Wie wurde die Warp-fähige Enterprise in Star Trek (2009) von der Schwerkraft eines Schwarzen Lochs gefangen?

Ich erinnere mich nicht im Detail an diese Szene, also bin ich mir nicht sicher, ob es Besonderheiten im Film gibt, die das ändern würden, was ich schreiben werde (bis ich zurückgehe und es mir noch einmal ansehe), aber hier ist mein Gedanke: es Es spielte keine Rolle, dass sich die Enterprise speziell in der Ergosphäre befand. Was dem Schiff Probleme bereitete, war einfach, dass es sehr nahe warzu einem schwarzen Loch. Die Ergosphäre erstreckt sich nur bis zum doppelten Radius des Ereignishorizonts, was eine Obergrenze für die mögliche Entfernung setzt. Wenn Sie dem Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs so nahe sind, sollte Ihre Hauptsorge darin bestehen, alles Mögliche zu tun, um nicht hineingezogen zu werden. Dies kann eine Art Schleudermanöver beinhalten oder einfach nur die Motoren ausrichten, aber was auch immer Sie tun, es wird erfordern, dass Sie sich selbst auf einen erheblichen Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen. Dies würde wahrscheinlich eine ziemliche Belastung für die Impulsmotoren darstellen.

Nun fragen Sie sich vielleicht, warum konnten sie nicht einfach den Warpantrieb starten? Darüber kann ich nur spekulieren, aber es scheint ziemlich vernünftig, dass der Warp-Antrieb in der Nähe eines Schwarzen Lochs nicht richtig funktionieren würde. Schließlich funktioniert der Warpantrieb, wie ich es verstehe, im Grunde genommen, indem er das Schiff in eine "Blase" der Raumzeit einkapselt und diese "Blase" dann mit Geschwindigkeiten schneller als Licht im Vergleich zum Rest des Universums antreibt. Aber die Raumzeit um ein Schwarzes Loch herum ist bereits stark verzerrt, und in der Ergosphäre bewegt sie sich relativ zum äußeren Universum bereits mit Lichtgeschwindigkeit. Es liegt nahe, dass dies den normalen Betrieb des Warpantriebs stören könnte.

AKTUALISIEREN:Ich habe mir gerade die relevante Szene (vor 5 Minuten :-P) noch einmal angesehen, und es ist tatsächlich die starke Anziehungskraft des Schwarzen Lochs, die als Erklärung dafür angegeben wird, warum die Enterprise gefangen war. Andererseits war die Darstellung des Schwarzen Lochs in dieser Szene aus der Perspektive der aktuellen (realen) Physik völlig inkonsistent. Die Enterprise war erheblich weiter vom Schwarzen Loch entfernt als die Schweife der Scimitar, die selbst durch das Innere der Akkretionsscheibe fuhren, also muss sich die Enterprise weit außerhalb des Ereignishorizonts des Lochs befunden haben. Nach einer visuellen Schätzung würde ich es auf das 10- bis 20-fache des Schwarzschild-Radius schätzen, außerdem befand es sich über der Rotationsachse, nicht entlang der "äquatorialen" Ebene, also wäre es auf keinen Fall in der Ergosphäre gewesen, geschweige denn in der Ereignishorizont selbst.springt zu Warp. Da sie sich weit außerhalb des Ereignishorizonts befanden, hätte die Anziehungskraft des Schwarzen Lochs nicht ausreichen dürfen, um sie dort zu halten. (Und selbst wenn es so wäre, wenn der Warpantrieb nicht ausreichen würde, um sie herauszuholen, würde das Sprengen der Warpkerne sicherlich nicht helfen.)

Ich bin kein Physikfreak, aber basierend auf Wikipedias Beschreibung einer Ergosphäre klingt es nicht wirklich nach einem Ort, an dem Sie sein möchten (mit superluminalen Geschwindigkeiten um das Schwarze Loch herumpeitschen). Und nur weil es möglich ist zu entkommen, heißt das nicht, dass es einfach ist.

Erstens, je größer die Masse eines Objekts ist, desto größer ist der Effekt, den es durch die Schwerkraft (dh F=m*a) spüren wird. * Es macht also einfach keinen Sinn zu sagen "wo sogar Licht leicht entweichen kann". Licht bewegt sich normalerweise mit Lichtgeschwindigkeit (ohne dass ein Warpfeld erzeugt werden muss, das die Raumzeit verzerrt) und ist technisch masselos ( irgendwie ), sodass ein Photon einer Schwerkraft viel leichter entkommen kann als ein riesiges Raumschiff.

Warum sie nicht einfach auf Warp gesprungen sind, ist sehr wahrscheinlich, dass die extreme Verzerrung der Raumzeit um das Schwarze Loch dies unmöglich gemacht hat. Das Schwarze Loch könnte den Subraum beeinflusst haben, was ihren Warpantrieb unbrauchbar machen würde (genau wie die Zerstörung des Subraums durch das Omega-Partikel dasselbe tut), oder es könnte eine andere Wechselwirkung gegeben haben.

Aber der Punkt ist, sie sind entkommen. Sie waren nicht dauerhaft gefangen. Wenn sie innerhalb des Ereignishorizonts gewesen wären, dann wäre es nicht nur wirklich, wirklich, wirklich schwierig gewesen, zu entkommen. Es wäre unmöglich gewesen zu entkommen. Die Tatsache, dass sich der Vorfall außerhalb des Ereignishorizonts ereignet hat, macht also durchaus Sinn.

Beim erneuten Besuch der Szene scheint es, dass Enterprise orthogonal zur Rotationsebene des Schwarzen Lochs ist. Dies bedeutet, dass es unwahrscheinlich ist, dass es sich in der Ergosphäre befindet, da sich die Ergosphäre und der Ereignishorizont an den Polen treffen. Obwohl dies überhaupt kein rotierendes (Kerr-) Schwarzes Loch gewesen sein kann, da die Rotation von Kerr-Schwarzen Löchern von der Rotation des Sterns abgeleitet ist, aus dem sie entstanden sind. Wenn das der Fall ist, dreht sich nur die Akkretionsscheibe, nicht das Schwarze Loch selbst.

Es scheint auch, dass Enterprise auf Warp gegangen ist, aber selbst bei maximalem Warp blieben sie stationär. Die einzige Möglichkeit, die mir einfällt, um zu erklären, warum sie nicht entkommen sind, ist:

1. In Star Trek ist der Subraum ein Teil des Raumzeitkontinuums, das sich vom normalen Raum unterscheidet, aber mit ihm zusammenfließt. Alle Teile des Raums haben natürlich einen entsprechenden Bereich des Unterraums (sofern nicht zerstört), und das Verzerren des Unterraums verzerrt auch den normalen Raum, so dass das Gegenteil wahrscheinlich genauso wahr ist.

   Als Modifikation von David Zaslavskys Erklärung hatten sie eine Warp- Blase , aber die lokale Raumzeit wurde durch das Schwarze Loch so verzerrt, dass das Subraum-Verschiebungsfeld (das auch funktioniert, indem es den Raum um das Schiff verzerrt) nicht in der Lage war, die Enterprise zu bewegen alles sogar bei maximaler Warp.

2. Rote Materie bildet auf natürliche Weise rotierende Schwarze Löcher, und Enterprise befand sich innerhalb der Ergosphäre. Und da sich der Weltraum selbst mit FTL-Geschwindigkeit innerhalb der Ergosphäre dreht, könnten sie selbst bei Warp immer noch stationär erscheinen.

   Diese Erklärung hat jedoch so viele Mängel, dass jede vollständige Erklärung unglaublich erfunden wäre. Beispielsweise passen die Größe des Schwarzen Lochs und die relative Platzierung und Ausrichtung von Enterprise nicht zusammen. Zweitens, wenn dies das Problem gewesen wäre, hätten sie sich einfach um 180 ° drehen und in die gleiche Richtung wie der Rahmenwiderstand beschleunigen können.

Ich habe keine physikalische Antwort auf eine Szene aus einem Science-Fiction-Film, aber meine Theorie ist folgende.

Das „schwarze Loch“ in der Szene wird künstlich durch die rote Materie des Tintenfischschiffs erzeugt. Nach allem, was wir wissen, unterscheiden sich die physikalischen Gesetze, die ein Rote-Materie-Schwarzes-Loch regieren, von denen eines normalen Schwarzen Lochs, und daher kann ein Warp-fähiges Schiff möglicherweise nicht in der Lage sein, einer einzigartigen Kraft zu entkommen, die von diesem Rmbh erzeugt wird. Ich nenne diese noch unentdeckte Kraft das Abrams-Feld.

Wenn Sie sich den Film noch einmal ansehen, werden Sie feststellen, dass die Enterprise sehr nah dran war, als Kirk das Feuer auf die Narada eröffnete. Anstatt sein Schiff auf maximale Distanz wegzuziehen und DANN auf Nero zu feuern, feuerte Kirk stattdessen aus sprichwörtlicher Entfernung. So geriet die Enterprise im Grunde in das Gravitationsfeld des Schwarzen Lochs.

In TNG und VOY störten Weltraumbereiche mit ausreichend starken Gravitationsfeldern (einschließlich schwarzer Löcher) den Warp-Antrieb. Subraumfelder können unter solchen Umständen zusammenbrechen, und da Sternenflottenschiffe Subraumfelder um sie herum nutzen, um nicht nur ihre Masse zu verringern, sondern auch Warpblasen (und wahrscheinlich andere normale Operationen) zu formulieren, ist es sehr wahrscheinlich, dass sie so nahe an der Singularität sind würde das Warp-Feld destabilisieren.

Wohlgemerkt, wir haben auch gesehen, dass Schiffe mit ein wenig Einfallsreichtum von Schwarzen Löchern (als Sublight) wegkommen können, und Subraumfelder KÖNNTEN unter extremen Umständen errichtet werden, wenn Sie die benötigte Energie bereitstellen oder sie so modulieren können, dass sie dort arbeiten können. Oft funktioniert es besser, die vorhandenen Subraumfelder zu modulieren und sie an die Situation anzupassen, als nur mehr Energie in sie zu pumpen.

Als sich das Schiff in der „Hunters“-Episode der Voyager der Hirogen-Kommunikationsstation näherte, strahlte die Station starke Gravitationsfelder aus 2 Lys Entfernung aus. Die Voyager schwächte sogar das Eindämmungsfeld der Station, um die Gravitationswirbel gegen die Hirogen einzusetzen. Vorher hat Janewas Kim gebeten, Folgendes zu tun: JANEWAY: Keine Sorge, wir werden darauf vorbereitet sein. Harry, erzeuge ein niedriges Warpfeld um die Voyager. Unterlicht-Energieniveau. Das sollte helfen, der Schwerkraft entgegenzuwirken.

Gravitationskräften KÖNNEN also mit Subraum-Feldemissionen entgegengewirkt werden ... aber die Voyager war der Enterprise 2009 auch mehr als ein Jahrhundert voraus, und als das Schiff in die Gravitationskraft geriet, weil die Hirogen nicht aufhörte zu feuern, ist dies der Fall Wie die Voyager entkam: JANEWAY: Öffnen Sie die Antimaterie-Injektoren auf 120 Prozent. KIM: Captain, das könnte den Kern durchbrechen. JANEWAY: Das schwarze Loch auch. Jetzt tun Sie es einfach.

Die Voyager fand über 100 Jahre nach 2009 statt ... und es ist möglich, dass es nicht erfolgreich gewesen wäre, dasselbe auf der Enterprise zu tun (es soll ein viel weniger leistungsfähiges Schiff sein, also hätte es einfach nicht genug Energie gehabt, um dies zu tun das).

Das Öffnen der Antimaterie-Injektoren auf 120% auf der Voyager, um dem Schwarzen Loch zu entkommen, könnte gleichbedeutend sein mit der Detonation der Warpkerne der über ein Jahrhundert älteren Enterprise und dem Ausreiten der Schockwellen (Voyager ritt in verschiedenen Situationen auch auf den Schockwellen).

Der Film scheint eher eine Darstellung eines Wurmlochs als eines Schwarzen Lochs zu sein. Nach der Zerstörung des Planeten Vulkan und auch des romulanischen Schiffes schließt sich das "Schwarze Loch". Ich glaube nicht, dass ein herkömmliches Schwarzes Loch dies tun würde.

In beiden Fällen hat das „Schwarze Loch“ einen ausgeprägten „Mund“, der Materie um sich herum verzehrt. Ein echtes Schwarzes Loch hätte nicht diese Richtung, wie es Materie um sich herum verbraucht.

Es scheint mir also, dass die Enterprise zwei verschiedene Auswirkungen erfahren haben könnte. Der eine war ein Effekt auf die Raumzeit, der die Bildung einer Wirksamkeit seines Warp-Antriebs verhinderte, und der andere eine physikalische Anziehungskraft, die die Materie im normalen Raum beeinflusste. Das Detonieren des Warpkerns würde die physikalische Anziehungskraft überwinden – eher eine Saugkraft.

Ich würde erwarten, dass ein Schwarzes Loch den Warpantrieb stört. Ich denke, das ist ein paar Mal in der Geschichte von Star Trek passiert