Fråga:
Om ingenting färdas med ljusets hastighet utom ljus, hur kan ett svart hål också dra ljus in i sig själv?
Timtech
2013-09-25 05:04:26 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Beror det på att den har supermassiv gravitation och energi? Eller är det någon slags antiljuskomponent i den eftersom den brukade vara en stjärna?

Varför säger du "Om ingenting färdas med ljusets hastighet utom ljuset"? Alla masslösa partiklar och dess associerade fält färdas vid c. Det är också gravitationens hastighet. Jag tror att frågan bygger på en felaktig premiss.
Exakt fråga Besvaras här http://www.phys.vt.edu/~jhs/faq/blackholes.html#q4
Tre svar:
#1
+11
Manishearth
2013-09-25 09:49:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Gravitation är en kraft, och den behöver inte ha en "hastighet" 1 .

En gravitationskropp sätter upp ett gravitationsfält runt sig själv. Observera att när ljusvågen närmar sig kroppen, har detta fält redan ställts in . Gravitationskraften behöver inte "nå ut" och "komma ikapp ljuset" - den är redan där.

Den är faktiskt inte ens en kraft (även om vi kan behandla den som en mot en approximation). Tyngdkraften böjer rymdtidens tyg runt den och rör sig med innebörden av en "rak linje". Från olika referensramar visas olika linjer raka. För ljusvågen verkar den inspirerande vägen "rak" och följaktligen följer den vägen. För en extern observatör går inte ljusvågen rakt.

1. Det gör det, men det är den hastighet med vilken förändringar i fältförökningen, inte den hastighet med vilken det "kommer ikapp" andra saker. Förändringar i gravitationsfältet sprids vid ljushastighet.

#2
+10
Undo
2013-09-25 05:09:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vad som händer är att tyngdkraften som produceras av ett svart hål helt enkelt är så stor att den snedvrider rymdtidens tyg på ett sådant sätt att allt ljus som passerar händelsehorisonten tränas in av själva tyget - Det är en galen uppfattning, och en som är svår att ta sig runt. Detta diagram kan hjälpa:

enter image description here

Så ljuset dras in av tyngdkraften trots att tyngdkraften inte kan färdas lika snabbt som ljus?
@Timtech Gravity är en konstig sak - den vrider rymdtidens tyg och "trattar" ljuset in i sig själv. Det förändrar själva ljusets väg.
Nej - det ändrar tyget längs vilket ljuset färdas, precis som en boll som rullar runt på en filt. Det kan börja gå rakt, men om det finns en fördjupning i filten och bollen passerar mot den kommer bollen att ändra kurs. Ett svart hål skapar en 'mega-depression'.
@Timtech Tillägg till vad Ångra sagt, och en alternativ förklaring, "ljus färdas i en rak linje" Det finns inget fel i detta uttalande. Gravitation vrider helt enkelt utrymmet på ett sådant sätt att raka linjer leder in i det svarta hålet. Kom ihåg att raka linjer (även om de är parallella) kan konvergera för icke-euklidisk geometri. Jag hoppas att jag gjorde mig tydlig.
@Timtech varför säger du att tyngdkraften inte kan resa så fort som ljus?
-1
@Undo visst, jag förstår att missuppfattningar som detta förekommer, jag skulle vilja veta varför Timtech tror på detta, om det är något som lärs ut felaktigt, eller ett antagande.
För en bilanalogi: Du reser med c = 50 mph rätt längs den högra körfältet på en helt rak motorväg. Då någonstans framför dig finns det ett jordskred (som till och med var möjligen mycket långsammare) som vridde motorvägen, bröt den och fick den trasiga änden att leda rakt in i avgrunden, ut ur en klippa. Du fortsätter längs din högra körfält när motorvägen svänger och kör av klippan vid samma 50 km / h när du kommer till jordskredet. Det jagade dig inte, det var precis där när du kom och det rörde dig inte, det flyttade motorvägen.
Jag förstår det nu. Jag hörde att ingenting kan färdas snabbare än ljus genom luften, även om den blå strålningen avges i vatten av att ljuset saktar ner.
#3
-1
Ankit
2016-09-07 11:18:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nåväl, jag har ingen astronomisk bakgrund, så i lekmanns ord,

Om ingenting färdas med ljusets hastighet utom ljus, hur kan ett svart hål också dra ljus in i sig själv?

Jag tror att OP är förvirrad över hur en allvarvåg kan fånga ljus om båda kan resa högst med hastigheten C.

Det fungerar inte riktigt så. Anta att du flyttar en massiv BH från position X till position Y och en observatör är vid 1 ljusår bort från Y. Då kommer observatören inte att känna gravitationseffekten av BH förrän ett år eftersom det är så mycket som det krävs för att gravitationsvågor ska nå till observatören. Det vill säga, dess förändringar i gravitationsfältet "Delta" sprids med ljusets hastighet.

Som andra har nämnt, böjer / formar tyngdkraften rymdtidens tyg, så efter ett år, vid observatören, är rymdtiden böjd enligt till allvaret av BH vid Y. Således kommer varje ljus som passerar nära observatören att böjas när det följer rymdtiden. Dessutom är krökning av utrymme som BH skapar i deras närhet så allvarligt att rymden lindas helt runt sig själv och därmed kan ljus inte komma undan.

Se detta för enkel förklaring.

Redigera detta så att det är ett svar på frågan eller lägg upp det som en kommentar.


Denna fråga och svar översattes automatiskt från det engelska språket.Det ursprungliga innehållet finns tillgängligt på stackexchange, vilket vi tackar för cc by-sa 3.0-licensen som det distribueras under.
Loading...