Може ли наистина, наистина бърз космически кораб да се превърне в черна дупка?

Pin
Send
Share
Send

Този въпрос беше поставен в епизод на Astronomy Cast преди малко. Той предлага интересен мисловен експеримент, въпреки че на този въпрос може да се получи достатъчно категоричен отговор.

Представете си сценарий, при който космическият апарат набира релативистка маса, когато се приближава до скоростта на светлината, като в същото време обемът му се намалява чрез релативистко свиване на дължината. Ако тези промени могат да продължат към безкрайни стойности (които те могат) - изглежда, че имате перфектната рецепта за черна дупка.

Разбира се, тук е ключовата дума релативистичната, Обратно на Земята може да изглежда, че космически кораб, който се приближава до скоростта на светлината, наистина набира маса и се свива по обем. Също така светлината от космическия кораб ще става все по-червено изместена - потенциално в почти чернота. Това може да бъде частично доплеров ефект за отстъпващ космически кораб, но отчасти е и ефект на дилатация във времето, при който субатомните частици на космическия кораб сякаш се колебаят по-бавно и следователно излъчват светлина на по-ниски честоти.

И така, обратно на Земята, текущите измервания могат да показват, че космическият апарат става все по-масивен, по-плътен и много по-тъмен с увеличаването на скоростта му.

Но разбира се, това е просто на Земята. Ако изпратихме два такива космически кораба, които летяха по форма - те можеха да се погледнат и да видят, че всичко е съвсем нормално. Капитанът може да извика червен сигнал, когато погледне назад към Земята и види, че тя започва да се превръща в черна дупка - но се надяваме, че бъдещите капитани на нашите звездни кораби ще имат достатъчно познания по релативистката физика, за да не бъдат твърде загрижени.

И така, един отговор на въпроса с Astronomy Cast е, че да, много бърз космически кораб може да изглежда почти неразличим от черна дупка - от конкретна референтна рамка (или кадри).

Но никога не е наистина ли черна дупка.

Специалната относителност ви позволява да изчислявате трансформации от вашата правилна маса (както и правилната дължина, подходящ обем, подходяща плътност и т.н.), като вашата относителна скорост се променя. Така че със сигурност е възможно да се намери ориентир, от който вашата релативистка маса (дължина, обем, плътност и т.н.) да изглежда, че имитира параметрите на черна дупка.

Но а реален черна дупка е различна история. Правилната му маса и други параметри вече са тези на черна дупка - наистина няма да можете да намерите ориентир там, където не са.

Истинска черна дупка е истинска черна дупка - от всякаква референтна рамка.

(Трябва да призная татко си - проф. Греъм Нерлих, професор по философия в Университета в Аделаида и автор на „Формата на космоса“, за съдействие при свързването на това).

Pin
Send
Share
Send