בתשובה לאח של אייל, 14/12/19 22:27
שובו של ה ligo 711749
תודה על ההסבר, אך ברשותך - עוד קושיה או שתיים.
בנוגע לב':
1. הרבה לפני שננעל, מהי השפעת הגיאות על הירח? האם היא יכולה להביא את פני השטח לטמפרטורות גבוהות מספיק להתכה או לפעילות וולקנית (אם הליבה היתה חמה)?
2. בשלב בו הפלנטות המתהוות משמשות כשואבי אבק של המסלול הפלנטרי, כמה גדולה השפעת האנרגיה הקינטית של האבק הפוגע בירח נטול האטמוספירה על טמפרטורת פני השטח?

בנוגע לארבעת הקמ"ש בשניה:
מדובר בקצת יותר מפי ארבע ממטוס קרב וכשליש משיא המהירות ברכב מאוייש (אפולו 10) - האין זה איטי עד פליאה כשמדובר בהתנגשות פלנטרית? להשוואה, וויקי טוענת שמהירות הפגיעה של מטאורים בכדו"א היא 11-74 קמ לשניה‏1.
ו(אם תסלח לי על החזרה)איך ההתנגשות לא השפיעה על מסלול כדו"א שנותר כמעט עגול, ותואם מאוד את תבנית הפלנטות האחרות (בניכוי החור בין מאדים לצדק).

__

1. נראה שהאיטיים הם הפניקסידים, אאל"ט.
שובו של ה ligo 711752
הייתי מנחש - לפני שעשיתי את החישוב - שהאנרגיה שצריך כדי לשנות משמעותית את מסלול הסיבוב סביב השמש גדולה משמעותית מזו שצריך כדי לשנות את הטיית כדוה''א סביב צירו. זה נראה לי קשור לאמירתו של האח של אייל מלפני כמה תגובות - ''רוב התנע הזויתי של כוכבי הלכת נמצא במישור הסיבוב שלהם סביב השמש ולא בסיבוב העצמי''.

כדי לסבר את האוזן, זה דומה להבדל עבור לווין מלאכותי, בין שינוי המסלול שלו לבין סיבוב הלווין סביב צירו. הפעולה השנייה מתרחשת מידי יום לאורך חיי הלווין. הפעולה הראשונה מתרחשת כפעם בשנה, והיא הגורם העיקרי לשריפת הדלק בלווין וקיצור חייו.
שובו של ה ligo 711753
ועכשיו לפי חישוב גב המעטפה שלי - 6 סדרי גודל בין התנע הזויתי ה"עצמי" (סיבוב יום לילה) לבין התנע הזויתי המסלולי. לטובת המסלולי כמובן.
שובו של ה ligo 711755
אני לא בטוח שהבנתי - האם נדרשת לדעתך מינימום אנרגיה כדי לשנות את מסלול כדו"א ולו במעט?

(וגם אני די סקרן לדעת מה כתוב על גב המעטפה שלך...)
שובו של ה ligo 711756
אני לא מבין את השאלה שלך. הרי שינוי המסלול אינו בינארי - אנרגיה זעומה (נניח מטאור טונגוסקה) תשנה את המסלול, אבל באופן כה זעום שיהיה קשה להרגיש בו.
אנרגיה גדולה מאד תזיז אותו הרבה. ולכן אין כאן אנרגיה מינימלית שמתחתיה אין שום תזוזה, בטח לט מינימלית בסקלות פלנטריות.

בנוסף, חשוב גם כיוון הפגיעה. אם נניח למשל שהפלנטה הפוגעת נוצרה גם היא בשלב הדיסקה הפלנטרית, אז גם וקטור הפגיעה הוא במישור הסיבוב סביב השמש, ולכן הוא לא ישנה את מישור הסיבוב, אלא רק ישנה את האליפטיות שלו.

(גב המעטפה בהמשך, פרה פרה).
שובו של ה ligo 711757
===> האם הגיאות יכולה להביא את פני השטח לטמפ גבוהות מספיק להתכה או לפעילות וולקנית?
פעילות וולקנית בטח. אבל להתיך את כל פני הירח? בו זמנית? קיצוני מדי.

===> כמה גדולה השפעת האנרגיה הקינטית של האבק הפוגע בירח נטול האטמוספירה על טמפרטורת פני השטח?
לא יודע, אבל ספיחת האבק מפוזרת על פני מיליוני שנים. אז להתיך את כל פני הירח? בו זמנית? ועוד כאשר הירח צריך ללקט פירורים כי רוב האבק פוגע בכדוה"א?

===> האין זה איטי לפליאה כשמדובר בהתגשות פלנטרית?
כן. בגלל זה, יש סברה שבמקור הוא היה בנקודות L4 או L5 של כדוה"א הקדום - בן לוויה טרויאני של כדוה"א. ובהדרגה הוא איבד יציבות ונסחף אל כדוה"א. בויקי יש אנימציה נחמדה: Theia_%28planet%29 [Wikipedia]

===> איך ההתנגשות לא השפיעה על מסלול כדו"א שנותר כמעט עגול, ותואם מאוד את תבנית הפלנטות האחרות
מה שניסיתי להגיד הוא שכל הפלנטות גדלו ע"י סדרה של התנגשויות דומות מאד להתנגשות הזו. אז מה שצריך לשאול הוא: מדוע המסלול של רוב הפלנטות הוא כל כך עגול (אגב גם מחוץ למערכת השמש). אני לא חושב שזה עדיין לא ברור לגמרי. התשובה הכי קצרה שקראתי היא כאן. אבל אם תכנס ללינקים תראה שהיא פשטנית מדי. אז בקיצור: כאשר פלנטה סובלת מ"חיכוך" עם פלנטות אחרות או אבק (לאו דווקא מגע ישיר, גם אינטראקציה ע"י גרביטציה) אז היא מאבדת אנרגיה מסלולית במידה רבה יותר מאיבוד תנע זוויתי. ומסלול מעגלי הוא מסלול עם האנרגיה הנמוכה ביותר עבור תנע זוויתי נתון; לכן המסלולים "יתעגלו" בהדרגה. מנגנון אחר שגוזל אנרגיה מסלולית וגורם לאותה תופעה הוא כוחות גיאות. בגלל זה המסלול של ירחים הוא מעגלי.
שובו של ה ligo 711759
תשובה מצויינת. תודה!
שובו של ה ligo 714244
מאמר טרי בנושא: https://www.nature.com/articles/s41561-020-0550-0
שובו של ה ligo 714246
גם בYnet כתבו על זה.
ואני שואיל: להיכן נעלם הכוכב המתנגש?
התאחד עם כדור הארץ? הפך למאדים? התרסק לתוך השמש?
שובו של ה ligo 714250
התאחד
שובו של ה ligo 717768
מיזוג א-סימטרי של חורים שחורים. התרחש לפני שנה ופורסם ממש לאחרונה. בזכות זה שאחד גדול בהרבה מהשני, אפשר היה למדוד לראשונה את הספין של אחד מהם.
מומלץ לצפות בסימולציה, הסרטון הזה הוא ליגה אחרת.
שובו של ה ligo 717775
משהו קצת מטריד אותי עם המיזוגים האלה שאנחנו 'רואים'‏1.
אחרי שנים סוף סוף הפנמנו את מה שהרביצו בנו קיפ תורן וחבריו, על כך שכשמישהו/משהו נופל לתוך חור שחור האטת הזמן שלו עבור צופה חיצוני הולכת וגדלה, כך שמבחינתנו, הוא לעולם לא יגיע לאופק האירוע שכן זה ייקח אינסוף זמן במערכת הייחוס שלנו.
עכשיו, מספרים לנו שלא סתם מישהו קטן, אלא שחור שחור (אחר) אחר שלם התמזג לאופק האירוע של החור השחור הראשון, ותוך הרבה פחות מאינסוף שניות - כנראה הרבה פחות משנייה - הם הפכו לחור שחור חדש. מה שמן הסתם אומר שמישהו כבר נכנס לאופק האירוע של מישהו אחר, אם תסלחו לי על הצרפתית.

אז עכשיו אני לא מבין - או שזה לוקח אינסוף זמן, או שזה לוקח שנייה. עבור אותו צופה, אנחנו, זה או זה או זה‏2.
מי פותר את הסתירה הזו?

1 ופתאום היכתה בי ההבנה האקטואלית של הענין - מסתבר שכשיש מיזוג לא סימטרי, זה אומר שזה ספין של המתמזג הגדול יותר. נו, את זה ידענו גם בלי גלאי כבידה.
2 התפתתי לכתוב now, which witch watch which watch - אבל אז הבנתי שבמקרים האלה זה רק יסבך את העניינים.
שובו של ה ligo 717780
יש 2 נקודות מבט.. מתמטית ומעשית.

מבחינה מתמטית
אופק האירועים הוא משטח מתמטי. לא מדובר באיזשהו משטח פיזי כמו פני כדוה״א. עוד לפני ש 2 אופקי האירועים ״נוגעים״ זה בזה, מבחינת ההגדרה המתמטית כבר ״נוצר״ אופק אירועים משותף שמכיל את 2 אופקי האירועים הקודמים. אפשר לראות את זה בסרטון בנקודה שבה כתוב: Movie frozen
למה? קראתי שהמתמטיקה של היחסות הכללית לגבי מיזוג חורים שחורים היא מורכבת למדי (כמו כמעט כל דבר ביחסות כללית). אבל גם אם הם היו ״נוגעים״ אחד בשני לפני המיזוג - לא מדובר במשהו פיזי שחוצה משהו פיזי אחר. היה מדובר במשטח מתמטי שנוגע במשטח מתמטי אחר.

מבחינה מעשית
אם אתה צופה מרוחק, ומסתכל על עצם פיזי שנופל לתוך חור שחור, אז האור שלו עובר הסטה לאדום עד שברגע מסויים (וסופי לחלוטין) לא רואים אותו יותר. הגיע? לא הגיע? מה זה משנה. מכל בחינה מעשית יש משטח ברדיוס של אופק האירועים + 1% , שאפשר לחצות אותו בזמן סופי לחלוטין. אחרי שהעצם חצה אותו, פשוט לא רואים אותו יותר. מבחינתי תקרא למשטח הזה ״אופק 2״ ותתיחס אליו בתור הגבול של החור השחור. זהו, עכשיו אתה יכול לשכוח מההתחכמות על זמן אינסופי.
שובו של ה ligo 717781
מבחינתי אורך הגל לא משנה, שיעבור הסטה לגלי מיקרוגל (שהיא כבר בפקטור עצום), הוא עדיין יכול לשלוח לי ביט של אינפורמציה שאומר 'אני כאן' ואחריו עוד 'אני כאן' וכן הלאה, ובלי שום התחכמות כנראה אמשיך לראות את הביטים האלה המון זמן. לצורך הענין שלנו, אפילו שעה זה המון זמן.
אבל כאן יש לנו משהו לכאורה שקול, והאינפורמציה שנשלחת היא בצורת גלי כבידה, אבל עדיין זה מוזר שהיא לוקחת שנייה ולא שעה.

ולכן ההסבר הראשון שלך נשמע יותר משכנע - נוצר אופק חדש בזמן סופי שמכיל את הקודם.
אגב, אזור בחלל שיש לו השפעה פיזיקלית מדידה (מאד) הוא לא פחות 'פיזי' מפני כדוה''א. זה שהוא לא מוצק לא אומר שהוא לא פיזי.
שובו של ה ligo 759653
הסוגיה העומדת בבסיס השאלה שלך טרדה גם את מנוחתי לפני כמה חודשים. הרגשתי כמי שהתדרדר מקבוצת בעלי התואר השני ביחסות כללית, אל קבוצת מי שבהם נותנת ד"ר קולייר סימנים. פניתי לבעלת תואר ד"ר בתחום, וזו אישרה שאכן מדובר בשאלה שאלתית, דבר שעולה גם מתשובה זו.

הנקודה היא כזו: נפילה לחור שחור תיקח אינסוף זמן עבור צופה חיצוני (שנמצא באינסוף, אבל לא נהיה קטנוניים). לא מדובר בתכונה של גלי אור, אלא בעצם חלוף הזמן. בהינתן קרינת הוקינג, החור יתאדה עןד קודם לחציית אופק האירועים ע"י הנופל. מה שיראה הנופל הוא את היקום מחוצה לו מאיץ ומתקרר, בעוד שהחור הולך ונעלם לו במהירות. לקראת הסוף יקרעו את הנופל כוחות הגיאות, ואת מה שיישאר תאדה קרינת הוקינג - שניהם מתעצמים באזור האופק ככל שהחור קטן.

למעשה, אני נוטה לחשוב שמסיבה זו, כל תיאור מתמטי של היווצרות של חור שחור יגלה שהתהליך לוקח אינסוף זמן.

הניחוש שלי הוא שאם ישנם חורים שחורים, מדובר רק בכאלו שנוצרו כבר בראשית היקום, שאז פתרון שוורצשילד אינו רלוונטי. לאחר מכן נוצרו רק "חורים אפורים", כלומר גופים שקרסו לכדי סף חור שחור, והאינטרקאציה שלהם עם שאר היקום היא כשל חורים שחורים תאורטיים, כולל ווריאציה על קרינת בקנשטיין-הוקינג. פנימה של מטריקת שוורצשילד שלהם אינה פיזיקלית. משום כך גם יתכן שבעיית אובדן המידע הכרוכה בחורים שחורים, אינה פיזיקלית.
שובו של ה ligo 759654
רגע רגע, עבור הנופל (גם את זה למדנו מקיפ תורן) הנפילה לא תיקח אינסוף זמן, אלא הרבה פחות מזה. עד כדי כך שבחור שחור מספיק גדול יש מצב שהוא אפילו ישרוד אחרי שיעבור את אופק האירוע. ואז מהר מאד הוא כבר יספוגט וכן הלאה. אבל הוא ממש לא יזכה לראות את היקום מתקרר. אפילו לא את ארוחת הבוקר שלו.
שובו של ה ligo 759655
זה היה לפני שלקחו בחשבון את קרינת הוקינג.
שובו של ה ligo 759669
נראה לי שקרינת הוקינג לא אמורה להשפיע על מערכת הייחוס של אסטרונאוט שנופל, זה נובע מיחסות כללית. היא רק משפיעה (ממש ממש ממש חלש בחזקת מיליון) על האנרגיה של החור השחור.
שובו של ה ligo 759671
קרינת הוקינג מוכרת כבר מתחילת הסבנטיז, הספר של ת'ורן הוא מהניינטיז.
שובו של ה ligo 759672
אם אתה מתכוון ל-Gravitation, הוא יצא לראשונה ב-‏1973. אבל אני רואה שהוא ממשיך לפרסם כאילו אין מחר.
רבים מאנשי יח"כ מעדיפים לעסוק בתאוריה הטהורה, ללא הספקולציות הקוואנטיות שלפעמים יוצרות מוזרויות אינטרדיסציפלינריות, שכל עוד אין אנו יודעים כיצד לקוונטט כח זה (אם בכלל ניתן...), ניצבות על בסיס רעוע. אולי גם ת'ורן העדיף זאת, מה עוד שרק ב-‏2019 התגלתה קרינה כזו בפועל. זכור גם שפתרון שוורצשילד מתייחס לקירוב בו היקום שטוח באינסוף ובו חור שחור שכבר קיים. אבל ייתכן ישנם כבר פתרונות ראליים יותר.
שובו של ה ligo 759674
א. אני קראתי את Black holes and time warps מ-‏1994, אבל גם ממאמרי מדע פופולרי ברשת שאני קורא (וקווארה) פה ושם, אף פעם לא נתקלתי בטענה מרחיקת הלכת שקרינת הוקינג משנה את קצב זרימת הזמן במערכת הצירים של הנופל לתוך החור השחור.
אשמח לקישורים אם יש לך.
ב. קרינת הוקינג התגלתה ב-‏2019 בפועל? גם לזה נשמח להרחבה וקישור.
שובו של ה ligo 759677
ב. טעות שלי.
א. זה לא מתחייב מתלות הזמן במסה שיורדת עם פליטת הקרינה?
שובו של ה ligo 759683
א. מנקודת המבט של מי שנופל לחור שחור, חציית סף האירוע וההאצה פנימה אמורות לקחת שניות (תלוי בגודל החור). מסת החור השחור יורדת באופן משמעותי כלשהוא (אחוז נניח מהמסה) אחרי איזה 10 בחזקת חמישים שנים. למה הן רלבנטיות אחת לשנייה?
שובו של ה ligo 759685
כי צופה חיצוני יראה את החור מתאדה לפני שהנופל מספיק לחצות את האופק, כך שעבורו הוא לעולם לא יחצה אותו. בהנחת עקביות, זה אמור להיות כך לכל הצופים.
שובו של ה ligo 759691
לפי השיקול הזה גם בלי הוקינג, הצופה החיצוני לא רואה את הנופל לעולם חוצה את אופק האירוע, אבל הצופה הפנימי כן עובר אותו. ויש סתירה.
אז מסתבר שאין. אני לא זוכר בדיוק, אבל זה דוקא כן מסתדר. ונראה לי שהשינוי הזעיר של הקטנת החור ב(כמעט) אינסוף לא מאד משנה לשיקול הזה.
שובו של ה ligo 759740
נכון! כבר בתיאור הקלאסי, ללא השעטנז הקוונטי-כבידתי, מופיעה סתירה מסויימת בין תצפיות שני סוגי הצופים. אבל שם עוד ניתן לטעון שמדובר בחוסר התאמה כמותית - בין זמן סופי לאינסופי, קצת כמו סוגיית הסימולטניות ביחסות פרטית.
להבנתי, לסתירה מלאה נדרש אירוע שלישי בין תחילת הנפילה לסופה. נדמה לי שהתאדות החור השחור היא כזו, ואם עבור הצופה החיצוני היא מתרחשת בזמן סופי, קודם לחציית האופק ע"י זה הנופל, הרי שגם עבור הנופל זה מה שיקרה‏1.

לסיום, ציטוט חמוד מן הקישור שהבאת: “the universe is not only queerer than we suppose, it is queerer than we can suppose”

1 עמדה אחרת, נדמה לי
שובו של ה ligo 759743
הקישור שלך בהערת הרגל מאד קרוב למה שאני מכיר ולמה שניסיתי לומר.
פסקה רלבנטית במיוחד:
Now, this led early on to an image of a black hole as a strange sort of suspended-animation object, a "frozen star" with immobilized falling debris and gedankenexperiment astronauts hanging above it in eternally slowing precipitation. This is, however, not what you'd see. The reason is that as things get closer to the event horizon, they also get dimmer. Light from them is redshifted and dimmed, and if one considers that light is actually made up of discrete photons, the time of escape of the last photon is actually finite, and not very large. So things would wink out as they got close, including the dying star, and the name "black hole" is justified.

As an example, take the eight-solar-mass black hole I mentioned before. If you start timing from the moment the you see the object half a Schwarzschild radius away from the event horizon, the light will dim exponentially from that point on with a characteristic time of about 0.2 milliseconds, and the time of the last photon is about a hundredth of a second later. The times scale proportionally to the mass of the black hole. If I jump into a black hole, I don't remain visible for long.

ז"א שמבחינתך, הצופה שנופל אל תוך החור, אמנם מאיט ומאיט, אבל גם נעשה יותר ויותר כהה, עד שבעצם הוא לא רק נמצא במרחק אינפיניטסימלי מאופק האירוע - הוא גם בלתי נראה לגמרי ("שחור לגמרי" אם תרצה), וזה כבר בזמן *סופי*‏1 אחרי תחילת הנפילה שלו.
מבחינה מסוימת - לפחות בראש שלי - לפי כל מדד סביר, הוא כבר חלק מהחור השחור עבורך. המסה שלו התווספה למסה של החור השחור וכן הלאה. באותה מידה שאם החור השחור סופח כוכב שלם, גם לפי התצפיות שלך מסת החור השחור תגדל כפונקציה של הזמן, ולא תישאר קבועה עם איזה "שיירי כוכב" תלויים לנצח מעל אופק האירוע. אפילו יותר מזה - אופק האירוע עצמו גדל ככל שהוא סופח יותר חומר, אז יש מצב שהאסטרונאוט שעדיין תלוי לשיטתך במרחק אפסילון מאופק האירוע "ייבלע" על ידי אופק האירוע המתרחב ואז אפילו לשיטתך הוא כבר יהיה לגמרי בפנים.

אנלוגיה נוספת שעולה במוחי שאולי רלוונטית - גם במקום לגמרי אחר, בשולי היקום הנראה לך היום, יכול להיות אסטרונאוט שמאיץ ומאיץ הרחק ממך (מאיץ בעצמו, או אם היקום, לא בטוח שזה משנה), עד למצב שאתה כבר לא תראה לעולם את האור שיוצא ממנו. גם שם, האור ממנו על הדרך נעשה חלש יותר ויותר ויותר, עד לנקודה שהוא "מחשיך לגמרי". ז"א שיש אירועים בעתידו של אותו אסטרונאוט שאתה לא תראה לעולם - אבל זה לא אומר שהם לא קורים. פשוט שמערכת הצירים שלכם לא מתואמת.

1 סופי גם לגביך, הצופה החיצוני. לגביו כאמור זה לקח כמה שניות והוא כבר בתוך החור השחור.
שובו של ה ligo 759758
זיהוי אי קליטת האור בזמן סופי עם עצם סיפוחו של הנפול אל החור אינו ברור מאליו. ניתן לראות זאת כבעייה טכנית, שזה הכיוון אלי אני נוטה בשלב זה, או, למשל במונחים של אינפורמציה או האנלוגיה שהבאת, כמאפיין מהותי ההופך אותו לחלק מן החור השחור.
ימים יגידו.
שובו של ה ligo 759656
===> מה שמן הסתם אומר שמישהו כבר נכנס לאופק האירוע של מישהו אחר

לא נכון. אופק האירועים הוא איזשהו יצור מתמטי.
כאשר החורים ההורים קרובים מאד, אבל לפני שהם "נוגעים", יש אופק אירועים שמקיף את שניהם. כמובן פתרתי את כל המשוואות בעצמי כדי להוכיח את זה, אבל אני לא אשתף כי.. אה.. אני לא רוצה לקלקל לאף אחד. אבל מי שרוצה ויזואליזציה: https://youtu.be/1agm33iEAuo
שובו של ה ligo 759670
אה, אז בעצם הם לא נכנסים זה לאופק האירוע של זה, אלא ש - קצת כמו עם חומר רגיל שקורס לחור שחור - נוצר סביבם אופק אירוע חדש.
ממש מגניב.
שובו של ה ligo 719519
ממצאים חדשים גילו במפתיע פליטות של יוני פחמן בירח. זה מאתגר את התאוריה המקובלת, כי הפחמן היה אמור להתאדות בהתנגשות.
פרטים: https://www.google.com/amp/s/www.sciencealert.com/the...
שובו של ה ligo 719526
אמרנו לאסטרונאוטים לא לעשות את צרכיהם מחוץ לחללית, נו באמת.
יש שם גם צוצלות פחמן?
שובו של ה ligo 719531
היה פעם תור פחם.
שובו של ה ligo 719534
והיה גם תור לשירותים בירח, אז זה מסתדר.

חזרה לעמוד הראשי המאמר המלא

מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים