Pád do čiernej diery

Schwarcszchild vyriešil na podkladoch ktoré mal od Einsteina aj ako bude padať fotón alebo častica do čiernej diery. Častica bude padať voľným pádom a na horizonte udalosti by mala mať rýchlosť svetla vo vákuu, podľa normálneho vysvetlenia voľného pádu z nekonečna by pri dopade mala rýchlosť svetla. Technický môžeme na najvyššiu rýchlosť urýchliť protón. Elektrón je síce menšia častica ale vyžaruje silné brzdné žiarenie väčšie ako protón. Neutrón sa časom rozpadne ale pri jeho rozpade vznikne častica neutríno. Nemá brzdné žiarenie nemá elektrický náboj, dobre prechádza cez hmotu, reaguje iba na tzv. slabé elektrické sily. Nejdem vysvetľovať čo to je. V CERNE bola dokonca nameraná jeho rýchlosť vyššia ako rýchlosť svetla vo vákuu ale nakoniec vysvitlo, že to bola obyčajná porucha na svetelnom kábli ktorý zabezpečoval synchronizáciu medzi zdrojom neutrín a detektorom neutrín. Rozdiel medzi fotónom a neutrínom je v tom, že neutríno gravitácia urýchľuje ale fotón nezrýchľuje. Tým, že zrýchlenie častice vzrastá exponenciálne, tak na ňu bude pôsobiť extrémne preťaženie. Podľa mňa hmota sa veľmi nepriblíži k horizontu udalosti ale sa rozpadne na fotóny. Aj neutríno tým že dostáva kinetickú energiu zvyšuje svoju hmotnosť a začína kmitať resp. sú zaznamenané také balíky neutrín. Toto preťaženie môže deformovať každú jednu časticu. Fotón síce neurýchli gravitácia ale dodá mu energiu. Jeho vlnová dĺžka sa skráti. Schwarczchild neutrína nepoznal ale uvažoval o sústave, môžeme si to predstaviť ako nejaký bod ktorý padá do čiernej diery. Na sústave ktorá bude padať do čiernej diery sa budú prejavovať relativistické účinky, vzdialenosti pozorované z vonku sa budú skracovať a časy sa budú na sústave predlžovať. Fotón nezrýchľuje ale dostane energiu od gravitácie. Tým, že na neho pôsobí tak časť energie mu odovzdáva. Je to niečo podobné ako voľný pád. Teleso voľným pádom zrýchľuje tým sa jeho kinetická energia zvyšuje.

Prečo sa bude plynutie času predlžovať, dilatáciu času a pozorované dĺžky sa budú skracovať, kotrakciu dĺžok prejavovať pri rýchlostiach blízkych rýchlosti svetla vo vákuu, Einstein to vysvetľoval na vlaku ktorý  by išiel rýchlosťou blízkej rýchlosti svetla a naraz by na začiatok vlaku a na koniec vlaku udreli blesky. Na začiatku a na konci vlaku vzniknú elektromagnetické vlny ktoré sa budú šíriť iba z toho jedného bodu na dráhe je jedno či sa vlak pohne. Aj keď posledný vagón keď sa pohne elektromagnetická vlna sa nebude šíriť z konca vagóna ale z bodu na dráhe kde blesk vagón zasiahol. Na začiatku vlaku to bude opačne. Detektor elektromagnetických vĺn ktorý je umiestnený v strede vlaku zaznamená dve elektromagnetické vlny v rozdielnom čase. Elektromagnetická vlna ktorá príde od konca vlaku dôjde neskôr pretože detektor sa vzdialil od bodu kde vznikla elektromagnetická vlna. Ale elektromagnetická vlna zo začiatku vlaku príde skôr pretože detektor sa priblížil k bodu kde vznikla elektromagnetická vlna, zaznamenali by sme skrátenie dĺžky. Čo je na tom čudné. Ale predstavme, že by sme ten hypoteticky vlak zmenšovali tak aby bol iba jeden bod. Tie isté efekty by sa prejavili na tom bode. Matematicky dilatáciu času a kontrakcie dĺžok som odvodil v predchadzajúcich blogoch  http://aldebaran.blog.pravda.sk/2017/12/05/nieco-o-svetle-case-a-dlzke/ a http://aldebaran.blog.pravda.sk/2017/12/14/vzdialenosti-a-rychlosti/. Pre predĺženie plynutia času je vzorec  t je výsledný čas, T0 je čas ktorý zaznamenávame pri nulovej rýchlosti, v je rovnomerná rýchlosť na ktorú sme teleso urýchlili a c je rýchlosť svetla vo vákuu. Pre skrátenie, kontrakciu dĺžky platí vzťah L je dĺžka, ktorú pozorujeme keď je teleso v pohybe alebo my sme v pohybe a pozorujeme teleso ktoré stojí. L0 je skutočná dĺžka telesa. Potom zmeny času dt a dráhy dr budú pre padajúcu sústavu rozdielne. Padajúcu sústavu označil Schwarczchlid symbolom LIS. Podľa toho sú zmeny plynutia času dt

a zmeny skrátenia pozorovaných dĺžok dr ktoré registruje pozorovateľ na padajúcej sústave 

Ale na v rovnici musíme požiť čas dtLIS a dĺžku drLIS u. Rovnice pre čas dtLIS je

a pre dĺžku drLIS je

Znamená to, zmeny dráhy dr sú oveľa väčšie ako pozorujeme v padajúcej sústave, pretože sústava zrýchľuje. Zmena času sa bude skracovať pretože rýchlosť sústavy bude stúpať a rozdiel dráhy c·t-r sa bude zmenšovať. Rýchlosť sústavy sa bude približovať rýchlosti svetla. Keď to vložíme do rovnice pre sférické súradnice

dostaneme rovnicu ktorá na ľavej strane bude vyzerať

,a na pravej strane rovnice

Na prvý poľad to vyzerá zložite ale v skutočnosti je to Pytagorova veta na súčet štvorcov. S tejto rovnice vychádzal Schwarczchild na zostrojenie svojej metriky. Metrika je ľudovo povedané matematicky nástroj podľa ktorého môžeme počítať vzdialenosti. Myslel som, že to dokončím v tomto blogu ale bolo by to zbytočne veľa vzorcov naraz.

Niečo o hyperbole II.

12.03.2025

V predchádzajúcom blogu https://aldebaran.blog.pravda.sk/2024/12/04/nieco-o-hyperbole/ som písal, že polovica hyperbolického uhla je určená plochou S Na vysvetlenie je potrebné odvodiť integrál, ktorý môžeme prepísať na neurčitý integrál pretože výsledok bude rovnaký Integrály pod odmocninou sa priamo nedajú vypočítať, preto ich musíme [...]

Balistické rakety

10.01.2025

V poslednom obdobý sa veľa hovorí o balistických raketách tak niečo o nich napíšem Prvá balistická raketa bola nemecká V 2. Vyletela kolmo, pomocou klapiek na krídlach a nasmerovaním ťahu nastavila sa na balistickú dráhu. Azimut sa nastavoval podľa rádiového lúča a sklon dráhy bol nastavený podľa gyroskopu. Tieto údaje spracoval analógový počítač [...]

Niečo o hyperbole

04.12.2024

Musím požiadať o prepáčenie, že do tejto búrlivej doby píšem blog z matematiky. Dávnejšie som písal o výpočte reťazovky a tam boli hodnoty hyperbolického sínusu, hyperbolického kosínusu a inverzný hyperbolický sínus. odkiaľ sa tieto hodnoty vlastne dostali. Pokúsim sa to vysvetliť pomocou rovnice kružnice. Rovnica kružnice je x2+y2=r2. r je polomer ktorý zviera uhol t [...]

Rádio Slobodná Európa, Slobodná Európa, RFE

Rádio Slobodná Európa začalo posielať zamestnancov pražskej centrály na neplatenú dovolenku

01.04.2025 20:39, aktualizované: 20:56

Administratíva Donalda Trumpa chce financovanie RFE/ RL ukončiť, rozhlasová stanica sa proti tomu bráni súdne.

Krava

Slintačka a krívačka sa zrejme rozšírila na ďalšiu farmu

01.04.2025 20:17

Výsledky odobratých vzoriek budú známe v stredu ráno.

Mikuláš Černák, súd

Bos bosov Mikuláš Černák sa po 27 rokoch môže dostať na slobodu. Advokát: Šancu má, všetko je v rukách sudcu

01.04.2025 19:30

V stredu bude Černák stáť pred súdom so šancou opustiť väzenskú celu.

France Presidential Election

Le Penová sa odvolala proti rozsudku súdu v Paríži. Kedy by sa mohol konať odvolací proces?

01.04.2025 18:52

Vzhľadom na obvyklé prieťahy v justícii by sa odvolací súdny proces mohol uskutočniť prinajlepšom o rok.

Štatistiky blogu

Počet článkov: 51
Celková čítanosť: 203461x
Priemerná čítanosť článkov: 3989x

Autor blogu

Kategórie