Angenommen, ich falle in den Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs. Wenn ich das Schwarze Loch überquere, würde ich für Außenstehende so aussehen, als würde ich die Zeit einfrieren, und würde mich nie wieder von diesem Punkt wegbewegen. Aus meiner Sicht scheint die Zeit normal zu vergehen, also würde ich sofort in das Schwarze Loch fallen. Aber wie? Wenn ein Zuschauer dort bleiben und mich in der Zeit eingefroren ansehen würde, würde ich für immer für sie eingefroren bleiben, selbst wenn das Universum und die Zeit selbst zu Ende gegangen wären. Meine Frage ist also, wie kann ich jemals in das Schwarze Loch fallen, wenn ich es aus Sicht eines Zuschauers nie tue?
Das ist paradox, aber nicht widersprüchlich, weil Ihre Zeit und die des Betrachters unterschiedlich verlaufen, und sobald Sie unter den Ereignishorizont fallen, gibt es keine Möglichkeit, sich wieder zu verbinden, um Zeiten zu vergleichen. Das Paradoxon geschieht nur aufgrund der impliziten Intuition über eine „absolute Zeit“, die für beide Beobachter gilt, und dass Sie unter dem Horizont „über“ das Ende des Universums hinaus existieren. In GR gibt es keine physikalische Wahl für eine solche absolute Zeit, und in dieser Situation kann man nicht einmal eine willkürliche Wahl treffen, die Raumzeit zerfällt nicht in ein Produkt aus Raum und Zeit. Krasnikov beschreibt den Sturz in ein Schwarzschild-Schwarzes Loch, wie von GR vorhergesagt, in jedem Detail, einschließlich der Perspektiven verschiedener Beobachter.
" Eine andere weit verbreitete Aussage ist "Aus der Sicht [oder 'im Bezugssystem', oder 'wie von der Uhr gemessen'] eines entfernten Beobachters dauert es unendlich lange, bis ein Körper den Horizont erreicht"... Gegenteil dem ersten Eindruck nach kann man dieser Aussage einen Sinn geben, und zwar auf drei verschiedene Arten ... eine der drei Interpretationen ist einfach falsch ... Physikalisch bedeutet dies, dass α all sein - unendliches - Leben empfangen kann Signale, die von seinem fallenden Kameraden gesendet wurden, bevor dieser den Horizont erreichte .
Aber selbst die stärkere "falsche" Interpretation ist erreichbar, wenn Sie tiefer gehen.
„ Bei den Schwarzen Löchern von Reissner-Nordstrom und Kerr unter ihren Ereignishorizonten (die denen von Schwarzschild ziemlich ähnlich sind) gibt es eine weitere bemerkenswerte Oberfläche – den Cauchy-Horizont Cauchy-Horizont in einer endlichen Eigenzeit und kreuzt ihn in einem Punkt, der in seiner kausalen Vergangenheit das gesamte „äußere Universum“ enthält. Ein solcher Astronaut wird tatsächlich den Tod von Sternen und Galaxien sehen können ... "
Wie kann ich jemals in das schwarze Loch fallen, wenn ich es aus der Sicht eines Zuschauers nie tue?
Weil Oppenheimers ursprüngliche Beschreibung des eingefrorenen Sterns die richtige ist. Lesen Sie The Formation and Growth of Black Holes auf Mathpages, wo der Autor Kevin Brown auf zwei Interpretationen verweist:
aufgrund der Stärke des Gravitationsfeldes. Innerhalb dieses konzeptionellen Rahmens ist über die Existenz der Uhr nichts mehr zu sagen. Im Gegensatz dazu laufen gemäß der geometrischen Interpretation alle Uhren gleich schnell und messen reale Entfernungen entlang Weltlinien in gekrümmter Raumzeit. Dies führt uns zu der Annahme, dass die Uhr, anstatt langsamer zu werden, wenn sie sich dem Ereignishorizont nähert, einem immer kürzeren Weg zu den zukünftigen Zeitkoordinaten folgt. Tatsächlich wird der Pfad mit einer solchen Geschwindigkeit kürzer, dass er tatsächlich die zukünftige Unendlichkeit der Schwarzschild-Koordinatenzeit in endlicher Eigenzeit erreicht. Messen realer Entfernungen entlang Weltlinien in gekrümmter Raumzeit. Dies führt uns zu der Annahme, dass die Uhr, anstatt langsamer zu werden, wenn sie sich dem Ereignishorizont nähert, einem immer kürzeren Weg zu den zukünftigen Zeitkoordinaten folgt. Tatsächlich wird der Pfad mit einer solchen Geschwindigkeit kürzer, dass er tatsächlich die zukünftige Unendlichkeit der Schwarzschild-Koordinatenzeit in endlicher Eigenzeit erreicht. Messen realer Entfernungen entlang Weltlinien in gekrümmter Raumzeit. Dies führt uns zu der Annahme, dass die Uhr, anstatt langsamer zu werden, wenn sie sich dem Ereignishorizont nähert, einem immer kürzeren Weg zu den zukünftigen Zeitkoordinaten folgt. Tatsächlich wird der Pfad mit einer solchen Geschwindigkeit kürzer, dass er tatsächlich die zukünftige Unendlichkeit der Schwarzschild-Koordinatenzeit in endlicher Eigenzeit erreicht.
Dies sind zwei Interpretationen von GR. Die meisten Menschen kennen nur den zweiten, der die zukünftige Unendlichkeit beinhaltet und wie Conifold sagte, „das Ende der Zeit überschreitet“. Ich denke, es ist falsch, und der einfache Weg, es zu würdigen, besteht darin, Folgendes zu fragen: Hat der einfallende Astronaut den Horizont schon überschritten? Die Antwort ist nein, und es ist immer nein. Er überquert den Ereignishorizont nur in einem mathematischen Niemandsland jenseits des Endes der Zeit. In dieser realen Welt tut er das nie.
Einige Leute werden dies in Frage stellen und sagen, dass es nicht richtig sein kann, denn wenn es richtig wäre, könnte sich niemals ein Schwarzes Loch bilden. Aber meiner Meinung nach wird dem "eingefrorenen" Konzept nicht genug Aufmerksamkeit geschenkt. Das Schwarze Loch kann wachsen wie ein Hagelkorn. Wenn Sie ein Wassermolekül sind, das auf ein wachsendes Hagelkorn trifft, können Sie die Oberfläche nicht durchdringen. Aber andere Wassermoleküle können dich umgeben und begraben. Während Sie also nicht durch die Oberfläche hindurchgehen können, kann die Oberfläche durch Sie hindurchgehen . So wächst das Hagelkorn. In ähnlicher Weise wächst das Schwarze Loch, und Sie landen darin.
John Rennie
Konifold