Интересные факты о чёрных дырах

Есть не просто время, а пространственно-временной континуум, т.е. мы в четырёх измерениях. Так вот, вблизи гравитирующих масс происходит искажение пространства-времени, и пространство, и время - сворачиваются.

Это так же просто, как и однонаправленное время. Вот, к примеру:
представь, что время - такое же измерение как прочие (длина, ширина...). И представь чёрную дыру, про которую так бездарно надёргано в посте.

Итак, пусть время - это направление к центру дыры. Как известно, если уж пересёк границу дыры (горизонт событий, сфера Шварцшильда), то отдалиться от центра невозможно, можно только приближаться - падать. Вот и однонаправленное время получилось.

Дальше. Представим себе, что мы по любой другой координате двигаемся. Получается центробежная сила, не так ли? И скорость падения замедляется. Вот тебе и замедление времени от скорости движения.

Эта игрушечная модель даёт ещё и ответ (тоже игрушечный, но - почему нет?) на вопросы про Большой Взрыв. Сам БВ, получается - это момент, когда пересекли ту самую границу чёрной дыры. А до того, как пересекли, до БВ, время могло свободно двигаться в любую сторону - в прошлое, в будущее, да хоть вбок.

А, да: по этой модельке получается, что вся наша Вселенная - и есть внутренности ЧД. Ну, вот так получилось.
В утешение: по ОТО падение в центр дыры бесконечно во времени с точки зрения падающей точки. Так что у нас впереди ещё много интересного :-)

Спасибо. Познавательно.
А как это соотносится с тем, что все эти выводы сделаны на основе наших, земных законов физики? Там могут происходить процессы и явления о которых мы даже не подозреваем?

1. Моделька сугубо умозрительная, любой серьёзный физик и даже просто логичный человек сразу укажет на её недостатки, главнейший - рекурсивность.
2. Какие выводы сделаны? Где "там"? Вообще процессы, о которых даже не подозреваем, происходят везде, даже на семейном уровне.

Ольга, извините за нескромный вопрос, а у Вас есть учёная степень?
Комментарии - просто шикарны, умоляю, не покидайте ресурс )

Коротко - нет, конечно. Дилетанты мы. Знаете, как меня лупят специалисты? Аж пёрышки летят
Ну, кроме одной области, в которой, я, собственно и работаю.

Но, собственно - представьте, что я суровый бородатый мужик с лысиной и пивным пузом. Представили? А ведь легче стало, всё на своём месте, да?
Собственно, это и есть главная причина, почему продолжаю здесь: вставить фитиль такому представлению. Забавляет.

Сделаны выводы, я имел в виду на основе тех вычислений и расчётов, которые делают физики и астрономы получая данные со спутников и телескопов. А там, это за тем же горизонтом событий. Туда ведь никто не заглядывал, что происходит с телами после его пересечения, можно только догадываться.

Верно. Но можно кое-что прикинуть, исходя из того, что предсказывает Общая Теория Относительности. ОТО (как. впрочем, и СТО) уже многие тысячи раз показала, что её предсказания совпадают с измеренной реальностью с невероятной точностью. Так что - можно доверять. Добавляет сочности предсказаниям Стандартная модель квантовой механики, которая тоже уже доказала свою верность.
Причин, по которым внутри ЧД не должны работать ОТО и/или СМ - пока не обнаружено. Хотя вообще условия, при которых они неверны, безусловно, существуют - и их, эти условия, сейчас усиленно ищут (вся шумиха вокруг "новой физики" - как раз и есть поиск условий, где ОТО и СМ перестают точно работать).
Ну, где-то так.

Вот хорошо у вас получается на эту тему доходчивыми словами объяснять. Я как не специалист в этой области имею некоторые дилетанские вопросы. Вас не сильно утомит ответить на некоторые? )))

Да пожалуйста, люблю извилины почесать.

Вот говорят, теория большого взрыва. А что взорвалось то? И откуда взялось то, что взорвалось?

Ничего не взорвалось
Для какого-то объяснения используют аналогию с воздушным шариком. Вот представим, мы живём на поверхности шарика. И его - надувают. Вроде у нас ничего не меняется, что было, то и есть - кроме того, что расстояние между нами всё время растёт. И вселенная наша - расширяется, расстояние между звёздами растёт. При этом сказать, из какой точки идёт расширение - невозможно, вся поверхность растягивается, в любом месте. Как-то так и со вселенной - она расширяется. И в какой-то момент (говорят, 13.8 миллиарда лет назад) она была точкой (ну, не точкой, но настолько мала, что мы всё равно не может судить о содержимом, так что всё равно, что точка). А потом началось расширение. Сейчас считают, что на начальном этапе расширение было очень и очень быстрым (это называют "инфляция", инфляционная теория), а потом с каждым моментом расширение замедлялось. Ну, как замедлялось - как и на шарике. Ведь, скажем, когда шарик очень маленький, даже то, что в сантиметре от тебя - уже невидно за горизонтом. А когда он уже прилично надут - нам окружающая местность кажется плоской. Хотя шарик продолжают надувать так же. Что-то в этом роде. Когда "шарик был маленький", даже кварки не могли взаимодействовать, "увидеть друг друга за горизонтом", и не могли сформировать электроны, протоны и т.п. "Шарик вырос" - о, видно, начали взаимодействовать. Появились элементарные частицы. Которые, опять же, потом увидели друг друга, начали взаимодействовать - вот вам и атомы. И так далее.
Что было и откуда взялось? В игрушечной модели, про которую у меня написано, всё и так было - просто время при переходе через границу ЧД стало однонаправленным, а до того - не было. Понимаете же, что все законы физики включают понятие времени, а, значит, все они приобрели вкладываемый нами смысл именно тогда, когда время стало однонаправленным. А до того - ну вот всё было, но из-за того, что время могло меняться в любую сторону (не только назад-вперёд, но и вбок!) нам их никак не сформулировать.
Я думаю, что настоящий сварщик, эээ, физик, только рассмеётся, прочтя всё это - но вот так я себе это представляю, на моём сегодняшнем уровне понимания.
Впрочем, вряд ли моё понимание физики станет лучше - и возраст не даст уже, и интересы не все в этом. Аксиомы эволюции, этология, в общем некоторое общебиологическое направление привлекают как бы не больше.
Хотите поговорить об этом? ;)

Поясню "ничего не взорвалось". На начальном этапе расширение и изменения происходили в таком быстром темпе, что на человеческом языке это называют взрывом. Как-то же надо называть. Но ничего не взорвалось ни в смысле химических взрывов, ни в смысле ядерных и т.п. Просто очень быстро расширялось.

Надо мне немного переварить это. "Одно направленное время"..., это да, первый раз встречаю. Но по большому счёту получается, что вселенная была всегда. Она ниоткуда не появлялась?

Вопросы эволюции, этологии, антропологии,... они конечно же дискусионны с научной точки зрения, но к однозначному, всех удовлетворяющему выводу, учёные вряд ли пройдут.
Моё личное отношение к окружающему нас Миру, как к бесконечной тайне, постичь которую до конца мы не сможем. Ведь в Мире есть объяснимые и не объяснимые вещи и все их нужно принимать во внимание при обсуждениях.

Однонаправленное - а как же? Ведь в прошлое мы не можем двигаться? Только в будущее, причём с заданной скоростью, причём скорость эта может только уменьшаться. Куда уж однонаправленнеей.

Насчёт "была всегда" - Вы попали в самую точку. Есть две конкурирующие теории. Как раз сейчас идёт бурная дискуссия в Scientific American.
По одной -всё было всегда. Ну, время от времени сжимается, потом расширяется.
По другой - более принятой сейчас и как раз называемой инфляционной теорией, был Большой Взрыв и именно в ходе него всё возникло.
Эта вторая теория вроде как даже оправдывающиеся предсказания даёт.

Иллюстрация с надувающимся шариком как раз для инфляционной теории и подходит: когда взрыв только происходит, кривизна пространства очень велика, и частицы, кварки или что-там-было-до-них не видели друг друга за горизонтом. Потом идёт расширение - кривизна падает, частицы начинают "видеть" друг друга - взаимодействовать, получается следующий уровень вещества.

С эволюцией - на удивление просто. Идея естественного отбора великолепна настолько, что она вырастает за пределы биологии, это универсальный закон.
Прежде всего - определить надо, что такое эволюция. Это - накопление _необратимых_ изменений или, другими словами, безвозвратное исчезновение видов или признаков. Бабочки Британии в эпоху угольного смога были чёрными, а сейчас опять белые. Это - вариабельность, но не эволюция.
Так вот, достаточно выполнения трёх аксиом,чтобы пошла эволюция:
есть наследование (производные объекты похожи на исходные, носитель информации о сходстве не важен)
есть изменчивость (производные объекты _могут_ отличаться от исходных, неважно, по какой причине)
есть смерть, неважно по какой причине (например, метеорит упал и задавил, или сервер перезагрузили, или...).
Но это просто эволюция, то есть накопление необратимых изменений.

Дарвиновская же эволюция aka естественный отбор произойдёт с любым множеством объектов, для которых вероятность смерти зависит от параметров объекта. Каким именно образом зависит неважно.

Продолжение:
Из аксиом понятно, что эволюция и естественный отбор существуют не только в биологии, но и, например, в компьютерных программах, в истории религий (мемы) и т.п.
Но у естественного отбора есть недостаток. Вот есть популяция, особи в ней с разными признаками. Число такие, которые выживут при грядущих изменениях внешних условий, растёт слишком медленно, популяция может сократиться до неустойчивого размера.
На этом фоне становится ясна роль полового отбора - он ускоряет сходимость процесса. Рыжие издалека видят друг друга, женятся друг на друге, и, если рыжина станет выгодной - все станут рыжими очень быстро (не будет бесполезных скрещиваний с не-рыжими).
Но половой отбор, быстрая сходимость, тоже имеет свои недостатки. Сойтись может на "локальном максимуме", то есть вот все стали рыжими и... все разом вымерли.
У млекопитающих появился ещё один механизм отбора, который компенсирует недостатки полового. Этот механизм игнорирует признаки привлекательности, работает по другим параметрам. Например, упрощённо, у людей вместо вызова красивого партнёра иногда вдруг срабатывает выбор невозможного партнёра (как у Ромео и Джульетты). Да, речь о любви :-)

Подобные, устойчивые и воспроизводимые на протяжении мнгих поколений, алгоритмы - называются "эволюционно-стабильные стратегии". У одного и того же существа одновременно есть множество ЭСС. Некоторые действуют одновременно, некоторые перекрываются. Например, с этим связана закономерность "омоложения психики в стрессе". Под внешним давлением ЭСС, которая с этим давлением не справляется, отключается - и начинает работать более ранняя, которая была до того отключена. То есть взрослый человек начинает вести себя как подросток, а то и как ребёнок.
В эту картину укладывается и "старый, что малый", когда пожилой человек, перестав справляться с обычными трудностями жизни - впадает в детство. Другой пример - колонна пленных, которых ведёт всего пара конвоиров. Сбежать всей толпой крайне легко, на самом деле - но... толпа покорно идёт.

Может инфляционная теория и объясняет некоторые вещи сегодня, которые мы наблюдаем как следствие чего-то, но она не объяснит причины всего этого. Откуда, опять же, взялось то, что начало расширяться? Что определило законы, по которым происходило расширение, взаимодействие частиц и по которым мы, в конечном итоге живём сегодня?
Мне, так теория, что вселенная была всегда, как то ближе, хоть и не поддаётся осмыслению.

Да там любой вариант не поддаётся осмыслению :-)
Но игрушечный пример с ЧД, который выше уже был, вполне нормально показывает казалось бы, логичное, развитие событий при котором всех наших законов физики не было вообще, а потом появились. Сами подумайте - как можно ожидать понятного объяснения "до того", если вообще ничего, никаких вообще знакомых и представимых правил и законов там не может быть?
Другая аналогия, с воздушным шариком - неплохо иллюстрирует, как из "ничего" образовалось наше "что".
Правда, эти две иллюстрации сильно противоречат друг другу - но это ведь всего лишь иллюстрации, даже у человека часто профиль противоречит анфасу :-)

"Вот есть популяция, особи в ней с разными признаками. Число такие, которые выживут при грядущих изменениях внешних условий, растёт слишком медленно, популяция может сократиться до неустойчивого размера.. "
Я всегда думал, что естественный отбор происходит уже при случившехся изменениях. Как виды могут знать о грядущих изменениях и какие они будут, выживут ли рыжие или белые?
Про пожилых людей и пленных, это чисто психологический момент. Сколько уже лет люди живут в обществе, но эволюция не наградила нас коллективный разумом. Как раньше, так и сегодня: толпа бессмысленна и беспощадна.)) Пожилые люди почему впадают в детство, да, это наверно защитная реакция, но не из за того, что они не справляются с тркдностями(есть ведь вполне себе обеспеченные старики, которым не нужно особо напрягаться) В большинстве нашем, наша жизнь рутинна и однообразна и я думаю некоторые люди к старости видя это остаются один на один со своими воспоминаниями. И в этих воспоминания, воспоминания детства самые светлые и приятные. И они стремятся вернуть это время, они начинают ощущать себя детьми. Доживем, узнаем - если повезёт. ;)

Естественный отбор - именно отбор уже случившимися изменениями. Кто не оставил потомства - тот не оставил.
А половой отбор - более высокий уровень сложности. Разделение на полы полезно тем, что мужской пол можно бездумно расходовать на эксперименты, численность будущих поколений от количества самцов зависит крайне мало. Зато за счёт тех самых "экспериментов" сходимость процесса отбора сильно растёт.
Но появляется проблема. Мало теперь просто выжить, чтобы оставить потомство. Нужно ещё пару найти. И нужно не меньше, чем выжить. Появляется очень значимая роль выделения пары на общем фоне. Способ выделения пары начинает влиять на то, какие именно пары. Например, известен пример жуков в Австралии, которые определяют самку по оранжевому цвету. Поэтому оранжевая бутылка, брошенная в траве, устраивает буквально геноцид :-)
Ограниченность способов поиска пары приводит ещё к большей скорости сходимости процесса. Ведь кого не нашли - тот всё равно, что не жил.

А что можете сказать про Большой Адронный Коллайдер? Какие надежды и задачи физики возлагают на него?

Прежде всего - речь шла об одном из последних не найденных кирпичиков Стандартной Модели квантовой механики - бозоне Хиггса. Теория предсказывала его, нужно было пройтись по диапазону энергий и проверить. Если бы его не оказалось - был бы фуррор, показатель того, что на новую физику уже вышли. Ан нет - нашли, и состояние "мы знаем, что всё не так, но ещё не знаем как" продолжается. Бозон Хиггса интересен и важен сам по себе, но главное было - оформить, наконец, Стандартную модель как практически завершённую (осталось много чего, но это можно списать на мелочи, они уже не изменят СМ глобально). Это и было сделано.

"Попутно" БАК навыяснял и ещё откроет много всего другого интересного - но не столь эпохальное.

Значит нет материи как таковой? Всё суть энергия, в чистом виде?

А что такое энергия? :-)
Вообще, как только дело переходит к квантовой механике - я сдаюсь. Положение о том, что там нормальному человеку ничего понять невозможно - относится ко мне в полной мере.

Могу только сказать, что выбор был между поиском новой физики, имея на руках логически почти совершенную Стандартную модель - или имея за спиной нечто недоделанное.