Скорость убегания - это баллистическая скорость, необходимая для ухода из гравитационного поля в бесконечность, игнорируя динамику любого третьего тела. Рабочее слово здесь « баллистический» , что означает «немощный» .
In response to prior question removal:
The below reference to a Fermi Drive is a tongue-in-cheek handy
Gedanken construct for a non-ballistic mechanism.
It is not unpublished personal theory.
There is no claim of a mechanism to escape a Black Hole.
Теперь давайте предположим, что у меня есть космический корабль Ферми с фактически неограниченным запасом топлива. Это может быть через какой-то еще не определенный безреактивный двигатель или какой-то высокоэффективный ионный двигатель.
Теперь скорость убегания от Земли составляет около 25000 миль в час, но это баллистическая скорость без двигателя. Однако я мог бы запрыгнуть в свой космический корабль «Ферми» и путешествовать со скоростью 50 миль в час непрерывно прямо вверх столько, сколько захочу, пока в конце концов не приземлюсь на Луну или не отправлюсь куда-нибудь еще. Скорость убегания здесь не играет роли, потому что это подъем с двигателем, а не баллистический.
Теперь давайте применим ту же концепцию к горизонту событий черной дыры.
Я могу спокойно и непрерывно путешествовать столько, сколько захочу. Мне не нужно иметь дело со сверхсветовыми скоростями убегания.
Так что же это оставляет меня? Могу ли я вырваться из черной дыры, или я сталкиваюсь с лоренцевскими сокращениями во времени или чем-то подобным, а не с проблемами скорости убегания?
Привод Fermi — заявка на патент ☺
Проблема в том, что вы предполагаете, что горизонт событий — это просто область, в пределах которой скорость убегания становится больше, чем . На самом деле это не полная картина, иначе мы могли бы просто смоделировать черные дыры, используя ньютоновскую гравитацию; скорее, это просто эвристика, которую мы используем для вычисления радиуса Шварцшильда. В некотором смысле он дает «правильный ответ по неправильным причинам».
Что на самом деле происходит, согласно общей теории относительности, так это то, что когда вы находитесь в пределах горизонта событий, пространство-время искривляется таким образом, что буквально нет направления, в котором вы можете двигаться и которое выведет вас за горизонт событий , независимо от того, насколько кинетические энергию, которую вы отдаете себе.
Это не похоже на побег с Земли, где вы можете определить определенное направление (а именно, вверх), которое, если вы продолжите двигаться по нему, в конечном итоге позволит вам покинуть сферу влияния Земли. Внутри горизонта событий больше нет такого понятия, как «вверх» . В каком бы направлении вы ни двигались, вы окажетесь ближе к сингулярности.
Теперь скорость убегания от Земли составляет около 25000 миль в час, но это баллистическая скорость без двигателя. Однако я мог бы запрыгнуть в свой космический корабль «Ферми» и путешествовать со скоростью 50 миль в час непрерывно прямо вверх столько, сколько захочу, пока в конце концов не приземлюсь на Луну или не отправлюсь куда-нибудь еще. Скорость убегания здесь не играет роли, потому что это подъем с двигателем, а не баллистический.
Это очень интересный прием. Как вы заметили, для непрерывной тяги скорость убегания не имеет значения. Однако это не то, что определяет горизонт событий, это скорее интересное совпадение. Однако есть еще одно интересное свойство, которое имеет непосредственное отношение к вашему вопросу:
Обратите внимание, что у вашего привода Ферми нет минимальной скорости убегания, но есть минимальное ускорение убегания. Если привод Ферми не создает надлежащего ускорения более 1g на уровне земли, то с помощью этого метода вы не сбежите с земли.
Так каково минимальное правильное ускорение, чтобы вырваться из черной дыры? Оказывается, оно становится бесконечным на горизонте. Таким образом, независимо от того, какое ускорение может создать ваш двигатель Ферми, его будет недостаточно, чтобы двигаться наружу с любой скоростью на горизонте.
Представьте, что вы на своем бесконечном топливном двигателе соревнуетесь с фотоном. Фотон движется с фиксированной скоростью , вы двигаетесь с гораздо меньшей скоростью изначально, но ваше ускорение является постоянным и ненулевым. Вопрос: догоните ли вы в конце концов фотон?
Ответ на этот вопрос - нет.
Это связано с тем, что кинематическая связь
Релятивистская поправка к этой формуле ясно показывает, что вы никогда не достигнете скорости света и не превысите ее. Следовательно, фотон всегда будет побеждать в этой гонке:
Когда мы говорим, что внутренняя область горизонта событий определена таким образом, что даже свет, движущийся радиально из черной дыры, не может покинуть ее, это означает, что ничто другое не может покинуть ее. Вы и ваш бесконечный двигатель всегда будете оставаться позади фотона, находящегося в свободном движении, а фотон всегда будет оставаться за горизонтом событий, следовательно, вы тоже останетесь за горизонтом событий.
Этот аргумент, хотя и кажется эвристическим, на самом деле точен в рамках общей теории относительности. Это происходит из-за принципа эквивалентности: небольшая область пространства в непосредственной близости от горизонта событий на самом деле почти плоская (особенно для сверхмассивных черных дыр), поэтому применяется специальная теория относительности.
пользователь10216038
вероятно_кто-то