黑洞真奇怪!

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Wah!!
夸克星
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文章 Wah!! » 週五 30 1月, 2015 12:55

1. 這已經是一個很大的問題, 因為物質越過視界的狀態, 已經不是現實時間任何一刻可能發生的事情! 那已經是超出我們可觀測的範圍, 已經哲學多於物理的狀態.

2. 給我詳細計算過程, 我需要了解.

4. 說成是影像停留, 物質掉進去, 本身就已經違反光速不變. 那就變成視界外的光被引力困住千萬年才能逃出來, 根本就不是相對論的原則.

6. 這個問題我再思考.

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鄧登凳
夸克星
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文章 鄧登凳 » 週五 30 1月, 2015 12:59

Wah!! 寫:問:
1. 當飛船到一個遙遠的中子星表面, 我們會否見到飛船的運動會受時間延滯而稍為減慢?

2. 假設存在一個稍微比瓦西半徑大的穩定實心黑球, 我們會否見到飛船的運動會受時間延滯而在極接近黑球表面時幾乎停下來?

3. 假設有一個與上述黑球相同質量的傳統黑洞, 我們會否見到飛船的運動會受時間延滯而在極接近視界表面時幾乎停下來?

4. 大質量超新星爆發的過程, 核心便存在過一個時刻是問題2的黑球狀態, 是何理據1或3見到的現象被廣為接受, 亦即是時間延滯對於進入的物質適用.
但2的情況下, 被引力壓縮的物質卻不存在時間延滯現象, 物質必須能跳過視界?
1. 不會, 因為我們時鐘沒有改變, 飛船完全合乎我們參考系的物理學, 在力總和等如零的情況下, 速度不會變, 繼續均速撞向中子星。

2. 不會, 原因同上。

3. 不會, 原因同上。但撞上視界時, 會因量子熱力學的原因(不是重力對時鐘影響力), 資訊會停留, 但物質進入視界內我們就看不見。

4. 基於上述三個不會, 這個不存在。請提出「廣為接受」的證據, 特別是主流物理學可接受的證據。

從來沒有物理學推論出物質(或光子)不能由外界進入視界的限制, 只有視界內物質及光子不能出視界的物理學推算。

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Wah!!
夸克星
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文章 Wah!! » 週五 30 1月, 2015 13:10

鄧登凳 寫: 1. 不會, 因為我們時鐘沒有改變, 飛船完全合乎我們參考系的物理學, 在力總和等如零的情況下, 速度不會變, 繼續均速撞向中子星。
若不減慢, 請描述一下 Interstellar 內, 外界太空人見到飛船降落水星球以及之後主角們的活動的情況應該是如何?
看來與外面一樣沒變慢, 但是時間卻變慢?

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鄧登凳
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文章 鄧登凳 » 週五 30 1月, 2015 13:17

Wah!! 寫:1. 這已經是一個很大的問題, 因為物質越過視界的狀態, 已經不是現實時間任何一刻可能發生的事情! 那已經是超出我們可觀測的範圍, 已經哲學多於物理的狀態.

2. 給我詳細計算過程, 我需要了解.

4. 說成是影像停留, 物質掉進去, 本身就已經違反光速不變. 那就變成視界外的光被引力困住千萬年才能逃出來, 根本就不是相對論的原則.

6. 這個問題我再思考.
1. 視界內的問題當然物理學無能為力, 但你是討論視界外的問題啊。

2. 用Excel將時間分若干(數百至一千)段, 每段算出位置(均速移動, 不難吧), 按公式算出那段時間等同高重力區多少時間便可。

4. 「影像停留」不是按相對論推出來的, 是提出來解決一個量子熱力學的難題。(Hawking radiation也是。)

6. 請認真思考, 不要迴避力的問題, 以用觀察者無關的時鐘合法性問題, 及能量守恆問題了。

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Wah!!
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文章 Wah!! » 週五 30 1月, 2015 13:18

鄧登凳 寫: 1. 在視界面表的觀察者, 他在外間低重區宇宙的相對同時是個沒有義的問題, 因為這是一個數字除以零的問題, X/0=? 你說是什麼都可以。但你說在到達視界前一微秒, 等於外間什麼時間, 那在乎當時的位置, 是可以按公式算出時間的。

經過視界後, 公式有一個負數值的平方, 那是一個虛數(imaginary number), 虛數時間不有物理學可以處理的範圍。
你所說的, 根本就是我之前那幅圖表達的意思!
實際宇宙任意長的時間內, 能夠對應關係的, 根本就最多去到進入視界前的一刻!
實際宇宙觀測者, 永無法見到任何物質到達甚至穿越視界.
所以很實際地, 對於我們來說, 黑洞只能在"無限長時間之後"才會出現.

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鄧登凳
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文章 鄧登凳 » 週五 30 1月, 2015 13:21

Wah!! 寫:
鄧登凳 寫: 1. 不會, 因為我們時鐘沒有改變, 飛船完全合乎我們參考系的物理學, 在力總和等如零的情況下, 速度不會變, 繼續均速撞向中子星。
若不減慢, 請描述一下 Interstellar 內, 外界太空人見到飛船降落水星球以及之後主角們的活動的情況應該是如何?
看來與外面一樣沒變慢, 但是時間卻變慢?
那星球是在軌道上, 不是在掉入黑洞的過程中。
留意你自己提供的計算網頁吧, 那星球的軌道上速度是按低重力區觀察來算的, 一點兒沒有因星球上的時鐘受影響而改變。

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鄧登凳
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文章 鄧登凳 » 週五 30 1月, 2015 13:33

Wah!! 寫:你所說的, 根本就是我之前那幅圖表達的意思!
實際宇宙任意長的時間內, 能夠對應關係的, 根本就最多去到進入視界前的一刻!
實際宇宙觀測者, 永無法見到任何物質到達甚至穿越視界.
所以很實際地, 對於我們來說, 黑洞只能在"無限長時間之後"才會出現.
不同意那幅圖, 因為物質的飛船在外間觀察者很短的時間進入了視界, 所以上面那條線是一條十分短的線, 極限是那是「一點」沒有長度的。

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文章 Wah!! » 週五 30 1月, 2015 13:56

鄧登凳 寫: 2. 用Excel將時間分若干(數百至一千)段, 每段算出位置(均速移動, 不難吧), 按公式算出那段時間等同高重力區多少時間便可。
唔.... 呢個時間積分計算, 我之前忽略左.
如果飛船者到達視界時, 累積對應外界時間來講係有限值, 咁即係證明我係錯左 :oops: :oops: :oops:

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WFPC2
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文章 WFPC2 » 週五 30 1月, 2015 21:20

Wah!! 寫:1. 這已經是一個很大的問題, 因為物質越過視界的狀態, 已經不是現實時間任何一刻可能發生的事情! 那已經是超出我們可觀測的範圍, 已經哲學多於物理的狀態.

2. 給我詳細計算過程, 我需要了解.

4. 說成是影像停留, 物質掉進去, 本身就已經違反光速不變. 那就變成視界外的光被引力困住千萬年才能逃出來, 根本就不是相對論的原則.

6. 這個問題我再思考.


我覺得視界内的事情是完全發生在與我們的時空以外
的地方,但它不算是屬於哲學範圍的事,因為它仍然是廣義相
對論可以描述的地方,例如在星系中心的巨大質量黑洞,物質在視
界的内外不遠處仍未受強大的潮汐力扯碎,直到跌入靠近奇異點
的地方。

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WFPC2
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文章 WFPC2 » 週五 30 1月, 2015 23:02

非旋的黑洞,奇異點是點狀的
,如果是旋轉的黑洞,形成的奇異點就是環狀的,
視界内的這些預測都是廣義相對論可以推算出來的
,並非哲學。

另一方面,黑洞形成的時候引致的時空塌陷是可以
比光速還要快的,正如時空膨脹也可以引致物質以大於光速分離,
這是廣義相對論允許的情況。

所以黑洞的形成是無可避免的,只是它形成於空間在
第四維彎曲的方向上以及時間彎曲的方向上,黑洞的事不出現出
在我們的時空不表示黑洞絕對的不存在,如果仍堅持只從我們所
屬的時空看來,看到的並不是世界的全面。

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Wah!!
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文章 Wah!! » 週五 25 3月, 2016 06:14

半夜訓唔著再諗呢個問題, 都係仲係好唔理解點解會俾物質到達視界之後既情節發生...
而外界經過接近無限長時間後, 是會看到黑洞因為霍金輻射而變小, 進行消失.
由外界對應於黑洞視界時間以及對應飛行員時間的角度看(紅色線), 飛行員是在視界上面一直無法進入黑洞, 然後與黑洞一起蒸發掉才對..

視界切斷左外面觀測者與視界以內的時間對應的聯繫性.
與低重力現實世界觀測者關聯性切斷後, 我地如何有信心一條公式導出的描述是適用還是不適用呢?

下圖係網上搵的, 唔知有無一D真正用公式畫出來的時間對應的圖可以參考?
附加檔案
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文章 Wah!! » 週五 25 3月, 2016 06:50

http://mathpages.com/rr/s7-03/7-03.htm

呢篇文章睇到有D頭暈, 需要時間消化......

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WFPC2
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文章 WFPC2 » 週五 25 3月, 2016 12:29

好大篇,唔得閒睇住,今晚先再睇。

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鄧登凳
夸克星
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文章 鄧登凳 » 週五 25 3月, 2016 17:08

Wah!! 寫:半夜訓唔著再諗呢個問題, 都係仲係好唔理解點解會俾物質到達視界之後既情節發生...
而外界經過接近無限長時間後, 是會看到黑洞因為霍金輻射而變小, 進行消失.
由外界對應於黑洞視界時間以及對應飛行員時間的角度看(紅色線), 飛行員是在視界上面一直無法進入黑洞, 然後與黑洞一起蒸發掉才對..

視界切斷左外面觀測者與視界以內的時間對應的聯繫性.
與低重力現實世界觀測者關聯性切斷後, 我地如何有信心一條公式導出的描述是適用還是不適用呢?

下圖係網上搵的, 唔知有無一D真正用公式畫出來的時間對應的圖可以參考?
沒有完整圖標(legend)?

我的理解:
X軸: 遠方觀察者的時間座標 (不考量時空扭曲)
Y軸: 遠方觀察者的距離座標 (不考量時空扭曲)
綠線: 「跌」向黑洞的物件軌跡
藍線: 射向物品件的光
紅線: 由物作反射的光 (不是飛行員時間)

綠線代表物件會「正常」地加速向「奇點」移動, 最後以接近光速撞向奇點。對衝向黑洞的物品來說, 「視界」(event horizon)是毫無效用的。
紅線代表反射光在物件愈來愈接近視界時, 就要花愈來愈表的時間返回觀察者那裡, 在物件撞上奇點時, 物件還離開視界一段距離的反射光才到達觀察者。物件進入視界後的反射光, 是永遠不會到達觀察者的。

按廣義相對論, 視界內的事情, 沒有在視界外的人可以觀察到, 一切都是推估, 無法證實的。

不過, 加上了量子力學, 視界就再不是一個絶對阻隔, 霍金幅射是一例。另一考慮是重力(或由質量產生的時空扭曲)明顯是可以穿越視界的, 最近我們開始了重力波的量度, 當然我們只能量度強力的重力波, 但如果科技容許我們量度細微的重力波, 那我們是否可能用重力波「觀察」到物件(大小許方便點, 如一顆恆星吧)撞上奇點的時間? 或用重力子(graviton)觀察黑洞的內部...

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littleming
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文章 littleming » 週五 25 3月, 2016 20:18

鄧登凳 寫:
Wah!! 寫:半夜訓唔著再諗呢個問題, 都係仲係好唔理解點解會俾物質到達視界之後既情節發生...
而外界經過接近無限長時間後, 是會看到黑洞因為霍金輻射而變小, 進行消失.
由外界對應於黑洞視界時間以及對應飛行員時間的角度看(紅色線), 飛行員是在視界上面一直無法進入黑洞, 然後與黑洞一起蒸發掉才對..

視界切斷左外面觀測者與視界以內的時間對應的聯繫性.
與低重力現實世界觀測者關聯性切斷後, 我地如何有信心一條公式導出的描述是適用還是不適用呢?

下圖係網上搵的, 唔知有無一D真正用公式畫出來的時間對應的圖可以參考?
沒有完整圖標(legend)?

我的理解:
X軸: 遠方觀察者的時間座標 (不考量時空扭曲)
Y軸: 遠方觀察者的距離座標 (不考量時空扭曲)
綠線: 「跌」向黑洞的物件軌跡
藍線: 射向物品件的光
紅線: 由物作反射的光 (不是飛行員時間)

綠線代表物件會「正常」地加速向「奇點」移動, 最後以接近光速撞向奇點。對衝向黑洞的物品來說, 「視界」(event horizon)是毫無效用的。
紅線代表反射光在物件愈來愈接近視界時, 就要花愈來愈表的時間返回觀察者那裡, 在物件撞上奇點時, 物件還離開視界一段距離的反射光才到達觀察者。物件進入視界後的反射光, 是永遠不會到達觀察者的。

按廣義相對論, 視界內的事情, 沒有在視界外的人可以觀察到, 一切都是推估, 無法證實的。

不過, 加上了量子力學, 視界就再不是一個絶對阻隔, 霍金幅射是一例。另一考慮是重力(或由質量產生的時空扭曲)明顯是可以穿越視界的, 最近我們開始了重力波的量度, 當然我們只能量度強力的重力波, 但如果科技容許我們量度細微的重力波, 那我們是否可能用重力波「觀察」到物件(大小許方便點, 如一顆恆星吧)撞上奇點的時間? 或用重力子(graviton)觀察黑洞的內部...
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我之前的想法就是類似這個...

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