USENET News sfnet.harrastus.astronomia

"Raimo Suonio" <raimo PISTE suonio AT dlc PISTE fi> writes:
> Ensinnäkin objektin putoaminen mustaan aukkoon vain näyttää kestävän
> ikuisuuden ulkopuolisesta tarkkailijasta. Objekti itse kokee sen
> tapahtuvan äärellisessä ajassa.

Eikö tuon aikavääristymä-efekti muka ole symmetrisesti
kaksisuuntainen? Eli jos pudotamme vaikkapa fyysikon sinne mustaan
aukkoon, niin siinä vaiheessa kun me "näemme" hänen rannekellonsa
kulkevan puolta vauhtia omaamme verrattuna, hän näkee meidän
rannekellomme kulkevan tuplavauhtia, eikö?

Löysin nyt tuota aikavääristymästä kertovan kohdan tästä Heikkinen-Oja
- musta-aukko-kirjasta ja se kertoo että aikavääristymä kasvaa kohti
ääretöntä kun objekti lähenee tapahtumahorisonttia. Ulkopuolisen
katsojan kannalta objekti siis todella jähmettyy ennen
tapahtumahorisontin kohtaamista.

Ymmärtäisin kyllä jotenkin sen, jos tämä olisi vain valon äärellisestä
nopeudesta aiheutuva optinen harha. Eli objekti kyllä putoaa
tapahtumahorisontin läpi nopeasti, mutta koska valonsäde joutuu
kiipeämään gravitaatiokuopasta lähes pystysuoraan, ei "viimeinen
pilkahdus" koskaan ehdi saavuttaa ulkopuolista katsojaa. Tällöin
meistä vain näyttäisi, ettei objekti pudonnut aukkoon. Mutta tällöin
tämä sama paradoksi kuitenkin syntyisi singulariteetissä.

Näemmä kirjassa myös kerrotaan:

      ''...[blaabaablaa]...ei kuitenkaan näe [tähden] pinnan luhistumista
      [Schwarzchildin säteen] sisäpuolelle, sillä ulkopuolisen
      tarkkailijan kellojen mukaan kaikki liikkeet voimakkaassa
      painovoimakentässä näyttävät hidastuvan ja tähden pinta ikäänkuin
      nopeasti himmetessään jähmettyy - tästä johtuen mustia aukkoja
      joskus kutsutaankin 'jäätyneiksi tähdiksi'.''

Eli tässä kait nyt sanottaisiin just tämä juttu. Muuta tämän asian
tiimoilta en vielä tuosta ole löytänyt, pitänee nyt lueskella tuota
kirjaa tässä. Jotain outoja mainintoja tuolla on "ajanlaatuisista" ja
"avaruudenlaatuisista" singulariteeteistä, joilla kait on jotain
tekemistä tämän paradoksin kanssa.

Mutta tuossakin tähden romahtamisessakin sama paradoksi kyllä minusta
pätee - tiheyden aiheuttama aikavääristymä kasvaa tähden romahtaessa
kohti S-sädettä, jolloinka tähti ei itse asiassa koskaan edes saavuta
sitä.

> Koska molemmat prosessit näyttävät ulkoapäin äärettömän hitailta, on
> tietenkin luonnollista, että mustan aukon sisältä katsoen ne
> äärellisinä voivat tapahtua eri nopeudella. Niinpä objekti kokee
> putoavansa singulariteettiin paljon nopeammin kuin musta aukko
> haihtuu.

Hmm. Ongelmana tuossa on, että tuo ajan kulun suhde kasvaa
äärettömäksi, mutta aukon elinikä ilmeisesti ei ole ääretön. Tällöin
on vastassa äärellinen vastaan ääretön, jolloinka ne eivät tuntuisi
voivan kumota niitä millään lailla.

> Kuitenkin on niin, että sitä mukaa kuin musta aukko haihtuu, sen massa
> vähenee, tapahtumahorisontti pienenee ja lopulta se lakkaa olemasta
> musta aukko. Ulkoapäin katsoessa objekti on koko ajan seurannut
> tapahtumahorisonttia sen kutistuessa, vaikkakin on väärin sanoa, että
> näkisimme sen, koska objektista ei saavu ulkopuoliselle tarkkailijalle
> valoa.

Mutta jos objekti meidän näkökulmastamme koko ajan lähestyy
tapahtumahorisonttia, niin induktiivisesti päätellen kaikki aukkoon
"pudonneet" näyttävät meistä vain lähestyvän "tapahtumahorisonttia",
jolloin koko tapahtumahorisonttia ei voi olla olemassa.

--
-- Marko Grönroos, magi AT iki PISTE fi (http://www.iki.fi/magi/)
-- Paradoxes are the source of truth and the end of wisdom

"=?iso-8859-1?B?UGFhdm8gVuRpc+RuZW4=?=" <paavo PISTE vaisanen AT pp1 PISTE inet PISTE fi> writes:
> Järjellä ajatellen, putoaminen kiihtyy rajuksi ja viimein objekti hajoaa
> valon nopeuden saavutettuaan, silloin sitä ei voida tarkkailla enää
> ulkoapäin.

Massalliset hiukkaset eivät voi saavuttaa valon nopeutta. Ja siitähän
ei mustien aukkojen kohdalla edes ole kyse. Korkeintaan nopeudet
_lähestyvät_ valon nopeutta esimerkiksi singulariteetin
läheisyydessä. Kappale kuitenkin on lakannut näkymästä jo
tapahtumahorisontissa, mutta sen nopeus oli tuolloin vielä reippaasti
valon nopeutta hitaampi (ei välttämättä edes kovin suuri, jos aukko on
iso).

> Erään supernovan jälkeen kerrottiin nähdyn ensimmäisen kerran valon
> eteneminen avaruudessa ? (nähtävästi 'pimeässä' aineessa, joka on
> ollut optimaalisen matkanpäässä havainnoijaan) EI MAINITTU mitään
> sen näyttämisestä ÄÄRETTÖMÄN HITAALTA

Häh?

> Sallittakoon Hawkingille teoria (pienen) mustan aukon haihtumisesta,
> selitys tulee aina olemaan lapsellinen. Jos massiivin gravitaatio
> estää materian poistumisen 'singulariteetistä', kuinka on
> selitettävissä 'haihtuminen' (En edes viitsinyt paneutua Hawkingin
> selitykseen)

Selitykseen voisi kannattaa paneutua, sillä se todella selittää tuon
varsin jännästi. Tosin se silti on vain melko epävarma ja ilmeisesti
myös varsin kiistanalainen teoria. Oleellisinta on, että se tekee
ennusteen (gamma-? röntgen-?)säteilystä, joka kenties saatetaan joskus
mitata.

> > Kuitenkin on niin, että sitä mukaa kuin musta aukko haihtuu, sen massa
> > vähenee, tapahtumahorisontti pienenee ja lopulta se lakkaa olemasta
> > musta aukko.
>
> Mihin katosi tuo kaiken rusentava gravitaatio, materiaahan siinä ei
> ole 'havattavissa', koska piste oli jotain -10 potenssiin 32,
> muistaakseni, "siis niin pieni ettei sitä tarvitse ottaa huomioon"

Nk. Planckin pituus, n. 10 potenssiin -33. Tämä on tavallaan
oleellinen tuon minun alkuperäisen ongelmani kanssa - jos
singulariteetti on esimerkiksi vain Planckin pituuden mittainen (eikä
äärettömän pieni), ei sen tiheys ole ääretön, jolloin aika ei siinä
kulje äärettömän hitaasti, eikä koko esittämääni paradoksia synny.

> Objektista ei voi saapua valoa tarkkailijalle, pysähtynyttä aikaa
> taas ei voi olla.

Aika olisi singulariteetin lähistöllä siis _käytännössä_ pysähtynyt,
ei täysin.

> Päästyäni viimekesänä seuraamaan navigaattorin toimintaa, lienee
> uskottava Hawkingin huomautus aika-dilaatiosta, 'ilman
> aika-korjausta sateliittien mittauksissa tulee satojen metrien
> virheitä'. Se oli käytännössä virheetön, nyt NASAn lopetettua
> häirinnän, vieläkin tarkempaa.

Lueppa tarkkaan: "ilman aika-korjausta". En itse tiedä tarvitaanko
tuota aikakorjausta satelliittinavigoinnissa - Hawking ei välttämättä
tunne kyseistä tekniikkaa kovinkaan hyvin. Mutta jos se tarvitaan, on
se tietysti otettu huomioon noiden nykyisten GPS-laitteiden
ohjelmistossa. Sehän ei kuitenkaan varmaan kovin montaa ohjelmariviä
ole...

Aikadilataatiohan on mitattu varmaan jo parikymmentä vuotta sitten
satelliitissa.

--
-- Marko Grönroos, magi AT iki PISTE fi (http://www.iki.fi/magi/)
-- Paradoxes are the source of truth and the end of wisdom