黑洞真奇怪!

[WFPC2]

而我的想法是對於低重力觀測者來說, 船要進入視界就已經花上無限上時間, 那麼黑洞究竟是否有能力在有限時間內吸收質量?
又或者觀測者是會看到物質積聚在視界附近造成的時空扭曲直接把視界範圍擴大?

我覺得假如對低重力的觀测者來說，物質真的要花無限長時間
進入視界，那黑洞對觀測者來說就永遠不可能吸收物質。

我懷疑視界時間是否已經完全停止？抑或在奇異點處才完全停止？
假如在靠近視界的時間是完全停止，天文學家為何會觀测到靠近銀诃系
中心黑洞中心的恆星不會因時間延遲而減慢速度，而是訊速轉彎？

[Wah!!]

波長大於船的尺度, 不論你用什麼天線, 都是沒法「看」得到的, 正如可見光(>400nm)沒有可能看得到空氣分子(<1nm)一樣。(看過濾性病毒要用電子顯微鏡是同一道理)

飛船上如果射燈到外界, 根本就不存在你所述的無法"看"到的情況.

你所說的只是用光射到物體再反射出來的情況.
而且若觀測者向飛船射燈, 情況應該剛好相反, 光線到達船時應該是變成 gamma 射線, 而不是電磁波. 若船有能力把 gamma 射線反射出來, 回到觀則者時就會變回正常的可見光.

[鄧登凳]

飛船上如果射燈到外界, 根本就不存在你所述的無法"看"到的情況.

你所說的只是用光射到物體再反射出來的情況.
而且若觀測者向飛船射燈, 情況應該剛好相反, 光線到達船時應該是變成 gamma 射線, 而不是電磁波. 若船有能力把 gamma 射線反射出來, 回到觀則者時就會變回正常的可見光.

飛船是發光體, 體積尺度比波長小, 那觀察者會看到「有光」, 但永不知光源位置。原子受刺激後電子"跌"入較低軌道會放光, 但我們不能靠光找出原子所在位置。

在量子電動力學中, 反光體其實是「再發光體」, 所以其實沒有反光及放光的分別。你的說法和飛船本身是個gamma光源沒有分別, 那紅移後是否仍存在有波長比飛船體積小的電磁波? 只要時間減慢嚴重, gamma射線都會變成波長比飛船大的電磁波。

另由於Gamma的波長比大絕大部份物質的原子間分隔還小, 所以很難找到會反射Gamma的物質。

[Wah!!]

即使我們無法用電磁波精確船的位置, 但並不影響我們判斷船是否仍在視界外, 以及它的時間是否接近無限延長.
而觀測者不斷利用更大的天線收集更長波長的信號, 那麼就更能接收極度拉長波長的信號.
例如在船上每隔一個極短時間就發送一次gamma pulse出去, 那麼觀測者只要探得信號, 就可以知道船體仍在視界外, 以及有關的時間延滯程度.

那麼由觀測者探測的資料來看, 其實船體應該是永不會掉入黑洞?
而我們對於船的角度的描述, 也只能有效描述至進入視界之前的事情?
船見到外面的宇宙時間飛快地向運轉, 在極接近視界時, 看到宇宙末日???

[鄧登凳]

即使我們無法用電磁波精確船的位置, 但並不影響我們判斷船是否仍在視界外, 以及它的時間是否接近無限延長.
而觀測者不斷利用更大的天線收集更長波長的信號, 那麼就更能接收極度拉長波長的信號.
例如在船上每隔一個極短時間就發送一次gamma pulse出去, 那麼觀測者只要探得信號, 就可以知道船體仍在視界外, 以及有關的時間延滯程度.

理論在一定的範圍內可以知道船的存在(但不知位置, 所以不能量度速度), 但重力引致時間膨漲是沒有限制的, 無論原本波長如何短, 始終會紅移至波長無法測量的(例如以AU計的波長)。

那麼由觀測者探測的資料來看, 其實船體應該是永不會掉入黑洞?
而我們對於船的角度的描述, 也只能有效描述至進入視界之前的事情?
船見到外面的宇宙時間飛快地向運轉, 在極接近視界時, 看到宇宙末日???

如果還有完整的船體, 那會見船體撞上視界, 並且有關的資料會長期保存在視界(holographic principle), 但資料可以重組及混亂化, 是不是能認出是飛船不知道。

外在的宇宙時間飛快, 所指的舉例來說: 如果飛船上的人量度地球的公轉週期, 可能得到的結果是以微秒算的, 但不會見到未來的地球將會是如何。

[WFPC2]

再更正一下，黑洞視界的時間對於黑洞以外的觀察者而言，的確是完全停止了,
而觀察者看見飛船徘徊在視界停留不動，是因為重力的時間延遲引起，而非
光學幻象,對於黑洞以外觀察者，飛船的確花要無限長的時間進入黑洞,但飛船內的人側不覺得時間停止，他看見自己很快便進入黑洞

由General Relativity 的 time dilution公式, 時間在黑洞的Schwarzschild Radius即視界的位置,time dilution是無限大

http://www.sussex.ac.uk/Users/waa22/rel ... ation.html

回答樓頂的問題，飛船繞黑洞視界外側那半圈再折回，黑洞以外
會看見飛船徘徊在視界很久才折回，飛船回來後影像不會停留在視
界附近。

若飛船進入黑洞，黑洞以外的人可以應為飛船内的人擁有永生，
不過實際上只是因為飛船内的時間對於觀察者而言己经凍結了，
但飛船内的人則看見自己很快便堕入黑洞然後死亡,黑洞内與黑
洞以外的時空觀是明顯不同的。

[WFPC2]

即使我們無法用電磁波精確船的位置, 但並不影響我們判斷船是否仍在視界外, 以及它的時間是否接近無限延長.
而觀測者不斷利用更大的天線收集更長波長的信號, 那麼就更能接收極度拉長波長的信號.
例如在船上每隔一個極短時間就發送一次gamma pulse出去, 那麼觀測者只要探得信號, 就可以知道船體仍在視界外, 以及有關的時間延滯程度.

那麼由觀測者探測的資料來看, 其實船體應該是永不會掉入黑洞?
而我們對於船的角度的描述, 也只能有效描述至進入視界之前的事情?
船見到外面的宇宙時間飛快地向運轉, 在極接近視界時, 看到宇宙末日???

在靠近視界時，飛船內的人會看見視界外面的時間愈來愈快地流動，
，現在和未來的宇宙幾乎是同時看見了。

[Wah!!]

即使我們無法用電磁波精確船的位置, 但並不影響我們判斷船是否仍在視界外, 以及它的時間是否接近無限延長.
而觀測者不斷利用更大的天線收集更長波長的信號, 那麼就更能接收極度拉長波長的信號.
例如在船上每隔一個極短時間就發送一次gamma pulse出去, 那麼觀測者只要探得信號, 就可以知道船體仍在視界外, 以及有關的時間延滯程度.

理論在一定的範圍內可以知道船的存在(但不知位置, 所以不能量度速度), 但重力引致時間膨漲是沒有限制的, 無論原本波長如何短, 始終會紅移至波長無法測量的(例如以AU計的波長)。

由於這個思想實驗並無技術限制, 所以我們可以不斷增大天線的尺度作測量.

那麼由觀測者探測的資料來看, 其實船體應該是永不會掉入黑洞?
而我們對於船的角度的描述, 也只能有效描述至進入視界之前的事情?
船見到外面的宇宙時間飛快地向運轉, 在極接近視界時, 看到宇宙末日???

如果還有完整的船體, 那會見船體撞上視界, 並且有關的資料會長期保存在視界(holographic principle), 但資料可以重組及混亂化, 是不是能認出是飛船不知道。

外在的宇宙時間飛快, 所指的舉例來說: 如果飛船上的人量度地球的公轉週期, 可能得到的結果是以微秒算的, 但不會見到未來的地球將會是如何。

超強重力之下, 飛船上的時間變得緩慢, 它看到底重力的世界的時鐘都必然是飛快向前, 為什么"但不會見到未來的地球將會是如何", 甚至極端地看到宇宙末日呢?
例如船在黑洞附近飛行1微秒, 外面已經歷1000億年.

又或者, 是否飛船會在貼近視界時, 看到外面經歷N年累積的新掉入物質, 然後又看到宇宙膨脹後無物質可吸, 再看到黑洞被蒸發掉?....

[鄧登凳]

由於這個思想實驗並無技術限制, 所以我們可以不斷增大天線的尺度作測量.

如果不理實況的限制, 可以量度無限波長的電磁波, 那紅移不會是問題。

超強重力之下, 飛船上的時間變得緩慢, 它看到底重力的世界的時鐘都必然是飛快向前, 為什么"但不會見到未來的地球將會是如何", 甚至極端地看到宇宙末日呢?
例如船在黑洞附近飛行1微秒, 外面已經歷100億年.

時間膨漲, 是指由在外低重力區的人看船上的時鐘(射出的電磁波就是時鐘的一種)。 船上的人, 看著自己的時鐘, 是很快己掉入視界內, 或很快己迴轉離開黑洞。他們在掉入黑洞時, 或離開黑洞時, 世界並未沒日, 所以他們看不到世界沒日。

重力會扭曲相對同時平面(plane of simultaneity), 但不會使未來出現於目前。

[Wah!!]

...但不會使未來出現於目前。

你這說法就是否定了 Interstellar 所描述的, 太空人在水星球上幾小時, 回到低重力環境後, 發現母船的人已經老去的情況.
但我並不認同你的觀點.

我認為飛入黑洞船員見到的未來是真確的, 只不過他無法回到過去而已.
例如 Interstellar 水星球的太空人若在那幾小時不是跑劇情, 而是台頭望上天空, 應該就能見到天體飛快地運轉, 外面的時間過得極快.
當他們太空船起飛, 開始進入低重力的時空, 就發現天體運轉慢下來, 直到回到母船後, 恢復正常的速度.

對於飛入黑洞船員來說, 經過視界之後(外面世界已經經過世界末日? 黑洞沒有蒸發掉?)會發生的事情, 我們應該無任何理論可以作出推測?

[鄧登凳]

你這說法就是否定了 Interstellar 所描述的, 太空人在水星球上幾小時, 回到低重力環境後, 發現母船的人已經老去的情況.
但我並不認同你的觀點.

我認為船員見到的未來是真確的, 只不過他無法回到過去而已.
例如 Interstellar 水星球的太空人若在那幾小時不是跑劇情, 而是台頭望上天空, 應該就能見到天體飛快地運轉, 外面的時間過得極快.

如果可以在高重力環境下生存, 那人會有足夠的壽命看到千萬年後的事情, 但都要等外間過了千萬年時, 才可以看得到(雖然對在高重力環境的人只過了幾小時或幾天)。那人不會一進入高重力環境, 就看到外間千萬年以後的事。

問題是樓頂的問題, 不是有人在黑洞旁停留一段時間。而是經過黑洞或掉入黑洞, 那很簡單, 掉入黑洞的「相對同時」(simultaneity)世界未沒日, 掉入黑洞的人不會見到世界沒日。經過黑洞離開的「相對同時」世界還未沒日, 同樣也不會見到世界沒日。

[Wah!!]

既然你能夠說出引力紅移的極端情況，gamma波長也可以變成AU級別，為什麼就想像不了飛船接近視界前的極短瞬間就相當於外面的億萬年呢？

[鄧登凳]

既然你能夠說出引力紅移的極端情況，gamma波長也可以變成AU級別，為什麼就想像不了飛船接近視界前的極短瞬間就相當於外面的億萬年呢？

因為重力引起的時間膨漲, 不能違反時空的相對同時概念。

[Wah!!]

我的說法沒有違反相對論。
強重力的環境絕對慢於低重力環境，低重力觀察者看到飛船變慢，飛船看到外面的世界變快。這些都是相對論的推論。我只不過把情況無限推向視界而已。

[鄧登凳]

順便一提, 當波長變成AU級, 那頻率週期就會長過我們有生之年。 又或以光子來說, 那粒光子的能量會是微少得可憐, 不過你說不理實際, 就不理