Se nulla viaggia alla velocità della luce, tranne la luce, come può un buco nero anche tirare la luce in se stesso?


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È perché ha un'enorme gravità ed energia? O è una sorta di componente anti-luce in esso perché era una stella?


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Perché dici "Se nulla viaggia alla velocità della luce, tranne la luce"? Qualsiasi particella senza massa e il suo campo associato viaggia a c. È anche la velocità di gravità. Penso che la domanda si basi su una premessa errata.
Jeremy,

Risposte:


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La gravità è una forza e non deve necessariamente avere una "velocità" 1 .

Un corpo gravitazionale crea un campo gravitazionale attorno a se stesso. Si noti che quando l'onda di luce si avvicina al corpo, questo campo è già stato impostato . La forza gravitazionale non ha bisogno di "raggiungere" e "raggiungere la luce" - è già lì.

In realtà, non è nemmeno davvero una forza (anche se possiamo trattarla come una approssimazione). La gravità piega attorno a sé il tessuto dello spaziotempo, confondendo il significato di una "linea retta". Da diversi frame di riferimento, diverse linee appaiono dritte. All'onda della luce, il percorso ispiratore sembra "dritto" e quindi segue quel percorso. Per un osservatore esterno, l'onda luminosa non sta andando dritta.

1. Lo fa, ma questa è la velocità con cui si propagano le modifiche al campo, non la velocità con cui "raggiunge" altre cose. I cambiamenti nel campo gravitazionale si propagano alla velocità della luce.


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Quello che succede è che la gravità prodotta da un buco nero è semplicemente così grande che deforma il tessuto dello spaziotempo in modo tale che qualsiasi luce che attraversi l' orizzonte degli eventi sia incanalata dal tessuto stesso - è un'idea folle e difficile da metti la testa in giro. Questo diagramma potrebbe aiutare:

inserisci qui la descrizione dell'immagine


Quindi la luce viene attirata dalla gravità anche se la gravità non può viaggiare veloce come la luce?
Timtech,

@Timtech La gravità è una cosa strana: deforma il tessuto dello spaziotempo, 'incanalando' la luce in se stessa. Sta cambiando il percorso stesso della luce.
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No, sta cambiando il tessuto lungo il quale viaggia la luce, proprio come una palla che rotola su una coperta. Potrebbe iniziare andando dritto, ma se c'è una depressione nella coperta e la palla passa verso di essa, la palla cambierà rotta. Un buco nero crea una "mega depressione".
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@Timtech Aggiungendo a ciò che ha detto Undo, e una spiegazione alternativa, "la luce viaggia in linea retta" Non vi è alcun difetto in questa affermazione. La gravità semplicemente distorce lo spazio in modo tale che le linee rette conducano all'interno del buco nero. Ricorda, le linee rette (anche se parallele) possono convergere per geometria non euclidea. Spero di essermi chiarito.
Cheeku,

@Timtech perché dici che la gravità non può viaggiare veloce come la luce?
Jeremy,

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Beh, non ho un background astronomico, quindi in parole povere,

Se nulla viaggia alla velocità della luce, tranne la luce, come può un buco nero anche tirare la luce in se stesso?

Credo che OP sia confuso su come un'onda di gravità può catturare la luce se entrambi possono viaggiare al massimo alla velocità C.

Non funziona in questo modo. Supponi di spostare un enorme BH dalla posizione X alla posizione Y e un osservatore si trova a 1 anno luce da Y. Quindi, l'osservatore non sentirà l'effetto gravitazione di BH fino a 1 anno perché è quanto ci vorrà per raggiungere un'onda di gravità all'osservatore. Cioè, i suoi cambiamenti nel campo gravitazionale "Delta" si propagano alla velocità della luce.

Come altri hanno già detto, la gravità piega / modella il tessuto dello spaziotempo, quindi dopo un anno, presso l'osservatore, lo spaziotempo si piega secondo la gravità di BH su Y. Pertanto, qualsiasi luce che passa vicino all'osservatore si piegherà mentre segue lo spaziotempo . Inoltre, la curvatura dello spazio che BH crea nelle loro vicinanze è così grave che lo spazio è completamente avvolto su se stesso e quindi la luce non può sfuggire.

Fare riferimento a questo per una semplice spiegazione.


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Adrianmcmenamin,
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