Что находится в «туннеле» чёрной дыры, куда он ведёт?

22621
7
1
26 ноября
11:20
ноябрь
2015

Сразу нужно оговорить, что черная дыра — это не «тоннель в пространстве». Черная дыра — это область с настолько высоким гравитационным притяжением, что покинуть ее не может даже свет — оттого она действительно «выглядит» черной. Ее гравитационное поле искажает путь света, так что дополнительной особенностью ее «внешнего вида» можно считать эффект кривого зеркала, искажающий объекты, которые находятся позади ЧД относительно наблюдателя:

Вы имеете в виду так называемую червоточину (она же кротовая нора, wormhole). Это чисто гипотетический объект, представляющий собой тоннель между двумя точками трехмерного пространства — с «практической» точки зрения это, собственно, портал. Если открыть такую кротовую нору между рабочим столом и кухней, можно будет делать бутербродики, не отрываясь от чтения TheQuestion.

Now you are thinking with wormholes.

Ну, или можно открыть червоточину в соседнюю галактику, чтобы спасти человечество. Внешний вид червоточины прекрасно смоделирован и даже объяснен в фильме «Интерстеллар». Людям проще всего представлять ее именно как «дыру» в листе бумаги — круглый, плоский черный диск. Но это неверный образ. Просто нам, трехмерным созданиям, привычна идея плоской дыры в чем-то плоском, двумерном. Здесь же мы пытаемся проделать дыру в трехмерном пространстве, так что она будет трехмерной и сама. Облетая этот сферический объект с разных сторон, можно видеть «пункт назначения» под соответствующим углом:

Тоннель углубляется в четвертое измерение. Не вверх-вниз, не влево-вправо и не вперед-назад, а в другом, четвертом направлении, ортогональном нашим привычным x, y и z. Мы не можем передвигаться в этом направлении, и представить его нашему «трехмерному» разуму очень сложно.

Проще всего объяснить это с помощью классической аналогии с понижением размерности пространства. Представьте, что наш мир плоский, как лист бумаги, и все наши перемещения ограничены двумя направлениями: влево-вправо или вперед-назад, а понятия «верх» или «низ» в принципе не существует. Вот в такой вселенной червоточина будет аркой, стоящей на этом листе и соединяющей две его точки через дополнительное, третье измерение.

Обычно червоточину представляют себе не просто как путь в другую точку пространства через четвертое измерение, а еще и как путь гораздо более короткий (хотя это, строго говоря, и не обязательное свойство). В метафоре с листом бумаги путь через арку, очевидно, длиннее пути «напрямик» прямо по листу. Чтобы выиграть расстояние, лист необходимо согнуть, приблизив те точки, в которые упираются концы арки — так арка станет короче пути по бумаге, и мы получим наш заветный «портал». Подобным же образом гипотетические трехмерные порталы изгибают трехмерное пространство в четвертом измерении.

Если очень настойчиво пытаться это представить, гарантированно заболит голова, но упражнение все равно полезное. Очень рекомендую погуглить видеоролики про четвертое измерение — двумерные проекции трехмерных теней четырехмерных объектов все равно будет сложно уложить в голове, но один такой ролик стоит тысячи слов.

163
3
март
2016

Вот вам доходчивое видео с хорошего немецкого канала. Все с субтитрами и юморком. Антитвиттерные сто сорок символов - спонсор окончания этого ответа.

9
1
март
2016

Вообще для начала надо сказать, что чёрные дыры вовсе никакие не дыры. Если всё сильно упростить, то это такие же объекты, как и другие звёзды, но с одним серьёзным отличием - их масса и, соответственно гравитация, настолько велика, что даже свет не в силах преодолеть их притяжение. Оттуда их мрачный внешний вид и эффект кривого зеркала вокруг. 

8
0
показать ещё 5 ответов
Если вы знаете ответ на этот вопрос и можете аргументированно его обосновать, не стесняйтесь высказаться
Ответить самому
Выбрать эксперта