Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Мы знаем что гравитация в черной дыре не выпускает свет, значит ли это, что в черной дыре свет замедляется? Значит ли это, что гравитация может остановить свет?

ФизикаАстрономия+3
Baglan Alseit
  · 4,8 K
Аспирант Принстона, выпускник кафедры физики частиц и космологии МГУ  · 13 окт 2018

В ОТО (общей теории относительности) скорость света также постоянна, но локально. Это значит, что всегда существует локальная система отсчета, где точечный наблюдатель не ощущает гравитации, это называется сильным принципом эквивалентности. Такая система отсчета называется инерциальной. В такой системе отсчета находится свободно падающий точечный наблюдатель, например человек, падающий на землю с ускорением свободного падения. Но в искривленном пространстве-времени эта система отсчета разная для разных точек, в случае слабого гравитационного поля это значит что ускорение свободного падения в разных точках разное. Из-за этого, например, на неточечные объекты будут действовать приливные силы: разные части объекта чтобы свободно падать должны иметь разное ускорение.
Так вот, в черной дыре можно ввести систему координат, которая будет инерциальной далеко от черной дыры, а можно ввести локально инерциальную в каждой точке, соответствующую падающим телам. Чем ближе локально инерциальная система отсчета к черной дыре, тем с большим ускорением надо двигаться в ней, чтобы выглядеть покоящимся относительно системы отсчета далеких от черной дыры наблюдателей. Внутри горизонта черной дыры с каким ускорением не двигайся, пространство настолько искривлено, что наблюдатель все равно будет падать в черную дыру.  И для света будет существовать такая система отсчета (как раз эта же самая система отсчета свободного падающего тела), где он будет двигаться с одинаковой скоростью в любом направлении. Но пространство так искривлено, что куда в этой системе отсчета с какой физически осмысленой скоростью не двигайся, все равно каждую секунду будешь приближаться к черной дыре. И в системе отсчета далекого наблюдателя свет за горизонтом всегда будет падать на черную дыру, его скорость всегда будет направлена вглубь черной дыры. И в этом нет никакого противоречия постоянства скорости света, потому что скорость света постоянна только в инерциальных системах отсчета, а система отсчета очень далекого наблюдателя в черной дыре совсем неинерциальна. Не знаю насколько понятным получился ответ.
ОТО - это абсолютно детерминированная теория, как и классическая механика, зная положения и скорости каждого тела в какой-то момент, можно найти упадет ли он в черную дыру или нет. И если тело или лучик света пересекают горизонт событий, то они всегда падают.

1 эксперт согласен
Николай, чисто гипотетически возможно что вектор направления света будет противоположным вектору гравитации и их... Читать дальше
Я биолог (1993г.), верующий, увлекаюсь космологией, Стандартной теорией, историей...  · 10 янв 2021
Парадоксально, но черные дыры были постулированы самим, что ни есть, релятивистским способом, но с той лишь разницей, что это было сделано за ......... 132 года до ОТО Эйнштейна (1915г.)! В 1783 году, преподобный Джон Мичелл (1724 - 93г.г.) вычислил "на кончике пера", что если размеры Солнца оказались бы вдруг 5ОО раз больше нынешних... Читать далее
Классическое гравитационное отклонение в два раза меньше предсказываемого ОТО. Измерения смещения видимого... Читать дальше
Попробую сформулировать ответ для чайников. Гравитация искажает пространство.  Фотон пролетающий вблизи от горизонта событий отклонится в сторону. Хотя с его точки зрения он двигается всегда по прямой.  На этом построен эффект гравитационного линзирования которым собственно черные дыры и обнаруживают. Чем ближе к горизонту тем больше угол отклонения. После же горизонта... Читать далее
Учусь,работаю,есть любимая жена и двое любимых деток  · 25 окт 2018

Что такое свет?Свет это поток фотонов , а фотон живет только в движении и имеет только импульс . Фотон не имеет массы значит он и не может притягиваться к телам.Вывод- чёрные дыры это большой обман человечества.Как объект большой массы во вселенной может притянуть фотон не обладающий массой?

Черные дыры были обнаружены благодаря тому что свет искажался на их границе.

Забрал у редактора tq способность орать по ночам, пробежки под дождем, ужин после семи...  · 13 окт 2018
> Мы знаем что гравитация в черной дыре не выпускает свет, значит ли это что в черной дыре свет замедляется? Он поглощается.  > Значит ли это что гравитация может остановить свет? Свет - это поток энергии. Скорость света в космосе(вакууме) постоянна. Гравитация может только изменить направление.  > Что произойдет с лучом света, когда он остановится? Ну, он не может... Читать далее
> Он поглощается. Что значит он поглащается? Как это работает? Я думал что физика черных дыр говорит нам что в... Читать дальше