Камера и замедление времени?

Если бы я путешествовал рядом с черной дырой, мое время шло бы медленнее, чем у кого-то на Земле. Это достаточно ясно. Однако что, если мы отправим к черной дыре зонд с камерой? Когда мы смотрим на экран, видим ли мы время с точки зрения камеры, то есть не кажется ли, что Вселенная развивается быстрее по мере того, как зонд все ближе и ближе приближается к черной дыре?

Ответы (2)

Если бы я путешествовал рядом с черной дырой, мое время шло бы медленнее, чем у кого-то на Земле. Это достаточно ясно.

Да, никаких проблем с гравитационным замедлением времени.

Однако что, если мы отправим к черной дыре зонд с камерой? Когда мы смотрим на экран, видим ли мы время с точки зрения камеры, то есть не кажется ли, что Вселенная развивается быстрее по мере того, как зонд все ближе и ближе приближается к черной дыре?

Нет. Мы бы увидели, что Вселенная развивается нормально, потому что мы не подвержены гравитационному замедлению времени. (Я предполагаю, что мы на безопасном расстоянии). Давайте предположим, что это была телекамера, которая делала кадры 25 раз в секунду и отправляла их нам, адекватно учитывая красное смещение. Камера начинает делать 25 снимков в секунду, как мы измерили. Но через некоторое время мы замечаем, что получаем только 24 изображения в секунду, затем 23 и так далее. Мы видим, как события в более широкой вселенной развиваются с их нормальной скоростью, но в конце концов фильм начинает дергаться, когда частота кадров уменьшается. В конце частота кадров снижается до нуля, и на этом шоу заканчивается.

Это качественный ответ.
@Нико: спасибо. Я не уверен, что качество такое уж отличное, но неважно. Если он дает правильный ответ в краткой и ясной простой форме, он подойдет. Потому что есть поговорка, приписываемая Эйнштейну "если ты не можешь объяснить это своей бабушке, ты сам этого не понимаешь" ИМХО важно уметь что-то объяснить, это помогает твоему собственному пониманию. При условии правильного объяснения, конечно!
Объяснение чего-то своими словами, как если бы вы объясняли это своей бабушке, безусловно, ОЧЕНЬ помогает пониманию предмета. Но я не думаю, что многие бабушки заинтересованы в том, чтобы отправить камеру в черную дыру!
@JohnDuffield Э-э ... это «если вы не можете объяснить это шестилетнему ребенку, вы сами этого не понимаете». goodreads.com/quotes/…
Туманно, сэр Кумферфер. Когда вы в гугле объясняете это своей бабушке , вы получаете всевозможные хиты , но настоящей цитаты нет. Эта страница скептиков выглядит примерно так. Упоминается ребенок и буфетчица. @Nico: камера может даже не добраться до горизонта событий, что будет означать, что мой ответ не совсем правильный.
@JohnDuffield Конечно, это не достигнет горизонта событий. Но ответ был бы гораздо менее интересным, если бы мы говорили о том, что может произойти на самом деле :p
@Nico: на самом деле, я думаю, что более интересно поговорить о том, почему эта камера не добирается до горизонта событий. Смотрите подобные вещи . Это «брандмауэр» черной дыры, предложенный в 2001 году Фридвардтом Винтербергом. См. старую версию статьи о брандмауэре в Википедии . В новой версии его нет, идет какой-то спор о приоритете.
@JohnDuffield это довольно сложно для французского нефизика, которым я являюсь. Мое предположение о броске камеры в черную дыру состоит в том, что изменения гравитации просто уничтожили бы камеру. Помню, читал про "спагетификацию"...
@Nico: я не думаю, что это сложно. Не тогда, когда ты это понимаешь. Почему бы вам не задать вопрос об этом? И я посмотрю, смогу ли я объяснить это моей бабушке . Вопрос может относиться к этому и сказать: если я уроню телекамеру в черную дыру, будет ли она уничтожена до того, как достигнет горизонта событий, и если да, то почему?
@JohnDuffield Вот, давайте предположим, что я получил знания по физике шестилетней бабушки;) astronomy.stackexchange.com/questions/13035/…
@Нико: хороший материал. Боюсь, мне сейчас нужно выходить, поэтому отвечу позже. Боюсь, это должно быть завтра, учитывая, что сегодня канун Нового года. Bonne annee!

Для простоты предположим, что черная дыра изолирована и не вращается (и не заряжена), так что ситуация описывается сравнительно простым пространством-временем Шварцшильда. Предположим также, что камера свободно падает радиально в черную дыру.

На что смотрит камера? Предположим, он смотрит на какой-то неподвижный объект, который делает что-то с известной частотой. Ваш вопрос в основном заключается в том, как на какой частоте это будет наблюдаться на видеопотоке, излучаемом камерой.

Без ограничения общности можно предположить, что камера смотрит на нас , и что мы направляем на нее лазерный луч: «делать что-то с известной частотой» — это колебания электромагнитной волны лазерного луча. Мы можем сделать это, потому что замедление времени влияет на каждый физический процесс, поэтому мы могли бы выбрать тот, о котором удобнее думать.

На данный момент понятно, почему изображение с камеры не показывает никакого замедления времени: будучи эквивалентным отраженному лазерному лучу, гравитационное синее смещение при движении внутрь будет компенсировано гравитационным красным смещением, идущим наружу.

Камера и замедление времени?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v