Насколько я понимаю, для внешнего наблюдателя ничего даже не входит в черную дыру, потому что в его системе отсчета требуется бесконечное время, чтобы что-то действительно достигло горизонта событий. Я также читал, что для реального объекта, падающего в черную дыру, его собственное время отличается, поэтому он действительно падает в черную дыру. но для света остается вопрос: видит ли внешний наблюдатель вдали от черной дыры, что свет замедляется по мере приближения к горизонту событий? Если да, то почему? Потому что единственной причиной изменения видимой скорости света, как я понимаю, является создание пространства между путями, но всегда будет оставаться константой по отношению к самому пространству.
c всегда будет оставаться константой по отношению к самому пространству.
Мы не можем определить скорость относительно самого пространства, только относительно наблюдателя. В ОТО мы можем определить только скорость относительно ближайшего наблюдателя. Для ближайшего наблюдателя скорость света всегда , потому что GR локально совпадает с SR.
единственная причина, по которой я понимаю изменение кажущейся скорости света, — это создание пространства между траекторией
Нет, в ОТО просто нет четко определенного понятия скорости, измеряемой удаленным наблюдателем.
В первой части вы правы, но это немного иллюзия. Если сказать, что человек попал в черную дыру, то есть две точки зрения:
С точки зрения человека, они падают прямо (игнорируя, выжили ли они, чтобы наблюдать это или нет).
Стороннему наблюдателю кажется, что человек замедляется по мере приближения к горизонту событий черной дыры (и на самом деле никогда не пройдет его). Это не связано с каким-либо фактическим замедлением, просто свет, отражающийся от них (чтобы мы могли их наблюдать), занимает все больше и больше времени, чтобы вернуться к нам, когда человек приближается к черной дыре. Учтите, что точно на горизонте событий отраженный свет неподвижен, пытаясь вырваться вверх (от черной дыры со скоростью света), но притягивается точно равной силой гравитации вниз, поэтому он никогда не достигнет нас. Перед горизонтом событий свет может просто уйти (медленно), поэтому ему требуется много времени, чтобы достичь нас, и после того, как он пройдет горизонт событий, он не сможет уйти (втягивается обратно в черную дыру).
Видит ли внешний наблюдатель вдали от черной дыры, что свет замедляется по мере приближения к горизонту событий?
Ну нет. Если вы направите свет на черную дыру, вы ничего не увидите (вы не сможете увидеть свет, удаляющийся от вас, как если бы вы посветили факелом в ясное ночное небо).
Но если мы предположим, что лазер стреляет в черную дыру, а пыль падает (отовсюду), отражая некоторый лазерный свет, тогда мы можем наблюдать отраженный лазерный свет под углом в сторону, откуда стреляет лазер.
Эта ситуация, однако, ведет себя точно так же, как человек падает. Свет, который не отражается пылью, падает прямо внутрь (никаких проблем и ничего особенного не происходит), и отраженному свету требуется все больше и больше времени, чтобы сделать обратный путь, чем ближе он становится. к горизонту событий (из-за возрастающей гравитации), после чего он никогда не возвращается.
Таким образом, на самом деле лазер стреляет прямо в черную дыру со скоростью света, и то, что мы наблюдаем (отраженный свет от пыли) снаружи, — это лазер, стреляющий внутрь и движущийся все медленнее и медленнее к горизонту событий, пока не остановится.
Остановка — это всего лишь иллюзия из-за огромного влияния гравитации на отраженный свет (неотраженный свет уже прошел намного раньше), и ничего другого не происходит, как «создание пространства между путями».
Гипносифл