בתשובה לרק לדקה, 02/12/24 22:41
 |
|
 |
||
|
||||
 |
זה נשמע לי קצת משחק בסמנטיקה מצד אחד, ובמצבים כל כך רחוקים וקיצוניים, שאני לא בטוח שהמילים שאתה משתמש בהן לתיאור הזה יש משמעות. אולי נסכים לצורך הדיון שמתישהו החור יתאדה1. אז החור ייעלם באותה נקודת זמן, מה המשמעות של זה ש"האסטרונאוט יגיע למרכזו"? כבר לא יהיה לו מרכז. אולי בכלל יותר סביר לומר, אם כבר עוסקים בטווחים כאלה, שמתי שהוא לאורך זיליוני השנים שבהן החור יקטן - ז"א שמסה ואנרגיה ממנו נפלטים לחלל החיצון - המסה והאנרגיה של מה-שהיה-פעם-האסטרונאוט2 תיפלט לחלל החיצון. אז בעצם לא רק שהוא לא יגיע למרכז - הוא יתרחק ממנו עד ללא שיעור. 1 וזה כנראה אירוע אגרסיבי אנרגטית לקראת הסוף. 2 ייתכן שבכלל מדובר בכמות המידע הקוונטי (או ווטאבר) שהיו גלומים באסטרונאוט. |
 |
 |
 |
|
|
|
||
|
||||
|
זה בהחלט משחק ואין שום צורך לכלול את זה במבחן הקבלה לשום סוכנות חלל. בכל זאת, לא ברור לי למה זה משחק בסמנטיקה ולא שאלה מתמטית כשהפיזיקה רק מביאה את הניחוח. אם לאסטרונאוט מסה זניחה (ובהנתן שאין שום דבר אחר ביקום), ובמערכת ייחוס לפיה החור במנוחה בהתחלה, הוא גם יישאר במנוחה. אז מרכז החור הוא נקודה קבועה לאורך הזמן, ואין שום בעיה לדבר על הנקודה הזאת גם אחרי לכתו מן העולם. אם מניחים קרינת הוקינג (ושוב, שקט רדיו מצד שאר היקום) אז יש פונקציה מפורשת לקצב ההתאדות (ראה פה), ובאופן דומה אפשר למצוא כזאת למיקום האסטרונאוט לפי צופה חיצוני, ולתאר את כל התהליך1 שכאמור חסום על ידי זמן ההתאדות, שפרופורציונלי למסת החור בשלישית. אני עצלן כמובן, וגם לא נהנה בחידות מלאות במשוואות דיפרנציאליות, אז במקום אני מדבר על גרסת אכילס והצב, שבה נותנים לאסטרונאוט ליפול עד חצי המרחק לאופק בהנחה שהוא השני לא זז, מזיזים את האופק, וחוזר חלילה. אם התהליך נגמר בזמן סופי, זה גם חסם עליון לנפילה האמיתית (בעיני הצופה) שאפשר למצוא אנליטית. בכל מקרה בעיניי מעניין אם הוא נגמר או לא (וזה בסדר אם אותך לא, רק ניסיתי להבהיר קצת יותר למה בעיניי זה מעניין ולא צריך בכלל להיות קשור לאסטרונאוט אמיתי). _______ 1. זה מתעלם מכך שקרינת הוקינג עצמה אמורה לדחוף את האסטרונאוט החוצה. זה נשמע זניח אבל אם מבחינת הצופה החיצוני האסטרונאוט לא מגיע לעולם לאופק האירועים הבורח לפני ההתאדות, הקרינה מתחזקת ולכאורה אולי מספיקה כדי להדוף אותו החוצה. זה לא נשמע הגיוני כי אז האסטרונאוט (הנקודתי) חופשי להשוות מחברות עם הצופה החיצוני והרי מבחינת האסטרונאוט הוא נבלע לחלוטין בחור, אז זה סוג סתירה בין צופים שלא אמורה לקרות. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
על פי התיאור של pbs space time מנקודת המבט של הצופה: האסטרונאוט יצלול אל החור השחור במהירות הולכת וגדלה. כאשר הוא יגיע אל אופק האירועים הוא ישתטח כמו פנקייק על פני כל אופק האירועים. הפוטונים שהוא פולט יהיו שקולים לאותה קרינת הוקינג, ויפלטו באופן אקראי לכל הכיוונים. ה"אינפורציה הקוואנטית"1 של אותו אסטרונאוט תפלט באופן איטי מאד עד שהביט האחרון ייפלט כאשר החור יתאדה לגמרי. במילים אחרות, התשובה לשאלה "מנק' המבט של צופה: מתי האסטרונאוט יגיע למרכז החור" היא: אף פעם. כמו טיפת מים שנופלת למדורה, הוא פשוט יתנדף ויתמזג עם העשן. 1 אפילו לא החלקיקים המקוריים שלו.. המידע הקוואנטי, ולא, אני לא מבין מספיק כדי להסביר מה זה אומר. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
זה לא בדיוק מה שהוא טוען, ממה שראיתי1. הוא מרפרף על כל החלק של הנפילה מנקודת המבט של הצופה, אבל כן מזכיר את ההסחה לאדום וההאטה הנראית של הנפילה בעיני הצופה המרוחק, ומה ששקול לקרינת הוקינג לפי הסיפור שלו זה האינפורמציה שנבלעה בחור, לא פוטונים שנפלטו במהלך הנפילה ולפני חציית אופק האירועים2 (כלומר הקיוביט ולא קרינת הגמא שהקופסה פולטת באופן קבוע). מה שהוא לא נוגע בו בכלל זה היחס בין ההאטה שהצופה המרוחק רואה בנפילה עם ההתקרבות לאופק האירועים לבין הצטמקות האופק עצמו, והרי זה המירוץ שבו אני מתעניין. מחיפוש לא עמוק של מקורות אני מבין שהנחתי בתמימות שיש לנו הבנה טובה יותר של חורים שחורים מתאדים, לא רק בהקשר של פרדוקסי אינפורמציה עם הקרינה (שהם הנושא העיקרי בסרטון) אלא גם בקשר לנפילה עצמה ביחס לצופה מרוחק. ב-FAQ העתיק (1995) הזה יש תיאור שתואם את ההבנה שלי שהאסטרונאוט ייראה כקרוב יותר ויותר לאופק שבעצמו הולך וקטן, עד להפגשות עם מרכז החור בדיוק עם מותו. זה אם מתעלמים מכמה הסחות דעת יהיו בשלב הזה מצד החור, או מזה שפוטונים הם בדידים כך שהסחה לאדום כולל בשלב מסויים פוטון אחרון. _____ 1. אני גם לא בטוח כמה כדאי לנו לדוש בפרשנות לסרטון שלו, שלא נראה לי מהימן במיוחד (אבל יש לי נטיה שלילית למגניביזציה של פיזיקה ביוטיוב). 2. apparent horizon [Wikipedia] למעשה. אני מתרשם שזה לא חתום וסגור, אבל אליבא דהוקינג אין אופק אירועים אמיתי לחורים שחורים שסופם למות ( ראו פה). |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
תודה על התגובה. הסרטון של pbs space time נכתב ע"י המנחה, מאט אודווד שהוא פרופ' לאסטרופיזיקה עם תיזה בנושא AGN (חורים שחורים סופר מסיבים). אני חושב שהוא מהימן למדי. בכל מקרה, התייחסו אל הסרטון בשיחה הזו ב stackexchange. בשיחה היא יש גם קישור להרצאה של לאונרד ססקין בנושא, ואולי היא תעניין אותך. אני מבין שאתה מתעניין באיזשהו מירוץ. אבל הטענה היא שלפני שהמירוץ הזה בכלל מתחיל, האסטרונאוט הפך לפנקייק. הבה נקח מספר שרירותי: ברגע שהאסטרונאוט הוא בעובי של מ"מ או פחות, אז הוא לצורך העניין הושמד. הצופה המרוחק לא יבדיל בינו לבין כל דבר אחר שנפל לחור השחור במיליון השנה האחרונות. את המספרים לקחתי מהשאלה האם אפשר ליצור חור שחור בצורת ג'ירף, גם היא ב stackexchange. עבור חור שחור "טיפוסי", בקוטר 3 ק"מ, אסטרונאוט בנפילה חופשית יגיע לשיא המהירות (מבחינת צופה חיצוני) במרחק 9 ק"מ. והמהירות הזו היא קרוב ל 0.4 ממהירות האור. אם אני משתמש בנוסחה המצורפת, אז במרחק מילימטר מאופק האירועים, האסטרונאוט נראה לנו נופל במהירות של 1 מטר לשניה. גם מבלי להכנס לאינטגרלים, אפשר לחלק 6 ק"מ במטר לשניה כדי לקבל חסם תחתון. אז תוך פחות מ 6000 שניות (כלומר פחות משעתיים) האסטרונאוט כולו יתכנס לשכבה בעובי מילימטר מעל אופק האירועים. לחור השחור הטיפוסי יקח הרבה יותר משעתיים להתנדף. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
מזל שמאט אודווד לא קורא פה, תודה על התיקון לזלזול שלי, ועל הקישור להרצאה,שצלחתי למרות הקושי שלי עם וידאו. אם אני מבין נכון, אנחנו חלוקים רק בענייני טעם. בעיניי אסטרונאוטים נקודתיים ומירוצים שלוקחים מיליארדי שנים ומתקדמים מרחקים קטנטנים הם מעניינים, וה''לצורך העניין הושמד'' בנוגע למרחקים קטנים (מילימטר או אפילו אורך פלאנק שסוסקינד מזכיר) או אורכי גל אדומים כל כך שלא סביר שנמדוד מהם פוטון הם הסחות דעת של העולם האמיתי מהאידאליזציה המתמטית. לדעתי גם זנון (שבמותו לא יכול להתנגד שאני מגייס אותו למחנה שלי) היה מתעניין בכך שלעבור חצי המרחק הנותר לאופק הנראה לוקח יותר ויותר זמן בכל שלב, ובכל זאת האסטרונאוט מגיע למרכז החור מבחינת הצופה. או כמו שכתבת, שאחרי שעתיים המרחק בין האסטרונאוט לאופק הנראה הוא פחות ממילימטר, ועל המילימטר הנ''ל (שלא לדבר על שלושת הק''מ שגם אותם יגמא בסוף) הוא יצטרך לעבוד הרבה זמן. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אכילס והחור השחור. מי היה מאמין! | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
פנקייקיפיקיישן היא המילה החדשה החביבה עלי עכשיו. ומה שפוצץ לי את המוח בקישורים לויקיפדיה זה הניסוי עם החבל: מסתבר שאם האסטרונאוט קשור בחבל, והחבל זז איתו מספיק מהר (חבל שמשולשל לאיטו נקרע לפני האופק בגלל כוחות הגאות), האסטרונאוט והחבל יצליחו לעבור את אופק האירועים. אבל אם ינסו למשוך אותו *כשהוא בפנים*, הוא ייקרע הרחק מחוץ לאופק האירועים. מה שמטריד אותי עכשיו, זה שבמערכת הייחוס של האסטרונאוט החבל לא נקרע לעולם - הרי מרגע שעבר עם החבל את האופק, החבל איתו אבל כל ההיסטוריה כבר חלפה - אבל במערכת הייחוס של הצופה החבל נקרע ואפילו בזמן סופי מדיד. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
וזה מחזיר אותי לשאלה שלי ממעלה הפתיל: אחרי מיליוני שנות קיום חור שחור וספיחה של חומרים מסביבו, עבור צופים חיצוניים רוב המסה של החור השחור נמצאת בפנקייק האירועים שבמעטפת, ולא במרכז החור השחור. סביר מאד להניח שלפיזור המסה הזה יש השפעה מדידה על הדינמיקה של גופים בקרבת החור השחור - למשל כוכב נייטרונים שמתאחד איתו. והדינמיקה צריכה להיות שונה מזו של גוף שכל המסה במרכזו. האם דינמיקה כזו ניתנת למדידה בליגו ודומיו ואכן נצפתה? |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
==> סביר מאד שלפיזור המסה הזו יש השפעה מדידה.. בדיוק ההיפך.. ע"ע shell theorem. מסה ספרית סימטרית שקולה בדיוק למסה נקודתית. נ.ב קיוויתי שזה לא תקף ביחסות כללית, אבל טעיתי. זה כן. נ.ב.2. כאשר 2 חורים שחורים מתמזגים ואחד יותר גדול, יש איזשהו פרק זמן (?) של חוסר סימטריה. אבל אני בספק אם זה אפשרי למדוד את זה. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
א. זכרתי את זה ממכניקה 1, אבל הנחתי שביחסות כללית זה יישבר. ב. יש לי הרגשה שיש מקומות שבהם זה נשבר - בייחוד כשגוף אחר חודר לרדיוס קטן מהמטעפת. למשל, פגיעה של אסטרואיד תהיה אחרת בגוף עם מעטפת דקה מאשר בגוף עם מסה אחידה. מאחר ואיחוד של חורים שחורים או חור וכוכב ניטרונים נשמע לי כמו מגה-פגיעה של מגה-אסטרואיד, חשבתי שבאירוע כזה כן יהיה הבדל בין התפלגויות המסה הללו. |
|
|
|
| חזרה לעמוד הראשי | המאמר המלא |
| מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים | |
 RSS מאמרים |
כתבו למערכת |
אודות האתר |
טרם התעדכנת |
ארכיון |
חיפוש |
עזרה |
תנאי שימוש
|
© כל הזכויות שמורות |