作者siegfred (siegfred)
看板ESP
標題[討論] 我上學期旁聽相對論而高湧泉沒回答的問題
時間Mon Jan 29 18:52:18 2007
我上學期有去旁聽高湧泉教授開的相對論
在教到黑洞時,舉手問了黑洞怎麼變大的問題
結果害大家討論了ㄧ整節課,結果還是沒有滿意的答案
這學期上小賀的應數,下課時請教他若干問題
關於對黑洞外的觀察者看東西掉到黑洞(穿越event horizon)要無窮多的時間
那黑洞要怎麼變大呢?
答案是我們的test particle不但是假定massless,而且還是energyless
才會造成這種矛盾,如果掉入的東西有能量,那這問題應該是 two body problem
掉入的物體會改變黑洞的schwarzschild metric,(1-2GM/r)的M會變大
對黑洞外的觀察者而言,event horizon(schwarzschild radius)變大就是黑洞變大
不過還要考慮的是,對黑洞外的觀察者而言,黑洞的event horizon,
是future event horizon,中子星塌陷成黑洞後,對黑洞外的觀察者而言
永遠有薄薄的ㄧ層物質在event horizon外面。
只有掉入黑洞的觀察者可看到形成完成的黑洞。
另外在event horizon(r=2GM)外還有一層光子球層(在r=3GM),光子進入r小於3GM的區域
就不能再回來了,(光子球層上的光子受到碰撞,可往內也可往外)
所以黑洞不只是黑,還是絕對地黑,
也不可以伸手去摸表面(MTW電話簿裡有一段雙人問答討論)。
有人問老高掉入黑洞的觀察者穿越event horizon只要有限的時間,
那掉入黑洞的觀察者穿越event horizon,外面的時間過了多久呢?
老高停了半分鐘,說"以後再討論"(其實之後再也沒討論)
我問小賀,小賀回答就是過了無窮久的時間
我再問"那黑洞不就和宇宙的未來息息相關嗎?"
小賀回答"關係沒那麼密切,cosmology模型可能的未來只對掉入黑洞的觀察者重要
對黑洞外的觀察者,也就是我們,黑洞和cosmology模型關係不那麼密切。"
所以對我們而言不用考慮這麼多,如果要替掉入黑洞的觀察者設想,
要畫Penrose diagram,考慮Penrose diagram上的邊界,才能清楚的描述。
我又問"那掉入黑洞的觀察者穿越event horizon時,會看到什麼?"
小賀回答"他會看到大量的資訊壓縮在極短的時間向他襲來。"
問完之後我向小賀道謝,回家的路上邊走邊想"黑洞真是有趣!"
問到這裡可說是把黑洞的問題都問的差不多了,不過應該還有許多值得討論的地方
如帶電黑洞,旋轉黑洞(這個解的求解過程超複雜),這些黑洞有許多有趣的性質
另外最近有一位弦論學家,討論在五維空間上可以有環狀的黑洞
這已遠遠超出我們的想像了!
今天下午還去旁聽天文宇宙學研討會,請到中央大學的Nester教授演講"撓場宇宙學"
考慮到torsion不為零的情況,題目是他的碩士研究生的畢業論文,結論還蠻不錯的
還引發出許多值得再深入的研究子題,Nester教授他希望再收研究生深入研究這些問題。
Nester教授30年前研究過撓場,最近又開始研究,發現對宇宙爆脹理論有幫助。
會後Nester教授說,前幾年他認為撓場只在宇宙早期有影響,現在他發現這是種偏見,
現在撓場應該還是在影響我們的宇宙,
如果以後有人想研究撓場,他會很高興並且鼓勵大家研究。
研討會上詳細討論內容以後有空再跟大家討論
(非常有趣,我聽的津津有味哩)
發信站: 批踢踢兔(ptt2.cc)
◆ From: 218.166.29.81
→ astatine:歡迎 感謝分享 天啊 有些跟我想的都不一樣XD 推 01/04 23:46
→ astatine:黑洞實在太神奇了 推 01/04 23:47
→ logan:環狀的黑洞叫black ring,這不是最近才有的東西... 推 01/05 00:42
→ warmworm:借轉阿~ 推 01/07 00:55
--
我覺得東方的神秘家對一切已經了然,如果我們能夠將他們的答案翻譯為我們的語言
我們所有的問題就有解答了。
~by John Archibald Wheeler
source: Uncommon Wisdom - By Fritjof Capra p. 40
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 218.166.26.180
1F:推 adam19870328:請問這是從哪裡轉來的? 我想去看一看 122.100.95.172 01/29 19:27
2F:推 siegfred:批兔entropy0 ,文章是自己寫的不好意思ꬠ 218.166.26.180 01/29 21:33
3F:推 adam19870328:您是幫我算塔羅牌的那位嗎? 122.100.95.172 01/29 23:10
4F:→ siegfred:您是哪位?北大醫學系? 218.166.26.180 02/01 11:28
5F:推 adam19870328:嗯 我就是唸北醫那一個 122.100.95.172 02/01 13:31