Wenn sich außer Licht nichts mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, wie kann ein Schwarzes Loch dann auch Licht in sich hineinziehen?

Liegt es daran, dass es eine extrem massive Schwerkraft und Energie hat? Oder ist es eine Art Anti-Licht-Komponente, weil es früher ein Stern war?

black-hole

— Timtech
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Warum sagst du "Wenn sich nichts mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, außer Licht"? Jedes masselose Teilchen und sein assoziiertes Feld wandert bei c. Es ist auch die Geschwindigkeit der Schwerkraft. Ich denke, die Frage basiert auf einer falschen Prämisse.

— Jeremy

Genaue Frage Hier beantwortet phys.vt.edu/~jhs/faq/blackholes.html#q4

— Rob Jeffries

Antworten:

Die Schwerkraft ist eine Kraft und muss keine "Geschwindigkeit" ^{1 haben} .

Ein Gravitationskörper baut ein Gravitationsfeld um sich herum auf. Beachten Sie, dass dieses Feld bereits eingerichtet ist, wenn sich die Lichtwelle dem Körper nähert . Die Gravitationskraft muss nicht "ausstrecken" und "zum Licht aufholen" - sie ist bereits da.

In der Tat ist es nicht einmal wirklich eine Kraft (obwohl wir es als eine Annäherung behandeln können). Die Schwerkraft biegt den Stoff der Raumzeit um ihn herum und vermischt ihn mit der Bedeutung einer "geraden Linie". Aus verschiedenen Referenzrahmen werden verschiedene Linien gerade angezeigt. Für die Lichtwelle scheint der inspirierende Pfad "gerade" zu sein und folgt diesem Pfad. Für einen externen Beobachter verläuft die Lichtwelle nicht gerade.

^{1. Es tut es, aber das ist die Geschwindigkeit, mit der sich Änderungen am Feld ausbreiten, nicht die Geschwindigkeit, mit der es andere Dinge "einholt". Änderungen im Gravitationsfeld breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus.}

— Manishearth
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Was passiert, ist, dass die Schwerkraft, die ein Schwarzes Loch erzeugt, einfach so groß ist, dass sie den Raumzeitstoff so verzieht, dass jedes Licht, das den Ereignishorizont durchquert, vom Stoff selbst eingestrahlt wird - eine verrückte Vorstellung, die schwer zu fassen ist Beweg deinen Kopf herum. Dieses Diagramm könnte helfen:

Bildbeschreibung hier eingeben

— Rückgängig machen
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Das Licht wird also von der Schwerkraft angezogen, obwohl die Schwerkraft nicht so schnell wie das Licht ist?

— Timtech

@Timtech Die Schwerkraft ist eine seltsame Sache - sie verzieht den Raumzeitstoff und leitet das Licht in sich hinein. Es verändert den Weg des Lichts.

— Machen Sie den

Nein - es verändert den Stoff, auf dem sich das Licht bewegt, genau wie ein Ball, der auf einer Decke herumrollt. Es mag gerade anfangen, aber wenn sich eine Vertiefung in der Decke befindet und der Ball darauf zupft, ändert der Ball seinen Kurs. Ein Schwarzes Loch erzeugt eine "Mega-Depression".

— Machen Sie den

@Timtech Ergänzt man das, was Undo gesagt hat, und eine alternative Erklärung: "Licht bewegt sich in einer geraden Linie". Diese Aussage ist nicht zu beanstanden. Die Schwerkraft verdreht den Raum einfach so, dass gerade Linien ins Innere des Schwarzen Lochs führen. Denken Sie daran, dass gerade Linien (auch wenn parallel) für nichteuklidische Geometrie konvergieren können. Ich hoffe, ich habe mich klar ausgedrückt.

— Cheeku

@ Timtech, warum kann die Schwerkraft nicht so schnell wie das Licht sein?

— Jeremy

-1

Nun, ich habe keinen astronomischen Hintergrund.

Wenn sich außer Licht nichts mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, wie kann ein Schwarzes Loch dann auch Licht in sich hineinziehen?

Ich glaube, OP ist verwirrt darüber, wie eine Gravitationswelle Licht einfangen kann, wenn sich beide höchstens mit der Geschwindigkeit C fortbewegen können.

Ganz so funktioniert es nicht. Angenommen, Sie bewegen einen massiven BH von Position X zu Position Y und ein Beobachter ist 1 Lichtjahr von Y entfernt. Dann spürt der Beobachter den Gravitationseffekt von BH erst nach 1 Jahr, da es so viel Schwerkraftwellen braucht, um ihn zu erreichen zum Beobachter. Das heißt, seine Änderungen im Gravitationsfeld "Delta" breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus.

Wie bereits erwähnt, wird das Raumzeitgewebe durch die Schwerkraft gebogen / geformt. Nach einem Jahr wird die Raumzeit beim Betrachter entsprechend der Schwerkraft von BH bei Y gebogen. Jedes Licht, das in die Nähe des Betrachters gelangt, wird also gebogen, wenn es der Raumzeit folgt . Außerdem ist die Krümmung des Raumes, die BH in ihrer Nähe erzeugen, so stark, dass der Raum vollständig um sich selbst gewickelt ist und daher Licht nicht entweichen kann.

Siehe dies für eine einfache Erklärung.

— Ankit
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Bitte bearbeite dies, damit es eine Antwort auf die Frage ist, oder poste es als Kommentar.

— Adrianmcmenamin