Физики назвали новую причину смерти при прыжках в черную дыру

orderman

Ветеран
Сообщения
1,171
Реакции
1,362
Баллы
563


Астрономы и астрофизики не только ищут подтверждения теории относительности и изучают вулканы на спутниках Юпитера. Они еще и выясняют то, что произойдет с прыгнувшим в черную дыру человеком.

Очевидно, пишет Nature News, он умрет. Вопрос только в том, как именно и насколько быстро. Ранее было принято думать, что в определенный момент разница в действующих на разные части тела силах тяжести достигнет критической величины и разорвет человека на части (вспомним формулу закона всемирного тяготения - сила равна произведению масс, поделенную на квадрат расстояния; ноги могут быть ближе к черной дыре, чем голова, отсюда и разница в (Mчерной дыры x mастронавта)/r2). Далее на сверхплотное ядро где-то под горизонтом событий падают разорванные вплоть до атомов останки и на этом все заканчивается - горизонтом событий называют сферу, за пределы которой не выходит даже свет.

Но новые рассчеты, проведенные Джозефом Польчински из Института теоретической физики Кавли в Санта-Барбаре (той самой, знакомой по старому телесериалу!) говорят в пользу иного сценария. Еще до того, как гравитационные силы станут слишком велики, падающий в черную дыру человек сгорит в порожденном квантовыми эффектами огненном шторме. То есть в потоке частиц, порожденных квантовыми эффектами вблизи горизонта событий.

В принципе, о том вблизи черной дыры может возникать излучение, физики знали давно. Излучение, предсказанное знаменитым астрофизиком Стивеном Хокингом и названное его именем, возникает за счет рождения в вакууме пар частиц. Подобный эффект может иметь место где угодно, однако частицы всегда рождаются парами из частицы и античастицы, которые затем аннигилируют друг с другом, после чего мы ничего не видим и не замечаем: итоговый баланс равен нулю в обычном пространстве. Но не рядом с горизонтом событий, который может поглотить одну из этих частиц и оставить другую без своего антипода. В этом случае аннигиляция невозможна, так что если энергия этой новорожденного частицы достаточно велика, то она уходит в сторону от черной дыры.

Но расчеты Хокинга и других теоретиков также говорили в пользу того, что черная дыра мало-мальски значительной массы (то есть в несколько масс Солнца, именно такие возникают при гибели звезд) дает слишком слабое излучение, которое вряд ли причинит вред гипотетическому самоубийце. Новая статья, представленная Польчински и его коллегами, произвела в 2012 году фурор среди профессионального сообщества потому, что в ней утверждалось иное - вокруг черной дыры может бушевать настоящая квантовая буря. Мы не будем сейчас вдаваться в детали и рассказывать подробно про то, как физики пришли к этому заключению, а скажем самое важное: почему это исследование вовсе не досужие размышления ученых на темы вроде "что будет, если..." (с описанием какой-нибудь невозможной ситуации).

Дело в том, что у ученых сейчас нет квантовой теории гравитации. Гравитационные поля описываются общей теорией относительности (ей уже скоро исполнится сто лет и ее многократно проверили, про одну из проверок мы писали буквально сегодня утром), микромир описывается квантовой механикой (а ее доказательство - прямо перед вами, компьютеров бы без квантовой механики просто не было), однако в квантовой механике нет ничего про гравитацию, а в ОТО нет ничего про квантовые эффекты. И сделать единую теорию гравитационного и всех прочих полей - это самая главная задача современной науки.
Квантовые процессы вблизи черных дыр, таким образом, оказываются идеальным предметом для изучения. Тут и квантовые эффекты, и гравитация; неудивительно, что черные дыры активно исследуют как астрофизики (российский радиотелескоп "Радиоастрон", он же "Спектр-Р" числит черные дыры в центре галактик как первоочередную цель), так и теоретики. Вопрос о том, что произойдет с астронавтом-самоубийцей таким образом отчасти аналогичен вопросу про кота Шредингера - понятно, что никто не сажал котов в ящики с квантовыми детекторами и ампулами синильной кислоты, но этот мысленный эксперимент по праву занял важное место в квантовой теории.

Предупреждение: не пытайтесь повторить это сами
Читателям из Роспотребнадзора: мы призываем всех остальных соблюдать крайнюю осторожность в обращении с черными дырами и, в особенности, с активными ядрами галактик! Прыгать в джеты и лезть в эргосферу не стоит!


Источник
 

Кирилл

Команда форума
Администратор
Сообщения
13,690
Реакции
6,078
Баллы
913
Мне кажется человек не сможет прыгнуть в черную дыру потому что не сможет пересечь границу,подобно тому как противостоит наша атмосфера или гравитационная граница солнечной системы или галактики -энергия прыжка должна быть настолько чудовищной,что несчастному эксперементатору придет хана еще на старте прыжка от невероятных разрушений.

Добавлено через 30 секунд
ИМХО
 

Drongo

Ассоциация VN/VIP
Разработчик
Сообщения
7,844
Реакции
5,590
Баллы
808
А я люблю про космос слушать и смотреть передачи. Правда мало что понимаю там, просто интересно и всё. Помню Кирилл в одной из тем обещал провести курс астрономии и рассказать что-то, хотя тему ту не помню, квазары что ли?

Я вот не особо задумывался над этим эффектом, ну дыра и дыра, сила притяжения превосходит все мыслимые и немыслимые законы физики. Но вот после статьи, кажется что новая теория ближе к истине. Возьмём упрощённый вариант, поднимемся на высоту 10 000 метров над землёй и прыгнем вниз, притяжение будет притягивать нас вниз, падать мы будем ~10 м\с. А вот тут дальше я предполагаю, что если сила притяжения настолько велика что скорость падения возрастёт в n-е количество раз и человек или предмет грубо говоря сгорит\"сотрётся" во время "падения" в дыру. Обычно показывают из центра чёрной дыры столб ядерного пламени, может быть это и есть результат выделения тепла от сгорания во время падения атомов и прочих элементарных частиц?
 

Кирилл

Команда форума
Администратор
Сообщения
13,690
Реакции
6,078
Баллы
913
Drongo, про курсы астрономии...что я выяснил для себя в той теме.
Я реально увлекался,наизусть знал карту луны и звездную,много чего рассказать мог.
Особенно про квазары.
Лет в 15.
А когда решил с вами в той теме поделиться тем что знаю,то понял что многое или забыл или не могу сформулировать.
Поэтому отписал несколько постов,которые даже мне не понравились и забросил.
Много чего осознаю и понимаю но грамотно передать уже не могу)))

Что по поводу сгорания то лично я в этом не могу быть уверен.
В нашей атмосфере объекты сгорают на огромных скоростях лишь потому, что они движутся в слоях атмосферы ,рассекая потоки газов и преодолевая силы трения -они то и являются причиной сгорания.
Вы попробуйте очень быстро потереть рукой об джинсы- ой как горячо станет!
А при падении метеора ,например ,нагрузки и температуры в миллионы раз круче-стирается и плавится даже очень мощный металл.

А в черных дырах атмосфера отсутствует,соответственно аналогичного процесса и не произойдет.
Единственный вариант-это если скорость передвижения нашего объекта будет значительно, чудовищно значительно выше ,чем скорость других объектов- но мне опять же кажется что что бы попасть в центральные потоки черной дыры для этих целей тоже нет понта-ведь и остальные частицы тоже будут двигаться в том же ритме что и наш объект,за счет чего должно произойти трение?
Вот так то.
Сгорание произойдет ,но причина будет не та,что при падении метеорита у нас.
 

SNS-amigo

SNS System Watch Freelance reporter
Сообщения
5,191
Реакции
8,476
Баллы
793


Не бойтесь, всё будет в ажуре!
Прыгаем сюда, главное попасть в дыру в экране точно головой!
На старт, внимание, аршшш!

:sarcastic:

Добавлено через 1 минуту 20 секунд
А потом ПОЛЕТЕЛИ!!!!!!!!

Выбирайте объект и крутите педали колесико мыши.

http://galaxy.phy.cmich.edu/~axel/mwpan2/krpano/
 
Последнее редактирование:

iskander-k

Ассоциация VN/VIP
VIP
Сообщения
3,732
Реакции
2,428
Баллы
593
Это всё фантазии. Что на самом деле будет пока не известно. Токо известно в плане предположений, что из-за высокой гравитации за пределами горизонта событий с этой стороны ничего не видно. Но также предполагается , что высокая гравитация в корне меняет все физические параметры и законы известные нашему пониманию. И по сущности можно предположить что за горизонтом событий существует свой мир со своими законами.

К примеру : имеем сферу с черными непрозрачными стенками , при помещении внутрь сферы какого-либо предмета мы теряем его из виды. Что для необразованного в данном плане человека происходит разрушение , пропадание \исчезновение данного предмета из-за невозможности увидеть этот предмет необразованному наблюдателю ))) При помещении в эту сферу живого существа без возможности его возврата происходит смерть этого существа ввиду невозможности выбраться наружу или обеспечить там себе существование.)) Необразованные ученые наблюдатели могут выводить кучу теорий о смерти или разрушении предметов до попадания их внутрь сферы. Так как они по сути не видят или не умеют видеть путь в эту сферу- путь безопасный для целостности перемещаемого предмета . ))))) Поэтому предполагают перемещения напрямую через горизонт событий (стенки сферы ) со всеми вытекающими разрушительными последствиями для перемещаемого объекта.
 
Последнее редактирование:

Кирилл

Команда форума
Администратор
Сообщения
13,690
Реакции
6,078
Баллы
913
путь безопасный для целостности перемещаемого предмета . ))))) Поэтому предполагают перемещения напрямую через горизонт событий (стенки сферы )
Дело в том что такой вариант для человека невозможен на сегодня.
Вот если бы не собственное гравитационное поле и еще несколько явлений,то наша солнечная система была бы давно изрешечена (так правильно?я имел ввиду сделала бы решетом) метеорами и планетами так сильно,что земляне давно бы кони двинули,а солнце бы имело совсем другой уровень развития.
Просто так невозможно влететь в нашу систему,как и в другие.
Только под определенным градусом и с определенной скоростью ,так же обеспечившей необходимую массу.
Так и к черной дыре мне кажется не возможно просто взять и подлететь.
Конечно вы неминуемо туда попадете если сунетесь,но только по определенной траектории.

Самое прикольное что в реале там никто не был и мы наравне с учеными,которые впалили бабло в это исследование можем вести теоретические беседы совершенно бесплатно и при этом не чувствовать себя менее правыми ))))
 

SNS-amigo

SNS System Watch Freelance reporter
Сообщения
5,191
Реакции
8,476
Баллы
793
Пора открывать клуб астрофизиков! :victory:
 
Сверху Снизу