso percorso simile alla luce in uscita verso l'osservatore esterno, a causa del modo in cui lo spaziotempo è curvo.

Quindi è giusto così: se l'oggetto che cade nel buco nero codificasse alcune informazioni su un raggio di luce e le inviasse all'osservatore esterno, quel raggio di luce verrebbe spostato verso il rosso mentre viaggia verso l'esterno. Qualunque informazione fosse stata modulata su quel raggio, avrebbe raggiunto l'osservatore con una velocità sempre più bassa.

Quindi è come se prendo un'audiocassetta e allunghi sempre più un'estremità fino all'infinito lasciando intatta l'altra estremità. Quando ora ascolto la musica dal nastro, la musica diventa sempre più lenta e il tono diventa sempre più basso. Mi ci vorrebbe una quantità infinita di tempo per ascoltare l'intero nastro, anche se le informazioni codificate sul nastro sono in realtà limitate.

Finora è giusto, ma ora considera che qualcuno al di fuori del buco nero ha codificato alcune informazioni (musica, diciamo) su un raggio di luce e le sta trasmettendo all'osservatore in caduta, il contrario di ciò che hai specificato.

Dobbiamo specificare un po'di più qui - specificheremo che l'osservatore in caduta sta cadendo da fermo all'infinito Se sei preoccupato per il tempo necessario per cadere da fermo all'infinito, puoi dire invece che l'osservatore in caduta l'osservatore ha una velocità appena sufficiente per raggiungere l'infinito se si esegue il tempo all'indietro.

Quando fattorizzi la gravità e il moto dell'osservatore in caduta entrambi insieme (e non puoi separarli in alcun modo indipendente dalle coordinate), trovi che con le condizioni iniziali specificate (di una caduta dall'infinito) che l'osservatore in caduta riceve al orizzonte degli eventi un segnale che è RED-shfited di una quantità finita (2:1). C'è una voce nel mio blog che entra in alcuni calcoli dettagliati, ma disordinati, per il caso generale, il caso di "at rest from infinity" è particolarmente semplice, e se cerchi puoi vedere che c'è un accordo generale da vari poster di PF che hanno lavorato questo problema con vari mezzi in vari sistemi di coordinate.

Il problema con l'idea che "il tempo si ferma" è che si ha l'errata nozione che l'osservatore in caduta "veda" uno spostamento blu infinito dall'osservatore esterno. Questo non accade mai, anche se partendo da fermo sufficientemente vicino al buco nero (piuttosto che fermo all'infinito) si può ottenere uno spostamento verso il blu finito.

Ciò che in realtà tende a portare a casa il punto sugli orizzonti degli eventi è considerare uno scenario completamente diverso, il caso dell'osservatore di Rindler, con un'accelerazione costante.

Questo è stato pubblicato in precedenza, non ho riferimenti specifici da pubblicare in questo momento, ma puoi trovarli se scavi.

Si scopre che l'osservatore di Rindler vede un orizzonte degli eventi che si comporta come l'orizzonte degli eventi di un buco nero molto massiccio (uno senza alcuna curvatura apprezzabile all'orizzonte). In questo caso l'interpretazione diventa un po' più chiara, perché se l'osservatore di Rindler stava osservando la Terra cadere attraverso il suo "Rindler Horizon", è ovviamente sciocco dire che il tempo si "ferma" sulla Terra mentre cade attraverso l'orizzonte.


Il quadro di riferimento

Un decennio fa, i media stavano promuovendo pseudointellettuali che stavano "solo" gettando fango sulla teoria delle stringhe, sulla supersimmetria e sulla fisica vitale simile degli ultimi 40 anni.

Negli ultimi tre anni, sono stati pubblicati circa 27 libri che attaccano i fondamenti stessi della fisica moderna: gli assiomi universali della meccanica quantistica articolati per la prima volta chiaramente intorno al 1925-1927. Praticamente tutti coloro che fraintendono la meccanica quantistica e che la lobby anti-scientifica dei versatori di inchiostro potrebbe trovare in un pozzo nero sono stati assunti per scrivere un libro pieno di affermazioni errate e ripetitive sulla meccanica quantistica e tutti questi libri sono stati intensamente pubblicizzati nei media "mainstream" .

Prima di tutto, la risposta è Sì, vi sbagliate tutti sui buchi neri e su tutto ciò che dite sulla scienza. Ma noi non sono sbagliati. Di voi, Intendo tutti gli inkspiller-attivisti che riempiono i media di simili incredibili schifezze. Se non l'avete notato, signore e signori, voi non sono noi. Si tratta di due gruppi di esseri umani completamente diversi e, per molti aspetti, opposti. Uno scienziato non è proprio sinonimo di un imbecille sebbene l'intersezione non sia vuota a causa dei membri del secondo gruppo che hanno dirottato con successo il titolo dal primo gruppo.

Il testo sopra è stato scritto da Brendan Foster.

È un'intervista con un surfista di San Diego, California. Non è un normale surfista. Posò un modello in legno della macchina del moto perpetuo su un tavolo. Ogni giorno, quando viene nel suo ufficio, il signor Craig Callender "mi dispiace, mi rifiuto di riconoscere il suo completamento della scuola elementare per non parlare dei titoli accademici" viene nel suo ufficio, spera che la macchina del moto perpetuo inizi a girare . Ecco perché lo stato della California lo paga come un professore di filosofia.

Perché lo fanno? Perché alla fine di questa intervista e articoli simili, afferma di essere a volte importante perché lui è come Socrate. Che tipo di argomentazione intelligente e sufficientemente umile! Il sottotitolo dell'intervista di Foster è:

Oh veramente? Perché non va a fare surf – o non fa visita a uno psicologo per ridurre la sua ansia?

All'inizio degli anni '70, sarebbe stato opportuno parlare di "analogia". Ma alcune persone, a partire da Bekenstein e Hawking, hanno capito come funzionavano queste cose. Quindi la somiglianza tra le formule dei buchi neri e la termodinamica non sono solo analogie: sono semplicemente equazioni fisiche corrette che mettono in relazione quantità termodinamiche in presenza di buchi neri. Per più di 40 anni, i buoni fisici hanno effettivamente inteso queste questioni.

In primo luogo, Bekenstein ha apprezzato – come altri – che sembra strano che tu possa tirare lo sciacquone e inviare le feci in un buco nero. Le feci verranno divorate alla singolarità, "niente" è rimasto e il buco nero si stabilizza in un oggetto perfetto, glabro, senza entropia. Quindi questo è un gabinetto perfetto che ha ridotto l'entropia dell'entropia delle feci – o qualsiasi altra cosa. L'entropia totale dell'Universo apparentemente è diminuita.

Non deve essere permesso, per la seconda legge della termodinamica. La seconda legge della termodinamica non è solo una credenza. È un teorema che si può dimostrare per qualsiasi teoria classica microscopica completa – e Ludwig Boltzmann ci ha dato questa dimostrazione sotto forma del teorema H (chiunque si lamenta che il teorema non è affidabile o potente è un maniaco) &# 8211 e per qualsiasi teoria della meccanica quantistica completa – la dimostrazione quantistica è un aggiornamento diretto della dimostrazione di Boltzmann (vedi ad esempio un libro di testo di Weinberg). Quindi l'entropia totale di un sistema chiuso non può diminuire macroscopicamente in fisica.

Bekenstein si rese conto che il buco nero finale, dopo aver assorbito i rifiuti, doveva essere diverso da zero. In effetti, deve essere maggiore dell'entropia di qualsiasi cosa possa divorare il buco nero. Ha ipotizzato che l'entropia del buco nero sia (S=Ccdot A) dove (A) è l'area dell'orizzonte degli eventi. L'esponente non era solo una supposizione – ha realizzato alcune analogie "più dettagliate", come citerò di seguito. Circa un anno dopo, usando la struttura della "teoria quantistica di campo su uno sfondo curvo", Stephen Hawking ha calcolato la produzione di particelle su uno spaziotempo che descrive la nascita di un buco nero. Ha scoperto che a causa di alcune accelerazioni e di "diverse Hamiltoniane" rilevanti all'inizio e alla fine, l'oggetto finale emette una radiazione termica. Il più semplice "modello giocattolo" di questa produzione di particelle, l'effetto Unruh (con osservatori in accelerazione in uno spazio piatto), fu ironicamente scoperto in seguito: Hawking aveva un eccesso di forza bruta che gli faceva attaccare un problema più difficile prima di uno più facile.

La temperatura della radiazione termica è proporzionale alla "accelerazione gravitazionale" correttamente interpretata all'orizzonte degli eventi. Con formule del tipo (Tsim dE/dS), potrebbe determinare anche la formula dell'entropia per il buco nero. Ha scoperto (S=A/4G) nelle unità (1=c=hbar) che è una forma speciale della formula di Bekenstein. Ma il prefattore numerico fu improvvisamente noto – e lo chiamiamo entropia di Bekenstein-Hawking per apprezzare i contributi in due fasi di entrambi gli uomini.

Negli anni '90, questa entropia, compreso il fattore (1/4), è stata calcolata con metodi totalmente microscopici in vuoto controllabile con buchi neri nella teoria delle stringhe. Andy Strominger e Cumrun Vafa sono stati i pionieri di questo settore, utilizzando un buco nero in uno spaziotempo con 5 grandi dimensioni spaziotemporali (e 5 compattate, come puoi dedurre se sai quante dimensioni ha il nostro Universo). Non c'è dubbio tra i buoni teorici che i buchi neri abbiano l'entropia e la temperatura che furono annotate per la prima volta da Bekenstein e Hawking. I fisici seri stanno risolvendo molto più fine e difficile domande.

Ma senza intravedere un accenno di errore in queste prove e calcoli piuttosto rigorosi, un surfista socratico "si preoccupa che l'analogia tra buchi neri e termodinamica sia stata estesa troppo". È così bello e importante che un surfista "si preoccupi"!

Uno psicologo potrebbe chiedere al tizio di spiegare alcuni dettagli sulle sue "preoccupazioni". Ecco una risposta:

Il surfista è "preoccupato" perché ci vivono oggetti come stelle e buchi neri uno Universo. Appena uno! Non è troppo poco? Non ti senti "preoccupato" anche tu? in appena uno Universo, non senti un po' di claustrofobia? Chiunque soffra di claustrofobia può facilmente dimostrare che Hawking era un idiota, no?

Cosa fumano i surfisti in California? Il testo non contiene il più piccolo barlume di una ragione razionale per qualsiasi "preoccupazione". Sta solo dicendo che esistono molti oggetti in un universo. I batteri sapevano già che c'erano molte cose in un universo. Dall'inizio della termodinamica all'inizio del XIX secolo, la gente sapeva che l'entropia e l'energia erano quantità estese e che solo i "valori totali" per l'intero Universo erano davvero di fondamentale importanza in fisica e obbedivano a semplici leggi.

Il primo principio della termodinamica dice che il totale l'energia è conservata. La seconda legge dice che il totale l'entropia non diminuisce mai. È sempre il valore totale che obbedisce alla semplice legge. L'energia dei sottosistemi non viene conservata separatamente perché i sistemi possono inviare energia (ad esempio come calore) l'uno all'altro. Le entropie parziali non sono necessariamente in aumento perché ad es.frigoriferi e organismi possono abbassare la loro entropia aumentando l'entropia dell'ambiente di una quantità maggiore. Non c'è assolutamente nulla di "nuovo" nel contesto dei buchi neri.

Quando due buchi neri si fondono, in origine sembra che ci siano due interni di buchi neri scollegati (regioni da cui non è possibile raggiungere il futuro asintotico lungo percorsi simili al tempo diretti al futuro) e due orizzonti degli eventi separati (superfici degli interni). Ma una volta che sappiamo che i buchi neri si fondono davvero in uno, anche gli interni sono collegati in uno, e così anche il loro (ora unico) orizzonte degli eventi. Due buchi neri si stanno fondendo in uno – e i loro orizzonti degli eventi fanno la stessa cosa.

Cosa c'è di così misterioso? L'additività e/o separabilità dell'energia e dell'entropia non è diversa dal loro comportamento durante le fusioni di due palle di neve o qualunque altra cosa che esiste nel mondo. Come può un'affermazione "socratica" così logicamente incoerente essere considerata importante – o addirittura un'osservazione che indebolisce la validità del lavoro di Bekenstein, Hawking e dei teorici delle stringhe – da parte di una persona sana? Non può.

Il Quanta Magazine non ha mai pubblicato un articolo sulla corretta spiegazione di queste intuizioni fondamentali della fisica. Sembra che pubblichino solo articoli in cui tutte le affermazioni sono sbagliate.

L'orizzonte degli eventi in realtà ha molto Di meno forma variabile più di ogni altra cosa in Natura, come le palle di neve. Una volta che un buco nero in 4D si stabilizza, la forma è completamente determinata dalla massa, dalle cariche e dal momento angolare. In ogni caso, come si può interpretare l'osservazione che "le forme delle cose cambiano in Natura" come una "preoccupazione" che Bekenstein e Hawking si sbagliassero? Non può.

La forma dell'orizzonte degli eventi reagisce alla materia in arrivo ecc. Anzi, si corregge subito perché non c'è chiaroveggente meccanismo che spettrale "reagirebbe a distanza". Nulla di speciale accade localmente intorno all'orizzonte degli eventi – è solo una superficie la cui posizione può essere calcolata dalla geometria dell'intero spaziotempo, come dice correttamente (un raro esempio di proposizione corretta, in effetti). Ma il signor Socrate vuole ancora chiaramente che alcune persone rimangano bloccate con l'idea errata che la crescita e la formazione dell'orizzonte degli eventi dimostri alcuni fenomeni non locali – non è così. Mi sembra chiaro che sta deliberatamente ingannando le persone facendole pensare in un certo modo anche se sa che ciò in cui finiscono per credere (ad esempio la chiaroveggenza nella crescita dei buchi neri) è sbagliato. Ma è un bene per la sua agenda.

Perché tu e molti altri surfisti non avete la minima comprensione di cosa sia la termodinamica. Tutte le affermazioni importanti in termodinamica sono "globali" nello stesso identico senso. A volte le quantità estese possono essere suddivise in termini attribuiti a più oggetti, in genere non possono. Ad esempio, non possiamo dire quale percentuale dell'entropia di un oggetto normale è trasportata dagli elettroni e quale percentuale è trasportata dai nuclei. C'è ovviamente niente di speciale sui buchi neri da questi punti di vista.

Ebbene, tranne per il fatto che la "posizione dell'entropia" – che di solito associamo agli orizzonti – è flessibile. Questo perché lontano dalla singolarità, i buchi neri non coinvolgono affatto alcuna materia localizzata. Ecco perché la delocalizzazione non porta a contraddizioni. L'entropia non è facilmente osservabile. Nota che la fisica classica ha sempre incluso uno spostamento additivo sconosciuto (S_0) all'entropia – in un'approssimazione classica, l'intera entropia del buco nero potrebbe benissimo essere inclusa in questo (S_0).

Ma questi semi di base di "informazioni globalmente delocalizzate" derivano dal fatto ben noto che i buchi neri non sono fatti di normali "atomi". Ad ogni modo, l'eventuale "delocalizzazione" non è in alcun modo una "brutta cosa" e non esiste una "legge universale della termodinamica" che direbbe che l'entropia deve essere sempre perfettamente localizzata e attribuita a punti. La descrizione in termini di ( ho_< m entropy>) ha funzionato per gli stati ordinari della materia ma i buchi neri chiaramente non sono così ordinari. Ma questo era già noto prima sono state studiate le proprietà termodinamiche dei buchi neri ed è per questo che è sbagliato dire che è un "risultato (deludente?) della termodinamica". Invece, è "input" che ha implicazioni per la termodinamica.

Nessuna di queste "nuove caratteristiche" dei buchi neri è in contraddizione con le regole oi metodi della termodinamica o della fisica statistica. Ma loro sono molto interessante (non pallide o deludenti!) caratteristiche e questi e fenomeni simili sono ciò che motiva molti ricercatori nei loro tentativi di trovare intuizioni ancora più profonde. Ma queste intuizioni più profonde quasi certamente non possono contraddire alcune proposizioni più generali che sono già state dimostrate.

Il signor Socrate deve soffrire di schizofrenia perché l'allegoria della caverna con le ombre è stata scritta da Platone, non da Socrate. Ebbene, Socrate è il nome di uno dei personaggi che parlano all'interno di quest'opera di Platone. Ma la rivista Quanta non è l'allegoria della caverna, quindi se ci parli, dovresti parlarci come Platone, non come Socrate. È ora di tornare alla tua macchina del moto perpetuo e farla girare più velocemente.

Cosa significa per la termodinamica del buco nero essere un'"ombra pallida" – tranne che è un'emozione incoerente, ingiustificata, guidata dalla propaganda e un potenziale insulto alla termodinamica o ai buchi neri o a entrambi o alla loro combinazione? Non ha senso che ci sia qualcosa di "oscuro" sui buchi neri quando viene discusso all'interno della termodinamica, relativamente a qualsiasi altra cosa in termodinamica. Le leggi universali della termodinamica funzionano per tutti i sistemi con molti gradi di libertà – e gli strumenti della fisica statistica per derivarli microscopicamente funzionano ogni volta che conosciamo anche le teorie microscopiche – che conosciamo davvero anche nel caso di alcuni buchi neri.

Allora perché non ha sfruttato l'opportunità per rendersi conto di essere completamente all'oscuro della fisica e per chiudere la bocca, signor Socrate?

La legge vale per i buchi neri perfettamente – e infatti, è stato uno dei primi motivi per pensare all'"analogia" in primo luogo. Anche se un buco nero è rotante e quindi non sfericamente simmetrico, ha una caratteristica sorprendente: l'accelerazione gravitazionale è la stessa in ogni punto dell'orizzonte degli eventi! Questo è vero nonostante il fatto che gli altri aspetti della curvatura siano diversi in punti diversi di un buco nero non sferico! Questa era una delle leggi notevoli della relatività generale che assomigliava proprio all'equilibrio termico in termodinamica – e un motivo per pensare all'"analogia". Tutti i punti dell'orizzonte degli eventi sembrano essere in contatto e sembra essere il motivo per cui possono comunicare tra loro "la stessa temperatura/accelerazione".

Se non lo sai, deve essere molto chiaro anche a te che lo sai assolutamente niente sull'argomento e avresti dovuto rifiutare la partecipazione a un'intervista, con le parole "Scusa, sono solo un Socrate surfista che gestisce una macchina a moto perpetuo ma sono totalmente ignorante su questo argomento quindi non posso esserti d'aiuto". Qualsiasi altra risposta è solo un caso di cattiva condotta scientifica.

La legge zero per i buchi neri è perfettamente corretta. Un singolo buco nero è l'unica configurazione con buchi neri che possono essere (classicamente) stazionari e in questo tipo di equilibrio termico. Due buchi neri non sono in equilibrio perché si attraggono o orbitano a vicenda e alla fine si fonderanno. Ecco perché non c'è modo di prevedere che due diversi buchi neri dovrebbero avere la stessa temperatura o qualcosa del genere. Il comportamento di due o più buchi neri è sempre abbastanza difficile fuori equilibrio problema. Possono orbitare, emettere onde gravitazionali, fondersi o – meccanicamente quantistica– emettere la radiazione di Hawking dall'uno all'altro, e così via.

Ma non c'è equilibrio in presenza di più di un buco nero. Questa non è una brutta caratteristica dei buchi neri. Il Sole e la Terra non sono realmente in equilibrio –, il che implicherebbe che abbiano la stessa temperatura –. Né lo è la Terra stessa. C'è molta circolazione ecc. A volte, i sistemi sono fissi e noiosi. Più spesso, non lo sono. I buchi neri possono rientrare in entrambi i gruppi, quindi non c'è sicuramente alcuna giustificazione per qualsiasi tipo di insulto "ombra pallida".

Gesù Cristo. La stupidità di questo commento è semplicemente mozzafiato. La legge di Boyle non è una legge generale della termodinamica. La legge di Boyle è una legge sulla pressione di un gas. Un buco nero non è gas. Quindi la legge di Boyle non dice nulla su un buco nero, proprio come l'entropia di Bekenstein-Hawking non dice nulla sull'elio in un pallone. In effetti, la legge di Boyle non dice nulla nemmeno sui solidi e sui liquidi, quindi i buchi neri non sono i soli. Insisto sul fatto che tutti coloro che hanno completato l'asilo senza alcuna azione affermativa devono capire perché questo commento di Socrate era assolutamente idiota. Chi non riesce a vederlo dovrebbe tornare all'asilo e imparare a fare la cacca correttamente ancora una volta.

Un'altra tirata sbalorditiva è descritta subito dopo.

L'ha visto "subito", signor Socrate? Devi essere un pensatore così veloce e ingegnoso. L'unico problema è che questo risultato del tuo lavoro "intellettuale" è un'altra prova delle tue capacità mentali gravemente insufficienti.

Prima che la gente sapesse quale fosse l'entropia di un buco nero, c'era una grande incertezza – avrebbe potuto essere praticamente tutto. Ma una volta che hanno appreso che l'entropia è (S=A/4G) – è successo solo dopo il calcolo di Hawking, supponendo di aver bisogno del prefattore numerico –, allora l'incertezza è appena scesa a zero (o la grandezza del correzioni principali). Non c'è niente di "sbagliato" e non c'è "ombra pallida" sulle incertezze che stanno cadendo in fisica. Lo scopo della fisica è conoscere e prevedere quantità che possono essere misurate o previste con un'incertezza decrescente – ed è esattamente quello che è successo anche qui.

Sarebbe davvero scioccante se il signor Socrate fosse dalla parte giusta, mai. Mentre in pratica, l'entropia di oggetti ben definiti di qualche tipo è praticamente calcolabile e oggettivo, il valore preciso dell'entropia può essere calcolato solo per una distribuzione di probabilità precisamente specificata sullo spazio delle fasi – o la matrice di densità precisa in la meccanica quantistica (in particolare, gli insiemi microcanonici e gran canonici producono entropie leggermente diverse) e poiché le distribuzioni di probabilità o le matrici di densità descrivono le credenze di qualcuno, l'esatta entropia dipende sempre da dettagli che devono essere considerati soggettivi.

Questa è davvero una prova completa di una risposta, non un "dibattito". La fisica non riguarda i "dibattiti" tra pseudointellettuali all'oscuro che parlano spazzatura almeno il 99,99% del loro tempo.

Nel caso più generale, l'entropia dipende dai dettagli di alcune probabilità o matrici di densità soggettive, cioè associate a un osservatore. È sempre stato vero in fisica, in linea di principio, ma è ancora più importante nella ricerca dei buchi neri in cui varie regioni dello spaziotempo sono causalmente disconnesse. Bisogna stare attenti all'assegnazione della matrice di densità a un osservatore ecc., a causa della complementarità del buco nero e di problemi simili. È sempre bene essere precisi e attenti. Se un Socrate con un perpetuum mobile "richiede" o "preferisce" una risposta in cui non si deve stare attenti alla scelta dell'osservatore e alle sue conoscenze, è solo il problema psichiatrico di Socrate e la soluzione a questo problema non dovrebbe Da ricercare nei dipartimenti di fisica ma nei dipartimenti di psichiatria.

E va avanti e avanti e avanti e avanti. Ad esempio, per aumentare un po' le tensioni (finora doveva essere stato troppo pacifico), l'intervistatore chiede:

Pensi che sia possibile riparare la termodinamica dei buchi neri o è tutto senza speranza?

La mia mente è aperta, ma devo ammettere che sono profondamente scettico al riguardo.

Oh, è così gloriosamente aperto e generoso. Ma nonostante questa straordinaria apertura mentale e generosità, la termodinamica oi buchi neri o la loro combinazione sono semplicemente condannati. Nessuno può aiutarli, ha concluso Socrates. -) Quindi il prossimo compito per il signor Socrate è iniziare i Fridays for Future in cui evita l'UCSD, si siede sul marciapiede o su uno yacht e chiede che i negazionisti del "problema con la termodinamica del buco nero" siano puniti per i loro peccati !

Il grado di incompetenza delle persone che sono invitate dai giornalisti a parlare di questioni scientifiche di alto livello è cresciuto fino a livelli assolutamente sbalorditivi. Queste persone sono davvero così estremamente poco intelligenti? Può essere. Probabilmente. Sono incapaci di capire che sono chiaramente fuori dalla loro profondità in questi argomenti? Possibilmente. Ma c'è qualcos'altro dietro, qualche programma? Quasi certamente. Penso che simili attivisti-inkspiller vogliano davvero liquidare la hard science come processo istituzionalizzato nella società – in modo che possa essere sostituita con un nuovo tipo di scienza in cui le vere proposizioni sono ottenute direttamente dagli oracoli, cioè adolescenti scandinavi psicologicamente malati che saltare le loro lezioni.

(Alcuni suoi adoratori hanno cercato di postare commenti sgradevoli da circa 3 account anonimi di sockpuppet proprio oggi. Non puoi immaginare quanto possa essere dura la vita di un blogger che osa non essere d'accordo con la spazzatura umana.)

Altrimenti, sia Bekenstein che Hawking sono morti qualche anno fa. Ho incontrato entrambi – e una volta ho parlato per ore con il mio compagno di ufficio di Santa Barbara, Bekenstein, e poi con il mio ospite di Harvard, Bekenstein, per altre ore. Era calmo (e un giudaista fortemente credente) ma Hawking. non era altrettanto calmo. Sono abbastanza sicuro che il livello di adrenalina di Hawking corrisponderebbe al mio se riuscisse a leggere questa straordinaria spazzatura oggi – e questi ormoni potessero restituire la voce originale a Hawking che improvvisamente inizierebbe a urlare. -) Da un lato, le morti di Bekenstein e Hawking sono state pessime mosse di carriera perché hanno reso più facile per i vasi frammentati in piena regola diffondere le loro "teorie alternative". D'altra parte, forse questi "pensatori alternativi" lo farebbero comunque, e Bekenstein e Hawking sono fortunati ad essere morti in tempo in modo da non dover osservare questo crollo in corso della civiltà in cui vengono assegnati idioti sempre più stupidi ruoli che erano riservati a quelli speciali, intelligenti ed istruiti.

Dottor Simons, abbatta questo muro e smetta di pagare per questa follia! Se non sei riuscito a leggere questo testo, ascolta i tuoi amici fisici quando ti dicono di abbattere questo muro! Altrimenti Newton e Galileo riceveranno lo stesso trattamento da questi "scrittori" prima di Natale 2020.


Se due orizzonti degli eventi di buchi neri si sovrappongono (si toccano) possono mai separarsi di nuovo? - Astronomia

Generalmente considero la maggior parte delle idee di " fisica di Star Trek" come FTL con il bulbo oculare peloso, ma questa mi prende davvero. Essere in grado di violare la conservazione del numero barionico (e del numero leptonico, se è per questo) indicherebbe, in alcuni scenari, che la conversione massa-energia è molto più disponibile rispetto ai laboriosi processi di fissione, fusione e particella. reciproco annientamento.

Per i lettori che desiderano alcune informazioni rapide:

Questo video di PBS SpaceTime non parla degli usi pratici dei Kugelblitzes, ma non è un grande salto dalla comprensione di cosa sono a come ricavarne energia. Il tasso di radiazione di Hawking aumenta al diminuire del raggio di Schwarzschild. Se potessi creare un buco nero di dimensioni adeguate, potresti convertire un po' di massa in molta energia. Forse questo potrebbe essere sfruttato per risolvere tutti i problemi di domanda di elettricità. Forse potrebbe essere usato per creare una bomba delle dimensioni di una stanza che fa esplodere la Terra. Vota ora sui tuoi telefoni.

In altre parole, la relatività è intrecciata a questa conservazione, poiché è dipendente dall'osservatore.

Come da dove proviene l'energia nella fusione esotermica: quando la forza nucleare forte vince la forza elettrostatica, la forza nucleare forte aumenta l'energia cinetica (momentum/speed) delle particelle. A questo punto la massa di tutte le particelle dai propri sistemi di riferimento è la stessa. Una volta che l'energia cinetica si è abbassata (le particelle sono rallentate di nuovo alla stessa velocità e temperatura dell'ambiente circostante) la massa si abbassa.

Penso che questo sia al contrario: per un osservatore esterno nulla attraversa mai l'orizzonte degli eventi, dal punto di vista di qualsiasi cosa che cade verso l'orizzonte degli eventi ci vuole una quantità finita di tempo per attraversare l'orizzonte degli eventi.

Quindi chiedere un amico, laurea ELI-abortita-CS?

Questa è solo l'essenza del paradosso dell'informazione, espresso in termini di numeri barionici e leptonici. O la radiazione di Hawking che esce è "correlata" con la materia che è caduta (il che significa che i buchi neri hanno i capelli) e le informazioni vengono conservate, oppure non lo sono e le informazioni vengono distrutte. Questo è letteralmente il nocciolo della questione.

Ma comunque non penso ancora che questo sia davvero un problema a prescindere. Lo stesso si potrebbe dire dell'orizzonte degli eventi cosmici. Vaste aree dell'universo sono inosservabili e causalmente disconnesse da noi a causa dell'espansione dell'universo che ci separa a una velocità superiore alla velocità della luce. Di nuovo, nessun barione viene distrutto in questo processo, stanno solo diventando inosservabili _to_us_.

Qualcuno vicino all'orizzonte del buco nero non vedrà nulla di insolito e non sperimenterà un orizzonte salvo che stanno accelerando come matti per rimanere lì. Ma qualcuno che lo fa nello spazio piatto vedrà anche un orizzonte -- vedi la coordinazione di Rindler[1] dello spazio Minkowski. Ha anche un analogo orizzonte di Rindler, che sembra emettere particelle dall'Effetto Unruh[2]. Dico sembra perché il numero di particelle non è invariante sotto accelerazione. Un osservatore esterno vedrà un rivelatore di particelle spegnersi, ma interpreterà il rivelatore accelerato come la causa delle particelle, piuttosto che l'orizzonte.

Questo è ciò che è così affascinante. hai questo strano confine topologico e crea una violazione nelle regole note.

Dal mio punto di vista semplice, se un intero nero carico è estremale e non può ridursi, allora. la soluzione è semplicemente che deve crescere di nuovo. Assorbe le particelle della carica opposta fino a quando non diventa abbastanza neutro da ridursi di nuovo e il processo si ripete fino a quando non evapora completamente.

Sembra una teoria semplice e diretta.

(Quindi il mio altro malinteso è come un intero nero diventi così carico quando l'universo è apparentemente così neutro. La legge del grande numero assicura che un buco nero sarebbe per lo più neutro e il caso estremo accadrebbe solo per quelli molto piccoli sull'orlo di evaporazione.)

Non lo capisco.La carica non sarebbe neutralizzata consumando particelle con carica opposta (che sono attratte gravitazionalmente?) e elettricamente)? O anche fondendo due buchi neri estremali con carica opposta?

Se il calore è correlato al restringimento di un buco nero e il restringimento di un buco nero è correlato all'informazione, allora forse calore è relazionato a informazione, e viceversa.

>"In tal caso, l'universo del lontano futuro sarà disseminato di minuscoli e indistruttibili resti di buchi neri, i resti di tutti i buchi neri che trasportano anche solo un tocco di carica. "

Intendi come un atomo? Forse gli atomi (e altre particelle, infatti, tutte le altre particelle) sono davvero solo buchi neri! Forse spazio curvo è un modo migliore per guardarlo. forse tutti i buchi neri (e tutte le particelle) sono davvero giusti spazio curvo. infatti, forse tutte le onde sono spazio curvo pure.

Il che significherebbe che tutto nell'universo, tutte le sue particelle, tutte le sue onde, tutto il suo contenuto, compreso l'universo stesso. è fondamentalmente spazio curvo. in una forma o nell'altra.

>"In un articolo pubblicato a marzo su Physical Review Letters, [Garrett] Goon e Riccardo Penco hanno ampliato le lezioni del lavoro precedente dimostrando una formula semplice e universale che mette in relazione energia ed entropia. La nuova formula si applica a un sistema come un gas e un buco nero."

Se i gas (materia particellare diffusa in modo sottile in un mezzo più sottile, cioè lo spazio) possono essere correlati ai buchi neri, allora i buchi neri possono essere correlati alle particelle nei gas, il che conferisce ulteriore credito all'idea che tutti gli atomi sono buchi neri, anche se, detto questo, non è una prova concreta.

>"Quando combinano le equazioni gravitazionali di Einstein e le equazioni dell'elettromagnetismo, calcolano che la carica di un buco nero, Q, non può mai superare la sua massa, M, quando entrambe vengono convertite nelle stesse unità fondamentali. Insieme, la massa e la carica del buco nero determinano la sua dimensione, il raggio dell'orizzonte degli eventi. Nel frattempo, la carica del buco nero crea anche un secondo orizzonte "interno", nascosto dietro l'orizzonte degli eventi."

Idea super strana qui. se pensassimo a un buco nero di qualsiasi dimensione olograficamente, come informazione, allora cosa sarebbe vero se la parte interna e nascosta del buco nero contenesse effettivamente una replica in miniatura, un'immagine speculare in miniatura - di TUTTE le informazioni all'interno di questo universo, un universo-dentro-un-universo? Ovviamente è altamente speculativo, ma penso che sia un'idea che vale la pena esplorare.

">Quando un buco nero raggiunge questo punto, una semplice opzione per un ulteriore decadimento sarebbe quella di dividersi in due buchi neri più piccoli."

Intendi come + e - su un terminale della batteria?

Lasciami andare per "teorico stravagante" <g>.

E se la carica, come la conosciamo, nell'elettricità, fosse implementata da vari gruppi di piccoli buchi neri, regioni di spazio curvo, che (fino a questo momento) abbiamo chiamato con nomi come "carica", "elettrone", "elettricità", "potenziale", "differenza di potenziale", ecc.

Quando, quello che hai potrebbe essere più buchi neri, divisi in coppie, dove uno è un complesso coniugato, un'immagine speculare dell'altro, e fondamentalmente vogliono unificarsi e annichilirsi, producendo varie lunghezze d'onda (calore/information) nel processi?

Tutta la fisica dovrebbe essere risolvibile una volta stabilite le identità corrette tra fenomeni apparentemente dissimili.

> Forse gli atomi (e le altre particelle, in effetti, tutte le altre particelle) sono in realtà solo buchi neri

> se la parte interna e nascosta del buco nero contenesse effettivamente una replica in miniatura, un'immagine speculare in miniatura -- di TUTTE le informazioni all'interno di questo universo

La mia linea di pensiero è stata simile: se tutta l'energia di massa curva lo spazio-tempo, allora per estensione tutte le particelle curvano lo spazio-tempo in proporzione alla loro massa. Non puoi avere solo pianeti e stelle che curvano il tessuto dello spaziotempo, devono essere le singole particelle che li compongono, perché duh: se dividi un pianeta in due, ogni metà manterrà metà della massa e quindi metà della curvatura .[1] Puoi ripetere tutto questo fino ad atomi, nucleoni ed elettroni. Probabilmente anche fotoni, quark e neutrini.

Ma non è così che funziona la teoria dei campi, la QED, ecc., ma presumono solo che ci sia uno sfondo localmente piatto con alcune "cose ​​sopra" che non distorcono affatto lo sfondo. Come una funzione sopra la linea dei numeri.

L'intuizione chiave è che qualunque cosa faccia curvare lo spaziotempo delle particelle deve essere un aspetto intrinseco e fondamentale della loro natura. Non un attributo "m" extra che può essere qualsiasi cosa. Ecco perché le masse a riposo di tutte le particelle sono coerenti, la loro massa, la loro curvatura nello spaziotempo, è l'essenza stessa della loro natura.

La mia migliore impressione attuale è che le particelle siano come nodi o grovigli nel tessuto dello spaziotempo, che lo curvano intrinsecamente. Tutte le informazioni è codificato come curvatura, e la curvatura è l'unica cosa che esiste veramente. In questo modello, i buchi neri sono regioni di massima curvatura, vagamente simili a un gomitolo di lana. Se vuoi aggiungere un "filo" in più che va nel gomitolo, la sua sezione trasversale deve essere aggiunta all'area della superficie del buco nero, motivo per cui l'area del buco nero è proporzionale al suo contenuto di materia, non al suo volume.

1] No abbastanza anche se! C'è l'energia di legame gravitazionale. Devi mettere energia in un pianeta per dividerlo in particelle separate e, al contrario, i pianeti rilasciano energia per il semplice atto della loro formazione. Giove rilascia più energia dal suo interno a causa della contrazione gravitazionale che riceve dal Sole. In effetti, le particelle sono più pesante separatamente che insieme.

Senza energia non c'è spazio-tempo. Lo spazio-tempo potrebbe essere pensato semplicemente come informazione sull'energia da cui emana.

Ci scusiamo per la tangente da questo dilettante. Ma sembrava simile ai tuoi pensieri.


Paradosso della crescita del buco nero

Gran parte di ciò che la gente dice sulla vicinanza dei buchi neri non sembra avere senso.

Ad esempio, sembra impossibile che un buco nero cresca per "ingestione" raccogliendo materia attorno ad esso o lungo il suo percorso, almeno nel senso tradizionale. La dilatazione gravitazionale del tempo si occupa di questo: nessuna particella avente massa raggiungerà mai l'orizzonte degli eventi, tanto meno lo attraverserà, e a causa della partizione asintotica dello spazio-tempo all'orizzonte, non credo che nemmeno un fotone possa penetrare in un buco nero come dovrebbe elevarsi a una frequenza infinita. Quindi un orizzonte degli eventi sembra essere impenetrabile, da entrambe le direzioni.

Tuttavia, sembra che un buco nero può ingerire materia crescendo. Se un oggetto massiccio si avvicina a un buco nero e si avvicina abbastanza da far sì che le due masse combinate (o porzioni di massa) ora si adattino al loro accoppiato Schwarzschild, un nuovo orizzonte degli eventi simile a un guscio si formerà dietro la massa intrusa e, nel processo, qualsiasi altra materia attorno al buco nero originale è ora inghiottita all'interno del nuovo raggio espanso.

Ad esempio, se una stella di neutroni di circa due masse solari si avvicina a un buco nero contenente circa 60 milioni di masse solari in modo tale che la sua interezza si trovi entro circa 6 chilometri dall'orizzonte degli eventi, dietro di essa si formerà un nuovo orizzonte degli eventi e nel processo inghiottirà spazio sufficiente per contenere il volume del Sole (se i miei calcoli sono corretti).

Quindi la struttura dei buchi neri potrebbe essere una serie di gusci di orizzonte attorno al nucleo denso originale, ognuno dei quali partiziona il proprio contenuto fuori dall'universo accessibile, ma si divide anche l'uno dall'altro. La struttura interna di ciascuna shell e il suo contenuto avrebbero le stesse proprietà che aveva prima della formazione della shell, ma sarebbero inaccessibili se non per i suoi stessi contenuti.

In un altro esempio, due buchi neri potrebbero ruotare l'uno intorno all'altro, ma la loro massa combinata farebbe sì che un nuovo orizzonte degli eventi si formi a una certa distanza, apparendo esternamente come una singola entità, ma internamente ci sarebbero ancora due buchi neri e il materia in orbita attorno al loro centro(i) di gravità.

Nel collasso di un nucleo di supernova o di una stella di neutroni > 3 masse solari, il buco nero risultante non deve formarsi tutto in una volta, ma potrebbe essere una cascata di orizzonti degli eventi, ogni partizione esterna vede qualsiasi partizione interna come un buco nero, e qualsiasi partizione esterna come spazio-tempo infinito(?). Questo potrebbe risolvere il paradosso della massa infinita: il "tempo" prenderebbe il posto del principio di esclusione di Pauli.

Per quanto riguarda la storia spesso raccontata che i passeggeri di un razzo che si avvicinano ed entrano in un orizzonte degli eventi non si sarebbero mai accorti di aver superato la fine dei tempi - negli anni, un numero infinito elevato alla potenza infinita un numero infinito di volte - abbastanza dannatamente improbabile penserei. Invece, potrebbe accadere una delle due cose: 1) potrebbero eventualmente essere inghiottiti da un nuovo orizzonte degli eventi e sembrare apparire in un nuovo universo che non riconoscono tranne che per gli oggetti vicini e/o 2) se il signor Hawking ha ragione , il buco nero, avendo esaurito il materiale con cui crescere, e oltre un vasto tempo (per un oggetto di grandi dimensioni), potrebbe evaporare quando il razzo si avvicina ai passeggeri, sarebbe come se il buco nero diventasse più piccolo mentre stavano per toccarlo, scomparendo del tutto mentre passavano attraverso il suo centro - diversi quadrilioni di anni nel futuro. Buona fortuna a trovare la strada di casa dopo.

Se il signor Hawking ha ragione, e anche l'ipotesi del guscio è corretta, allora avremmo la radiazione di Hawking che fuoriesce da un guscio all'altro, aumentando notevolmente il tempo necessario affinché un buco nero evapori, ma fornendo anche un modo per far diventare i gusci interni visibile ancora una volta, sia esternamente che internamente. Penso che questo risolverebbe anche l'enigma dei "dati mancanti".


Guarda il video: All About the Black Hole in Hindi बलक हल क समपरण जनकर (Gennaio 2022).