НАУКАОРУЖИЕТЕХНОЛОГИИАВТОМОБИЛИГАДЖЕТЫ
АРХИВБЛОГИВИДЕОКОНКУРСЫАУКЦИОН ПМПОПУЛЯРНЫЙ ЛЕКТОРИЙ


КОРАБЛЬ-ДЫРА: ТЕОРИЯ НА СКОРОСТИ

 53  13235

Если очень, очень быстрый космический корабль разогнать почти до скорости света, превратится ли он в черную дыру?


Вообразим для начала наш сверхбыстрый космолет. По теории Эйнштейна, бесконечно приближаясь к скорости света, он будет приобретать бесконечно большую массу – и при этом бесконечно уменьшаться в размерах. Если довести эти процессы до логического завершения, мы, на первый взгляд, действительно получим… черную дыру. Это довольно интересный мысленный эксперимент в области Специальной Теории Относительности (СТО). Давайте посмотрим, что у нас получится.

Прежде всего заметим, что и относительная скорость течения времени на корабле будет замедляться. Атомы (для стороннего наблюдателя) в нем будут колебаться медленнее и медленнее, испуская все более низкоэнергетическое излучение – в конечном итоге и никакого излучения вовсе.  Аналогичный эффект будет иметься и из-за красного смещения: излучение будет все более низкоэнергетическим.

Действительно, формулы СТО позволяют, зная массу покоя и размеры предмета, рассчитать, как изменятся эти параметры в зависимости от его относительной скорости. И можно показать, насколько придется разогнаться нашему звездолету, чтобы по всем внешним характеристикам не отличаться от черной дыры. Формально, мы, будучи наблюдателями, от черной дыры отличить такой корабль никак не сможем. Но будет ли он сам настоящей черной дырой? Не совсем.

Настоящая черная дыра обладает нужной массой и размерами уже в состоянии покоя (и, конечно, не теряет их при ускорении). Черная дыра остается черной дырой при любых обстоятельствах.

Если же взять целый флот наших скоростных кораблей и отправить вперед строем, на практически световой скорости, то друг для друга они останутся совершенно обычными. Наоборот, глянув назад, на Землю, их экипажи увидят, как она обращается в черную дыру. Впрочем, у команды будущих кораблей наверняка хватит образования в области релятивисткой физики, чтобы не удивиться этому эффекту.

Если же вы намерены в этом вопросе не отставать от космонавтов будущего, читайте наше популярное введение в устройство и теорию черных дыр: «Конец звездной судьбы».

По публикации Universe Today

Добавлено: 10.03.10
Зарегистрируйтесь сейчас и получите 100 баллов себе на счет!
А разместив ссылку на этот материал Вы получите дополнительные баллы за каждый переход по ней.
Подробнее об условиях акции читайте в правилах.

     


ЧИТАЙТЕ ПО ТЕМЕ


УТОЧНЕНИЕ ГРАНИЦ
Настоящие пришельцы

Зонд IBEX уточнил наши представления о том, что происходит за пределами Солнечной системы,...

03/02/12   6


НАНОТРУБКИ И БЕЛКИ
Новый удивительный метод позволяет наблюдать отдельные молекулы белка – и обещает решить н...

03/02/12   1


СКВОЗЬ ЛЕД
Загадочный Восток

Среди прочих событий, напоминающих о столетии героического достижения Южного полюса экспед...

02/02/12   16


ДЫРА КАК ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ
Рождение во вспышке

В далеких галактиках исследован редкий и удивительный феномен – вспышка звездообразования,...

01/02/12   31

КОММЕНТАРИИ (53)
Написать комментарий:





timecop
Добавлено 08.04.10 11:15
- 1 +
У меня вот какой впрос - допустим мы имеем антигравитационный привод на корабле стартующем от солнца с увеличением скорости корабля масса солнца, для корабля будет возврастать и соответственно усиливаться сила отталкивания на корабль - возрастет ли она до бесконечности при приближении к скорости света?


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
Лейтенант Немо
Зарегистрирован: 05.03.10
Сообщений: 173
Комментариев: 3091
Рейтинг: 8904.00
Баллов на счету: 8904
Добавлено 07.04.10 14:56
- 1 +
Дмитрий Зотьев

Но на Земле ничего ведь не произойдёт. Ускорение свободного падения в СТО инвариант, значит у космонавта и землян не может быть разногласий! Как же могут сосуществовать 2 разные реальности?
Стоит заметить, что именно такого рода противоречия вынудили Эйнштейна скипя сердце отказаться от принципа эквивалентности в 1912 году. (Как, впрочем и ещё 5 других постулатов ОТО. К 1917 году была создана Теория Гравитации, а не ОТО. Хотя автор упорствовал относительно её названия до конца.)


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение

Зарегистрирован: 01.01.70
Сообщений:
Комментариев:
Рейтинг:
Баллов на счету: 0
Добавлено 06.04.10 20:20
- 0 +
2 Лейтенант Немо

@Релятивистские эффекты будут очень заметны, скажем, и при 10% скорости света. Значит, космонавт на таком космическом корабле будет видеть странные изменения в Солнечной Системе, связанные с увеличением масс всех её объектов на 5.4%@

Немного ошибаетесь, т.к. масса изменится только на 0,53% . На глазок заметить что-либо будет невозможно. Хотя что-то замерить можно, конечно, но никакими черными дырами при такой скорости пахнуть не будет :-) .


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
Лейтенант Немо
Зарегистрирован: 05.03.10
Сообщений: 173
Комментариев: 3091
Рейтинг: 8904.00
Баллов на счету: 8904
Добавлено 06.04.10 18:46
- 0 +
Дмитрий Зотьев

>>>Но и в рамках СТО этот "парадокс" приводит к абсурду, ведь с точки зрения космонавта массы Земли и Солнца неимоверно увеличились и они сами должны превратиться в ЧД @
Почему абсурд ? Теоретически так и будет, а практически невозможно обеспечить такую энергию для разгона корабля, чтобы указанный эффект мог наблюдаться. >>>

Релятивистские эффекты будут очень заметны, скажем, и при 10% скорости света. Значит, космонавт на таком космическом корабле будет видеть странные изменения в Солнечной Системе, связанные с увеличением масс всех её объектов на 5.4%?


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение

Зарегистрирован: 01.01.70
Сообщений:
Комментариев:
Рейтинг:
Баллов на счету: 0
Добавлено 06.04.10 17:48
- 0 +
2 Лейтенант Немо

@Теории Эйнштейна, конечно, НАУКА! А вот их некорректное применение - лже. @

Очень сложно установить границу этой самой корректности бишь применимости СТО и ОТО, т.к. слишком велика скорость света. Но статья вполне корректная, т.к. формально не противоречит теории.

@1.Этих "парадоксов" нет в ОТО, т.к. релятивистская и тяжёлая масса не одно и то же. @

Каких парадоксов ? Однако все, что есть в СТО, есть также и в ОТО. Плюс гравитационное поле.

@.Но и в рамках СТО этот "парадокс" приводит к абсурду, ведь с точки зрения космонавта массы Земли и Солнца неимоверно увеличились и они сами должны превратиться в ЧД @

Почему абсурд ? Теоретически так и будет, а практически невозможно обеспечить такую энергию для разгона корабля, чтобы указанный эффект мог наблюдаться.  Я ниже в этой теме давал простой расчет - ближе к ее началу . 

@3.СТО является фундаментальной теорией о свойствах пространства и времени. @

Это еще вопрос. Фундаментальная наука об электромагнитном поле - ДА, и об элементарных частицах тоже. В остальном экспериментально не проверена. Хотя я вообще сомневаюсь, что можно отделить теорию электромагнитного поля от процесса познания человеком мира в целом. Так что может оказаться, что СТО и ОТО и вправду фундаментальные теории :-)

@Ей не могут противоречить любые другие. Аргумент, связанный со строением вещества, практического, а не теоретического свойства. @

Довольно странное утверждение. Вовсе нет, так как все мною сказанное можно формально вывести, оставаясь в рамках СТО. Чисто теоретически твердых тел в СТО и ОТО вообще нет.

@У ряда "коротких" пульсаров, например, релятивистские эффекты в поверхностном слое происходят безболезнен@

Пульсар - это совершенно особая материя, и там нужно разбираться. Мы толком не знаем, как они устроены, на самом деле. Во всяком случае, там нет вещества, к которому применима релятивистcкая, но не квантовая механика. Да и с квантовой  далеко не все ясно, я  думаю.  А какие эффекты  ? Теоретически сверхсветовая скорость точки на поверхности пульсара ?
А у него есть твердая поверхность, на которой можно как-либо зафиксировать материальную точку  ?  По всей видимости такой поверхности  нет, поэтому этот эффект из той же серии софизмов, что и вращающийся диск.


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
Лейтенант Немо
Зарегистрирован: 05.03.10
Сообщений: 173
Комментариев: 3091
Рейтинг: 8904.00
Баллов на счету: 8904
Добавлено 06.04.10 17:07
- 0 +
Дмитрий Зотьев



Теории Эйнштейна, конечно, НАУКА! А вот их некорректное применение - лже.

1.Этих "парадоксов" нет в ОТО, т.к. релятивистская и тяжёлая масса не одно и то же.

2.Но и в рамках СТО этот "парадокс" приводит к абсурду, ведь с точки зрения космонавта массы Земли и Солнца неимоверно увеличились и они сами должны превратиться в ЧД (ещё и слившись до того).

3.СТО является фундаментальной теорией о свойствах пространства и времени. Ей не могут противоречить любые другие. Аргумент, связанный со строением вещества, практического, а не теоретического свойства. У ряда "коротких" пульсаров, например, релятивистские эффекты в поверхностном слое происходят безболезненно.



Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение

Зарегистрирован: 01.01.70
Сообщений:
Комментариев:
Рейтинг:
Баллов на счету: 0
Добавлено 06.04.10 15:55
- 0 +
2 Лейтенант Немо

@Вот более простой "парадокс" из этого лженаучного семейства@

C каких пор СТО стала считаться лженаукой ? Сомневаться во многом можно и нужно, и люди конечно сомневаются, но чтобы назвать это лженаукой - нужно иметь смелость :-)

@Любой диск превратится в ЧД, если его раскрутить так, чтобы скорость на ободе стала световой (с=6.3nR, где n - об/сек). @

Все так, но только при условии, что диск останется твердым и сохранит свою форму. Но он не останется и не сохранит, т.к. абсолютно твердых тел не существует. Таким образом, при раскручивании диска он будет деформироваться и разрушаться, в силу чего край диска никогда не достигнет скорости света.

Если, конечно, СТО действительно применима к механике макро-объектов :-) . Но Ваш популярный пример на этот вопрос никакого ответа не дает. Так что насчет лженауки Вы бы  поаккуратнее  :-) .


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение

Зарегистрирован: 01.01.70
Сообщений:
Комментариев:
Рейтинг:
Баллов на счету: 0
Добавлено 06.04.10 15:44
- 0 +
2  Dale

@То, что написано в заметке - чушь полная, к СТО или ОТО никакого отношения не имеющая.@

Неужели ? И что же именно здесь чушь ?

@Вообщем, автор слышал звон, как говорится. @

На звон больше походит Ваша ссылка на горизонты Риндлера. При чем они здесь? Горизонт событий - это не есть горизонт Риндлера вообще-то. Последний можно считать горизонтом событий лишь приближенно, вблизи оси X (направления движения).

Для улетающего от Земли космического корабля, независимо от его ускорения, Земля всегда будет оставаться внутри зоны, ограниченной горизонтом событий.  Поэтому никакого формального противоречия в статье нет.


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
Лейтенант Немо
Зарегистрирован: 05.03.10
Сообщений: 173
Комментариев: 3091
Рейтинг: 8904.00
Баллов на счету: 8904
Добавлено 05.04.10 02:41
- 0 +
Вот более простой "парадокс" из этого лженаучного семейства:
Любой диск превратится в ЧД, если его раскрутить так, чтобы скорость на ободе стала световой (с=6.3nR, где n - об/сек). И нет необходимости в космических кораблях!



Цитировать
Dale
Добавлено 24.03.10 17:14
- 0 +
То, что написано в заметке - чушь полная, к СТО или ОТО никакого отношения не имеющая. На самом деле, спереди и сзади околосветового корабля, летящего С УСКОРЕНИЕМ, с его точки зрения, формируются два горизонта событий (так называемые горизонты Риндлера). Вообщем, автор слышал звон, как говорится.


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
Reku
Зарегистрирован: 08.04.09
Сообщений: 0
Комментариев: 36
Рейтинг: 137.00
Баллов на счету: 137
Добавлено 24.03.10 13:54
- 0 +
Это все домыслы да рассуждения. Пока не увижу своими глазами и не пощупаю - не поверю. А так мечтать и рассуждать о сверхскоростях, о черных дырах и тп можно бесконечно :)


Цитировать
Александр
Добавлено 23.03.10 08:47
- 0 +
Вот что бывает, когда плохо знаешь Специальную теорию относительности! Масса от скорости не зависит! Поэтому весь этот эксперимент полное фуфло


Цитировать
святослав
Добавлено 22.03.10 21:34
- 0 +
Таково описание летательного аппарата "вимана" (см. рис.), который по предположению некоторых исследователей, есть не что иное, как "корабль инопланетян". В таком случае запечатленные в древних источниках "чертеж" и "спецификация" - еще одно подтверждение палеоконтакта 3-го рода. Но насколько все это близко к реальности?

Итак, "устройство с ртутью", "подогревающее устройство", "несущий вихрь"… - что бы это значило?
Для начала напомним, что подогреваемый сосуд с ртутью является основой простейшего диффузионного вакуумного насоса (ДВН). Не с его ли помощью предлагают нам древние подняться в воздух?
Из различных конструкций насоса я остановился на одной, напоминающей это описание - тороидального типа. Внешне она представляет из себя плоский цилиндр, наполненный жидким металлом - ртутью. Под ним - микроволновая печь ("подогревающее устройство") и электромагнитные катушки-статор. Последний создает "бегущее" магнитное поле, приводящее во вращение ртуть, которая становится как бы ротором асинхронного двигателя. Скорость его вращения - несколько сотен тысяч оборотов в минуту. Под действием центробежной силы ртуть примет форму бублика-тороида, в котором из-за неравномерного нагрева возникнет еще и внутреннее вихревое движение (спираль, уложенная в бублик). Благодаря "подогревающему устройству" ртуть из жидкости перейдет в состояние перенасыщенного пара.
Вследствие вращения "парового бублика" и диффузии в него специально подаваемого воздуха, в цилиндре образуется очень высокое разряжение. Из-за внутренних вихрей в "роторе" поглощенный воздух оказывается на его периферии и выжимается к внутренней стенке (см. рис.). Далее он собирается специальной рубашкой и выбрасывается наружу через реактивное сопло. Но этот поток толкает аппарат вперед, а отрывает его от земли другое.
Воздух поступает в ДВН сверху. Он устремляется к отверстию воздухозаборника, причем не прямолинейно, а закручиваясь по спирали. Над верхней обшивкой аппарата, вокруг отверстия, скорость его вращения превысит 500 км/ч, что приведет к резкому падению давления и образованию зоны вакуума (см. рис.). Это, по известному закону Бернулли, означает возникновение огромной подъемной силы ("несущий вихрь"), сравнимой с силой торнадо.
Кроме внушительной подъемной силы и простоты конструкции, ДВН тороидального типа (ДВН "Торнадо") обладает еще, по крайней мере, двумя ценными свойствами. Во-первых, у них значителен гироскопический эффект. Это очень важно, ибо на больших скоростях дисколеты обладают малой устойчивостью. Компоновка из четырех турбин-гироскопов повысит устойчивость многократно (см. рис.). Второе нужное качество - способность насоса левитировать из-за чудовищной скорости вращения ртутного ротора. При этом его вес компенсируется.
Вернемся к рисунку из санскритской рукописи. Очевидно, показан разрез летательного аппарата. Видим две турбины ДВН по 4 насоса в каждой. С инженерной точки зрения соосное расположение насосов с общим воздухозаборником - оптимальное для увеличения мощности двигателя при заданном диаметре "бублика".
ДВН - устройство, которое можно создать. Мы уже доросли до "корабля инопланетян".


Цитировать
Atreyer
Добавлено 22.03.10 19:07
- 0 +
В соответствии с сто корабль сколлапсирует для стороннего наблюдателя.Только что это вы забыли
про ОТО ,без которой понять физику правильно ВООБЩЕ не возможно.
Так в соответствии с ОТО любое тело имеет собственное гравитационное поле и т.д.


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
LeXander
Зарегистрирован: 13.01.10
Сообщений: 8
Комментариев: 77
Рейтинг: 251.00
Баллов на счету: 251
Добавлено 15.03.10 03:32
- -1 +
@Настоящая черная дыра обладает нужной массой и размерами уже в состоянии покоя@
Ого! "Настоящая черная дыра","состояние покоя".... нифигасе


Цитировать
pest2
Добавлено 14.03.10 03:47
- 0 +
Плавучий кран, ввиду прямоугольной платфорны, создаёт волну и уходящую вперёд. Если скорость крана увеличится в 2 раза, созданная волна увеличится в амплитуде, скорость-же волны зависит от параметров жидкости. Поплыви кран во ртути, она будет очень медленной. Это к тому, что прожектор, направленный вперёд на космическом корабле, летящим с 0,5 скорости света, для бокового неподвижного наблюдателя, ожидаемую 1,5 скорость света не создаст. Она останется постоянной 300000 км/сек как для наблюдателя так для обитателей космического корабля. Игрушки со вренебем лучше оставить. Вот вопрос неподвижности стороннего наблюдателя действительно важен. Сейчас можноб было отсчитывать относительно галактики (млечного пути). Предположить что движение эфира (я талдычу всё о нём-же) соответствует движению звёзд в галактике (раскручивающаяся спираль).


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
DIxxx
Зарегистрирован: 13.03.10
Сообщений: 0
Комментариев: 2
Рейтинг: 102.00
Баллов на счету: 102
Добавлено 14.03.10 01:08
- 0 +
Вот будет потеха когда головы у наблюдателей будут превращаться в черные дыры:)

Воображать всегда пожалуйста а такие корабли хоть и интересно но на мой взгляд не скоро, лучше предположить что из тех *онав или *ардав обьектов в космосе один удаляется от земли со скоростью света или земля от него это как вам будет угодно. Это может более или мение быть!


Цитировать
pest2
Добавлено 12.03.10 13:46
- 0 +
Движение света это волнение той субстанции которую мы назывем вакуумом (эфирная теория мне понятна, о других не сужу). Материальное тело не может достичь световых скоростей, потому-что внутриатомные связи (что и делают его материальным) будут соизмеримы с воздействием пронизываемого эфира и разрушатся. С этой позиции "чёрная дыра" - закручивание эфира в водоворот, в конкретной точке пространства.


Цитировать
TT
Добавлено 12.03.10 10:35
- 0 +
Если такой корабль и будет существовать то при отлете от земли нам не будет видна не черная дыра ни чего, при удалении от нас, он просто сразу пропадет из водимого нам диапазона. Если скорость будет равно скорости света , то мы будем несколько мгновений видеть только его фантом. То же самое как мы смотрим на звезды. На сомом деле в данный момент мы видим только свет который к нам доходит за тысячелетия, а сама звезда уже там не находится. На другом краю нашей галактики многие звезды уже погибли но свет от них будет еще многие тысячелетия лететь до нас.
Если объект будет приближаться к нам со световой скоростью нам покажется , что он возник ни откуда. Если его скорость будет свыше световой то с начало он появится ни откуда ( с учетом если он остановится на одном месте) , а потом мы будем наблюдать несколько мгновений его приближающийся фантом.
Мне кажется так ))


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
VladimirB
Зарегистрирован: 22.06.09
Сообщений: 0
Комментариев: 338
Рейтинг: 446.00
Баллов на счету: 446
Добавлено 11.03.10 23:46
- 0 +
Это точно рубрика "наука"?
Какая чёрная дыра? О чём вообще разговор? Чёрная дыра - это вполне определёный обект с набором специфических свойств. Ничего подобного в летящем космическом корабле не будет. Никакого отношения к чёрной дыре летящий с любой скоростью корабль не имеет (по крайней мере пока не столкнётся лоб в лоб с таким самым кораблём). У него не будет ни соответствующего искривления пространства, ни горизонта событий, ни типичного излучения (так называемое испарение чёрной дыры) - ничего.


Цитировать

1 2 3     След. »
 
Новый ледниковый период грядет
Тайная охота: голодные растения ловят червей под землей
30 этажей за 15 дней: Китай анонсирует массовое строительство "сборных" небоскребов
ПОПУЛЯРНЫЙ
ЛЕКТОРИЙ
МОСКВА
  ТЕМА  
  ЛЕКЦИИ:  
  «ЖИВОТНЫЙ»  
  СЕКС  
Рождение через «мужской» половой орган, влияние детских воспоминаний на выбор партнера, преимущества «женоподобных» самц...
07 февраля
ТОП 5 ТЕМ
Т-90 ПРОТИВ АБРАМСА
Довольно часто в СМИ можно встретить утверждения, о том, что Т-90 в нынешнем виде уже не м...

02/03/09   29926
ХИТРАЯ ДУРА
Пуля с самоконтролем

И новобранец сможет стрелять как снайпер: изобретена пуля с системой самонаведения.

01/02/12   45
ЖАРА НАРАСТАЕТ
Двенадцатый на девятом

Средняя температура поверхности планеты в 2011 г. рекордно высокой не стала – но осталась ...

27/01/12   163
ОРУЖИЕ ПОБЕДЫ
От гранаты до истребителя

Бытует мнение, что Советский Союз одержал победу в Великой Отечественной войне скорее числ...

21/04/09   16549
CHENGDU J-20
Создание J-20 ознаменовало важнейший успех китайской авиационной промышленности. И дело в...

01/03/11   51
© 2002-2011 ООО «Фэшн Пресс»,
© 2002-2011 Sanoma Independent Media.

Перепечатка и любое воспроизведение
материалов сайта возможны лишь с
письменного разрешения ООО «Фэшн Пресс».

Создание сайта «Insight-Studio»

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru Фабрика шуб представляет: лучшие шубы из норки корабль-дыра: от российского производителя!
САЙТ
Обои
Опросы
Правила
Правовая информация
Контакты
RSS
РЕКЛАМА
Реклама в журнале
Реклама на сайте
Реклама в iPad
Реклама в мобильных
приложениях
ЖУРНАЛ
Архив
Подписка на журнал
Блог редакции
Письмо в редакцию
НОВЫЙ НОМЕР
Читать на сайте
в iPad
в iPhone
в Android
в Samsung bada