Горизонт событий
Черные дыры, вероятнее всего, совсем не ограничены никаким горизонтом событий. Не правда ли парадоксальное заявление? Впрочем, вряд ли кто-то будет удивлён, если узнает, что эта новая гипотеза принадлежит легендарному физику-теоретику Стивену Хоккингу. В своё время с его лёгкой подачи чёрные дыры перестали считаться «чёрными» и «бессмертными».
Однако не так просто осознать эту идею. Для начала стоит разобраться, что вообще представляет собой горизонт событий.
Разновидности горизонта событий
Мы привыкли ассоциировать горизонт событий непосредственно с чёрными дырами. Непреступная граница, оболочка чёрных дыр. За этой оболочкой скрыто то, что неподвластно взгляду стороннего наблюдателя и даже существующим законам физики. Однако, горизонт событий в контексте чёрных дыр является лишь его частным проявлением. Другими словами, горизонт событий есть не только у чёрных дыр.
Общее определение горизонта событий представляет нам его как некую условную границу, которая разделят две совокупности событий. Существуют две разновидности горизонта событий – горизонт событий прошлого и будущего. Горизонт прошлого разделяет совокупности изменяемых и неизменяемых событий. Горизонт будущего разделяет несколько иные совокупности. Обо всех событиях первой совокупности наблюдатель может узнать когда-либо. Вторая же совокупность содержит события, о которых наблюдатель не узнает никогда.
Чёрная дыра обладает горизонтом событий прошлого. Подобный горизонт также будет наблюдать тот, кто движется с релятивистки равномерным ускорением. Горизонтом событий будущего обладает наблюдаемая часть Вселенной. Подробнее об этих «разновидностях» горизонта событий будет рассказано ниже.
Путешествие в бездну
Горизонт Событий черной дыры
Чёрные дыры являются крайне удобной площадкой для изысканий физиков теоретиков и иллюстрации многих труднообъяснимых явлений. Так в популярной науке известен классический пример, описывающий падение выдуманного звездолёта на чёрную дыру и наблюдение за ним стороннего наблюдателя. Этот пример наглядно описывает некоторые особенности горизонта событий.
Согласно теории относительности, для пассажира звездолёта путь до горизонта событий ничем не будет примечателен. Он будет двигаться с нарастающим ускорением, пока не достигнет скорости света на горизонте событий. Иную картину увидит наблюдатель. Для него растягивающийся силуэт звездолёта будет замедляться по мере приближения к чёрной дыре. У самого горизонта событий он и вовсе застынет навеки.
Науке неизвестно, что произойдёт со звездолётом после пересечения этой черты. Вероятнее всего, с точки зрения пассажира звездолёта, преодолев световой барьер, он продолжит своё ускорение. Стоит отметить, что вся масса чёрной дыры должна быть сосредоточена в её центре, бесконечно мелкой сингулярности. Поэтому остальное пространство чёрной дыры является просто областью, ограниченной горизонтом событий.
Разный взгляд на пустоту
Материалы по теме
Можно ли увидеть черную дыру?
Другими словами, термин «радиус чёрной дыры» не обозначает радиус материального объекта. Это радиус области, внутри которой не действует известная физика. Попав в неё, наш звездолёт не только не сможет вырваться назад, но и неизбежно попадёт в её центр.
В данном случае интересная особенность горизонта событий заключается в том, что с точки зрения наблюдателя никакой сингулярности не существует. Всё то, что попало в чёрную дыру для нашего (внешнего) мира навсегда останется у края горизонта событий. То есть, с нашей точки зрения, вся масса чёрной дыры сосредоточена не в центре, а по периферии. Звездолёт не только не достигнет центра, но и не пересечёт границы чёрной дыры.
Для тех же, кто попал в чёрную дыру, пересечение горизонта событий пролетит со скоростью света. Путешествие до сингулярности будет проходить при ещё больших нарастающих скоростях, что также нарушает законы нашей физики. В конечном итоге любое тело, угодившее в чёрную дыру, неизбежно станет частью сингулярности. По её меркам пройдёт сравнительно небольшое время, тогда как за пределами дыры, известная для нас, Вселенная может исчезнуть. Ведь, согласно модели Хоккинга, испарения чёрной дыры происходит за невообразимо короткий срок.
Масштабы горизонта событий
Горизонт событий, наряду с сингулярностью, является основным «атрибутом» чёрной дыры. Его радиус, называемый также гравитационным радиусом, или радиусом Шварцшильда, линейно зависит от её массы. Можно практически в уме оценить радиус любой чёрной дыры, умножив три километра на отношение её массы к массе солнца. Так чёрная дыра с земной массой будет размером с вишню. В тоже время размер сверхмассивных чёрных дыр будет исчисляться миллионами и даже миллиардами километров.
Очевидно, что при таких колоссальных размерах, такие объекты не будут обладать столь губительными приливными силами. Поэтому мысль о том, что любое тело разорвёт ещё до подхода к чёрной дыре, является заблуждением. Получается, теоретически можно допустить путешествие человека вглубь чёрной дыры, о чём было рассказано выше.
Самым интересным является то, что размер чёрной дыры с массой наблюдаемой Вселенной в разы меньше размера самой Вселенной. Собственно, тут стоит вспомнить, оговоренную ранее разновидность горизонта событий, как завесу, окутывающую нашу наблюдаемую Вселенную. То есть, то, что, находится за горизонтом событий Вселенной, скрыто от наблюдателя подобно звездолёту, находящемуся в чёрной дыре.
Вселенский горизонт событий
Горизонт Вселенной и сфера Хаббла
Горизонт событий наблюдаемой Вселенной является одним из трёх параметров, характеризующих её границы. Кроме него также существует сфера Хаббла и горизонт частиц. Радиус сферы Хаббла равен расстоянию, который прошёл свет за время жизни Вселенной – т.е. около 14 млрд. световых лет. Однако, в силу того, что наша Вселенная не статична, сфера Хаббла не является её границей. Реальную границу характеризует горизонт частиц, который учитывает расширение Вселенной. Радиус горизонта частиц примерно в три раза больше горизонта сферы Хаббла. Он равен фактическому расстоянию, который преодолел самый далёкий объект, успевший испустить свет до наблюдателя.
Горизонт событий несколько отличен от горизонта частиц. Он отсеивает от нас те события в нашей Вселенной, о которых мы не узнаем никогда. Его радиус на несколько миллиардов световых лет больше радиуса сферы Хаббла.
Все эти три параметра непосредственно зависят от самого наблюдателя. В этом и состоит одно из отличий горизонта событий чёрной дыры от горизонта событий Вселенной. То есть, горизонт событий чёрной дыры не зависит от местоположения различных наблюдателей. Напротив, каждый наблюдатель, в зависимости от своего местоположения, будет видеть границу Вселенной по-своему. Это похоже на то, как будет различаться горизонт с разных точек поверхности планеты.
Горизонт Риндлера
Горизонт событий также существует для наблюдателя, который находится в состоянии релятивистски равноускоренного движения. Такое тело будут сопровождать два горизонта, которые во многом схожи с горизонтом чёрных дыр. К примеру, этот горизонт будет также обладать излучением, аналогичному излучению испаряющихся чёрных дыр.
Этот горизонт также называется горизонтом Риндлера. Он назван в честь его первооткрывателя Вольфганта Риндлера, который, к слову, придумал сам термин «горизонт событий».
Видимый горизонт
Черная дыра в представлении художника
Итак, теперь мы имеем представление о том, каким видит горизонт событий современная наука. Казалось бы, каким образом Стивен Хоккинг решил опровергнуть его существование. На самом деле новая гипотеза создана, чтобы разрешить некоторые противоречия, связанные с чёрными дырами.
Зарождающаяся квантовая теория уже превратила чёрные дыры в объекты, способные излучать. Согласно той же квантовой модели, горизонт событий для нашего звездолёта теперь не будет просто условной границей. Обладая большой концентрацией энергии, «новый» квантовый горизонт событий полностью уничтожит звездолёт. Однако, как мы помним, согласно принципам теории относительности, звездолёт должен беспрепятственно пройти этот рубеж.
Первое прямое визуальное изображение сверхмассивной черной дыры и ее тени в центре галактики M87
Поэтому было решено внести некоторые коррективы в устоявшиеся представления о горизонте событий. Теперь горизонт событий лишь временно удерживает то, что получил. По мере испарения чёрной дыры информация вернётся за горизонт, хоть и в искаженном виде. Однако даже сам Хоккинг называет свою идею не больше, чем и гипотезой. Он подчеркивает, что учёным ещё многое нужно познать, прежде чем с уверенностью говорить о горизонте событий.
Герой фантастики
Черная дыра Гаргантюа из фильма Интерстеллар
В любом случае загадочность и неизведанность горизонта событий ещё долго будет будоражить умы фантастов. Чаще всего горизонт событий фигурирует как ворота в отдалённое пространство, время или измерение. Фантасты действительно вольны приписывать ему многие свойства, ведь пока что с ними неспособна поспорить наука.
Наиболее удачной в этом плане можно выделить кинокартину Кристофера Нолана «Интерстеллар».
Над сценарием и проработкой графики картины трудился не безызвестный физик-теоретик Кип Торн. Это резко выделяет фильм на фоне большинства фантастических картин. Вряд ли кто-то может сравниться с реалистичностью «прорисовки» сверхмассивной чёрной дыры, проделанной в «Интерстелларе».
Для тех, кто хочет почувствовать себя героем «Интерстлеллара» создано приложение. Онлайн модель чёрной дыры имитирует искривление пространства вокруг чёрной дыры. Программа позволяет пронаблюдать за горизонтом событий в различных ракурсах и приближениях. Под саундрек «Интерстеллара» можно совершить погружение к горизонту событий, наблюдая за изменением не только космических красот или аккреционного диска, но и координатной сетки.
Источник
Открытый космос. Путешествие за горизонт Вселенной. Эпизод IV
Показать панель управления
- Опубликовано: 4 фев 2021
- Мы начнем наш путь с середины Солнечной системы, пройдем через центр Млечного пути, мимо экзопланет и черных дыр, далее доберемся до дивных космических структур, до мощных квазаров. Начинается путешествие за горизонт нашей Вселенной.
Больше космоса здесь:
Внеземная жизнь. Теории, гипотезы и размышления: thexvid.com/user/playlist?list.
Черные дыры, квазары и галактики:
thexvid.com/user/playlist?list.
Звезды и экзопланеты:
thexvid.com/user/playlist?list.
Сборники лучших выпусков:
thexvid.com/user/playlist?list.
вконтакте: life_itsinteresting
Музыка взята с библиотеки epidemicsound.com
Комментарии • 0
Подписались! Очень интересно, смотрю вас на ночь глядя! Шикарная сны после ваших видео обеспечены. 👍👍👍
@Константин Дмитриев
скинь плз. ссылку, любопытно как свет за 14млрд.лет, преодолел расстояние в 32млрд.св.лет.
Благодарю!
@Sergey Teplyakov отнюдь не все, как снотворное.)
Чёт подумал тут. А вашей команде не обидно, что делаете такие интересные, красивые и познавательные ролики, а люди из используют только как снотворное?) Я и сам, каюсь, засыпаю под ваши видео, но ДЕРЖУСЬ ДО ПОСЛЕДНЕГО!! Зато, наверное, статистика хорошая — люди смотрят ваши видео ОТ и ДО, по известным причинам)
видел как на экваторе сливают воду в раковину и на левой и правой половине планеты спираль по которой сливается вода закручивается в разные стороны ну и ровно на экваторе просо в низ, может спирали чёрных дыр так же крутят в разные стороны на разных полюсах вселенной
Кто видел темную сторону марса некто умер он навсегда
Как достал Марс уже там писок глина жызни нет попробуй в пустыне дерево посодить увибешь результатсм с-а
Лучший фильм для сна.»узкие улочки,в 20 веке картина меняется. сдавайтесь сэр, ваша карта бита..»
33:54 излучение Хоккинга отменили ?
я знаю одно,когда рассказывают про эти небесные тела,я знаю одно эти тела настолько реальны как и наш мир.берите воду в руки или почувствуйте ветер в машине которая мчится 100км в час рукой.
А если высунешь голову из окна этой машины и тебе в лоб прилетит жук — твоя реальность станет более реальной 😁😁😁
Оскорбляете автора своим «поспать». Человек старается показать нам нюансы астрономии. Засыпайте на здоровье, но не пишите об этом.
Каких ещё кельвинов😐
К стати1, Кличество
Можно тоже играться,т.е. сверх т рехкоординат распологать крвг как сверху так и снизу,совет-обозначить н-р Х не от -100до ,+199 координатами от- К/красный /до +Ф/фиолетовый/это для того ,что бы избегнуть негатива.
Можно координаты распологать под любым углом..
Попробуйте просчитать Себя,весьма Удивитесь.
А в крайних Точках Оставляйте ,,Событие,, каторые Даже Вы Даже Не Предполагали/вы думали,что это Вообще Не Возможно в Принципе.но Вот Оно Случается,мдя,как всегда Неожиданно?!^
Триз-теория решения изобретательских задач. с помощью этих теорий решаются Любые Задачи ,от математических,физических,логистики,механики,можно перечислять Все!
В этом как раз и состоит метод ,,мозгового штурма,, 1000 участников задают любые вопросы,в плоть до туых/к стати именно такие вопросы решают вопрос/координатор собирает вопросы,тусует по ситуации и распределяет по исполнителям. В этом и состоит ТРИЗ-теория решения изобретательских решений,к стати это одна из десятков методов,,каждый для своих задач,хоть они и пересекаются.кому любопитно начните с Альтшуллера ,родоначальника ТРИЗа
Адля чего оставлениы коменты?как вы думаете? А не хватает идей у 14тысячь астрономов схватиться с такой массой инфы. а наше дело телячье ,думать и задавать вопросы. авось на тысячу вопросов один исработает. как говорится гуртом Мы Всех,,как храбрый портяжка,,да?
Спасибо вам большое)
Настолько классные ролики)
Только задаю себе вопросы и вдруг *щёлк» и вы отвечаете на него)
в отрубе. жёстком.
А кого слушает автор перед сном ?)))
следующие сто лет?!🤔 вы их ещё проживите! эти сто лет.
одной громкости весь ролик нельзя что ли было сделать..
Или типа просветить черную дыру с помощью темной материи,типа лицензирования
А вот интересно-нейтрино не вэаимодействует,ну почти не совсем,почему оно не может пролететь через черную дыру,ну типа снять ,,ренген.
дак может и может.. но проблема в том что оно и через матрицу фотоаппарата тоже насквозь пролетает ). в итоге вместо рентгена черной дыры получается биба которую сосут.
на 45:37 к чему этот мем с ржущим Томом Крузом.
Фильмы лучше чем у National Geographics, BBC, Dicovery Science! Кто Вы, гении?!
пожалуйста, продолжайте дальше. спасибо Вам
одномерное кольцо — это как?
Доплеровский метод ты совсем не объяснил
Тише.. Тут люди спят..
То что,где то газовые гиганты ближе к своей звезде,это легко объяснить.
Всем известно,то что если подкинуть любой предмет то рано или поздно он вернётся к исходной.Когда звезда сформировалась,она своим мощным потоком оттолкнула все объекты,но пройдёт достаточное время они обязательно вернутся.
Так выходит,что звезда поглотила каменистые экзо планеты,те что по легче (газовые) приблизила к себе.
Рано или поздно,она их тоже поглотит,либо при взрыве заезды просто оттолкнет в открытый космос,так возникают экзо планеты которые мы называем эмигрирующими.
Это как вариант предположение!
Товарищи спящие космонавты, всем доброй ночи)
Як з нічого, може створитись настільки вражаючі речі🙄🤔🤔🤔👍👍👍
Столько лет смотрел подобные видео перед сном и никогда не задумывался что я так делаю не один
посмотрел комментарии будто бы в матрицу попал
Но этого не когда не будеть или Земля погибнет
Спокойной ночи ребята
Дивны дела Твоя, Господи!
Музыки нет. Не спится.
Чота забыл о чем тут, нада переспать снова
глупое выражение газа и пыли, потому что в космосе пыли быть не может это частицы скорей всего
Какова емкость Земли? Это я про цивилизацию 1 типа.
Вы, знаете. Я своему другу говорю, что Андромеда это галактика. А он мне говорит, что нет, это туманность. Спорили почти до утра. Итог поспорили на коньяк. Скажите кто победил? 😅
андромеда это дочь эфиопского царя.
Спокойной ночи братва
Отличная работа. Посмотрел с интересом. Подписался
Как достали трухой в мозгах. Кто дастоин понять, тот и так все знает..
Злой космос с Итаном погружает в сон. Попробуем как это.
Как же я люблю космос, спасибо за невероятные видео!
54:45 у каждого прощенного мусульманина будет своя планета в раю. ))
Все очень очень красиво расказанно но есть одно но.
Дело в том что фантазий больше чем фактов, 1 горизонта событий не существует,2 скорости света преодолима, 3 космос не бесконечен, 4 использовать энергию солнца можем но не хотим, спасибо знаем кому сказаать,5 черная дыра это не дыра, так ученым и передайте фантазии это не всегда хорошо. А то нас расса пельменей захватии.
Всем спокойной ночи добрых снов
Зачем температуру в Кельвинах озвучивать?в Цельсиях надо
АНДРЕЙ судя по всему вы даже и не пробовали понять, иначе б не писали свой комментарий. Разница всего в 273 градуса, то есть, почти никакой
@Это [Интересно] так не понятно сколько это в цельсиях
АНДРЕЙ как надо правильно — так и озвучиваем
Все я полетел в космос) спаки ноки
Понимая это суть в том что в наших руках жизнью нашего пгоколения
Всем спокойной ночи,братья и сестры по разуму 🙂
Сегодня можно спать спокойно
Голос убаюкивающий. НО! Кто текст читает, понимает что читает? Тот кто это видео делал, может быть определились, что такое «экзопланета»?
Сергей Пушин, конечно понимает, даже побольше, чем вы можете себе представить! Да, естественно определились, давным-давно уже определились, того же и вам желаем.
Это видео про космос действительно интересно и познавательно! На сон грядущий также отлично подходит! СПС за ролик , так держать! От некоторых других отпишусь теперь каналов про космос.
Еще хабл и космо есть каналы, аналогичные
Всем спокойной ночи)))
А цивилизации седьмого типа это те цивилизации которые могут создавать Вселенные сами.
Как, вы не знали?
Великого аттрактора не существует!
Да, про Великий Атрактор пожалуйста 😄
Крепкого сна тебе,человек листающий комментарии : )
Спасибо бро,надеюсь ты тоже спишь сладко)
А, разве это должно удивлять что мы не алё что там в космосе? Мы то океан узучили на 5% куда лезть то ю, как говорится выше головы не пригнешь.
Интересно, все кто смотрят понимают, что такое световой год? И что большинство наблюдаемых объектов, это не объекты, а эхо из их прошлого! Световые проекции с давностью в число тех самых световых лет! И рассказывая о них, правильно говорить о них в прошедшем времени!) У большинства вообще нет относительного представления о соотношении размеров объектов нашей солнечной системы и расстояний между ними, т.к. те картинки что нам показывают, не могут передать этот масштаб! К примеру, если немножко пренебречь эллиптичностью орбит и взять и чуток округлить значения диаметров объектов то получится следующая картина: Солнце, это сфера около 14 см в диаметре, тогда расстояние от него до Земли, будет 1,5 метра, а диаметр земли 1,2 мм(миллиметра, это не ошибка))! При этом Диаметр луны 0,3 мм, а расстояние между Землей и Луной без малого 4 см! А между Марсом и Землей, в максимальной точке сближения 78 см! Для справки, световой год, это расстояние которое проходит свет за один Земной год. Скорость света 300 000 км/с (В секунду), в году 31 536 000 секунд! Это расстояние: 9 460 800 000 000 км, а звучит то как просто! 1 световой год! Буквами чуть короче чем цифрами! ))))
Всё верно. Большинство не знают или не помнят, что 1 световой год = 10 триллионов километров.
Источник