Sobald ein Objekt in ein Schwarzes Loch fällt, verlassen kann er nicht. Egal, wie viel Energie Sie haben, werden Sie nie in der Lage, sich zu bewegen schneller als die Lichtgeschwindigkeit zu überwinden und den Ereignishorizont von innen. Aber was, wenn Sie versuchen zu täuschen, diese kleine Regel und Tauchen winzige Objekt in den Ereignishorizont, indem Sie zu einer massiven, der Horizont verlassen kann? Kann ich ziehen etwas aus dem schwarzen Loch irgendwie? Die strengen Gesetze der Physik, aber sind Sie verpflichtet, die Frage zu beantworten, möglich ist oder nicht. Ethan Siegel mit Medium.com bietet das herauszufinden.
Das schwarze Loch ist nicht nur сверхплотная und Supermassive Singularität, in der Raum so stark gekrümmt, dass er alle nach innen nicht mehr herauskommen kann. Obwohl in der Regel erscheint uns gerade, ein Schwarzes Loch — wenn genau ist der Bereich des Raumes um diese Objekte, aus denen keine Form von Materie oder Energie — und sogar selbst das Licht nicht fliehen kann. Es ist nicht so exotisch, wie man vielleicht denken würde. Wenn die Sonne nehmen, wie es ist, und drücken Sie ihn bis zu einem Radius von mehreren Kilometern, fast Schwarzes Loch. Und obwohl unsere Sonne ist ein solcher übergang nicht bedroht, es gibt Sterne im Universum, die lassen sich genau diese geheimnisvollen Objekte.
Die massiven Sterne im Universum — Sterne, in zwanzig, vierzig, hundert oder sogar 260 Sonnenmassen — die Blaue, warme und helle Objekte. Sie sind auch Kernbrennstoff abgebrannt wird sich in den Eingeweiden der anderen schneller Sterne: für ein oder zwei Million Jahren statt viele Milliarden, wie die Sonne. Wenn in dieser inneren Kernen endet Kernbrennstoff, werden Sie zu Geiseln der mächtigsten Kräfte der Schwerkraft: es ist so kraftvoll, dass Sie in Abwesenheit ohne unglaublichen Druck die Kernfusion, die Sie konfrontieren, Sie einfach коллапсируют. Im besten Fall ist der Kern und die Elektronen so viel Energie gewinnen, dass das verschmelzen in der Masse der zugehörigen Neuronen zusammen. Wenn dies der Kern mehr Masse als ein paar Sonnen, diese Neutronen werden ganz dicht und Massiv, dass коллапсируют in ein Schwarzes Loch.
Also, denken Sie daran, die minimale Masse für das schwarze Loch ist mehrere Sonnenmassen. Schwarze Löcher wachsen können und von viel größeren Massen, mischen zusammen, verschlingt Materie und Energie und sickert in den Zentren der Galaxien. Im Zentrum der Milchstraße wurde ein Objekt, das in vier Millionen mal größer als die Masse der Sonne. Auf seiner Umlaufbahn kann man die einzelnen Sterne zu bestimmen, aber kein Licht keine Wellenlängen strahlt nicht.
Andere Galaxien sind noch mehr massive schwarze Löcher, die Masse in tausend mal mehr unsere eigenen, und es gibt keine theoretische Obere Grenze der Größe Ihres Wachstums. Aber es gibt zwei interessante Eigenschaften haben schwarze Löcher, die kann dazu führen, uns zu der Antwort auf die Frage zu Beginn: ist es möglich, ziehen Sie etwas «an der Leine»? Die erste Eigenschaft bezieht sich auf das, was passiert mit dem Raum mit dem Wachstum des schwarzen Lochs. Das Prinzip des schwarzen Loches ist, dass kein Objekt kann nicht ausbrechen aus seiner gravitationsanziehung in den Bereichen Raumausstattung, egal wie beschleunigt wurde, auch bewegt sich mit der Geschwindigkeit des Lichts. Die Grenze zwischen dem, wo ein Objekt ein Schwarzes Loch verlassen kann und wo nicht, heißt Ereignishorizont. Er ist bei jedem schwarzen Loch.
Sie werden überrascht sein, aber die Krümmung der Raum viel kleiner am Horizont der Ereignisse in der Nähe der massereichsten schwarzen Löcher und erhöht bei weniger massiven. Denken Sie daran: wenn Sie «standen» auf dem Horizont der Ereignisse, indem Sie das Rechte Bein auf den Rand, den Kopf und verwies auf 1,6 Meter von der Singularität, Ihr Körper растягивала Energie würde — diesen Prozess nennt man «спагеттификацией». Wenn dieses schwarze Loch war die gleiche wie im Zentrum unserer Galaxie, Energie Dehnung Betrug lediglich 0,1% der Schwerkraft auf der Erde, während, wenn die Erde selbst verwandelt würde in ein Schwarzes Loch, und Sie Stand, Dehnung Kraft in 1020 mal größer als würde die irdische Schwerkraft.
Wenn diese ausbreitenden Kräfte klein am Rande des Ereignishorizont, werden Sie nicht viel mehr im inneren Ereignishorizont, so dass — angesichts der die elektromagnetische Kraft, die halten harte Gegenstände in die Integrität — vielleicht könnten wir unsere Pläne verwirklichen: Tauchen Sie das Objekt in den Ereignishorizont und fast sofort herausnehmen. Kann ich so machen? Um zu verstehen, betrachten wir, was geschieht an der Grenze zwischen Neutronenstern und einem schwarzen Loch.
Stellen Sie sich vor, Sie haben einen extrem engen Kugel Neutronen, aber das Photon auf seiner Oberfläche noch in den Weltraum entkommen kann und nicht unbedingt wieder an Neutronen Stern. Nun fügen Sie nun an der Oberfläche ein weiteres Neuron. Plötzlich der Kernel kann nicht widerstehen gravitationskollaps des. Aber anstatt zu denken über das, was passiert auf der Oberfläche, lassen Sie uns nochmal über die Ereignisse im inneren, wo ein Schwarzes Loch. Stellen Sie einzelne Neutron, bestehend aus Quarks und глюонов, und stellen Sie sich vor, wie глюонам müssen den übergang von einem Quark zum anderen in Neutronen, um den Prozess der Austausch verlief Kräfte.
Jetzt eines dieser Quarks entpuppt sich näher an der Singularität im Zentrum des schwarzen Lochs, und der andere weiter. Um einen Austausch von Kräften — und damit das Neutron stabil — глюон irgendwann muss gehen aus dem nahen Quark auf die andere Seite. Aber es ist unmöglich, auch in der Geschwindigkeit des Lichts (und глюоны haben keine Masse). Alle null geodätische, oder den Pfad des Objekts, das sich mit der Geschwindigkeit des Lichts, führen zu einer Singularität im Zentrum des schwarzen Loches. Darüber hinaus, Sie gehen nie weiter von der Singularität des schwarzen Lochs, als zum Zeitpunkt der Emission. Das ist, warum Neutron innerhalb der Ereignishorizont eines schwarzen Loch kollabieren muss und ein Teil der Singularität in der Mitte.
Deshalb werden wir als Beispiel привязью: Sie haben eine geringe Masse, Band Sie zu einem Schiff größer; das Schiff befindet sich außerhalb der Ereignishorizont, und die Masse eingetaucht. Wenn jedes Teilchen überquert den Ereignishorizont, den Sie nicht in der Lage, ihn wieder zu verlassen — weder ein Teilchen, noch einmal Licht. Aber Photonen und глюоны bleiben die Teilchen, die wir brauchen für den Austausch von Kräften zwischen Teilchen, die außerhalb der Ereignishorizont, und Sie können auch nicht überall raus.
Das bedeutet nicht unbedingt, dass das Seil abgerissen; vielmehr wird die Singularität zu verzögern das ganze Schiff. Natürlich Gezeitenkräfte unter bestimmten Bedingungen nicht reißen dich in Stücke, aber das erreichen der Singularität wird unausweichlich. Die unglaubliche Kraft der Anziehung und die Tatsache, dass alle Teilchen aller Massen, Energien und Geschwindigkeiten keine Wahl, außer zu gehen in die Singularität, das ist, was stattfinden wird.
Deshalb leider von einem schwarzen Loch noch nicht gefunden Ertrag nach dem überqueren der Ereignishorizont. Sie können Verluste zu reduzieren und schneiden, was schon im inneren getroffen werden, oder bleiben Sie auf dem Laufenden und ertrinken. Die Wahl hängt von Ihnen ab.
Kann ich ziehen etwas aus dem schwarzen Loch?
Ilja Hel