Я знаю, что был задан вопрос о том, как отличить горизонт событий от сингулярности, учитывая, что время должно остановиться на горизонте событий, но я не был полностью удовлетворен ответами, которые я видел, и у меня есть другой связанный с этим вопрос. вопрос, который для меня углубляет проблему.
Если энтропия черной дыры связана с площадью поверхности, а не с объемом, не означает ли это, что внутренности не существует для внешнего наблюдателя? Если мы думаем об энтропии как о беспорядке или «неспособности выполнять работу» (если мы используем прагматический подход), то мы должны ожидать, что энтропия будет пропорциональна площади поверхности, а не объему, поскольку все, что находится внутри горизонта, недоступно для то, что снаружи.
Это направление мысли согласуется с комплементарностью черных дыр. Я нахожу это интересным примером убеждения Дэвида Гильберта в том, что
«Бесконечное нигде не найти в реальности. Оно не существует в природе и не дает законной основы для рационального мышления… Роль, которую остается играть бесконечному, — это исключительно роль идеи».
Если принцип эквивалентности требует, чтобы падающий наблюдатель, проходящий через горизонт событий, не заметил бы, что он это сделал, но внешний наблюдатель должен стать свидетелем их испепеления брандмауэром (или, по крайней мере, чтобы им потребовалось бесконечно много времени, чтобы пересечь горизонт событий), тогда не можем ли мы сказать, что это просто две разные точки зрения на одно и то же событие? Разве горизонт событий не является проекцией сингулярности? Проекция, которую невозможно испытать, потому что она исчезает при приближении к ней?
Время останавливается на сингулярности и на горизонте событий, потому что это одно и то же, просто выглядящее по-разному в зависимости от движения и местоположения наблюдателя. Эта «бесконечность, которую нигде нельзя найти в реальности» (опыт бесконечного замедления времени) является сингулярностью/горизонтом событий, который всегда остается непознаваемой идеей, поскольку он остается далеким горизонтом для всех наблюдателей.
Я добавлю еще один момент, чтобы прояснить: если принцип эквивалентности требует, чтобы кто-то прошел через горизонт событий, не имея возможности обнаружить, что он это сделал (любое свободное падение неразличимо), то каким образом сингулярность является чем-то большим? чем нарушение нашей способности описывать происходящее? Опять же, все, что находится за горизонтом событий, должно находиться за пределами области относительности, поскольку это место, где пространство-время искажается за пределы c. Если мы знаем, что кто-то может пройти через горизонт и ничего не заметить, но, по мнению стороннего наблюдателя, это заняло бы бесконечно много времени, то кончается либо наша теория, либо связность пространства-времени, но не сама реальность. Если горизонты событий аналогичны космологическим горизонтам, у нас есть дополнительные основания полагать, что сингулярности неосязаемы, поскольку мы сами находимся в расширяющемся космологическом горизонте и не вдавлены в сингулярность. Как может нечто, попадающее за горизонт событий, отличить бесконечно расширяющийся горизонт (то, что им казалось бы космологическим горизонтом) и сингулярность, к которой они якобы приближаются? Я не понимаю, как они могут, и кажется, что решение проблемы бесконечностей в сингулярностях — это вопрос перспективы. Сингулярность никогда не наступит, так как она предстает как горизонт событий извне и как расширяющийся космологический горизонт изнутри. Обе бесконечности никогда не достигаются. Разве сингулярности не звучат как «конец земли» — мышление о плоской земле, где просто считается, что всему приходит конец? Как может нечто, попадающее за горизонт событий, отличить бесконечно расширяющийся горизонт (то, что им казалось бы космологическим горизонтом) и сингулярность, к которой они якобы приближаются? Я не понимаю, как они могут, и кажется, что решение проблемы бесконечностей в сингулярностях — это вопрос перспективы. Сингулярность никогда не наступит, так как она предстает как горизонт событий извне и как расширяющийся космологический горизонт изнутри. Обе бесконечности никогда не достигаются. Разве сингулярности не звучат как «конец земли» — мышление о плоской земле, где просто считается, что всему приходит конец? Как может нечто, попадающее за горизонт событий, отличить бесконечно расширяющийся горизонт (то, что им казалось бы космологическим горизонтом) и сингулярность, к которой они якобы приближаются? Я не понимаю, как они могут, и кажется, что решение проблемы бесконечностей в сингулярностях — это вопрос перспективы. Сингулярность никогда не наступит, так как она предстает как горизонт событий извне и как расширяющийся космологический горизонт изнутри. Обе бесконечности никогда не достигаются. Разве сингулярности не звучат как «конец земли» — мышление о плоской земле, где просто считается, что всему приходит конец? Я не вижу, как они могут, и кажется, что решение проблемы бесконечностей в сингулярностях — это вопрос перспективы. Сингулярность никогда не наступит, так как она предстает как горизонт событий с внешней точки зрения и как расширяющийся космологический горизонт изнутри. Обе бесконечности никогда не достигаются. Разве сингулярности не звучат как «конец земли» — мышление о плоской земле, где просто считается, что всему приходит конец? Я не вижу, как они могут, и кажется, что решение проблемы бесконечностей в сингулярностях — это вопрос перспективы. Сингулярность никогда не наступит, так как она предстает как горизонт событий извне и как расширяющийся космологический горизонт изнутри. Обе бесконечности никогда не достигаются. Разве сингулярности не звучат как «конец земли» — мышление о плоской земле, где просто считается, что всему приходит конец?
Во-первых, меня беспокоит, что вы можете спутать сингулярность, то есть область (возможно, точечную), где кривизна не определена (или бесконечна), с черной дырой, которая представляет собой особую поверхность с определенным глобальным свойством в асимптотически плоском пространстве-времени.
Существует известная гипотеза (гипотеза о космической цензуре) о том, что каждая сингулярность находится в пределах горизонта событий. Однако существуют известные решения уравнения Эйнштейна, в которых это не так, поэтому на самом деле все сводится к попытке исключить решения с голой сингулярностью, а затем обосновать разумность их исключения.
Таким образом, возможна сингулярность без горизонта событий. Просто это не одобряется, и до сих пор не достигнут консенсус относительно того, почему именно мы хотим осуждать это, и, например, некоторые люди всерьез рассматривают космологии Большого взрыва, которые имеют обнаженную сингулярность, как область самого раннего времени в их понимании. модель.
Поскольку у вас может быть сингулярность без горизонта событий (математически у вас также могут быть горизонты событий без сингулярностей, хотя отсутствие сингулярности нестабильно), эти две идеи совершенно определенно и совершенно определенно являются двумя разными вещами.
Тем не менее, многие из ваших замечаний заслуживают внимания, комплементарность черных дыр серьезно относится к идее двойственности наблюдателей: 1) те, кто пересекают горизонт, не видят ничего особенного и направляются в область, сингулярность которой предсказывает классическая общая теория относительности 2) те, которые никогда не пересекаются, и им это подобно поверхность в том смысле, что они никогда не видят, что что-то пересекает ее, и не взаимодействуют с чем-либо, что сообщает о пересечении ее. Этот последний вариант происходит независимо от того, что существуют пути с конечной аффинной параметризацией, которые доводят их до поверхности.
Если понимать ваш вопрос буквально, мы можем говорить о нем, потому что наша речь не связана ни природой, ни реальностью — одна прогулка по отделу «Художественная литература» книжного магазина продемонстрирует это.
Мы пишем, говорим и теоретизируем о многих вещах, которые мы не можем или не хотим испытать (например, о других мультивселенных, недрах звезд и т. д.).
Почему, по-вашему, нам будет запрещено «говорить о внутренней части черной дыры», и какой механизм вы постулируете для ограничения высказываний в этом отношении?
Горизонт событий статических черных дыр без заряда одинаков для всех наблюдателей и расположен на радиусе Шварцшильда.
Даже для падающего в черную дыру наблюдателя горизонт событий тот же, но с той разницей, что он не заметит наличия какого-либо горизонта событий при падении через нее. Тем временем внешние наблюдатели заметят горизонт событий, потому что для них время, необходимое падающему человеку, чтобы достичь горизонта событий, растянуто до бесконечности. В результате, если падающему человеку требуется одна минута, чтобы достичь радиуса Шварцшильда, эта единственная минута растянута до вечности для сторонних наблюдателей, для них падающий никогда не достигает горизонта событий.
Соответственно, мы все еще можем наблюдать вокруг горизонта событий все падающие объекты, попавшие в черную дыру с начала существования черной дыры, таким образом, с нашей точки зрения, существует множество объектов, отмечающих горизонт событий, который становится наблюдаемым. .
Между сингулярностью и горизонтом событий нет соответствия. Нет возможности наблюдать какие-либо объекты, прошедшие через горизонт событий, с этого момента они точно пропали для наблюдателей.
Питер Уэбб
JTT
Тимей