Естественные науки

Возможно ли улететь из сверхмассивной чёрной дыры?

Чёрная дыра, массой в 10 миллиардов масс солнца по формуле Шварцшильда имеет радиус около 30 миллиардов километров. Скорость свободного падения на горизонте событий около 1500 м/с^2. Представим себе космический корабль, который может ускоряться с ускорением до 3000 м/с^2 и находящийся рядом с горизонтом события. Может ли космический корабль опуститься ниже горизонта событий, а потом включить тягу и улететь из чёрной дыры наверх? Приливные силы ничтожно малы, по этому корабль не разорвёт. Разность ускорения свободного падения над и под горизонтом событий почти не отличается. Скорость движения по орбите вокруг горизонта событий равна скорости света. Космический корабль не движется по орбите, но за счёт своего ускорения может преодолеть ускорение свободного падения на горизонте событий. Что помешает кораблю вылететь из горизонта событий наверх и покинуть чёрную дыру?
Aina Mashkarina
Aina Mashkarina
107
С т. зр. космонавта горизонт событий пролетает мимо космического корабля со скоростью света, а потом разгоняется еще быстрее. Горизонт не догнать. Летит не космический корабль, а горизонт: догнать горизонт - все равно что догнать световой сигнал в вакууме.

Ни один массивный объект на горизонте "зависнуть" не может, потому что он не может двигаться относительно корабля, находящегося тут же рядом, со скоростью света.
С горизонтом событий нельзя связать систему отсчета, т. к. приборы для измерения координат, наличия которых требует определение системы отсчета, имеют положительную массу.
Igor Otto
Igor Otto
76 843
Лучший ответ
Aina Mashkarina То есть корабль на горизонте событий, который не по орбите летит, а просто стоит относительно горизонта, то у него будут те же самые явления, что происходят при скорости света (увеличение массы, замедление времени и т. п.)?
скорость падения тела на горизонте событий равна скорости света
Aina Mashkarina Если корабль компенсирует ускорение свободного падения своей тягой и прилетит к горизонту событий на небольшой скорости, то что тогда будет?
ускорение свободного падения найдено вами не правильно, но это и не важно. любое тело, свободно падающее или тормозящие при помощи двигателей, неизбежно приобретет на горизонте скорость света и ему не помогут никакие двигатели. хуже того любое тело (даже свет) приблизившееся к черной дыре на расстояние порядка гравитационного радиуса, неизбежно будет захвачено дырой и упадет в нее. назад хода нет. для этого нужен двигатель с бесконечной мощностью.
Aina Mashkarina Если космический корабль летит к горизонту событий не в свободном падении, а с помощью двигателей и остановится над горизонтом событий, то откуда у него будет скорость света? Или на горизонте событий, даже нулевая скорость относительно горизонта событий будет считаться скоростью света?
Космонавтам от перегрузки очень плохо станет, они будут тошнить целую неделю, никто на такой эксперимент не пойдёт.
Vicky Faiz
Vicky Faiz
22 783
Скорость свободного падения не может измеряться в м/c^2
Aina Mashkarina Ускорение свободного падения (я слова перепутал)
Маняфантазии маняфантазиями, а определения определениями. далее утрирую на пальцах: по определению горизонт событий та окружность, находясь на которой или внутри неё, ничто не улетит двигаясь со скоростью света (даже небо, даже аллах). А скорость света по другому определению типа максимально возможная. Поэтому вопрос аналогичен вопросу - если бог всесилен и всемогущ, сможет ли он создать стену, которую не сможет пробить? Тут можно дальше задавать вопросы типа если появится другой более могущественный бог (некий корабль и Приливные силы ничтожно малы) и т. д.
Сергей Исанов
Сергей Исанов
13 437
Вопрос намного сложнее, чем Вам представляется.
Действительно, во-первых: горизонт событий ничем для наблюдателя не выделен (среди окружающего пространства), во-вторых: приливные силы в окрестностях горизонта СМЧД малы.
НО: все СМЧД (да и просто ЧД) вращаются и работает уже не метрика Шварцильда, а метрика Керра.
У ЧД будет эргосфера, из-под которой ещё можно улететь и 2 (!) горизонта событий - внутренний и внешний. В остальном не заморачивайтесь, включите логику: горизонт событий - это точка невозврата по определению. Не будь этой точки сингулярность была бы голой...
Aina Mashkarina Включаю логику: горизонт - точка не возврата. Сила, действующая на горизонте событий - ускорение свободного падения (на сверхмассивной чёрной дыре приблизительно 1500 м/с^2). Корабль способен разгоняться с ускорением до 3000 м/с^2. Получается, если корабль относительно горизонта событий стоит на месте и ускорение свободного падения компенсирует своей тягой, то по логике он может прибавить тяги и улететь из чёрной дыры. Какая сила, кроме ускорения свободного падения, или какой закон физики не позволить кораблю улететь?
Можно улететь если есть реальный двигатель который сильнее.
скорость падения тела на горизонте событий равна скорости света
ни одно вещество не выдержит такую скорость. и без черной дыры разогнавшись до такой скорости корабль не выдержит
ни одно вещество не выдержит такую скорость. и без черной дыры разогнавшись до такой скорости корабль не выдержит

Похожие вопросы