Μελανές οπές

[xmavidis]

Μια μελανή οπή είναι μια συνηθισμένη οπή σε ένα 2-στατο επίπεδο ή μια οπή στον ίδιο τον χώρο;

[quendi]

Μια μελανή οπή είναι μια συνηθισμένη οπή σε ένα 2-στατο επίπεδο ή μια οπή στον ίδιο τον χώρο;

 

Είναι μια οπή (αν μπορεί να χαρακτηριστεί έτσι) στον 3-διάστατο πραγματικό χώρο.

[FotisR]

Στον τρισδιάστατο χώρο είναι ένα σώμα με μάζα, σχεδόν άπειρη πυκνότητα, και σχεδόν άπειρη βαρυτική έλξη.

Στον τετραδιάστατο χώρο είναι μία οπή.

Στον δυσδιάστατο είναι ένας κυκλικός δίσκος.

[xmavidis]

Η τέταρτη διάσταση που μπλέκεται η μελανή οπή είναι ο χρόνος;

[FotisR]

Ακριβώς.

Η μελανή οπή είναι απoτέλεσμα της γενικής θεώριας της σχετικότητας. Και εκεί το σύμπαν θεωρείται τετραδιάστατο με τέταρτη διάσταση τον χρόνο.

[gbirsianis]

Ακριβώς.

Η μελανή οπή είναι απoτέλεσμα της γενικής θεώριας της σχετικότητας. Και εκεί το σύμπαν θεωρείται τετραδιάστατο με τέταρτη διάσταση τον χρόνο.

Τον οποίο στρεβλώνει, όπως και το χώρο, σε τέτοιο βαθμό ώστε τον κάνει να σταματάει.

Έτσι στο ορίζοντα γεγονότων ο χρόνος μηδενίζεται και πέρα από αυτόν παύει να υφίσταται.

[FotisR]

Kακώς διαχωρίζεις τον χρόνο από τον χώρο, όταν μιλάμε για την Γ.Σ. Αυτό που λες συμβαίνει στον τετραδιάστατο χωροχρόνο και όχι μόνο στον χρόνο.

[ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ ΛΕΩΝ]

Στην μαυρη τρυπα δεν υπαρχει ο χωρος και ο χρονος οπως τα γνωριζουμε και βιωνουμε εμεις μεσα σε αυτες τις διαστασεις,αλλα ουτε και η υλη οπως τη ξερουμε.Θεωρειται μια πραγματικη τρυπα στον χωροχρονο με την υλη απειρως συμπυκνωμενη σε μια μοναδικοτητα.Μαλλον δεν ειναι σωστο να μιλαμε για διαστασεις περα απο τον οριζοντα των γεγονοτων μιας μαυρης τρυπας.

[chder]

Να κάνω μία αφελή ερώτηση, τελείως άσχετη με το αντικείμενο της συζήτησής σας.

 

Γιατί η "μαύρη τρύπα" έγινε "μελανή οπή"? . Υπάρχει κάποιο παρασκήνιο πίσω από αυτή τη μετονομασία ή απλά κάποιοι "επιστήμονες" βρίσκουν την έκφραση "μαύρη τρύπα" λίγο "μαλλιαρή"? - (Α, ρε Ψυχάρη, πού είσαι?)

 

Φιλικά chder

[xmavidis]

Ο όρος "Μελανή οπή" νομίζω είναι περισσότερο δίκιμος.

[terring]

Οι μαύρες τρύπες χωρίζονται σε κατηγορίες ανάλογα με την στροφορμή, το ηλεκτρικό φορτίο και τη μάζα τους.

 

Οι μαύρες τρύπες Schwarzschild δεν έχουν στροφορμή (δηλαδή δεν περιστρέφονται), δεν έχουν ηλεκτρικό φορτίο αλλά έχουν μάζα. Αυτές οι μαύρες τρύπες παραμορφώνουν τον χώρο και μέσω μιας σκουληκότρυπας (τετραδιάστατη σύριγγα) μεταφέρουν και εμφανίζουν, μέσω μιας λευκής τρύπας, την εξαφανιζόμενη μάζα σε άλλα σημεία του Σύμπαντος.

 

Οι μαύρες τρύπες Kerr έχουν μάζα και στροφορμή. Εκτός από τον σφαιρικό ορίζοντα Schwarzschild που τις περιβάλει, καλύπτονται και από το στατικό όριο (μια ελλειψοειδής επιφάνεια που ακουμπάει τον ορίζοντα στους πόλους). Ο χώρος ανάμεσα τους λέγεται εργόσφαιρα. Αν ένα αντικείμενο περάσει από την εργόσφαιρα μιας μαύρης τρύπας τότε διασπάται στα δύο και το ένα κομμάτι ξεφεύγει από την βαρυτική έλξη (μεταφέροντας τεράστια ποσά ενέργειας), ενώ το άλλο πέφτει στη μαύρη τρύπα.

 

Οι μαύρες τρύπες Kerr-Nordstrom είναι ηλεκτρικά φορτισμένες αλλά δεν περιστρέφονται. Τέλος οι μαύρες τρύπες Kerr-Newman διαθέτουν και στροφορμή και ηλεκτρικό φορτίο.

 

Περισσότερα θα βρείτε στο βιβλίο «Το σύμπαν που αγάπησα» τόμος Ά των Μάνο Δανέζη και Στράτο Θεοδοσίου, από τις εκδόσεις Δίαυλος.

 

Μια μαύρη τρύπα

[ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ ΛΕΩΝ]

Νομιζω οτι οι μαυρες τρυπες Kerr,αντι για σημειακη ανωμαλια εχουν εναν δακτυλιο στο κεντρο τους.

Στις μαυρες τρυπες που εμμεσα εχουμε παρατηρησει υπαρχει παντα δισκος προσαυξησης,ο οποιος φυσικα και περιστρεφεται.Αυτο εννοουμε οταν λεμε οτι η μαυρη τρυπα περιστρεφεται?Γιατι πιστευω οτι περα απο τον οριζοντα των γεγονοτων δεν εχει νοημα να λεμε οτι περιστρεφεται η κινειται με οποιονδηποτε τροπο μια μαυρη τρυπα,αφου δεν ξερουμε πως ειναι και αν υπαρχει ο χωροχρονος, και με ποσες διαστασεις,μεσα στον οποιο

θα μπορουσε να κινηθει.

[Heal]

Οι μαύρες τρύπες Kerr-Nordstrom είναι ηλεκτρικά φορτισμένες αλλά δεν περιστρέφονται. Τέλος οι μαύρες τρύπες Kerr-Newman διαθέτουν και στροφορμή και ηλεκτρικό φορτίο.

 

Να είσαι καλά terring για την συνοπτική αλλά περιεκτική παρουσίαση που έκανες. Μια μικρή διόρθωση μόνο στην ονοματολογία:

 

Οι Reissner-Nordström είναι αυτές που έχουν ηλεκτρικό φορτίο αλλά δεν περιστρέφονται, ενώ οι Kerr-Newman είναι αυτές που περιστρέφονται και έχουν ηλεκτρικό φορτίο, μάλιστα η λύση που τις περιγράφει περιέχει ως υποπεριπτώσεις όλες τις άλλες κατηγορίες και είναι η πιο γενική μορφή. Κατηγορία Kerr-Nordström δεν υπάρχει.

 

Στις μαυρες τρυπες που εμμεσα εχουμε παρατηρησει υπαρχει παντα δισκος προσαυξησης,ο οποιος φυσικα και περιστρεφεται.Αυτο εννοουμε οταν λεμε οτι η μαυρη τρυπα περιστρεφεται?Γιατι πιστευω οτι περα απο τον οριζοντα των γεγονοτων δεν εχει νοημα να λεμε οτι περιστρεφεται η κινειται με οποιονδηποτε τροπο μια μαυρη τρυπα,αφου δεν ξερουμε πως ειναι και αν υπαρχει ο χωροχρονος, και με ποσες διαστασεις,μεσα στον οποιο

θα μπορουσε να κινηθει

 

Αγαπητέ Λεωνίδα, μια μελανή οπή που έχει ένα δίσκο προσαύξησης δε σημαίνει ότι κατ' αναγκη περιστρέφεται -γενικά η διαδικασία της προσαύξησης ευνοεί τον σχηματισμό δίσκων και η μελανές οπές ως κατεξοχήν αντικείμενα που έλκουν υλικό θα έχουν στενή συγγένεια με τους δίσκους.

 

Η περιστροφή της μελανής οπής όμως δεν είναι αυτό. Αν ο γεννήτορας της μελανής οπής, δηλαδή το σώμα που κατέρρευσε βαρυτικά και έδωσε τη θέση του σε αυτή, περιστρεφόταν τότε και η μελανή θα πρέπει να έχει όση ακριβώς στροφορμή είχε και γεννήτορας. Αυτό γίνεται διότι η διατήρηση της στροφορμής είναι μια πολύ βασική αρχή της φυσικής που απορρέει από τον 3ο νόμου του Νεύτωνα (κάθε δράση προκαλεί μια αντίδρασης) και δεν υπάρχει κανένας λόγος να παραβιάζεται σε αυτή τη διαδικασία.

 

Τώρα το πως αυτό το πράγμα μπορεί να σχηματοποιηθεί... Δεν νομίζω ότι υπάρχει κάποιος ασφαλής τρόπος, προσωπικά το φαντάζονται σαν ένα σφαιρίδιο που περιστρέφεται μέσα σε ένα υγρό και συμπαρασύρει σε περιστροφή και το περιβάλλον ρευστό -όπου σφαιρίδιο-> μελανή οπή, ρευστό-> περιβάλλον χωρόχρονος. Φυσικά η αναλογία είναι φτωχή και ανακριβής αλλά σαν εικόνα ίσως βοηθάει.

 

Τώρα γιατί μελανή οπή και όχι μαύρη τρύπα; Προσωπικά χρησιμοποιώ τον δεύτερο όρο λόγω συνήθειας, αλλά και οι δύο είναι εξίσου δόκιμοι στην ελληνική βιβλιογραφία.

[dkef]

Στο αριστούργημα Ε.Φ. του Robert L. Forward "Starquake" (συνέχεια του "Dragon's Egg") περιγράφεται μια μαύρη τρύπα - δακτύλιος που περιστρέφεται με τεράστιες ταχύτητες και στην οποία όταν περάσεις από μέσα, 2 από τις 4 διαστάσεις ανταλλάσουν θέση με αποτέλεσμα η κίνησή σου να μεταβάλει τη θέση σου στο χρόνο.

[ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ ΛΕΩΝ]

Φιλε μου Heal,σε ευχαριστω για την απαντηση σου.Ομως πως <στεκεται> ο δισκος προσαυξησης χωρις να περιστρεφεται?Δεν ειναι η φυγοκεντρος που τον εμποδιζει απο τη καταρρευση στη μαυρη τρυπα?

Ειχα την εντυπωση πως στο εσωτερικο της μαυρης τρυπας δεν ισχυουν

οι νομοι της φυσικης που γνωριζουμε,ουτε καν αυτοι της κβαντικης φυσικης.Το οτι μιλαμε για σημειακη ανωμαλια δεν σημαινει οτι δεν ισχυει πια εκει το κατωτερο οριο του Planck για το μηκος?

[terring]

Υπάρχουν και τα μικροκβάζαρ, όπως το GRO J1655-40. Τα μικροκβάζαρ είναι μαύρες τρύπες που έχουν μάζα όσο ένα αστέρι. Συμπεριφέρνονται σαν μικρότερες εκδόσεις μεγαλύτερων και μαζικότερων μαύρων τρυπών που βρίσκονται στο κέντρο των ενεργών γαλαξιών, τα γνωστά σε όλους μας κβάζαρ. Οι αστρονόμοι γνωρίζουν την ύπαρξη μαύρων τρυπών αστρικής μάζας από την δεκαετία του 1970. Η μάζα του κυμαίνεται από 3,5 έως και 15 φορές μεγαλύτερη από του Ήλιου.

http://www.spacetelescope.org/videos/html/heic0211d.html

[Heal]

Φιλε μου Heal,σε ευχαριστω για την απαντηση σου.Ομως πως <στεκεται> ο δισκος προσαυξησης χωρις να περιστρεφεται?Δεν ειναι η φυγοκεντρος που τον εμποδιζει απο τη καταρρευση στη μαυρη τρυπα?

 

Γεια σου Λεωνίδα,

 

Ο δίσκος σαφώς και περιστρέφεται, αλλά αυτό δε σημαίνει ότι αναγκαστικά θα πρέπει και η μαύρη τρύπα να περιστρέφεται. Πάντα οι δίσκοι περιστρέφονται!

 

Η σημειακή ανωμαλία είναι κάτι πολύ δύσκολο να περιγραφεί, δεν έχουμε φυσικούς νόμους που να έχουν ελεγχθεί σε τέτοιες κλίμακες.

 

Το επιχείρημα της στροφορμής όμως παραμένει, αν το αστέρι περιστρεφόταν πριν την κατάρρευση, η στροφορμή πρέπει να πάει κάπου, δε μπορεί να χαθεί! Και παραμένει στη μελανή οπή, τροποποιώντας τη γεωμετρία της.

 

Κώστας

[ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ ΛΕΩΝ]

Τι θα πει τροποποιοντας τη γεωμετρια της?Φανταζομαι οτι δεν εχει σχεση με σχημα η μεγεθος,μιας και μιλαμε για σημειακη ανωμαλια.

[Heal]

Λέγοντας γεωμετρία εννοούμε τα χαρακτηριστικά που έχει ο χρόνος και ο χώρος στη μελανή οπή (καμπυλότητα και άλλα τεχνικά χαρακτηριστικά) σε μια μελανή οπή με στροφορμή (δηλαδή μελανή οπή Kerr) δεν υπάρχει σφαιρική συμμετρία όπως στις μελανές οπές τύπου Σβαρτσιλντ ενώ σχηματίζεται η περιοχή της εργόσφαιρας, το πως και το γιατί γίνονται όλα αυτά είναι αρκετά περίπλοκο και φοβάμαι πως μια απάντηση με λόγια -και χωρίς μαθηματικά- μάλλον θα μπερδέψει παρά θα λύσει απορίες

[kanal]

Συμφωνα με τον Kip Thorne ειναι φιλοσοφικο το ερωτημα της 'πραγματικης' γεωμετριας του χωροχρονου κοντα σε μια μαυρη τρυπα.

Ειτε καμπυλωμενος ειτε επιπεδος ειναι ο χωροχρονος, δινει ακριβως τα ιδια αποτελεσματα στις μετρησεις που γινονται. Δεν υπαρχει καμια φυσικη συνεπεια απ την επιλογη της μιας ή της αλλης θεωρησης. Κι απ αυτη την αποψη οι δυο θεωρησεις ειναι ισοδυναμες .

Φιλικα kanal

[Heal]

Αγαπητέ kanal,

 

Δεν είμαι απολύτως σίγουρος σε ποιο κομμάτι αναφέρεσαι -φαντάζομαι ότι πρόκειται για κάποιο σημείο από το βιβλίο του μάυρες τρύπες και στρεβλώσεις του χρόνου. Μπορείς να γίνεις λίγο πιο σαφής; Ισοδύναμες στο ότι δεν έχουμε την δυνατότητα να ξεχωρήσουμε παρατηρησιακά τη μία από την άλλη περίπτωση λόγως αδυναμίας των οργανων ή καταστάσεις που δε διαφέρουν από φυσική άποψη η μία από την άλλη;

 

Φιλικά,

 

Κώστας

[kanal]

Αγαπητε Heal

 

Οπως καλα καταλαβες μιλαω για το βιβλιο ¨μαυρες τρυπες και στρεβλωσεις του χρονου¨ του Kip Thorne, και συγκεκριμενα για το κεφαλαιο 11. Εκει ο Θορν αναφερει πως και ο καμπυλωμενος και ο επιπεδος χωροχρονος ειναι δυο Παραδειγματα με την εννοια του Thomas kuhn.

(Για οσους ενδιαφερονται, Παραδειγμα ,συμφωνα με την εννοια αυτη, ειναι ενα πληρες συνολο εργαλειων που χρησιμοποιουν οι επιστημονες για την ερευνα ενος συγκεκριμενου αντικειμενου , καθως επισης και για τη μεταδοση των αποτελεσματων της ερευνας.)

Οι φυσικοι νομοι του Παραδειγματος του επιπεδου χωροχρονου μπορουν να εξαχθουν μαθηματικα απο τους νομους του Παραδειγματος του καμπυλωμενου χωροχρονου και αντιστροφα. Αυτο σημαινει πως τα δυο αυτα συνολα νομων ειναι διαφορετικες ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΕΣ ΑΝΑΠΑΡΑΣΤΑΣΕΙΣ των ιδιων φυσικων φαινομενων, οπως το 0,001 και το 1/1000 ειναι δυο αναπαραστασεις του ιδιου αριθμου.

Ο χωροχρονος, λοιπον, ειναι αυτος που ειναι, κι εμεις αναλογα με το πως μας βολευει χρησιμοποιουμε ποτε τη καμπυλωμενη και ποτε την επιπεδη εκδοχη του.

Ελπιζω να ημουν σαφης

Φιλικα kanal