האם חללית ממש מהירה באמת יכולה להפוך לחור שחור?

Pin
Send
Share
Send

שאלה זו הוצגה בפרק "אסטרונומיה קאסט" זמן מה אחורה. הוא מציע ניסוי מחשבה מעניין, אם כי ניתן להגיע לתשובה מוחלטת באופן סביר לשאלה.

דמיין תרחיש בו חללית צוברת מסה רלטיבית כאשר היא מתקרבת למהירות האור, ובמקביל מצטמצמת נפחה באמצעות התכווצות אורך יחסית. אם שינויים אלה יכולים להמשיך לעבר אינסוף ערכים (שהם יכולים) - נראה שיש לך את המתכון המושלם לחור שחור.

כמובן שמילת המפתח כאן היא רלטיביסטי. בחזרה לכדור הארץ, נראה כי חללית המתקרבת למהירות האור אכן תופסת מסה והן מתכווצת בנפח. כמו כן, האור מהחללית יהפוך לאודם יותר ויותר - פוטנציאלי לכמעט שחור. זה יכול להיות חלקית אפקט דופלר לחללית נסוגה, אך הוא גם בחלקו אפקט התרחבות זמן בו נראה כי החלקיקים התת אטומיים של החללית מתנדנדים לאט יותר ומכאן פולטים אור בתדרים נמוכים יותר.

אז, בכדור הארץ, מדידות מתמשכות עשויות להצביע על כך שהחללית נעשית מסיבית יותר, צפופה יותר וכהה בהרבה ככל שמהירותה עולה.

אבל כמובן שזה בדיוק חוזר לכדור הארץ. אם היינו שולחים שתי חלליות כאלה שטסות במבנה - הם היו יכולים להביט זה בזה ולראות שהכל די רגיל. הקברניט אולי יתקשר בכוננות אדומה כשהם יסתכלו לאחור לכדור הארץ ויראו שהוא מתחיל להפוך לחור שחור - אך אני מקווה שלקברניטי ספינות הכוכבים העתידיות יהיו מספיק ידע בפיזיקה היחסית כדי לא לדאוג יותר מדי.

אז, תשובה אחת לשאלת האסטרונומיה היא שהיא כן, חללית מהירה מאוד יכולה להיראות כמעט ולא ניתנת להבחנה מחור שחור - ממסגרת ייחודית (או מסגרות) מסוימות.

אבל זה אף פעם לא באמת חור שחור.

יחסיות מיוחדת מאפשרת לך לחשב טרנספורמציות מהמסה התקינה שלך (כמו גם אורך תקין, נפח תקין, צפיפות נכונה וכו ') ככל שהמהירות היחסית שלך משתנה. אז בהחלט ניתן למצוא נקודת התייחסות שממנה נראה המסה היחסית שלך (אורך, נפח, צפיפות וכו ') מחקה את הפרמטרים של חור שחור.

אבל א אמיתי חור שחור הוא סיפור אחר. המסה התקינה שלו ופרמטרים אחרים הם כבר אלה של חור שחור - אכן לא תוכלו למצוא נקודת התייחסות למקום בו הם לא נמצאים.

חור שחור אמיתי הוא חור שחור אמיתי - מכל מסגרת התייחסות.

(עלי להכיר באבא שלי - פרופסור גרהם נרליך, פרופסור אמריטוס לפילוסופיה, אוניברסיטת אדלייד ומחבר הספר "צורת החלל", לסיוע בהרכבת הדברים).

Pin
Send
Share
Send