Решён
Как можно объяснить свойства черных дыр простыми словами?

Star Tracker Астрономия
3.3k
6

Пытаюсь разобраться в черных дырах для себя. Читал статьи но там куча формул и терминов типа горизонт событий, сингулярность, гравитационный радиус.

Как можно объяснить свойства черных дыр без углубления в матан и квантовую физику? Интересуют базовые вещи:

  • Почему из них не может вырваться свет
  • Что происходит с материей внутри
  • Правда ли что время возле них замедляется
  • Могут ли они исчезнуть

Нужно объяснение на уровне образованного человека но не физика.

Решение
86
Участник • 2 ответа

Представь что ты на поверхности планеты и хочешь улететь в космос. Нужна определенная скорость чтобы преодолеть гравитацию - это вторая космическая скорость. Для Земли это 11 км/с.

Черная дыра - это объект где масса сжата в такой маленький объем что вторая космическая становится больше скорости света (300 000 км/с). А по законам физики ничто не может двигаться быстрее света. Вот почему даже свет не может вырваться.

Горизонт событий - это граница после которой уже все, обратной дороги нет. Даже свет.

Время действительно замедляется возле черной дыры из за эффекта релятивистского замедления времени. Если ты будешь падать в черную дыру, для тебя время идет нормально. Но для наблюдателя издалека ты будешь замедляться и застынешь на горизонте событий навсегда.

Черные дыры могут "испаряться" через излучение Хокинга, но это процесс занимает триллионы лет для массивных черных дыр.

Аватар Star Tracker

Отличное объяснение, спасибо! А что такое сингулярность в центре?

Аватар Саппорт

Сингулярность - это точка где вся масса черной дыры сжата в бесконечно малый объем. Там плотность и кривизна пространства времени стремятся к бесконечности. Наша физика ломается в таких условиях, мы не знаем что там реально происходит.

52
Эксперт • 1 ответ

Интересный факт - черные дыры не засасывают все вокруг как пылесос. Это миф из фантастики.

Если заменить Солнце на черную дыру той же массы, орбиты планет не изменятся. Гравитация зависит от массы и расстояния, а не от того черная дыра это или звезда.

Опасна черная дыра только если подлететь близко к горизонту событий. На большом расстоянии она ведет себя как обычный массивный объект.

32
Участник • 3 ответа

Проще всего представить черную дыру как воронку в ткани пространства времени.

Масса искривляет пространство вокруг себя. Черная дыра искривляет его настолько сильно что образуется глубокая яма из которой нельзя выбраться. Все что попадает внутрь горизонта событий скатывается в центр к сингулярности.

Материя внутри разрывается приливными силами на элементарные частицы. Процесс называется спагеттификация потому что объекты растягиваются как спагетти перед тем как быть уничтоженными.

24
Участник • 2 ответа

Насчет испарения черных дыр через излучение Хокинга - это пока теория которая не доказана экспериментально.

Стивен Хокинг предположил что из за квантовых эффектов возле горизонта событий рождаются пары частица античастица. Одна падает в черную дыру, другая улетает. Для внешнего наблюдателя выглядит как излучение.

Но для черной дыры массой как Солнце время испарения больше чем возраст Вселенной в триллионы раз. Так что в обозримом будущем черные дыры никуда не денутся.

1
Участник • 2 ответа

я читал что внутри черной дыры может быть проход в другую вселенную типа червоточины, это правда?

7
Эксперт • 2 ответа

Червоточины (кротовые норы) - это отдельный теоретический объект из общей теории относительности. Они не связаны напрямую с черными дырами.

Внутри черной дыры нет прохода в другую вселенную. Там только сингулярность где все заканчивается. Путать черные дыры и червоточины - популярное заблуждение из научной фантастики.

Написать ответ

Премодерация гостей

Вы отвечаете как гость. Ваш ответ будет скрыт до проверки модератором. Чтобы ответ появился сразу и вы получали репутацию — войдите в аккаунт.

Будьте вежливы и соблюдайте правила платформы.