Разве пространство-время внутри черной дыры не статично?

Как я понял, пространство-время — это просто пространство-время внутри и снаружи черной дыры, за исключением того, что оно чрезвычайно искривлено внутри. Но структура остается прежней.

Я прочитал этот вопрос:

Каково правильное расстояние от горизонта событий до сингулярности?

Внутри горизонта у нас не может быть линейки в покое. Пространство-время внутри горизонта не статично.

В GR «статический» — это то же самое, что «временно-симметричный»?

Стационарное пространство-время — это пространство-время, имеющее времяподобный вектор Киллинга. Существует также понятие асимптотически стационарного пространства-времени, которое некоторые авторы называют «стационарным». Хотя стационарное пространство-время не имеет однозначно предпочтительного времени, оно предпочитает одни временные координаты другим. В стационарном пространстве-времени всегда можно найти «хорошее» t, такое, что метрика может быть выражена без какой-либо зависимости от t в ее компонентах. Статическое пространство-время не только стационарно, но и обладает тем свойством, что существуют координаты, в которых оно диагонально. (Также будут существовать координаты, в которых он не является диагональным.)

Мне нужно некоторое разъяснение относительно того, что здесь означает статика. Означает ли это, что размеры меняются, это то же самое, что ГВ растягивают и сжимают само пространство-время?

Является ли нестатическое пространство-время пространством, в котором приливные силы изменяют расстояния между событиями?

Что представляют собой недиагональные элементы метрического тензора?

Недиагональные элементы метрики Шварцшильда

Насколько я понял из комментариев, когда пространство-время не статично, это означает, что метрика не диагональна. Когда метрика не является диагональной, означает ли это, что это похоже на изменение пространства-времени, как на постоянное растяжение/сжатие, как если бы GW всегда проходили мимо?

Например, метрика Керра не является диагональной из-за вращения, то есть физического явления. Я спрашиваю о других физических явлениях внутри ЧД, описываемых недиагональной метрикой, вроде растяжения и сжатия.

Вопрос:

  1. Что мы имеем в виду, когда говорим, что пространство-время внутри черной дыры не статично?
«Статическое пространство-время — это пространство-время, которое не только стационарно, но и обладает тем свойством, что существуют координаты, в которых оно [метрика] является диагональным». это прекрасное определение. Можете ли вы объяснить, что вам непонятно в этом?
Я голосую за то, чтобы закрыть этот вопрос как не по теме, потому что, как заметил @Acuriousmind, вопрос уже содержит свой собственный ответ.
@ACuriousMind «В линейной алгебре диагональная матрица — это матрица, в которой все элементы за пределами главной диагонали равны нулю» en.wikipedia.org/wiki/Metric_tensor_(general_relativity) Я понимаю, что метрика не является диагональной внутри черной дыры . Я отредактирую, потому что хотел бы уточнить, на что похоже пространство-время, когда метрика не является диагональной.
@safesphere, не могли бы вы уточнить, что такое асимптотическая статика?
1. Пожалуйста, не оставляйте комментарии с вопросом о причинах отрицательных голосов - если бы избиратели хотели оставить отзыв о вашем посте, они бы уже это сделали, и комментарий в любом случае не уведомляет избирателей. 2. Мне до сих пор непонятно, что вы хотите узнать. ОТО — это математическая теория, и неясно, почему можно ожидать, что математическое определение «статического» может быть выражено в каких-либо иных математических терминах, кроме этих.
@ACuriousMind Я пытаюсь понять, как работает метрика, и везде нахожу только диагональные примеры. я не вижу примера метрики (GR), где недиагональные элементы не равны нулю. физика.stackexchange.com/questions /286922/… физика.stackexchange.com/ questions/272957/…
@ACuriousMind Я понимаю, что, например, в Kerr BH вращение делает метрику недиагональной. Но какие еще физические изменения могут происходить внутри ЧД? Нравится растягиваться и сжиматься?

Ответы (1)

Статика означает, что существует семейство наблюдателей, охватывающих пространство-время (это означает, что вы можете найти одного такого наблюдателя в каждой точке пространства и времени), так что пространство-время не меняется с их точки зрения.* Другими словами, насколько эти наблюдатели обеспокоены тем, что сегодняшнее пространство-время физически неотличимо от вчерашнего.

Наблюдатели с такими свойствами существуют только вне черной дыры. Внутри каждый наблюдатель видит изменения, потому что каждый наблюдатель в конечном итоге попадает в сингулярность. Пространство-время похоже на странную расширяющуюся/сжимающуюся вселенную, а не на внутреннюю часть статичной сферы.

* На самом деле есть еще одно техническое требование, чтобы отличить статическое от стационарного, но здесь это не имеет значения.

большое спасибо. Это расширение/сжатие, то есть это не статичное пространство-время? То есть в основном это похоже на то, если бы GW всегда проходили мимо?
@ ÁrpádSzendrei Не совсем как гравитационная волна. Я не знаю, как это объяснить словами (даже себе), но дело в том, что пространство-время и гравитационное поле меняются для всех наблюдателей, и все в конце концов достигают сингулярности.
Разве пространство-время внутри черной дыры не статично?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v