Wie hoch kann ein Lichtstrahl (oder Apfel) reisen, wenn er aus dem Ereignishorizont geworfen (geworfen) wird? [Duplikat]

Ich bin etwas verwirrt über die Idee, dass Informationen nicht hinter dem Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs ausgesendet werden können. Betrachten Sie die folgende Abbildung: (Quelle Dieser Link )

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ein Apfel, der von der Erdoberfläche hochgeschleudert wird, kann aufsteigen und herunterfallen, wenn er unter die Fluchtgeschwindigkeit geworfen wird. Wenn ich einen Apfel schnell genug werfe (aber unter der Fluchtgeschwindigkeit), kann ihn auch jemand, der auf dem Mond sitzt, fangen und Informationen daraus extrahieren.

Was also, wenn Bob in ein Schwarzes Loch fällt und einen Apfel unglaublich schnell (oder einen Lichtstrahl) auf ein umkreisendes Raumschiff wirft, gerade als er den Ereignishorizont überquert, ist es nicht vorstellbar, dass Alice im Raumschiff den Apfel fangen kann ( oder der Strahl)?

Da die Fluchtgeschwindigkeit am Ereignishorizont die des Lichts ist, impliziert dies nur, dass sich ein Objekt mit Lichtgeschwindigkeit bewegen muss, damit es unendlich weit fliegen kann. Dies bedeutet nicht, dass ein langsamer geworfenes Objekt sich nicht eine endliche Entfernung nach oben bewegen kann, bevor es zurückfällt.

Würde also ein Apfel, der schnell genug geworfen wird, nicht in der Lage sein, einen Astronauten, der das Schwarze Loch umkreist, aus sicherer Entfernung zu erreichen?

Denken Sie einen Moment über das Schicksal eines Lichtstrahls nach, der knapp über dem Ereignishorizont nach außen gerichtet ist. Bedeutet das die Antwort?
Der Horizont befindet sich für verschiedene Beobachter an einem anderen Ort.

Antworten (2)

Der Ereignishorizont ist eine theoretisierte Grenze, an der Informationen nicht entweichen können. Wenn Informationen die Grenze passieren, können sie nicht herauskommen. Wenn Informationen den Ereignishorizont nicht überschritten haben, ist es möglich, dass sie der Schwerkraft eines Schwarzen Lochs entkommen.

Licht, das direkt innerhalb des Horizonts emittiert und nach außen gerichtet wird, fällt auf die Singularität und wird dem Horizont niemals näher kommen. Der Grund ist vereinfacht gesagt, dass der Horizont eine sogenannte lichtähnliche Oberfläche ist, wenn es Licht darin gäbe, könnte es nur im Horizont herumgehen.

Licht am Horizont, falls es eines gab, entweicht nicht.

Direkt über dem Horizont könnte es entkommen, aber nicht, sobald es den Horizont berührt.

Eine gute Möglichkeit, dies zu sehen, besteht darin, die Raumzeit für ein Schwarzes Loch zu betrachten, die sogenannten Kruskal-Szekeres-Koordinaten. Sie sind ein Koordinatensystem, in dem Lichtstrahlen immer unter 45 Grad gezeichnet werden, wie Sie es in der Minkowski-Raumzeit tun würden. Der Horizont wird dann als 45-Grad-Linie gezeichnet, und Anyas Lichtstrahl verläuft parallel zum Horizont, bis er auf die Singularität trifft. Das kannst du googeln. Diese Art von Diagrammen werden Penrose-Diagramme genannt und dienen dazu, die kausale Struktur der Raumzeit zu erklären und zu verstehen. Wie in der Speziellen Relativitätstheorie kann alles innerhalb der Lichtkegel erreicht werden, dh (stellen Sie sich hier einen Kegel vor, der sich nach oben öffnet, wobei die Zeit nach oben in der y-Richtung zunimmt und eine Raumdimension die x-Richtung ist) die Spitze und jeder Punkt innerhalb des Lichtkegels Kegel ist über einen zeitähnlichen Weg zu erreichen. Alles außerhalb kann nicht, würde erfordern, dass Sie schneller als das Licht reisen. Dieses irgendetwas außerhalb steht in keinem ursächlichen Zusammenhang mit dem Ereignis an der Spitze

Wie hoch kann ein Lichtstrahl (oder Apfel) reisen, wenn er aus dem Ereignishorizont geworfen (geworfen) wird? [Duplikat]
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v