Paradox met zwarte gaten?

[Professor Puntje]

@ flappelap

Ik kan moeilijk voor anderen spreken, dat zou een rare discussie worden. Ik heb hier enkel gereageerd op wat ik in de visie van Michel en Bladerunner meende te beluisteren. Maar mogelijk nam ik dat te letterlijk? Daar heb ik wel meer last van...

[flappelap]

@ flappelap

Ik kan moeilijk voor anderen spreken, dat zou een rare discussie worden. Ik heb hier enkel gereageerd op wat ik in de visie van Michel en Bladerunner meende te beluisteren. Maar mogelijk nam ik dat te letterlijk? Daar heb ik wel meer last van...

Communicatie is ook waarnemersafhankelijk

[Bladerunner]

Op mijn beurt kan ik niet voor Michel spreken maar ik dacht dat ik alleen verwoorde waar de ART over gaat in deze. Namelijk dat afhankelijk van zijn positie t.o.v. een gebeurtenis iedereen een eigen perceptie heeft van zijn werkelijkheid. (En ik dacht niet dat ik ooit in een ART uitleg woorden zoals 'snippertjes werkelijkheid' heb zien staan) En dan kun je (en daar ging het om) niet zomaar een paradox voorstellen als die er volgens de ART niet is / kan zijn. Jou paradox kan volgens mij alleen als je vanuit twee perspectieven tegelijk kijkt / kunt kijken en dat staat de ART niet toe want het toverwoord is 'relatief' en niet 'relatieven'.

En lees nu eens nog een keertje je eigen OP.

Je eindigt in eerste instantie met de zin: "Jan maakt dat niet meer mee want die is (al lang) ter ziele."
Dat klinkt alsof het een feit is, maar je vervolgd door te stellen dat er nog een tweede mogelijkheid is door te zeggen:
"Jan is nog (eventjes) in leven en onderweg naar de waarnemingshorizon wanneer de twee zwarte gaten (beginnen te) fuseren."

Vervolgens noem je dit dus de paradox. Maar zoals gezegd: Op internet is dat helemaal niet terug te vinden dus hoe kom jij nu precies aan die paradox? Ik snap dat nog steeds niet en andere kennelijk ook niet. flappelap zei al aan het begin dat je géén 2e zwart gat nodig hebt voor een dergelijke tegenstrijdigheid. Maar voor jou lijkt dat 2e gat een ingrediënt te zijn voor de vermeende paradox. Nogmaals: dat snap ik niet want de gebeurtenishorizon van twee versmeltende zwarte gaten gedraagt zich niet anders dan dat van één enkel zwart gat uitgezonderd de mogelijk veranderende vorm en afmeting.

[Professor Puntje]

Ik heb de (al dan niet echte) paradox zelf bedacht. Maar een paradox die enkel door mijzelf als zodanig gezien wordt leent zich niet goed voor verdere discussie. Ik zal proberen om een aansprekender versie te bedenken.

[Michel Uphoff]

flappelap di 17 dec 2019, 13:24: Heb je hier een bron voor?

Zoals ik schreef; het zijn speculaties. Een van de bronnen waar hierover wordt gespeculeerd is die van de wis- en natuurkundige Jim Haldewang (klik) :

Some have speculated that our universe might exist inside a gigantic black hole. Let's explore this idea further, in order to gain more insight into what the interior of a black hole is really like (and for the fun of it). If our universe is inside a giant black hole, one might ask where the event horizon is. Is there any path we can take that will bring us closer to the event horizon? According to general relativity, if our universe is inside a black hole, every point in our universe is moving closer to the center of this black hole, and away from the event horizon. There is no (spatial) direction that will bring us closer to the event horizon. As it is difficult to visualize a four-dimensional curved surface, subtracting a dimension or two makes it easier. Imagine a giant sphere, and a point on the interior surface of this sphere. This point detaches from the inner surface and moves toward the center, at the same time expanding into a disk. This expanding disk represents our universe expanding in space as it moves through time. In this model let's suppose that our universe formed on the event horizon of the giant black hole, represented by the surface of the sphere. We suppose that the Big Bang occurred at the event horizon of the black hole. See figure 6. The expanding disk is a two-dimensional representation of the three spatial dimensions of our universe. (We could label these spatial dimensions θ, φ, and t.) Every point in our universe (the disk) is moving away from the inner surface of the sphere (the event horizon) toward the center of the sphere (the singularity of the giant black hole). The dimension through which this disk is moving is a timelike dimension (which we could label r). For every point on the disk (our universe at a point in time), the event horizon lies in the past and the singularity of the black hole lies unseen in the future. All timelike and lightlike world lines in our universe lead from the event horizon to the singularity of the black hole. To travel to the event horizon would be to travel backward in time. Therefore, there is no path we can take that will bring us closer to the event horizon.

Inside the Black Hole
In this imaginary model, the only point of the spacetime of our universe that is connected to the event horizon of the giant black hole is the point in space and time at which the Big Bang occurred. With a powerful enough telescope, one can, in theory, look in any direction and see the Big Bang (or at least 380,000 years after the Big Bang, when the universe became transparent). One can look around in any direction and see the Big Bang, yet one cannot travel toward it, because it lies in the past. This is the way of things inside any black hole. Even a super-powerful rocket cannot prevail against the gentle timelike acceleration toward the singularity at the center of a black hole. The event horizon lies in the past of any observer inside a black hole, and the central singularity lies in his future.

If we lived inside a gigantic black hole, could we detect it? If we had sensitive enough instruments, it might be possible to detect the tidal acceleration gradient, at least over astronomical distances. This might be mistaken for a slight variation in the strength of gravity over very large distances. Also, the expansion of the universe might eventually slow down and reverse, as we move closer to the central singularity of the black hole. In this model, our universe would eventually shrink down to a single point (the Big Crunch).

Het idee, dat het heelal en een black hole als het ware twee zijden van dezelfde medaille zijn, werd jaren terug al eens geopperd door de Poolse theoretische natuurkundige Nikodem Poplawski klik. Het stukje: 'Black holes as doorways' in dit lemma geeft verkort zijn hypothese weer.

[flappelap]

Ok, thnx, wil het in de vakantie es doornemen

[Professor Puntje]

Heb er nog eens over nagedacht. Mijn paradox berust op de aanname dat een in een zwart gat vallende waarnemer er iets van kan merken wanneer "zijn" zwarte gat met een ander zwart gat fuseert. En daarbij zijn er twee situaties te bekijken: (a) de invallende waarnemer is de waarnemingshorizon (volgens hemzelf) nog niet gepasseerd, (b) de invallende waarnemer is de waarnemingshorizon (volgens hemzelf) al wel gepasseerd. Voordat ik een scherpere versie van mijn paradox kan uitwerken moet ik eerst weten of de genoemde aanname juist is. (Daarbij uitgaande van de reguliere theorie zoals gepresenteerd door Susskind.)

[Bladerunner]

Aangezien zwarte gaten zelf per definitie niet gezien kunnen worden (het is zogezegd pure zwartheid) zul je een fusie tussen twee zwarte gaten eigenlijk ook niet zien. (In ieder geval niet zonder bepaalde nog uit te vinden apparatuur) Wat we zien bij de aanwezigheid van een zwart gat zijn de effecten op zijn omgeving zoals een Einstein ring en de vaak aanwezige accretieschijf van verzamelde materie uit een naburige ster. Die accretieschijf zal van vorm veranderen en uitrekken als twee zwarte gaten elkaar naderen. De buitenste gebieden van die accretieschijf worden immers aangetrokken door het naderende tweede zwarte gat. Maar zijn het twee zwarte gaten zonder daar omheen cirkelende materie dan zul je, zeker als je vlak op de gebeurtenishorizon zit alleen maar zwartheid zien.

Van een afstand waarbij je nog de volledige gebeurtenishorizon 'in beeld' hebt (plus de directe omgeving) zou je tijdens de fusie bepaalde effecten kunnen waarnemen zoals veranderingen in de invallende materie. Maar nader je die gebeurtenishorizon steeds dichter dan wordt je gezichtsveld steeds krapper.
Als je in een kamer staat met een zwarte muur en je maakt een overzichtsfoto dan zal iedereen zien dat het een kamer is met een zwarte muur, maar maak je een extreme close-up van die muur dan zie alleen maar dat het 'iets' is dat zwart is. Dat ervaar je dus ook als je met je neus op de gebeurtenishorizon zit. Er zijn op dat moment dus geen uiterlijke kenmerken te zien die duiden op een fusie afgezien dan van het feit dat de eveneens onzichtbare gebeurtenishorizon door die fusie van vorm veranderd.

Er ontstaan natuurlijk zwaartekrachtgolven maar ik neem aan dat jou proefpersoon geen detector op zijn rug draagt...
Van dichtbij zou je die misschien kunnen voelen maar dan moeten we eerst aannemen dat die golven zich duidelijk onderscheiden in de toch al chaotische omgeving.

[Professor Puntje]

Er ontstaan natuurlijk zwaartekrachtgolven maar ik neem aan dat jou proefpersoon geen detector op zijn rug draagt...

Bij nader inzien lijkt het mij voor de discussie handiger om in plaats van een persoon een ruimtesonde in het zwarte gat te laten vallen. Verder is het een gedachte-experiment dus zie ik er geen bezwaar in aan te nemen dat die sonde eventueel aanwezige zwaartekrachtgolven ook kan meten als die er inderdaad zijn.

Verder hoef je niet naar de muur zelf te kijken....

[Michel Uphoff]

Kernvraag: hoe kan de invallende waarnemer bij (de aanvang van) een veel latere fusie van "zijn zwarte gat" met een ander zwart gat zowel dood in de singulariteit als levend vlak bij de waarnemingshorizon betrokken zijn?

Ik vind het een wat complexe opzet zo. Hier een simpeler voorbeeld. Is er hier volgens jou sprake van eenzelfde paradox?:

Valler is voor de observerende Zwever (zeer traag) levend aanwezig net boven de waarnemingshorizon, maar Valler is in zijn werkelijkheid al aan zijn einde gekomen in de buurt van die hypothetische singulariteit. Dus paradoxaal, want dood en levend tegelijk.

[Professor Puntje]

Valler is voor de observerende Zwever (zeer traag) levend aanwezig net boven de waarnemingshorizon, maar Valler is in zijn werkelijkheid al aan zijn einde gekomen in de buurt van die hypothetische singulariteit. Dus paradoxaal, want dood en levend tegelijk.

Dat is geen echte tegenstrijdigheid, want daarbij veronderstel je een tijdsmeting die voor beide waarnemers opgaat. Dat is in deze situatie binnen de relativiteitstheorie inderdaad ongeoorloofd.

[Professor Puntje]

Wat ik een echte tegenstrijdigheid zou vinden is dat de valler net boven de waarnemingshorizon volgens zwever iets (een bepaalde gebeurtenis) mee zou maken dat hij volgens zijn eigen ervaring gedurende zijn val naar en in het zwarte gat niet heeft meegemaakt.

[Professor Puntje]

De huidige versie van mijn paradox is niet overtuigend, dat vind ik na nog wat dieper nadenken inmiddels zelf ook. Ik heb nog wel wat vragen over de val in een zwart gat, maar daar zal ik een nieuw topic voor openen.