หากไม่มีสิ่งใดเดินทางด้วยความเร็วแสงยกเว้นแสงหลุมดำจะดึงแสงเข้ามาในตัวเองได้อย่างไร

เป็นเพราะมันมีแรงโน้มถ่วงและพลังงานสูงมาก หรือมันเป็นองค์ประกอบต่อต้านแสงบางส่วนเพราะมันเคยเป็นดาวหรือไม่?

black-hole

ทำไมคุณถึงพูดว่า "หากไม่มีสิ่งใดเดินทางด้วยความเร็วแสงยกเว้นแสง" อนุภาคใด ๆ ที่ไม่มีมวลและสนามที่เชื่อมโยงเดินทางไปที่ค นอกจากนี้ยังเป็นความเร็วของแรงโน้มถ่วง ฉันคิดว่าคำถามขึ้นอยู่กับหลักฐานที่ไม่ถูกต้อง

— Jeremy

ตอบคำถามที่ถูกต้องที่นี่phys.vt.edu/~jhs/faq/blackholes.html#q4

— Rob Jeffries

คำตอบ:

แรงโน้มถ่วงเป็นแรงและมันไม่จำเป็นต้องมี "ความเร็ว" 1

ร่างกายความโน้มถ่วงสร้างสนามแรงโน้มถ่วงรอบตัวมันเอง โปรดทราบว่าตามเวลาที่คลื่นแสงแนวทางร่างกายข้อมูลนี้ได้ถูกตั้งค่า แรงโน้มถ่วงไม่จำเป็นต้อง "เอื้อมมือออกไป" และ "ทันกับแสง" - มันมีอยู่แล้ว

ในความเป็นจริงมันไม่ได้เป็นพลังจริงๆ (แม้ว่าเราจะสามารถถือว่าเป็นหนึ่งในการประมาณ) แรงโน้มถ่วงโค้งเนื้อผ้าของกาลอวกาศรอบมันยุ่งกับความหมายของ "เส้นตรง" จากกรอบอ้างอิงที่แตกต่างกันเส้นที่แตกต่างกันจะปรากฏขึ้นตรง สำหรับคลื่นแสงเส้นทางที่สร้างแรงบันดาลใจนั้นดูเหมือน "ตรง" ดังนั้นจึงเป็นไปตามเส้นทางนั้น สำหรับผู้สังเกตการณ์ภายนอกคลื่นแสงจะไม่ตรง

^{1. ทำได้ แต่นั่นคือความเร็วที่การเปลี่ยนแปลงของสนามแพร่กระจายไม่ใช่ความเร็วที่ "จับ" กับสิ่งอื่น ๆ การเปลี่ยนแปลงในสนามความโน้มถ่วงเผยแพร่ที่ lightspeed}

— Manishearth
แหล่งที่มา

สิ่งที่เกิดขึ้นคือแรงโน้มถ่วงที่เกิดขึ้นจากหลุมดำนั้นยิ่งใหญ่มากจนมันแปรปรวนผืนกาลอวกาศในลักษณะที่แสงใด ๆ ที่ข้ามเส้นขอบฟ้าเหตุการณ์ถูกยึดด้วยตัวมันเอง - มันเป็นความคิดที่บ้าคลั่ง เอาหัวของคุณ แผนภาพนี้อาจช่วย:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

— เลิกทำ
แหล่งที่มา

ดังนั้นแรงดึงดูดของแสงจึงถูกดึงแม้ว่าแรงโน้มถ่วงจะไม่สามารถเคลื่อนที่ได้เร็วเท่ากับแสง?

— Timtech

@Timtech Gravity เป็นสิ่งที่แปลก - มันแปรปรวนเนื้อผ้ากาลเวลา 'ช่องทาง' แสงเข้าไปในตัวเอง มันกำลังเปลี่ยนเส้นทางของแสง

— เลิกทำ

ไม่ - มันเปลี่ยนเนื้อผ้าตามที่แสงเดินทางเหมือนลูกบอลกลิ้งไปมาบนผ้าห่ม มันอาจเริ่มออกไปทางตรง แต่ถ้ามีภาวะซึมเศร้าในผ้าห่มและลูกบอลผ่านไปทางนั้นลูกบอลจะเปลี่ยนเส้นทาง หลุมดำสร้าง 'mega-depression'

— เลิกทำ

@Timtech การเพิ่มสิ่งที่ Undo พูดและคำอธิบายทางเลือก "แสงเดินทางเป็นเส้นตรง" ไม่มีความผิดกับคำสั่งนี้ แรงโน้มถ่วงเพียงแค่บิดพื้นที่ในลักษณะที่เส้นตรงนำไปสู่ภายในหลุมดำ จำไว้ว่าเส้นตรง (แม้ว่าขนาน) อาจมาบรรจบกันสำหรับเรขาคณิตที่ไม่ใช่ยูคลิด ฉันหวังว่าฉันทำให้ตัวเองชัดเจน

— Cheeku

@Timtech ทำไมคุณถึงบอกว่าแรงโน้มถ่วงไม่สามารถเดินทางได้เร็วเท่าแสง?

— Jeremy

-1

ฉันไม่มีภูมิหลังทางดาราศาสตร์ดังนั้นในแง่ของคนธรรมดา

หากไม่มีสิ่งใดเดินทางด้วยความเร็วแสงยกเว้นแสงหลุมดำจะดึงแสงเข้ามาในตัวเองได้อย่างไร

ฉันเชื่อว่า OP สับสนว่าคลื่นแรงโน้มถ่วงสามารถจับแสงได้อย่างไรถ้าทั้งคู่สามารถเดินทางด้วยความเร็ว C ได้มากที่สุด

มันไม่ทำงานอย่างนั้น สมมติว่าคุณย้าย BH ขนาดใหญ่จากตำแหน่ง X ไปยังตำแหน่ง Y และผู้สังเกตการณ์อยู่ที่ 1 ปีแสงห่างจาก Y จากนั้นผู้สังเกตการณ์จะไม่รู้สึกถึงผลของความโน้มถ่วงของ BH จนถึง 1 ปีเพราะนั่นจะทำให้คลื่นแรงโน้มถ่วงไปถึงเท่าใด เพื่อสังเกตการณ์ นั่นคือการเปลี่ยนแปลงในสนามแรงโน้มถ่วง "เดลต้า" แพร่กระจายด้วยความเร็วแสง

ดังที่คนอื่น ๆ ได้กล่าวถึงแรงโน้มถ่วงโค้ง / รูปร่างผ้ากาลอวกาศดังนั้นหลังจากหนึ่งปีที่ผู้สังเกตการณ์กาลอวกาศถูกโค้งตามแรงโน้มถ่วงของ BH ที่ Y ดังนั้นแสงใด ๆ ที่ผ่านเข้าใกล้ผู้สังเกตการณ์จะโค้งงอตามกาลอวกาศ . นอกจากนี้ความโค้งของพื้นที่ BH ที่สร้างขึ้นในบริเวณใกล้เคียงนั้นรุนแรงมากจนพื้นที่ถูกล้อมรอบตัวเองอย่างสมบูรณ์ดังนั้นแสงจึงไม่สามารถหลบหนีได้

อ้างถึงสิ่งนี้สำหรับคำอธิบายง่ายๆ

— Ankit
แหล่งที่มา

โปรดแก้ไขสิ่งนี้เพื่อเป็นคำตอบสำหรับคำถามหรือโพสต์เป็นความคิดเห็น

— adrianmcmenamin