Гравитация (не фильм)

[livelight]

Хочу поздравить физиков, которые таки точно установили, что гравитационное взаимодействие распространяется не моментально, а со скоростью света. И поздравляю! :)

Но тут мне становится непонятным другое. Внимание, ламерский вопрос!
А как тогда гравитационное взаимодействие выбирается из Чёрной Дыры за пределы её Горизонта Событий? Она ж, зараза, всё равно притягивает всякое, что за пределами ГС находится. ЭМ-взаимодействие сидит внутри и фотонами наружу не разбрасывается, тела с ненулевой массой покоя тем более наружу не выбираются, ну так эти самые гипотетические гравитоны куда попёрли, обгоняя фотоны, если им теперь вроде как не положено?

Upd: пояснения по теме
Ну и плюс комменты здесь.

Comments

[livelight]

Впрочем, электрический заряд всей ЧД как целого снаружи можно наблюдать. Это уже ЭМ-взаимодействие, а значит, какие-то фотоны куда-то наружу таки выбираются. Кто бы мне это тонкое место объяснил, а там можно и на гравитоны распространить.

[dikiy-mujchina.livejournal.com]

а там разве сказано что гравитационное поле увеличилось? изменения бывают и отрицательными, я так думаю...
это раз.

учитывая соитие дыр, то можно предположить что две дыры по отдельности и одна состоящая из 2-х, дает различный результат.
его скорее всего и наблюдали...

ПиСя:Я просто честно говоря когда пошли термины, перестал читать и обрадовался самому факту. но не зарепостил, испугался, а вдруг там хлусня какая-то. А тут ты, хоть поговрил о наболевшем...)))

[dikiy-mujchina.livejournal.com]

бред.
все остается там...)))

Хоккинг в помощь...)))

[livelight]

Единственный способ обнаружить заряд ЧД - ощутить электростатическое или электродинамическое воздействие её на что-нибудь. А для этого должен откуда-то излучиться квант ЭМ-взаимодействия, фотон. Видимо, извне ГС, но тут тонкости мне тоже непонятны.

[dikiy-mujchina.livejournal.com]

ну как бы можно мерять пропажу оного? не?

если ранее при существовании 2х дыр пропадало в еденицу времени 100 едениц ЭМ, а теперь стало пропадать 75(или 125, я не селен в теории) , то возможно что-то произошло? например, слияние.

[livelight]

Хоть появление, хоть пропажа - неважно :) Главное, что это можно измерять.

стационарные решения для чёрных дыр в рамках ОТО, дополненной известными материальными полями, характеризуются только тремя параметрами: массой (M), моментом импульса (L) и электрическим зарядом (Q), которые складываются из соответствующих характеристик вошедших в чёрную дыру при коллапсе и упавших в неё позднее тел и излучений (если в природе существуют магнитные монополи, то чёрные дыры могут иметь также магнитный заряд (G), но пока подобные частицы не обнаружены)
...
Более того, представляется, что никаких других характеристик, кроме этих трёх, у не возмущаемой снаружи чёрной дыры быть не может, что формулируется в образной фразе Уилера: «Чёрные дыры не имеют волос»

Я помещаю тестовый электрический заряд в электростатическое поле, меряю силу, действующую на него, вычитаю влияние всей остальной Вселенной, провожу расчёты по закону Кулона и заявляю, что измеряемый объект имеет такой-то заряд. По приведённой цитате, электрический заряд ЧД можно измерить, а значит, она вступает в ЭМ-взаимодействия, каким-то образом испуская фотоны. Как она это делает - мне непонятно, но могу предположить, что гравитоны (гипотетические) испускаются тем же самым образом.

[dikiy-mujchina.livejournal.com]

я конечно боюсь предположить...
А может они меряют заряд всей Вселенной(если сие "вычитаю влияние всей остальной Вселенной" возможно) и видят что он уменьшается?

[livelight]

Я не уверен, что они его реально меряли (где ж ты найдёшь столь мощно заряженную ЧД, чтобы это на космических растояниях ощущалось, электростатические силы в астрономии вообще не при делах обычно), но построили уравнения, по которым выходит, что заряд снаружи ощущается. А значит, ЧД должна или сама излучить фотон, или так хитро повлиять на пролетающие мимо, чтобы эффект был тем же.

[yalexey.livejournal.com]

Как я себе это представляю, гравитационные волны, это колебания пространства/времени вокруг вращающихся и сливающихся в одно дыр, а не внутри них.

[livelight]

"Вокруг" - это где? За пределами ГС пространство-время искривлены, в этом суть гравитации по ОТО: что мировые линии объектов искривляются. Внутри они искривлены настолько сильно, что световые конусы уходят внутрь ГС, и оттуда ничего не может выбраться. В том числе, насколько я понимаю, не может выбраться гравитационное воздействие той массы, которая находится внутри ГС, ибо для этого ему (воздействию) пришлось бы распространяться со скоростью больше световой.

Теперь про волны, как я их понимаю:
Положение большой массы (не обязательно ЧД) резко изменилось - для каждого предмета во Вселенной изменился вектор силы, который к нему прикладывается из-за притяжения к той массе - изменения этого вектора поползли со скоростью света. Но мне сомнительно, чтобы волны (колебания) этого самого искривления пространства, которое порождает гравитационную силу, распространялись с иной скоростью, нежели само это искривление.

С другой стороны, ведь эта большая масса (можно ЧД) просто резко, но с конечной скоростью, передвинулась, а не материализовалась из ничего, так что она могла один раз прогнуть пространство, ещё не будучи ЧД, а в момент ухода под ГС уже просто не менять кривизну пространства снаружи, ну а дальше можно уже рассматривать только изменения кривизны пространства вне ГС, происходящие там при перемещении всей ЧД как целого или падения в неё чего-нибудь новенького.

[yalexey.livejournal.com]

Если бы гравитационное взаимодействие не могло выбраться за пределы горизонта событий, то пространство-время вокруг дыры не было бы искривлено.

Волны могут распространяться быстрее скорости распространения волны в среде. Точнее, взаимодействия волн могут. Например, интерференционное.

[livelight]

Так вот я ж и говорю: непонятно мне теперь, каким образом оно это делает.

Движение интерференционной картины - это фазовая скорость, она может быть больше скорости света, но она не связана с переносом чего-либо, даже искривления пространства. А тут засекли, что возмущения пространства-времени (и всего, что в них находится) гравитационные распространяются строго со скоростью света. Я так понял, они засекли с колебания вектора гравитационной силы от колбасящихся ЧД одновременно с приходом ЭМ-сигнала от них же. За 1.3 миллиарда лет два сигнала не разошлись ни на йоту.

[yalexey.livejournal.com]

Меня что-то терзают смутные сомнения относительно однозначной привязки сигнала к конкретной чёрной дыре. По двум детекторам можно сделать предположение лишь о конусе небесной сферы, в котором произошло событие. Ну и верхний предел скорости распространения.
Но никак не точку и скорость. Это можно только подобрать, как и было сделано.

[fangorn-y.livejournal.com]

"С другой стороны, ведь эта большая масса (можно ЧД) просто резко, но с конечной скоростью, передвинулась, а не материализовалась из ничего, так что она могла один раз прогнуть пространство, ещё не будучи ЧД, а в момент ухода под ГС уже просто не менять кривизну пространства снаружи, ну а дальше можно уже рассматривать только изменения кривизны пространства вне ГС, происходящие там при перемещении всей ЧД как целого или падения в неё чего-нибудь новенького."
Именно так.

[livelight]

Ну допустим... А с электрическим зарядом Q что делать будем? Тут уж точно заряд находится внутри ГС, а для его взаимодействия с внешним миром необходимо испустить фотон. И физики утверждают, что электрический заряд ЧД ощущается снаружи.

[fangorn-y.livejournal.com]

Точно то же самое. С внешним миром взаимодействует не сам заряд, а созданное им электрическое поле (иначе взаимодействие шло бы мгновенно, что невозможно). А поле было создано еще до коллапса и остается на месте. Его "силовые линии" - если их нарисовать - тянутся внутрь, проходя через ГС, но по ним ничего не распространяется.

[livelight]

Вот такой прикол мне непонятен. Если для искривления пространства я могу принять свежепридуманную картину, изложенную выше (допустим, никаких квантов у такого искривления нет), то с ЭМ-полем такого не положено: фотоны - и никаких гвоздей. А если заряженная ЧД ещё и двигаться начнёт относительно наблюдателя (а наблюдатели - они такие, некоторые весьма непоседливы) - то там ещё и магнитная составляющая появится, её ещё сложнее таким образом объяснить. ЭМ-поле единое, нет там чисто "электрического поля", хоть как-то похожего на поле силы тяжести.

[fangorn-y.livejournal.com]

"с ЭМ-полем такого не положено: фотоны - и никаких гвоздей"
Никак нет. Фотоны - всего лишь способ описания квантовых свойств колебаний единого электромагнитного поля. Правда, этот "способ описания" действительно отражает его ключевые свойства, особенно для "свободной", испущенной волны (например, фотоны могут поглощаться лишь как целое - "пол-фотона" поглотиться не может).
Но статическое поле (и вообще любое поле, связанное с источником и не отдающее энергию на бесконечность) описывается "виртуальными" фотонами, а они не обязаны куда-либо двигаться вообще (могут иметь нулевую скорость). Кстати, абсолютно статическому полю соответствовало бы бесконечное количество виртуальных фотонов с бесконечно малой энергией у каждого (ведь его частота равна нулю - значит, энергия одного фотона тоже) - что отражает малоудачность (хотя и допустимость!) применения понятия "фотон" к такому полю.

[fangorn-y.livejournal.com]

И то же с магнитным полем. Превращение электрического поля в магнитное (зависящее от системы отсчета) - процесс, идущий целиком вне ГС.

[livelight]

Это какие-то неправильные фотоны - имеющие скорость, отличную от скорости света. Вроде, виртуальность частиц им не даёт права на такой беспредел :)

[fangorn-y.livejournal.com]

Дает.

[fangorn-y.livejournal.com]

Не дает она им права на другое - уйти на бесконечность. Их интенсивность обязана резко спадать с удалением от источника (и тем быстрее, чем сильнее они "уклоняются" от положенного для "реальной" частицы).

[damillola.livejournal.com]

А разве гравитационные волны - это не искривление самого пространства-времени? Тогда на него горизонт событий просто не должен распространятся?

[livelight]

Мы тут в комментах выше пообсуждали, ну а подробности можно ещё в посте и комментах вот здесь:
http://sly2m.livejournal.com/631249.html
http://sly2m.livejournal.com/653863.html
почитать.

А горизонт притом и на искривление распространяется. Ведь искривление - это тоже событие, ему тоже горизонт положен :)

[damillola.livejournal.com]

Спасибо!
Да я в этом во всем плохо разбираюсь. Но почему-то у меня было наивное представление, что масса - это, упрощенно, просто показатель кривизны пространства. Ограничение в виде горизонта событий накладываются на частицы, которые движутся в этом пространстве, но не на само пространство.

[livelight]

Насколько я понимаю, масса - не "показатель" кривизны пространства, а её источник. Там ещё бозоны Хиггса, вроде, должны были потоптаться, но в них я уже не понимаю вообще ничего.

[damillola.livejournal.com]

А, то есть хотите сказать, что масса воздействует на пространство с помощью какой-то силы, что искривляет пространство? А искривление пространства уже и приводит ко всяким разным эффектам?

[livelight]

Физическая сила действует только на тела.
По ОТО, масса воздействует на пространство, искривляя его. Вместе с пространством искривляются мировые линии объектов (как массовых, так и безмассовых), это воспринимается как действующая на эти объекты (по крайней мере, обладающие массой) сила тяготения.

[damillola.livejournal.com]

Вот. А гравитационные волны - это есть колебания метрики пространства-времени. Так почему на колебания метрики должны накладываться те же ограничения, что и на материю и энергию?

[livelight]

Утверждается, что так выходит из Энштейновских формул (которые надо проверять), и что именно таков результат того самого наблюдения с гравитационных телескопов (и каковой, как утверждается, формулы Энштейна как раз и подтвердил с этой самой стороны).