黑洞真奇怪!

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文章 鄧登凳 » 週三 30 3月, 2016 20:23

補充一點, 不直接回應主題, 但也算和主題有關。上文提及「除非物體是瞄準了奇點直衝過去, 不然物體會進入一個繞黑洞的"軌道"」, 那麼在這個軌道上太空船中的太空人會經驗重力引起的的時間膨漲嗎?

答案是不會的, 原因是在軌道上的東西是自由落體, 太空人經驗的是無重狀態, 在無重狀態的人不會經驗重力引起的時間膨漲 (或有高速的時間膨漲, 但與重力無關。)
維基百科「慣性參考系」一條 寫:在廣義相對論中,由於引力作用和加速度是完全等效的,對於一個在引力場中作自由落體運動的參考系,引力作用和自身加速度的作用抵消。這樣的參考系,是一個真實的「自由」參考系。
維基在此是正確解讀等效原則, 自由參考系是個慣性參考系, 沒有時間膨漲這回事 :D

留意瞄準了奇點直接衝進去的, 同樣是自由落體, 同樣沒有經驗重力引起的時間膨漲!!

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文章 WFPC2 » 週三 30 3月, 2016 23:05

Wah!! 寫:圖檔

時間延滯在極接近視界時才會變得明顯.
現在科學家觀測的數據, 恆星離開黑洞視界多遠?
科學家解釋恆星質量的黑洞像天鹅座X-1這種所放射的x射線,
是來至視界外的熾熱吸積盤,吸積盤物質在高速旋轉,所我
想由於吸積盤未顯示出極強的時間遲滯或引力红移,顯示出吸積盤物質離視界
仍有一段距離。

置於位於星系中心的巨大黑洞,科學家早已拍攝到盤積盤的
影像,例如星系NGC 4261中心黑洞的吸積盤有400光年那麼闊
,距離數十億公里大小的視界起馬也有若干光年遠。
附加檔案
20160330_224543-1.jpg
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文章 Wah!! » 週四 31 3月, 2016 00:52

鄧登凳 寫: 用來計時的衰變不限於核衰變, http://www.scientificamerican.com/artic ... -verified/
你引用的實驗, 仍然只是利用加速器把粒子加速至亞光速, 然後再測量狹義相對論的時間延滯. 與廣義相對論中的重力/加速時間延滯是兩回事.

"Experiments at a particle accelerator have confirmed the "time dilation" effect predicted by Albert Einstein's special theory of relativity"

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文章 鄧登凳 » 週四 31 3月, 2016 01:12

回應只是針對你認為沒有加速器的衰變研究。

且加速器當然涉及加速。加速至什麼水平沒有關係, 加速中時鐘減僈但速度沒有, 己足夠回應因為時間變慢便會速度變慢是子虛鳥有。

還是未有查考什麼是等效原則嗎?
最後由 鄧登凳 於 週四 31 3月, 2016 01:27 編輯,總共編輯了 1 次。

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文章 Wah!! » 週四 31 3月, 2016 01:23

http://hubblesite.org/explore_astronomy ... 3_q15.html

這個動畫看到自由落體掉向黑洞, 對外界來說, 時間變慢, 指針的運動速度也是變慢, 看不到"自由落體的向下加速與重力抵消造成時間變慢不存在"的現象.
既然時鐘的指針變慢了, 為什么掉下的物質就不能變慢?

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文章 Wah!! » 週四 31 3月, 2016 01:23

鄧登凳 寫:還是未有查考什麼是等效原則嗎?
你引用的例子與等效原理毫無關係.

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文章 鄧登凳 » 週四 31 3月, 2016 01:52

你果你認為Hubble site是正確的, 那它說:
By contrast, if we were falling with the clock, time would appear to behave perfectly normally. We would see no slowdown as we approached the event horizon. We would cross the horizon without any perceptible change, and our color would not appear to change.
即太空人沒有經歷任何時間變慢, 沒有紅移, 沒有停在視界。

由在外的人看, 當然會認為那個掉下的鐘時間變慢(runs more slowly), 因為由我們的參考系看另一個有相對速度及在加速中的參考系內的時鐘。 但沒有說它移動得愈來愈慢(moves more slowly)。至於見到它停在視界, 當然啦, 不然資訊守恆受到破壞, 但一早說了, 影像殘留和物件停留是兩碼子的事。

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文章 鄧登凳 » 週四 31 3月, 2016 02:14

終於找回來了, 三十多年前的報告, 要花點時間去找: http://www.nature.com/nature/journal/v2 ... 301a0.html

CERN的MUON實驗, 文章也是用狹莪相對論的。

其實這篇舊聞和上面鋰離子的實驗, 粒子都是在高速的圓形軌道中運行。

由最狹隘的立場來說, 圓形運動不是狹義相對論的均速線性運動, 要粒子走圓形, 是用磁場作為引力的, 所以那是有「加速」存在的。

但不用廣義相對論而用狹義相對論公式來計算是合理的, 因為圓形軌道同時是個「自由落體」軌道, 在"引力"場中的自由落體是在慣性參考系內, 所以只用狹義相對論是正確的。

在強引力場的自由落體粒子, 相對於實驗室參考系, 有(狹義相對論的)時間膨脹, 但沒有移動速度減慢...

那不可用等效原則, 說明黑洞外的自由落體(飛船、恆星)都是這樣嗎??

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文章 Wah!! » 週四 31 3月, 2016 09:50

鄧登凳 寫:你果你認為Hubble site是正確的, 那它說:
By contrast, if we were falling with the clock, time would appear to behave perfectly normally. We would see no slowdown as we approached the event horizon. We would cross the horizon without any perceptible change, and our color would not appear to change.
即太空人沒有經歷任何時間變慢, 沒有紅移, 沒有停在視界。

由在外的人看, 當然會認為那個掉下的鐘時間變慢(runs more slowly), 因為由我們的參考系看另一個有相對速度及在加速中的參考系內的時鐘。 但沒有說它移動得愈來愈慢(moves more slowly)。至於見到它停在視界, 當然啦, 不然資訊守恆受到破壞, 但一早說了, 影像殘留和物件停留是兩碼子的事。
我一直同意在到達視界一刻之前, 太空人的時間感受.
但在"穿越視界之後"的一切, 我就認為已經不切實際.
因為已經不適用於我們的宇宙, 在太空人到達視界時, 他已經見到宇宙的終結(若沒有霍金輻射之類, 長時間下使黑洞消失的因素), 低引力的觀測者也等了無限長時間到宇宙終結, 雙方都已經不會有"之後"的存在.

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文章 鄧登凳 » 週四 31 3月, 2016 10:26

視界的定義, 在上文「正本清源」說了, 你可自己去查考。 從未見過「到達視界」等如「見到宇宙的終結」的視界定義, 由目前的科學界接受的定義, 也得不出這樣的推論。

你當然有「認為」任何事情的自由。

不過你的看法沒有任何科學依據, 由你引述的那些科學(或科普)網頁, 都不支持你的「認為」...

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文章 Wah!! » 週四 31 3月, 2016 13:45

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

"If we program a space probe to fall freely until reaching some randomly selected point outside the horizon and then accelerate back out along a symmetrical outward path, there is no finite limit on how far into the future the probe might return. This sometimes strikes people as paradoxical, because it implies that the in-falling probe must, in some sense, pass through all of external time before crossing the horizon, and in fact it does, if by "time" we mean the extrapolated surfaces of simultaneity for an external observer. "

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文章 WFPC2 » 週四 31 3月, 2016 15:15

Wah!! 寫:
鄧登凳 寫:你果你認為Hubble site是正確的, 那它說:
By contrast, if we were falling with the clock, time would appear to behave perfectly normally. We would see no slowdown as we approached the event horizon. We would cross the horizon without any perceptible change, and our color would not appear to change.
即太空人沒有經歷任何時間變慢, 沒有紅移, 沒有停在視界。

由在外的人看, 當然會認為那個掉下的鐘時間變慢(runs more slowly), 因為由我們的參考系看另一個有相對速度及在加速中的參考系內的時鐘。 但沒有說它移動得愈來愈慢(moves more slowly)。至於見到它停在視界, 當然啦, 不然資訊守恆受到破壞, 但一早說了, 影像殘留和物件停留是兩碼子的事。
我一直同意在到達視界一刻之前, 太空人的時間感受.
但在"穿越視界之後"的一切, 我就認為已經不切實際.
因為已經不適用於我們的宇宙, 在太空人到達視界時, 他已經見到宇宙的終結(若沒有霍金輻射之類, 長時間下使黑洞消失的因素), 低引力的觀測者也等了無限長時間到宇宙終結, 雙方都已經不會有"之後"的存在.
我認為量子修正是解決視界外無限長的未來的關健,不確定性原理禁止視界以外的人看見飛船在視界外停留不動,同時也禁止宇宙的可以存在無限長的未
來,因為不確性原理也禁止宇宙永遠存在,在遙遠的未來宇宙會發生巨大的量子穿隧效應,我們的四维時空宇宙會被催毁。

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文章 鄧登凳 » 週四 31 3月, 2016 15:58

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

"If we program a space probe to fall freely until reaching some randomly selected point outside the horizon and then accelerate back out along a symmetrical outward path, there is no finite limit on how far into the future the probe might return. This sometimes strikes people as paradoxical, because it implies that the in-falling probe must, in some sense, pass through all of external time before crossing the horizon, and in fact it does, if by "time" we mean the extrapolated surfaces of simultaneity for an external observer. "
同一作者同一網頁:
However, this doesn't mean that the object can never cross the event horizon. It simply means that its worldline is present in every one of the outside timeslices. In the direction it is traveling, those time slices are compressed infinitely close together, so the in-falling object can get through them all in finite proper time
明顯作者不認為有任何數學可以制止飛船穿越視界。

作者提出的是在無限接近視界時, 對應時間的平面(surfaces of simultaneity)被擠壓至在一起。

作者認為數學上這擠在一起對應時間的平面會引致推論出一些很古怪的事情(如Wah!!所引的一段)。但作者從沒有演算出飛船停在視界, 而是認為用這個對應時間的平面去分析一些接近黑洞視界或黑洞內的問題, 是不恰當的。
This just illustrates that an external observer's time slices aren't a very suitable set of surfaces with which to map events near a black hole, let alone inside a black hole.
作者提出了更好的參考系, 但不涉及這裡的討論了。

總的來說, 該文作者沒有贊同Wah!!的「認為」, 沒有任何地方計算出飛船會慢下來, 反而作者相信向著黑洞的光線和物體穿越視界是會發生的、是正常。

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文章 Wah!! » 週四 31 3月, 2016 17:07

進入視界的事情是基於相對飛行員的角度, 但我提出的問題重點是, 當一切外界時間已經超越後, 宇宙已完結, 黑洞已不可能存在, 他根本就沒有機會進入視界以內.
進入視界這部份我覺得大部份主流都是為了數學的結果, 把黑洞與現實世界的時間進行關係切斷, 但又同時貌似很同意(對於現實/低引力世界)物質是可以在有限時間內進入黑洞. 當中是有自相矛盾的地方.

若不理現實, 我們是否又可以, 為飛船注入"超越無限的能量", 使其超光速飛行, 以達到時光倒流的效果? 反正"超越無限長時間"已經是沒問題的了.
最後由 Wah!! 於 週四 31 3月, 2016 17:16 編輯,總共編輯了 1 次。

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文章 鄧登凳 » 週四 31 3月, 2016 17:12

還是沒有查考視界的定義嗎?

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