Forumul Scientia

Fizică, astronomie şi aerospaţiale => Gedankenexperiment (experimente imaginare) => Subiect creat de: Abel Cavaşi din August 24, 2008, 11:41:28 p.m.

Titlu: Tunel într-o gaură neagră
Scris de: Abel Cavaşi din August 24, 2008, 11:41:28 p.m.
Să presupunem că avem o gaură neagră a cărei rază este R, iar raza orizontului ei este R+1. De asemenea, presupunem că un tunel vidat traversează gaura neagră de-a lungul unui diametru al acesteia. De la o înălţime de R+2 lăsăm să cadă în tunel un obiect. Sub influenţa gravitaţiei găurii negre, obiectul va intra în tunel şi se va deplasa accelerat până când ajunge în centrul acestuia, după care îşi va continua drumul încetinit şi va ieşi de partea cealaltă a tunelului, urcând până la distanţa R+2 faţă de centru.

Am raţionat corect?
Titlu: Re: Tunel într-o gaură neagră
Scris de: m00nkiller din August 25, 2008, 02:18:44 a.m.
Cred ca ar fi trebuit sa pui problema la experimente mintale. Eu nici macar mintal nu imi pot imagina cum faci tunelul asta. Banuiesc ca tunelul de forma cilindrica, zic eu, va urma linia spatiului deformat.
Dar trecand peste astea cred ca vrei sa faci paralela dintre tunelul prin centrul Terrei si tunelul prin gaura neagra.Dar zic eu ca orice corp care trece de orizontul evenimentelor sfarseste in singularitate. Din punctul meu de vedere nu cred ca rationamentul tau este corect.
Titlu: Re: Tunel într-o gaură neagră
Scris de: Abel Cavaşi din August 25, 2008, 08:20:28 p.m.
Da, este un experiment mental, deoarece construirea unui asemenea tunel este o utopie. Chestia cu „linia spaţiului deformat n-am înţeles-o”. Vrei să spui că o gaură neagră nu are diametru?

Bun, trecând peste astea, aşa cum zici, imposibilitatea de a trece de singularitate nu ar contraveni conservativităţii câmpului gravitaţional?
Titlu: Re: Tunel într-o gaură neagră
Scris de: m00nkiller din August 25, 2008, 08:56:45 p.m.
Citat
Da, este un experiment mental, deoarece construirea unui asemenea tunel este o utopie. Chestia cu „linia spaţiului deformat n-am înţeles-o”. Vrei să spui că o gaură neagră nu are diametru?
Evident ca are diametru pana la un moment dat!  Eu ma refeream la faptul ca masa deformeaza spatiul si orice particula in miscare va urma geodezica.
Citat
Bun, trecând peste astea, aşa cum zici, imposibilitatea de a trece de singularitate nu ar contraveni conservativităţii câmpului gravitaţional?
Care-i legea asta ca eu nu o cunosc? Am un lapsus acum[sau poate un lipsus... :)]
Titlu: Re: Tunel într-o gaură neagră
Scris de: Abel Cavaşi din August 26, 2008, 07:06:18 a.m.
Eu ma refeream la faptul ca masa deformeaza spatiul si orice particula in miscare va urma geodezica.
Sunt de acord. Dar geodezica este, în acest caz, o dreaptă care trece prin centrul găurii negre. Nu?

Citat
Care-i legea asta ca eu nu o cunosc?
Câmpul gravitaţional este conservativ, în sensul că nu poate modifica energia totală. Dacă am face un tunel prin centrul Pământului, corpurile ar cădea atrase până în centrul său, după care, din inerţie, având energie cinetică, ar trece de centru şi s-ar duce la aceeaşi înălţime de la care a fost aruncat, apoi ar reveni de unde a plecat, iar ciclul s-ar repeta la nesfârşit (în absenţa frecării). Cum ar fi atunci cu gaura neagră? Nu ar fi tot la fel? Care sunt diferenţele?
Titlu: Re: Tunel într-o gaură neagră
Scris de: m00nkiller din August 26, 2008, 09:42:17 a.m.
Citat
Sunt de acord. Dar geodezica este, în acest caz, o dreaptă care trece prin centrul găurii negre. Nu?
Din putina fizica care mi-o amintesc stiu ca geodezica nu o poti separa forma geometrica a spatiului. Daca spatiul are la un moment dat forma de val tu imi zici ca geodezica va trece prin val? Priveste imaginea atasata. Daca spatiul este curbat in modul asta iar geodezica urmeaza fidela linia spatiului imagineaza tu un dispozitiv care nu numai ca reuseste sa-ti dea o viteza de evadare infinita dar in plus te lasa sa modifici tu geodezica cum vrei.
Titlu: Re: Tunel într-o gaură neagră
Scris de: Adi din August 27, 2008, 06:37:41 a.m.
Cred ca rationamentul lui Abel este valabil pentru Terra. Eu nu am incredere in nimic ce zice el despre gauri negre, mai ales dupa ce m-am prins ca el are alta definitie despre gauri negre decat avem noi, oamenii de stiinta in devenire. Moonkiller, nu uita sa il intrebi ce intege el prin o gaura neagra! Dupa el, gaurile negre nu exist si tot cauta paradoxuri sa arate ca ele nu exista. Asta ar fi unul dintre ele, ca ar parea ca atunci nu s-ar mai conserva energia.

Nu am inteles R+1. R + 1 metru, poate?

Nu am inteles ce intelege Abel prin gaura neagra are o raza si apoi are o orizontul la o raza mai mare. Pai raza unei gauri negre este tocmai raza orizontului, altfel gaura neagra este un singur punct. In ultimii ani, teoria corziilor sugereaza ca de fapt intregul spatiu din interiorul orizontului ar fi umplut de corzi, nu ca ar fi materie doar in centru. Dar pana una alta, in relativitatea generalizata, gaura neagra e doar in centru.

Moonkiller, fii prevenit, Abel nu vorbeste despre stiinta, ci despre psedo-stiinta teoriilor sale, cu alte definitii decat avem noi. Si cum nu spune niciodata cand foloseste teoriile lui si cand pe ale stiintei, este foarte greu sa comunici cu el. Dupa multe incercari, eu m-am lasat sa ii mai raspund la toate ideile ... E bine ca tu esti nou pe forum si inca ei entuziasm. Spor mare!

Titlu: Re: Tunel într-o gaură neagră
Scris de: m00nkiller din August 27, 2008, 11:05:33 a.m.
Pai m-am prins ca Abel are un dictionar propriu al stiintei. Asta pot accepta si pot chiar face efortul de a intelege logica teoriei lui Abel. Dar totul se sfarseste atunci cand neaga mecanica cuantica. Eu prefer ca doi oameni sa vorbeasca, daca pot, aceeasi limba. Altfel e pierdere de timp.
Titlu: Re: Tunel într-o gaură neagră
Scris de: Abel Cavaşi din August 27, 2008, 11:20:24 a.m.
Priveste imaginea atasata. Daca spatiul este curbat in modul asta iar geodezica urmeaza fidela linia spatiului imagineaza tu un dispozitiv care nu numai ca reuseste sa-ti dea o viteza de evadare infinita dar in plus te lasa sa modifici tu geodezica cum vrei.
Vrei să spui că un corp lăsat liber deasupra unei găuri negre nu se va duce spre centrul ei, ci o va lua în altă parte?



Cred ca rationamentul lui Abel este valabil pentru Terra.
Într-adevăr, pentru Terra ar trebui să fie valabil. Atunci, hai să ne imaginăm că Terra începe să se contracte. Ai fost de acord (http://www.scientia.ro/forum/index.php?topic=375.msg6057#msg6057) cu faptul că micşorarea razei nu ar trebui să modifice structura câmpului gravitaţional. Atunci spune-mi în care moment încep diferenţele uriaşe dintre Terra şi gaura neagră?

Citat
Eu nu am incredere in nimic ce zice el despre gauri negre, mai ales dupa ce m-am prins ca el are alta definitie despre gauri negre decat avem noi, oamenii de stiinta in devenire. Moonkiller, nu uita sa il intrebi ce intege el prin o gaura neagra!
Adi, eu ţi-am dat mai demult (http://www.scientia.ro/forum/index.php?topic=155.msg5860#msg5860) definiţia găurilor negre dar tu nu ai citit-o cu atenţie şi ai susţinut în continuare că eu dau o altă definiţie găurilor negre.
Citat
Nu am inteles R+1. R + 1 metru, poate?
Nu contează dacă este vorba de metru sau parsec. Raţionamentul nu depinde de unităţile de măsură.

Citat
Nu am inteles ce intelege Abel prin gaura neagra are o raza si apoi are o orizontul la o raza mai mare. Pai raza unei gauri negre este tocmai raza orizontului, altfel gaura neagra este un singur punct.
În raţionamentul meu nu contează nici valoarea lui R. Dacă vrei, poţi să-l egalezi şi cu zero. Important este ca R să fie mai mic decât raza orizontului.

Citat
Moonkiller, fii prevenit, Abel nu vorbeste despre stiinta, ci despre psedo-stiinta teoriilor sale, cu alte definitii decat avem noi.
Adi, faptul că eu înţeleg prin haos (http://www.scientia.ro/forum/index.php?topic=66.msg6149#msg6149) dezordine totală sau că pun întrebări care fac apel la logică nu înseamnă că fac pseudo-Ştiinţă. Ştiinţa nu ar trebui să fie nici ilogică şi nici neinteligibilă, aşa că întrebările de logică pe care vi le pun nu sunt pseudoştiinţifice. De asemenea, aceste întrebări n-ar trebui să vi se pară nici grele pentru că sunt întrebări fundamentale la care ar trebui să poată răspunde şi cineva cu o cultură generală medie (conceptul de gaură neagră, de exemplu, este foarte uşor de înţeles de către oricine).

Citat
Si cum nu spune niciodata cand foloseste teoriile lui si cand pe ale stiintei, este foarte greu sa comunici cu el.
NICIODATĂ nu am avut pretenţia să raţionaţi cu teoriile mele. Întrebările mele s-au referit întotdeauna la Ştiinţa actuală şi v-am cerut răspunsuri în acord cu Ştiinţa actuală, ca să vă arăt că această Ştiinţă se contrazice în multe privinţe (exemplul cu gaura neagră şi cu conservativitatea este un bun exemplu).
Titlu: Re: Tunel într-o gaură neagră
Scris de: m00nkiller din August 27, 2008, 11:27:04 a.m.
Un corp ce va trece de orizontul evenimentelor va fi definitiv pierdut. El va cadea, urmarind curbura spatiului pana va sfarsi in singularitate. Un tunel prin gaura neagra va trece in mod obligatoriu prin singularitate. Da-mi te rog definitia geodezicii din punctul tau de vedere sa vad ce limba vorbim. Eventual si o formula.
Titlu: Re: Tunel într-o gaură neagră
Scris de: Abel Cavaşi din August 27, 2008, 11:33:58 a.m.
Nu mi-ai răspuns la întrebare. Eu n-am făcut apel la nicio noţiune problematică. Tu ai adus în discuţie noţiunea de geodezică poate ca să ai posibilitatea să complici lucrurile. Aşa am impresia. Altfel, mi-ai fi răspuns direct la întrebare.
Titlu: Re: Tunel într-o gaură neagră
Scris de: Adi din August 27, 2008, 03:31:10 p.m.
Abel, eu raman la parerea ca tu dai o alta definitie gaurilor negre. Tu ai enuntat o definitie care dupa mine este diferita decat definitia stiintei.

Daca nu conteaza unitatea de masura a lungimii, atunci nu se pune R + 1 (caci atunci ai aduna o lungime si un numar!) si un R + r sau un R + dR sau ceva in genul asta, adica sa aduni lungime cu lungime.

Dupa definitia stiintifica a haosului, poate exista haos si in un sistem determinist. Tu negi asta si apoi spui ca folosesti definitia hoasului din dictionar ca asa zice bunul simt. Daca e data deja o definitie, e data, nu vii tu cu alta definitie. Eventual zici: acum vorbim despre o alta definitie a hoasului, sa o numim haos II, enuntata prin urmatoarele (si dai link din DEX). Asa ar fi clar despre ce vorbesti.
Titlu: Re: Tunel într-o gaură neagră
Scris de: m00nkiller din August 27, 2008, 04:41:23 p.m.
Citat
Nu mi-ai răspuns la întrebare. Eu n-am făcut apel la nicio noţiune problematică. Tu ai adus în discuţie noţiunea de geodezică poate ca să ai posibilitatea să complici lucrurile. Aşa am impresia. Altfel, mi-ai fi răspuns direct la întrebare.
ti-am raspuns la intrebare si ma repet pentru ultima oara.
Orice corp modifica structura spatio-temporala din jurul lui. In aceste conditii nu mai putem folosi definitia clasica [cea euclidiana] a distantei dintre doua puncte. Trebuie sa folosim geodezica pentru a spune care este distanta cea mai scurta dintre doua puncte. Am considerat o forma intuitiva  a spatiului din jurul gaurii negre. Am mai folosit si definitia orizontului evenimentelor in care se spune ca orice corp care trece de orizontul evenimentelor va avea nevoie de o viteza infinita pentru a iesi din gaura neagra[nu am luat in considerare radiatia Hawking pentru ca nu are relevanta in cazul nostru]. Folosind aceste doua definitii eu ti-am spus ca nu vad cum poti sa faci un tunel prin gaura neagra.Cel putin diametral!. Ti-am inteles analogia pamant-gaura neagra dar nu cred ca se aplica in cazul nostru. Poate doar daca schimbam definitia orizontului evenimentelor, caz in care nu mai avem o gaura negra clasica ci o gaura neagra abeliana [gaura neagra definita in cazul  in care metrica Schwartzschild este inlocuita de metrica abel].
Iti recomand calduros o carte Chandrasekhar-Mathematical_theory_of_black_holes
PS Nu o lua ca pe un atac. Adevarul este dincolo de usa. Recomand multora sa-l caute acolo.
Titlu: Re: Tunel într-o gaură neagră
Scris de: m00nkiller din August 27, 2008, 09:10:18 p.m.
Iti mai recomand sa citesti ceva
D. Kramer, H. Stephani, E. Herlt, and M. MacCallum. Exact Solutions
of Einstein's Field Equations. Cambridge University Press, Cambridge,
England, 1980.
Este perfecta pentru ceea ce cauti tu. Bafta
Titlu: Re: Tunel într-o gaură neagră
Scris de: Abel Cavaşi din Septembrie 04, 2008, 09:10:39 a.m.
Tu ai citit-o? Dacă ai citit-o, de ce nu ne spui şi nouă ce este relevant aici?
Deci, corpul de probă nu cade spre centrul de masă al găurii negre? Unde se află acest centru de masă? Nu cumva în centrul orizontului (presupus sferă)?
Titlu: Re: Tunel într-o gaură neagră
Scris de: m00nkiller din Septembrie 04, 2008, 11:45:32 a.m.

Citat
Tu ai citit-o? Dacă ai citit-o, de ce nu ne spui şi nouă ce este relevant aici?
Ecuatiile Einstein nu pot fi rezolvate in mod exact la ora actuala. Se fac doar aproximatii [asa cum ai facut tu cu metrica abeliana]. Unele solutii au legatura intuitiva cu universul nostru iar altele sunt peste puterea mea de acceptare. Ti-am sugerat prima carte deoarece am avut impresia ca "fortezi" limita unui experiment mental. Sau poate nu am eu atata imaginatie, e posibil!
In a doua carte sugerata de mine s-ar putea sa gasesti chiar aproximatiile tale sau, macar, o idee de unde sa pornesti. Critica mea s-a vrut constructiva. Daca nu si-a atins scopul atunci voi incerca critica distructiva.
Citat
[Deci, corpul de probă nu cade spre centrul de masă al găurii negre? Unde se află acest centru de masă? Nu cumva în centrul orizontului (presupus sferă)?/quote]
Stiu din calcule ca pot exista si gauri negre asimetrice. Pe mine ma depasete ideea de centru de masa al unei gauri negre in conditiile in care singularitatea are volum zero. Defapt fizica cunoscuta de noi isi cam inceteaza valabilitatea in interiorul ei. De asta se spune ca gaura neagra inseamna si "moartea" teoriei relativitatii generalizate. Poate mai amanam discutia pana se inventeaza o teorie a relativitatii cuantice. Ups! Fizica cuantica nu exista!
Titlu: Re: Tunel într-o gaură neagră
Scris de: Adi din Septembrie 04, 2008, 05:15:09 p.m.
Metrica Schwarzschild nu este nici ea o solutie exacta la ecuatiile lui Einstein? Stiu ca s-a mai discutat odata pe forum si parca se explica ca se faceau aproximatii acolo, dar nu mi-am fixat bine. Raspunsul vostru m-ar ajuta in acest sens. Multumesc.
Titlu: Re: Tunel într-o gaură neagră
Scris de: m00nkiller din Septembrie 04, 2008, 05:41:18 p.m.

Citat
Metrica Schwarzschild nu este nici ea o solutie exacta la ecuatiile lui Einstein?
Ecuatiile Einstein sunt ecuatii diferentiale neliniare care se rezolva prin aproximatii.
In cazul metricii Scwartzschild se considera o simetrie sferica spatiala.
Titlu: Re: Tunel într-o gaură neagră
Scris de: Adi din Septembrie 04, 2008, 05:49:44 p.m.

Citat
Metrica Schwarzschild nu este nici ea o solutie exacta la ecuatiile lui Einstein?
Ecuatiile Einstein sunt ecuatii diferentiale neliniare care se rezolva prin aproximatii.
In cazul metricii Scwartzschild se considera o simetrie sferica spatiala.

Mersi, dar poti explica si care este aproximatia folosita? Simetria sferica e exacta, nu aproximativa.
Titlu: Re: Tunel într-o gaură neagră
Scris de: m00nkiller din Septembrie 07, 2008, 12:36:43 p.m.
Citat
Mersi, dar poti explica si care este aproximatia folosita? Simetria sferica e exacta, nu aproximativa.
Nu Adi! Ca sa putem obtine solutii ale ecuatiilor Einstein trebuie sa avem o inalta simetrie spatiala. In cazul nostru cea mai simpla solutie se obtine in cazul in care avem simetrie sferica. Se pot considera si alte cazuri dar dificultatile de rezolvare cresc foarte mult. Tocmai de aceea i-am recomandat lui Abel cartea D. Kramer, H. Stephani, E. Herlt, and M. MacCallum. Exact Solutions of Einstein's Field Equations. Cambridge University Press, Cambridge, England, 1980. care obtine o multitudine de solutii. Multe nu sunt compatibile cu universul nostru insa altele par acceptabile.
Iti aduci aminte de ecuatia Gauss din electromagnetism care oferea solutii usor de obtinut doar in cazul in care consideram inalte simetrii spatiale? Exact la fel e si in cazul nostru.
Titlu: Re: Tunel într-o gaură neagră
Scris de: Adi din Septembrie 08, 2008, 03:13:16 a.m.
Moonkiller, de acord cu tine, numai ca inca nu inteleg de ce vezi tu ca simetria sferica e o aproximatie. Sa zicem ca iau un corp care e exact sfera. Sau iau o gaura neagra, care are exact simetrie sferica. In acest caz, mai e nevoie de o aproxomatie pentru a gasi metrica Schwarzshild?

De asemenea, sunt de acord ca daca ai un corp care nu e chiar sferic, trebuie sa faci intai aproximatia ca e sferic ...
Titlu: Re: Tunel într-o gaură neagră
Scris de: ne_pofazz din Septembrie 09, 2008, 01:03:17 a.m.
Salut la toata lumea....sunt nou pe aici...pasionat de fizica ca noi toti de aici :P
Tocmai am intrat la Universitate (Vest - Timisoara).

De adaugat...dupa cunostiintele mele (nu prea vaste), in mod normal tunelul s-ar invarti in jurul gaurii negre si s-ar deforma (alungi - efectul de spaghete  :D) si apoi trecand de orizont ar fi deformat atat incat nu si-ar mai pastra structura, iar apoi va deveni parte din singularitate, pierzand orice infomatie legata de materialul care tocmai a cazut spre singularitate.

Sunt pasionat de gaurile negre, insa nu am cunostinte prea vaste, fiindca mai nou mi-am descoperit pasiunea spre fizica nucleara (si subatomica,mechanica cuantica, teoriile relativitatii ....), si aproape in ultimul moment (acum vreao 2-3luni) m-am hotarat ca asta vreau sa fac in viata.

In fine....
Despre gaurile negre, am citit despre faptul ca in teoria corzilor nu exista o singularitate, ci materie tot spatiul din interiorul horizontului (cred)....mi-ati mai putea spune ceva detalii??
Sau ceva linkuri  :o
Titlu: Re: Tunel într-o gaură neagră
Scris de: Adi din Septembrie 09, 2008, 01:10:50 a.m.
Bine ai venit la noi pe forum! Eu sunt chiar doctorand in fizica particulelor si mai sunt alti doctoranzi aici pe forum cu care vei putea discuta despre stiinta. La FizicaParticulelor.ro si StiintaAzi.ro vei putea gasi articole de popularizare din fizica particulelor, dar nu numai. Prin intrebari aici pe forum, vei gasi oameni care sa raspunda si cu care sa comunici. Inca o data, bine ai venit!
Titlu: Re: Tunel într-o gaură neagră
Scris de: ne_pofazz din Septembrie 09, 2008, 02:01:49 a.m.
Multumesc   ;D
(cred ca asta se are rang the spam... sper sa nu primesc un ban din prima zi  :D)
Titlu: Re: Tunel într-o gaură neagră
Scris de: Adi din Septembrie 09, 2008, 02:22:46 a.m.
Nu iti face griji. Apreciem oamenii care apreciaza si multumesc.
Titlu: Re: Tunel într-o gaură neagră
Scris de: valangjed din Februarie 16, 2009, 03:18:51 p.m.
Cred ,intr-adevar,ca Abel are propria sa stiinta.Nu inteleg cum s-ar putea face un tunel vidat "printr-o" gaura neagra.Nu ma refer la tehnica ce ar putea face asa ceva ci la insasi ideea de a "gauri" o gaura neagra.Daca gresesc va rog sa imi explicati si mie.
Titlu: Re: Tunel într-o gaură neagră
Scris de: Electron din Februarie 16, 2009, 06:31:54 p.m.
Nu inteleg cum s-ar putea face un tunel vidat "printr-o" gaura neagra.Nu ma refer la tehnica ce ar putea face asa ceva ci la insasi ideea de a "gauri" o gaura neagra.
De ce crezi tu ca nu s-ar putea face un tunel intr-o gaura neagra?

e-