Die Fluchtgeschwindigkeit ist die ballistische Geschwindigkeit, die erforderlich ist, um aus einem Gravitationsfeld ins Unendliche zu entkommen, wobei die Dynamik eines dritten Körpers ignoriert wird. Das operative Wort hier ist ballistisch , was antriebslos bedeutet .
In response to prior question removal:
The below reference to a Fermi Drive is a tongue-in-cheek handy
Gedanken construct for a non-ballistic mechanism.
It is not unpublished personal theory.
There is no claim of a mechanism to escape a Black Hole.
Nehmen wir nun an, ich habe ein Fermi- Raumschiff mit praktisch unbegrenztem Treibstoff. Dies könnte über einen noch undefinierten reaktionslosen Antrieb oder einen hocheffizienten Ionenantrieb erfolgen.
Jetzt beträgt die Fluchtgeschwindigkeit von der Erde etwa 25000 Meilen pro Stunde, aber dies ist eine nicht angetriebene ballistische Geschwindigkeit. Ich könnte jedoch in mein Fermi- Raumschiff steigen und mit einer behäbigen Geschwindigkeit von 80 km/h kontinuierlich geradeaus reisen, so lange ich möchte, bis ich schließlich auf dem Mond lande oder woanders hinfliege. Die Fluchtgeschwindigkeit spielt hier keine Rolle, da dies ein motorisierter Aufstieg ist, kein ballistischer.
Lassen Sie uns nun dasselbe Konzept auf einen Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs übertragen.
Ich kann ruhig und kontinuierlich reisen, solange ich will. Ich muss mich nicht mit superluminalen Fluchtgeschwindigkeiten auseinandersetzen.
Also, wo lässt mich das zurück? Kann ich aus einem Schwarzen Loch entkommen oder laufe ich rechtzeitig gegen Lorentz-Kontraktionen oder ähnliches, anstatt Probleme mit der Fluchtgeschwindigkeit zu haben?
Fermi-Antrieb – zum Patent angemeldet ☺
Das Problem ist, dass Sie davon ausgehen, dass ein Ereignishorizont einfach ein Bereich ist, in dem die Fluchtgeschwindigkeit größer wird als . Das ist nicht wirklich das vollständige Bild, sonst könnten wir schwarze Löcher einfach mit der Newtonschen Schwerkraft modellieren; Vielmehr ist es nur eine Heuristik, die wir verwenden, um den Schwarzschild-Radius zu berechnen. Es gibt gewissermaßen die „richtige Antwort aus den falschen Gründen“.
Was wirklich passiert, ist gemäß der Allgemeinen Relativitätstheorie, dass, wenn Sie sich innerhalb des Ereignishorizonts befinden, die Raumzeit so verzerrt ist, dass es buchstäblich keine Richtung gibt, in die Sie reisen können, die Sie außerhalb des Ereignishorizonts führt , unabhängig davon, wie viel Kinetik Energie, die du dir gibst.
Es ist nicht wie bei der Flucht von der Erde, wo Sie eine bestimmte Richtung (nämlich nach oben) identifizieren können, die es Ihnen, wenn Sie sich weiter entlang bewegen, schließlich erlauben wird, den Einflussbereich der Erde zu verlassen. Innerhalb des Ereignishorizonts gibt es kein „nach oben“ mehr . Egal in welche Richtung Sie sich bewegen, Sie werden der Singularität näher kommen.
Jetzt beträgt die Fluchtgeschwindigkeit von der Erde etwa 25000 Meilen pro Stunde, aber dies ist eine nicht angetriebene ballistische Geschwindigkeit. Ich könnte jedoch in mein Fermi-Raumschiff steigen und mit einer behäbigen Geschwindigkeit von 80 km/h kontinuierlich geradeaus reisen, so lange ich möchte, bis ich schließlich auf dem Mond lande oder woanders hinfliege. Die Fluchtgeschwindigkeit spielt hier keine Rolle, da dies ein motorisierter Aufstieg ist, kein ballistischer.
Dies ist eine sehr interessante Einstellung. Wie Sie bemerken, ist für kontinuierlichen Schub die Fluchtgeschwindigkeit nicht relevant. Das definiert jedoch nicht den Ereignishorizont, sondern ist eher ein interessanter Zufall. Es gibt jedoch eine andere interessante Eigenschaft, die für Ihre Frage direkter relevant ist:
Beachten Sie, dass Ihr Fermi-Antrieb keine minimale Fluchtgeschwindigkeit, aber eine minimale Fluchtbeschleunigung hat. Wenn der Fermi-Antrieb in Bodennähe nicht mehr als 1 g Beschleunigung erzeugt, werden Sie mit dieser Methode der Erde nicht entkommen.
Was ist also die richtige Mindestbeschleunigung, um einem Schwarzen Loch zu entkommen? Es stellt sich heraus, dass es am Horizont unendlich wird. Unabhängig davon, welche Beschleunigung Ihr Fermi-Antrieb erzeugen kann, wird es nicht ausreichen, um mit irgendeiner Geschwindigkeit am Horizont nach außen zu fahren.
Stellen Sie sich vor, Sie würden auf Ihrem unendlichen Treibstoffantrieb gegen ein Photon antreten. Das Photon bewegt sich mit fester Geschwindigkeit , fahren Sie anfangs mit einer viel geringeren Geschwindigkeit, aber Ihre Beschleunigung ist konstant und ungleich Null. Frage: Werden Sie das Photon irgendwann überholen?
Die Antwort auf diese Frage ist nein.
Dies liegt an der kinematischen Beziehung
Die relativistische Korrektur dieser Formel macht sehr deutlich, dass Sie die Lichtgeschwindigkeit niemals erreichen oder überschreiten werden. Daher wird das Photon in diesem Rennen immer gewinnen:
Wenn wir sagen, dass die innere Region des Ereignishorizonts so definiert ist, dass selbst Licht, das sich radial aus dem Schwarzen Loch bewegt, ihm nicht entkommen kann, bedeutet dies, dass nichts anderes entkommen kann. Du und dein unendlicher Treibantrieb bleiben immer hinter dem Photon, das sich frei bewegt, und das Photon bleibt immer hinter dem Ereignishorizont, also bleibst du auch hinter dem Ereignishorizont.
Dieses Argument, obwohl es heuristisch erscheint, ist innerhalb der Allgemeinen Relativitätstheorie tatsächlich zutreffend. Das liegt am Äquivalenzprinzip: Ein kleiner Bereich des Weltraums in unmittelbarer Nähe des Ereignishorizonts ist tatsächlich fast flach (insbesondere für supermassereiche Schwarze Löcher), daher gilt die spezielle Relativitätstheorie.
Benutzer10216038
wahrscheinlich_jemand