Welcome, Guest. Please login or register.

Autor Subiect: Viteze superluminice  (Citit de 130487 ori)

0 Membri şi 1 Vizitator vizualizează acest subiect.

Offline Adi

  • Global Moderator
  • *****
  • Mesaje postate: 11298
  • Popularitate: +15/-7
    • Site personal Adrian Buzatu
Re: Viteze superluminice
« Răspuns #360 : Decembrie 16, 2009, 09:20:59 p.m. »
De acord cu formularea problemei asa. Nu pot ajuta acum cu ecuatiile, dar calitativ, durata intervalului creste pentru ca intre timp instrumentul cade tot mai jos, si fiecare nou fascicul trebuie sa strabata distanta de mai inainte + distanta pe care a cazut, iar distanta cazuta creste cu viteza. Asa ca e mai complicat.
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

Mishulanu

  • Vizitator
Re: Viteze superluminice
« Răspuns #361 : Decembrie 16, 2009, 10:52:36 p.m. »
@Skolon

Problema formulata de tine este interesanta. Dupa parerea mea, frecventa radiatiei impulsului emis de langa gaura neagra va scadea proportional cu diferenta dintre intensitatea campului gravitational masurat langa gaura neagra si cea din zona observatorului exterior, pentru ca lumina va trebui sa consume energie pentru a "urca" dealul cauzat de gravitatia masiva a gaurii negre. Si diferenta dintre doua semnale succesive ar trebui sa scada pentru ca datorita dilatarii timpului langa orizontul evenimentului, desi sonda va trimite impulsuri regulate, conform timpului masura de ea, acestea vor ajunge la intervale mai mari de timp din punctul de vedere al observatorului. Aceste efecte ar fi similare cu cele in care sonda s-ar indeparta de observator cu o viteza apropiata de cea a luminii.

Referitor la obiectele care cad in gaura neagra. Nici eu nu cred ca vor trece vreodata de orizontul evenimentului. Mai precis, toata energia care a fost prinsa in gravitatia gaurii negre va ramane blocata la orizontul evenimentului, fara posibilitatea de a se scapa, si va traversa orizontul la sfarsitul timpului, oricare al fi acesta, impreuna cu toata energia existenta in univers, ca un fel de tranzitie catre universul n+1. Vad lucrurile asa pentru ca nu gasesc o semnificatie fizica a interiorului unei gauri negre. Din ce stiu eu, dupa trecerea orizontului, timpul masurat de un observator exterior ar avea valori exprimata in numere imaginare, gen 3i secunde. Nu stiu ce poate sa insemne asta. Probabil ca dupa sfarsitul timpului de aceasta parte a orizontului, va incepe o alta linie temporala dincolo de orizont.

M-am gandit si la cateva implicatii ale universului vazut din perspectiva particulelor ce se deplaseaza cu viteza luminii si o sa revin cu amanunte.

Offline Adi

  • Global Moderator
  • *****
  • Mesaje postate: 11298
  • Popularitate: +15/-7
    • Site personal Adrian Buzatu
Re: Viteze superluminice
« Răspuns #362 : Decembrie 17, 2009, 12:22:54 a.m. »
Din punctul de vedere al observatorului aflat la infinit doar, obiectul nu va cadea in gaura neagra, caci nu are informatii despre el dupa ce a cazut in gaura neagra. Dar pentru un observator aflat in repaus langa orizontul gaurii negre, el vede cum vine obiectul spre el si apoi cum dispare in orizont. Caderea in gaura neagra este clara. Totul este ce informatie are fiecare. Aici poate interveni frumos problema informatiei.
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

Mishulanu

  • Vizitator
Re: Viteze superluminice
« Răspuns #363 : Decembrie 17, 2009, 12:46:46 p.m. »
@Adi

Am impresia ca faptul daca un obiect a trecut sau nu de orizontul evenimentului este relativ, pentru ca doi obervatori situati la distante diferite fata de centrul de masa nu se vor intelege asupra pozitiei exacte a orizontului. Un obervator aflat foarte departe de orizont, va masura o anumita marime a orizontului, dar pentru ca cu cat te apropii de gaura neagra, timpul se dilata tot mai mult si distantele masurate de un observator se vor contracta. Pentru un observator care se indreapta spre gaura neagra, orizontul va aprarea mereu la o distanta fixa in fata lui, si nu-l va atinge niciodata, chiar daca din punctul de vedere al unui observator exterior, el pare ca a trecut de orizontul evenimentului. S-ar putea sa ma insel, dar cam asa vad eu lucrurile.

Offline Electron

  • Veteran
  • *****
  • Mesaje postate: 8404
  • Popularitate: +245/-217
Re: Viteze superluminice
« Răspuns #364 : Decembrie 17, 2009, 12:59:20 p.m. »
[...] doi obervatori situati la distante diferite fata de centrul de masa nu se vor intelege asupra pozitiei exacte a orizontului. Un obervator aflat foarte departe de orizont, va masura o anumita marime a orizontului, dar pentru ca cu cat te apropii de gaura neagra, timpul se dilata tot mai mult si distantele masurate de un observator se vor contracta.
Aici se ridica o problema despre care nu s-a discutat pana acum: cum se poate masura practic distanta pana la orizontul evenimentelor unei gauri negre?

Parerea mea este ca practic aceasta masuratoare este foarte complicata, tocmai din cauza deformarii extreme a spatiu-timpului in apropierea gaurii negre, incusiv in zona unde se alfa orizontul, care, repet, nu e marcat in nici un fel special, si nu reprezinta o "trecere/variatei brusca" de nici un fel.

Calculul matematic al pozitiei orizontului in functie de masa gaurii negre este foarte simplu, dar pozitionarea unui indicator "aici este orizontul gaurii negre" consider ca e o problema de alta factura si mult mai complicata.

Citat
Pentru un observator care se indreapta spre gaura neagra, orizontul va aprarea mereu la o distanta fixa in fata lui, si nu-l va atinge niciodata,
Oricat de complicat ar fi de masurat efectiv aceasta distanta, nu cred ca ea va aparea mereu constanta pentru cineva care se apropie de orizont. Pentru el spatiul este derformat*, dar nu exista modificari bruste la apropierea si trecerea de acel orizont, si nici ceva care sa-l impiedice sa se apropie si sa treaca de acest orizont.

Citat
chiar daca din punctul de vedere al unui observator exterior, el pare ca a trecut de orizontul evenimentului.
Pai e tocmai invers: observatorul exterior nu va vedea trecerea de orizont, din cauza dilatarii timpului din punctul sau de vedere (trecerea durand pentru el o infinitate de timp) in timp ce pentru cel care trece de orizont timpul "curge normal" dupa orice definitie pe care el poate sa o verifice.


EDIT: Nota* - spatiul este deformat pentru cel care se apropie de gaura neagra in sensul ca percepe tot mai acut fortele mareice care dovedesc faptul ca se afla intr-un camp gravitational neuniform, camp care nu este echivalent cu o acceleratie.


e-
« Ultima Modificare: Decembrie 17, 2009, 01:42:21 p.m. de Electron »
Don't believe everything you think.

Mishulanu

  • Vizitator
Re: Viteze superluminice
« Răspuns #365 : Decembrie 17, 2009, 04:01:54 p.m. »
Citat
chiar daca din punctul de vedere al unui observator exterior, el pare ca a trecut de orizontul evenimentului.
Pai e tocmai invers: observatorul exterior nu va vedea trecerea de orizont, din cauza dilatarii timpului din punctul sau de vedere (trecerea durand pentru el o infinitate de timp) in timp ce pentru cel care trece de orizont timpul "curge normal" dupa orice definitie pe care el poate sa o verifice.

Asa este. Cred ca ai dreptate. Pentru ca observatorul exterior va constata ca timpul celui care se apropie de orizont este incetinit, va trebui sa astepte pana la sfarsitul timpul pentru a vedea efectiv cum acela traverseaza orizontul. Eu eram nedumerit pentru ca Adi spunea ca doar pentru observatorul situat la infinit(exista un astfel de observator?) obiectul nu va traversa orizontul, dar ca pentru orice alt observator traversarea orizontul va fi evidenta.

Referitor la masurarerea distantei pana la orizont, cred ca este relativa si depinde de intensitatea campului gravitational in care se afla observatorul ce face masuratoarea. La fel ca in cazul navetei ce se deplasa spre Alpha Centauri. De pe Pamant distanta masurata va fi de 4 ani lumina, dar din punctul de vedere al pasagerilor care se deplaseaza aproape cu viteza luminii, distanta va fi mai scurta.

Deci, pana la urma, nici un observator exterior nu va putea vedea cum un obiect traverseaza efectiv orizontul evenimentelor.

Offline Adi

  • Global Moderator
  • *****
  • Mesaje postate: 11298
  • Popularitate: +15/-7
    • Site personal Adrian Buzatu
Re: Viteze superluminice
« Răspuns #366 : Decembrie 17, 2009, 06:10:21 p.m. »
Da, Electron a clarificat situatia. Nu doar observatorul la infinit nu va cadea obiectul trecand de orizont, ci practic orice observator. Doar ca observatorul la infinit e un obiect pedagogic mai usor de folosit pentru a se face rationamentul pe el, caci la el spatiul e euclidian, nedeformat si atunci e mai usor de analizat el. Pentru obiectul care cade in gaura  neagra, el nu vede nici o dificultate de a trece de orizont si nici nu observa nimic special cand aceasta are loc, in afara de acele forte uriase de maree care il alungesc si il rup in doua. Deci practic doar un sistem de referinta punctiform infinitezimal nu ar simti nimic cand trece de orizont.
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

Skolon

  • Vizitator
Re: Viteze superluminice
« Răspuns #367 : Decembrie 17, 2009, 09:04:50 p.m. »
Aici se ridica o problema despre care nu s-a discutat pana acum: cum se poate masura practic distanta pana la orizontul evenimentelor unei gauri negre?
Întradevăr există mai multe impedimente care fac măsurarea distanţei până la orizontul unei găuri negre imposibilă din punct de vedere practic. Primul impediment este acela că orizontul cu pricina este doar o graniţă teoretică neavând nici o "consistenţă". Alt impediment se referă la faptul că distanţele mari se pot măsura doar utilizând într-un mod sau altul o formă de radiaţie. Iar în apropierea orizontului găurilor negre radiaţia e radical afectată (pe de o parte, din punctul de vedere al celui care măsoară radiaţia nu "atinge" niciodată orizontul, iar pe de altă parte, radiaţia ce vine din imediata apropiere a găurii neagre e modificată până la imposibilitatea detectării-vezi mai sus despre deviaţia spre roşu a frecvenţei sale).

Însă mai există un impediment generat de un fenomen mai puţin mediatizat. Un fascicol de lumină trimis din imediata apropiere a orizontului găurii negre poate "scăpa la infinit" doar dacă este perfect perpendicular pe orizontul găurii negre (adică dacă este perfect aliniată cu raza găurii negre din acel punct). Orice alt fascicol va fi atât de afectat de gaura neagră încât va intra pe o orbită în jurul ei. Practic nu doar fascicolele din imediata proximitate cu orizontul găurii negre păţesc asta ci toate care se află în interiorul a ceea ce este denumit sfera fotonică din jurul găurii negre, sferă ce are raza egală cu 1,5 din raza găurii negre.

Mishulanu

  • Vizitator
Re: Viteze superluminice
« Răspuns #368 : Decembrie 19, 2009, 07:34:53 p.m. »
Cum arata universul din perspectiva unui observator care cade lent catre orizontul evenimentului si priveste in urma sa?

Daca lumina care este emisa din apropierea orizontului va avea o lungime de unda schimbata spre rosu, atunci lumina care cade in gaura neagra ar trebui sa aiba o lungime de unda schimbata spre albastru, nu? Adica pentru observatorul care cade in gaura neagra, obiectul care a emis lumina va parea ca se apropie de el. Cu cat observatorul se apropie mai mult de orizont, cu atat radiatia luminoasa care ajunge la el va fi mai energica si obiectul emitator se va apropia din ce in ce mai repede de el. Asa este?

Skolon

  • Vizitator
Re: Viteze superluminice
« Răspuns #369 : Decembrie 27, 2009, 03:02:46 a.m. »
Răspunsul la întrebarea asta e destul de complex.

Poţi afla un răspuns detaliat la pagina asta (plus un mic film aici).

Sau pentru un raspuns mai putin tehnic vezi pagina asta.
« Ultima Modificare: Decembrie 27, 2009, 03:15:33 a.m. de Skolon »

Mishulanu

  • Vizitator
Re: Viteze superluminice
« Răspuns #370 : Decembrie 29, 2009, 01:58:22 p.m. »
Multumesc pentru link-uri, m-au lamurit in unele privinte.
Ceea ce inca mi se pare dubios este ideea de interior al unei gauri negre, adica faptul ca exista ceva dupa orizontul evenimentului. Din ce inteleg eu acum, tind sa cred ca orizontul evenimentului coincide pratic cu singularitalea care se presupune ca exista in centrul gaurii negre. Distanta intre orizontul evenimentulu si singularitate este 0, si ceea ce noi consideram ca este orizontul, cu raza Schwartzschild, este de fapt singularitatea marita de fortele gravitationale pana ce ne apare noua ca fiind o sfera cu raza Schwartzschild.

Voi reveni cu o schema care sa ilustreze mai bine ce vreau sa spun.

Offline Electron

  • Veteran
  • *****
  • Mesaje postate: 8404
  • Popularitate: +245/-217
Re: Viteze superluminice
« Răspuns #371 : Decembrie 29, 2009, 02:21:52 p.m. »
[...] ceea ce noi consideram ca este orizontul, cu raza Schwartzschild, este de fapt singularitatea marita de fortele gravitationale pana ce ne apare noua ca fiind o sfera cu raza Schwartzschild.
???

Cum anume maresc fortele gravitationale o singularitate?

e-
Don't believe everything you think.

Mishulanu

  • Vizitator
Re: Viteze superluminice
« Răspuns #372 : Decembrie 29, 2009, 07:19:01 p.m. »

Asta ar fi o schema rudimentara a unei gauri negre intr-un univers cu o singura dimensiune spatiala.

Dimensiune spatiala este reprezentata orizontal, cu negru, cu rosu este ilustrata curbura spatiului, din punctul E, unde este 0 pana la A, orizontul gaurii negre(linia albastra discontinua), unde viteza de evadare este egala cu viteza luminii.
Observatorul situat la infinit, in punctul E, va percepe cel mai mare diametru al gaurii negre, distanta AF. Pe masura ce un observator se apropie de gaura neagra, timpul se dilata(liniile de culoare roz) si dimensiunea orizontului se restrange. Un observator care cade in gaura neagra, odata ajuns in punctul A, va fi imprastiat infinit in timp si orizontul evenimentului se va fi restrans pana la dimensiunea unei singularitati.

Pentru un observator exterior, interiorul gaurii negre nu are cum sa existe, pentru ca acolo ar trebui ca timpul sa se masoare in numere imaginare, odata ce in punctul A, dilatarea timpului este infinita. Punctele A si F corespund ambele pozitiei singularitatii, care pare se se mareasca pe masura ce ne indepartam de gaura neagra si intensitatea campului gravitational scade.

Citat
Cum anume maresc fortele gravitationale o singularitate?

Probabil ca prin distorsiunea spatiului singularitatea va parea magnificata. Cand privesti intr-o gaura neagra si vezi pe cineva cazand din ce in ce mai incet, poti spune ca se afla la o distanta finita si chiar destul de mica fata de tine. Dar eu cred ca se intampla urmatorul fenomen: cand te uiti in gaura neagra, este ca si cum te-ai uita printr-un binoclu la un obiect situat in celelalt colt al camerei; iti va parea ca fiind foarte aproape, ai putea spune ca il poti si atinge, dar el este la cativa metri de tine. Diferenta este ca tu poti da jos binoclul si te poti convinge ca obiectul este totusi destul de departe, dar in cazul gaurii negre, nu poti privi altfel imaginea decat distorsionata, magnificata. Desi un obiect care cade in gaura poate parea ca se afla la o distanta spatiala relativ mica, in spatiu-timp el se indeparteaza din ce in ce mai mult si mai rapid de tine.
Continuand acest rationament si o singularitate situata la infint in spatiu-timp, va aparea ca o suprafata finita, situata la o distanta finita fata de un observator exterior.
« Ultima Modificare: Decembrie 29, 2009, 07:21:31 p.m. de Mishulanu »

Offline Electron

  • Veteran
  • *****
  • Mesaje postate: 8404
  • Popularitate: +245/-217
Re: Viteze superluminice
« Răspuns #373 : Decembrie 29, 2009, 07:53:44 p.m. »
Mishulanu, din pacate nu am reusit sa inteleg mai nimic din explicatiile tale. Multumesc totusi pentru raspuns.


e-
Don't believe everything you think.

Skolon

  • Vizitator
Re: Viteze superluminice
« Răspuns #374 : Decembrie 29, 2009, 10:36:04 p.m. »
Pt. Mishuleanu
Îmi cer scuze dacă răspunsul ar putea deranja, însă trebuie s-o spun pe şleau: se pare că nu înţelelegi deloc fundamentul TRG (Teoria Relativităţii Generalizate). Adică faptul că pentru observatori diferiţi Universul poate arăta foarte diferit.
Că pentru un observator extern "singularitatea" (şi interiorul găurii negre) nu există din cauza existenţei orizontului găurii negre şi că pentru un observator care cade în gaura neagră această limitare dispare.