waarom overwint de zwaartekracht in een zwart gat

[HansH]

dat betekent nog niet dat het vanaf de horizon of zelfs nog een stuk daaronder al een merkbare invloed hoeft te hebben.

Dat ben ik dan weer met jou eens. maar hoe groot dat effect is en wanneer het merkbaar wordt is nu totaal giswerk omdat we niet eens weten hoe zo'n effect zou werken. Het punt is ook een beetje dat de ART is bedacht op basis van de wetten en verbanden die we kennen en wat we vanaf aarde kunnen waarnemen en beredeneren, bv dat c hier constant is voor alle waarnemers.
Dus voor de omgeving met hele grote zwaartekracht is er geen bewijs of zulke aannames nog kloppen lijkt mij omdat er effecten kunnen zijn die op aarde naar 0 gaan, dus als je die effecten niet begrijpt dan kun je ze ook nooit meenemen in je theorie en kun je ze ook nooit meten. Dus het kan best zijn dat het zelfs in de buurt van een zwart gat al anders werkt.

[HansH]

De eventhorizon is ook een denkbeeldige grens. Alleen bepaald door het feit dat licht (en dus informatie) er niet uit kan. Het zegt verder niets over wat er verder gebeurt als je hem passeert.

je kunt het vergelijken met en zwemmer die in een stuwmeer dobbert en 6km per uur kan zwemmen (dat is dan zijn 'lichtsnelheid') Dus hij kan altijd naar de oever zwemmen denk hij.

En in het stuwmeer zit een gat waar het water afgevoerd wordt voor de turbines. En daar dobbert de zwemmer dan naar toe. eerst met 0.1km/uur maar hoe dichter de zwemmer bij het gat komt, hoe sneller het gaat stromen. Hij merkt echter nooit dat het water ineens sneller stroomt dan 6km per uur op zijn 'event horizon' (hij ziet het water om zich heen zelfs niet eens stromen) en dat hij vanaf dat moment gedoemd is in de turbine te verdwijnen. en op het laatste moment merkt hij dat het water aan een kant harder aan hem trekt dan aan de andere kant dus wordt hij gericht naar het gat toe.

[Xilvo]

Dus voor de omgeving met hele grote zwaartekracht is er geen bewijs of zulke aannames nog kloppen lijkt mij

Dat is weer een andere aanname dan die dat er geen echte singulariteit kan bestaan.
Overigens kan de zwaartekracht aan de waarnemingshorizon van een zwart gat best lager zijn dan die hier op aarde.

[HansH]

Dat is weer een andere aanname dan die dat er geen echte singulariteit kan bestaan.

dat klopt. De aanname waar ik het over heb is de aanname die leidt tot de ART zoals die er nu ligt. in die aanname is er dus wel een singulariteit. (en dus kan die aannane niet helemaal kloppen als de andere aanname is dat een singulariteit niet kan en duidt op een beperking van onze kennis)

[Xilvo]

Het is bekend dat ART en kwantummechanica niet lekker samengaan. Maar wat heeft dat met de vraag "waarom overwint de zwaartekracht in een zwart gat" te maken?

Als kwantumeffecten een werkelijke singulariteit verhinderen, dan is dat waarschijnlijk pas op een schaal waar we doorgaans kwantumeffecten waarnemen, nanometer of minder. Dan heeft de zwaartekracht een voormalige ster en al zijn interne afstotende krachten toch heel behoorlijk "overwonnen".

[HansH]

Overigens kan de zwaartekracht aan de waarnemingshorizon van een zwart gat best lager zijn dan die hier op aarde.

Dat moet je denk ik even verder toelichten. zwaartekracht is per definitie de versnelling die je zelf in staat moet zijn om te leveren om aan het zwaartekrachtsveld te kunnen ontsnappen. dus op aarde is dat bv een raket met een aandrijving die 1g kan leveren in gewichtloosheid. Dan zou ik met 1g in staat zijn om mij van het zwarte gat af te verwijderen.
weet je zeker dat je niet wat anders bedoelt, namelijk het verschil in versnelling wat ik voel tussen mijn hoofd en mijn voeten als ik die event horizon passeer? dat kan inderdaad heel klein zijn bij een groot zwart gat. maar dan is het zwaartekrachtveld net buiten de waarnemingshorizon bv 1E6g aan mijn hoofd en 1E6g-1 aan mijn voeten. en op de waarnemingshorizon is het dan oneindig aan mijn hoofd en oneindig -1 aan mijn voeten (hoofd richting zwart gat gericht)

[Xilvo]

Dat moet je denk ik even verder toelichten. zwaartekracht is per definitie de versnelling die je zelf in staat moet zijn om te leveren om aan het zwaartekrachtsveld te kunnen ontsnappen.

Je haalt nu gravitationele versnelling en ontsnappingssnelheid door elkaar.

De Schwarzschildstraal voor een (niet roterend) zwart gat is \(r_s=\frac{2 G M}{c^2}\)
De versnelling van de zwaartekracht is \(g=\frac{G M}{r^2}\)

Samen geeft dat voor de zwaartekrachtversnelling aan de waarnemingshorizon \(g_h=\frac{c^4}{4 G M}\)

[HansH]

maar als dat zo is waarom kan ik dan niet met 1g ontsnappen aan een zwart gat als de zwaartekrachtversnelling op de eventhorizon bv 0.5g is? eea zou toch moeten betekenen dat ik me kan verwijderen van de event horizon met slechts de kracht van een simpele raket?

[Xilvo]

maar als dat zo is waarom kan ik dan niet met 1g ontsnappen aan een zwart gat als de zwaartekrachtversnelling op de eventhorizon bv 0.5g is? eea zou toch moeten betekenen dat ik me kan verwijderen van de event horizon met slechts de kracht van een simpele raket?

Omdat je het dan weer als Newtonse mechanica benadert. Je kunt, eenmaal die horizon gepasseerd, niet meer naar buiten omdat je dan sneller dan het licht zou moeten reizen, of naar het verleden.

Hier kun je de zwaartekrachtversnelling zelf berekenen.

[HansH]

zie bv :https://www.quora.com/What-is-the-gravi ... n-velocity
'You have to be precise, and say just who is measuring the acceleration. I think the most natural definition is to calculate the gravitational acceleration experienced by a stationary observer, i.e. the acceleration you would need to hover.'
'the hover acceleration rises to infinity at the event horizon'

[HansH]

Samen geeft dat voor de zwaartekrachtversnelling aan de waarnemingshorizon \(g_h=\frac{c^4}{4 G M}\)

"'You have to be precise, and say just who is measuring the acceleration."
lijk er dus op dat je te maken hebt met verschillende definities? en waarschijnlijk daadroor verwarring als je met de definitie voor appels dan peren aan het uitrekenen bent?

[Xilvo]

Natuurlijk, er zijn verschillende manieren om die versnelling te bekijken en een waarde te geven.
In de ART ondervindt een vrij vallend object sowieso geen versnelling. Zo gezien is die nul.

Vanuit ver gezien wordt de waargenomen snelheid en dus versnelling nul omdat we de klok op die horizon stil zien staan - mochten we al in staat zijn die te zien. Dat is een andere manier om ernaar te kijken.

Wat ik gaf is de versnelling zoals gezien van ver gemeten met een klok die met het object meevalt (eigen tijd).

Maar goed, dit heeft weinig meer met de vraag te maken.

Iemand die de horizon passeert - zeker van een heel groot zwart gat - hoeft niets bijzonders te ervaren, afgezien van de straling vanaf buiten het zwarte gat - maar dat is weer een heel ander verhaal.

[wnvl1]

omdat de ART theorie onherroepelijk tot een singulariteit leidt zodra je de eventhorizon passeert vanwege de manier waarop de ruimtetijd verandert en aan elkaar gekoppeld is. Dus als de singulariteit er niet is dan moet de ruimtetijd op een andre manier aan elkaar gekoppeld zitten dan de ART nu voorspelt. dus er moet een correctie op. die correctie zal dan verwaarloosbaar klein zijn in onze dagelijkse situatie en waarschijnlijk ook nog in de buurt van een eventhorizon, maar steeds dominanter moeten worden richting singulariteit. in het algemeen zal het nooit zo zijn dat zo'n effect op een discontinue manier er ineens is. Dus moet het er overal zijn.

Ik ben niet geneigd te denken dat er overal een correctie moet komen. Ik bekijk de ART als iets emergent, net zoals de thermodynamica.

Daarnaast het zou ook kunnen dat een zwart gat een doorverbinding bevat naar een ander universum via een wit gat. Dan is er toch iets discontinus.

[wnvl1]

Als kwantumeffecten een werkelijke singulariteit verhinderen, dan is dat waarschijnlijk pas op een schaal waar we doorgaans kwantumeffecten waarnemen, nanometer of minder. Dan heeft de zwaartekracht een voormalige ster en al zijn interne afstotende krachten toch heel behoorlijk "overwonnen".

Ik snap je punt wel, maar ik denk dat je in geval van een zwart gat daar geen absoluut getal zoals 1 nanometer op kan plakken. Als alles samengedrukt is, kunnen die effecten spelen bij veel grotere afmetingen.

[Xilvo]

Ik snap je punt wel, maar ik denk dat je in geval van een zwart gat daar geen absoluut getal zoals 1 nanometer op kan plakken. Als alles samengedrukt is, kunnen die effecten spelen bij veel grotere afmetingen.

Ik plak er geen absolute waarde aan. We weten niet wat met materie in dat gat gebeurt. Ik kijk alleen naar de schaal waar doorgaans kwantumeffecten een zichtbare rol gaan spelen.

Misschien verdwijnt "massieve" energie wel helemaal. Blijven er alleen fotonen over. Dan is er ook geen klok of tijd meer mogelijk, geen ruimtelijke schaal.
Zoals in het uiteindelijke universum van Penrose, voordat een nieuwe big bang gebeurt, beschreven in "Cycles of Time".
Puur speculatie mijnerzijds, natuurlijk.