Фильм Интерстеллар - Вопрос о скорости убегания

В фильме «Интерстеллар» показаны люди на водной планете, где время настолько замедлено, что 1 час равен 7 годам назад на Земле. Несмотря на то, что они взлетают с Земли с помощью двухступенчатой ​​ракеты «Сатурн-V», они покидают эту водную планету на челноке.

Может ли кто-нибудь указать скорость убегания для места, где время замедлено в 60 000 раз? Заявленная масса черной дыры, создающей гравитационный колодец, составляет 100 миллионов солнечных масс, но я не уверен, что это сработает в расчетах.

Прежде всего, фильм настолько полон научной магии, что трудно применить реальную физику для объяснения. Но для вашего конкретного вопроса помните, что замедление времени не «чувствуется» местным наблюдателем, поэтому им нужно только рассчитать гравитационное поле (и его изменение с высотой), чтобы рассчитать требуемую скорость убегания.
@CarlWitthoft Его вопрос совершенно прекрасен, и физика здесь совершенно четко определена. Я не понимаю твоего возражения.
@jld Я возражаю только против фильма, а не против его вопроса.
@CarlWithoft, я пытаюсь отделить факты от мнений. Я думаю, что это тоже лженаука, так что помогите мне и предоставьте мне некоторые полезные данные. У меня есть некоторые расчеты, основанные на решении Шварцшильда, которое говорит, что скорость убегания (скорость, необходимая, чтобы вернуться в Ромилли, где время течет нормально, то есть близко к координатному времени) является релятивистской. Вы можете помочь?
@Carl Witthoft - Большая часть материала в фильме была рассчитана Кипом Торном в соответствии с общей теорией относительности, см. его книгу * The Science of Interstellar. Даже самые спекулятивные вещи в общих чертах основывались на реальных теориях — идея многомерного пространства была вдохновлена ​​моделями бран , а идея о том, что существа в этом измерении могут изменять локальную гравитационную постоянную в нашей собственной трехмерной бране, основывалась на идея о том, что сила гравитации зависит от кривизны большого дополнительного измерения .
(продолжение) Конечно, наиболее спекулятивной частью, вероятно, является идея о том, что существа в этом высшем измерении имели способность посылать гравитационные сигналы назад во времени, но Торн сказал, что он предполагает, что внутренняя часть «тессеракта» функционирует аналогично traversable wormhole , решение ОТО, которое он обнаружил, теоретически может быть использовано для путешествия назад во времени (см. эту статью, в соавторстве с которым он).

Ответы (1)

Гравитация от черной дыры (ЧД) никак не повлияет на их способность взлетать с самой водной планеты. Объекты на орбите кажутся невесомыми (вспомните астронавтов на МКС). Если вы беспокоитесь только о том, чтобы выбраться с водной планеты, то проблем быть не должно.

Однако, если бы они попытались установить некоторую дистанцию ​​между собой и ЧД, то это оказалось бы для них гораздо более сложной задачей.

Предполагая, что ЧД вращается не очень быстро, коэффициент замедления времени для тела на орбите относительно неподвижного наблюдателя на бесконечности составляет:

д т д т знак равно 1 − 3 грамм М с 2 р

Скорость убегания ЧД выглядит так же, как в ньютоновской механике:

в 0 2 знак равно 2 грамм М р

Таким образом, если масса ЧД составляет ~ 100 миллионов солнечных масс, радиус, на котором замедление времени в 60 000 раз больше нормы, составляет р ≈ 275 миллионов миль ≈ 3-кратное среднее расстояние от Земли до Солнца. Сам горизонт событий находится на р ≈ в 2 раза больше среднего расстояния от Земли до Солнца. Между тем скорость убегания на радиусе планеты составляет около 82% скорости света, или в 0 ≈ 250 миллионов метров в секунду.

Комментарии не для расширенного обсуждения; этот разговор был перемещен в чат .
Здравствуйте товарищи видящие. Что касается ответа на связанный с этим вопрос в разделе « Кино и ТВ» , в настоящее время существует небольшая путаница в отношении вашего ответа и того факта, подразумевали ли вы что-либо о плотности термином «водная планета» (чего, я думаю, вы не имели) и как скорость убегания этой планеты на самом деле может быть ниже, чем у Земли, учитывая соотношение их соответствующих гравитаций, равное 1,2 (что, я думаю, возможно только в том случае, если планета имеет более высокую плотность, чем Земля). Может быть, вы могли бы как-то прояснить это.
@ChristianRau Я ответил на пост :).
Фильм Интерстеллар - Вопрос о скорости убегания
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v