Содержание
«Объясните простыми словами, что такое горизонт событий? Где он находится?» — Яндекс Кью
Популярное
Сообщества
ФизикаАстрономия+2
Простыми словами
·
15,7 K
ОтветитьУточнить
Достоверно
Вадим Романский
Физика
6,8 K
младший научный сотрудник ФТИ им. Иоффе · 5 мая 2020 ·
astropolytech
Горизонтом событий называют воображаемую границу между областями, из которых нельзя обменяться световыми сигналами. Обычно о горизонте событий говорят в применении к черным дырам — вблизи них гравитация настолько сильна, что даже свет не может её преодолеть. Расстояние на котором это происходит и определяет горизонт событий. Никакой объект попавший под горизонт событий черной дыры никогда не сможет вернуться наружу
астрофизическое образование
Перейти на vk.com/astropolytech
3 эксперта согласны
17,6 K
Alex P.
8 мая 2020
По-моему неправда насчет невозможности выбраться из-за горизонта событий. Достаточно все время действовать на… Читать дальше
Комментировать ответ…Комментировать…
Андрей Захаров
16
плотник на дуде игрец · 30 мар 2022
Это сфера вокруг центра массы с радиусом меньше которого формула гравитационного взаимодействия даёт СВЕРХгравитацию.
Для Земли этот «горизонт событий» находится под вашими ногами на глубине примерно 6300 км.
Чтобы «горизонт событий» был НАД поверхностью Земли… надо очень сильно сжать.
Если сможете сжать Землю сильнее чем нейтронную звезду то хорошо.
Иначе чтобы… Читать далее
Комментировать ответ…Комментировать…
Первый
Stanislav Laptev
22
Станислав Лаптев. Химик, эколог, писатель, к.т.н. · 18 сент 2020
Горизонт событий это сфера, с внешней и внутренней стороны которой действуют разные физические законы: с внешней стороны — законы нашей Вселенной и с внутренней — локальные законы черных дыр с их чудовищной, почти бесконечно большой гравитацией.
Андрей Дюк
7 июня 2021
Опасаюсь, что под горизонтом событий вообще никакие законы не действуют, кроме одного: оттуда нельзя свалить.
Комментировать ответ…Комментировать…
Stanislav Laptev
22
Станислав Лаптев. Химик, эколог, писатель, к.т. н. · 8 авг 2021
Горизонт событий — это часть Вселенной в районе черных дыр, где никаких событий не происходит: пространство и время умерло и обращено в нуль. Читайте в Инете «Последняя охота на роботов, гл. 17». Там описаны ощущения человека, попавшего в подобную точку.
Комментировать ответ…Комментировать…
Первый
Михаил К.
2 дек 2022
Горизонт событий — это космический Алькатрас. С той лишь оговоркой, что сбежать с этого Алькатраса нереально никому и никогда. Тюремщик по имени Черная Дыра бдит постоянно, и никого обратно не выпускает.
Комментировать ответ…Комментировать…
Вы знаете ответ на этот вопрос?
Поделитесь своим опытом и знаниями
Войти и ответить на вопрос
1 ответ скрыт(Почему?)
Горизонт событий
Черные дыры, вероятнее всего, совсем не ограничены никаким горизонтом событий. Не правда ли парадоксальное заявление? Впрочем, вряд ли кто-то будет удивлён, если узнает, что эта новая гипотеза принадлежит легендарному физику-теоретику Стивену Хоккингу. В своё время с его лёгкой подачи чёрные дыры перестали считаться «чёрными» и «бессмертными».
Однако не так просто осознать эту идею. Для начала стоит разобраться, что вообще представляет собой горизонт событий.
Содержание:
- 1 Разновидности горизонта событий
- 2 Путешествие в бездну
- 3 Разный взгляд на пустоту
- 4 Материалы по теме
- 5 Масштабы горизонта событий
- 6 Вселенский горизонт событий
- 7 Горизонт Риндлера
- 8 Видимый горизонт
- 9 Герой фантастики
Разновидности горизонта событий
Мы привыкли ассоциировать горизонт событий непосредственно с чёрными дырами. Непреступная граница, оболочка чёрных дыр. За этой оболочкой скрыто то, что неподвластно взгляду стороннего наблюдателя и даже существующим законам физики. Однако, горизонт событий в контексте чёрных дыр является лишь его частным проявлением. Другими словами, горизонт событий есть не только у чёрных дыр.
Общее определение горизонта событий представляет нам его как некую условную границу, которая разделят две совокупности событий. Существуют две разновидности горизонта событий – горизонт событий прошлого и будущего. Горизонт прошлого разделяет совокупности изменяемых и неизменяемых событий. Горизонт будущего разделяет несколько иные совокупности. Обо всех событиях первой совокупности наблюдатель может узнать когда-либо. Вторая же совокупность содержит события, о которых наблюдатель не узнает никогда.
Чёрная дыра обладает горизонтом событий прошлого. Подобный горизонт также будет наблюдать тот, кто движется с релятивистки равномерным ускорением. Горизонтом событий будущего обладает наблюдаемая часть Вселенной. Подробнее об этих «разновидностях» горизонта событий будет рассказано ниже.
Путешествие в бездну
Горизонт Событий черной дыры
Чёрные дыры являются крайне удобной площадкой для изысканий физиков теоретиков и иллюстрации многих труднообъяснимых явлений. Так в популярной науке известен классический пример, описывающий падение выдуманного звездолёта на чёрную дыру и наблюдение за ним стороннего наблюдателя. Этот пример наглядно описывает некоторые особенности горизонта событий.
Согласно теории относительности, для пассажира звездолёта путь до горизонта событий ничем не будет примечателен. Он будет двигаться с нарастающим ускорением, пока не достигнет скорости света на горизонте событий. Иную картину увидит наблюдатель. Для него растягивающийся силуэт звездолёта будет замедляться по мере приближения к чёрной дыре. У самого горизонта событий он и вовсе застынет навеки.
Науке неизвестно, что произойдёт со звездолётом после пересечения этой черты. Вероятнее всего, с точки зрения пассажира звездолёта, преодолев световой барьер, он продолжит своё ускорение. Стоит отметить, что вся масса чёрной дыры должна быть сосредоточена в её центре, бесконечно мелкой сингулярности. Поэтому остальное пространство чёрной дыры является просто областью, ограниченной горизонтом событий.
Разный взгляд на пустоту
Материалы по теме
Другими словами, термин «радиус чёрной дыры» не обозначает радиус материального объекта. Это радиус области, внутри которой не действует известная физика. Попав в неё, наш звездолёт не только не сможет вырваться назад, но и неизбежно попадёт в её центр.
В данном случае интересная особенность горизонта событий заключается в том, что с точки зрения наблюдателя никакой сингулярности не существует. Всё то, что попало в чёрную дыру для нашего (внешнего) мира навсегда останется у края горизонта событий. То есть, с нашей точки зрения, вся масса чёрной дыры сосредоточена не в центре, а по периферии. Звездолёт не только не достигнет центра, но и не пересечёт границы чёрной дыры.
Для тех же, кто попал в чёрную дыру, пересечение горизонта событий пролетит со скоростью света. Путешествие до сингулярности будет проходить при ещё больших нарастающих скоростях, что также нарушает законы нашей физики. В конечном итоге любое тело, угодившее в чёрную дыру, неизбежно станет частью сингулярности. По её меркам пройдёт сравнительно небольшое время, тогда как за пределами дыры, известная для нас, Вселенная может исчезнуть. Ведь, согласно модели Хоккинга, испарения чёрной дыры происходит за невообразимо короткий срок.
Масштабы горизонта событий
Горизонт событий, наряду с сингулярностью, является основным «атрибутом» чёрной дыры. Его радиус, называемый также гравитационным радиусом, или радиусом Шварцшильда, линейно зависит от её массы. Можно практически в уме оценить радиус любой чёрной дыры, умножив три километра на отношение её массы к массе солнца. Так чёрная дыра с земной массой будет размером с вишню. В тоже время размер сверхмассивных чёрных дыр будет исчисляться миллионами и даже миллиардами километров.
Очевидно, что при таких колоссальных размерах, такие объекты не будут обладать столь губительными приливными силами. Поэтому мысль о том, что любое тело разорвёт ещё до подхода к чёрной дыре, является заблуждением. Получается, теоретически можно допустить путешествие человека вглубь чёрной дыры, о чём было рассказано выше.
Самым интересным является то, что размер чёрной дыры с массой наблюдаемой Вселенной в разы меньше размера самой Вселенной. Собственно, тут стоит вспомнить, оговоренную ранее разновидность горизонта событий, как завесу, окутывающую нашу наблюдаемую Вселенную. То есть, то, что, находится за горизонтом событий Вселенной, скрыто от наблюдателя подобно звездолёту, находящемуся в чёрной дыре.
Вселенский горизонт событий
Горизонт Вселенной и сфера Хаббла
Горизонт событий наблюдаемой Вселенной является одним из трёх параметров, характеризующих её границы. Кроме него также существует сфера Хаббла и горизонт частиц. Радиус сферы Хаббла равен расстоянию, который прошёл свет за время жизни Вселенной – т.е. около 14 млрд. световых лет. Однако, в силу того, что наша Вселенная не статична, сфера Хаббла не является её границей. Реальную границу характеризует горизонт частиц, который учитывает расширение Вселенной. Радиус горизонта частиц примерно в три раза больше горизонта сферы Хаббла. Он равен фактическому расстоянию, который преодолел самый далёкий объект, успевший испустить свет до наблюдателя.
Горизонт событий несколько отличен от горизонта частиц. Он отсеивает от нас те события в нашей Вселенной, о которых мы не узнаем никогда. Его радиус на несколько миллиардов световых лет больше радиуса сферы Хаббла.
Все эти три параметра непосредственно зависят от самого наблюдателя. В этом и состоит одно из отличий горизонта событий чёрной дыры от горизонта событий Вселенной. То есть, горизонт событий чёрной дыры не зависит от местоположения различных наблюдателей. Напротив, каждый наблюдатель, в зависимости от своего местоположения, будет видеть границу Вселенной по-своему. Это похоже на то, как будет различаться горизонт с разных точек поверхности планеты.
Горизонт Риндлера
Горизонт событий также существует для наблюдателя, который находится в состоянии релятивистски равноускоренного движения. Такое тело будут сопровождать два горизонта, которые во многом схожи с горизонтом чёрных дыр. К примеру, этот горизонт будет также обладать излучением, аналогичному излучению испаряющихся чёрных дыр.
Этот горизонт также называется горизонтом Риндлера. Он назван в честь его первооткрывателя Вольфганта Риндлера, который, к слову, придумал сам термин «горизонт событий».
Видимый горизонт
Черная дыра в представлении художника
Итак, теперь мы имеем представление о том, каким видит горизонт событий современная наука. Казалось бы, каким образом Стивен Хоккинг решил опровергнуть его существование. На самом деле новая гипотеза создана, чтобы разрешить некоторые противоречия, связанные с чёрными дырами.
Зарождающаяся квантовая теория уже превратила чёрные дыры в объекты, способные излучать. Согласно той же квантовой модели, горизонт событий для нашего звездолёта теперь не будет просто условной границей. Обладая большой концентрацией энергии, «новый» квантовый горизонт событий полностью уничтожит звездолёт. Однако, как мы помним, согласно принципам теории относительности, звездолёт должен беспрепятственно пройти этот рубеж.
Первое прямое визуальное изображение сверхмассивной черной дыры и ее тени в центре галактики M87
Поэтому было решено внести некоторые коррективы в устоявшиеся представления о горизонте событий. Теперь горизонт событий лишь временно удерживает то, что получил. По мере испарения чёрной дыры информация вернётся за горизонт, хоть и в искаженном виде. Однако даже сам Хоккинг называет свою идею не больше, чем и гипотезой. Он подчеркивает, что учёным ещё многое нужно познать, прежде чем с уверенностью говорить о горизонте событий.
Герой фантастики
Черная дыра Гаргантюа из фильма Интерстеллар
В любом случае загадочность и неизведанность горизонта событий ещё долго будет будоражить умы фантастов. Чаще всего горизонт событий фигурирует как ворота в отдалённое пространство, время или измерение. Фантасты действительно вольны приписывать ему многие свойства, ведь пока что с ними неспособна поспорить наука.
Наиболее удачной в этом плане можно выделить кинокартину Кристофера Нолана «Интерстеллар».
Над сценарием и проработкой графики картины трудился не безызвестный физик-теоретик Кип Торн. Это резко выделяет фильм на фоне большинства фантастических картин. Вряд ли кто-то может сравниться с реалистичностью «прорисовки» сверхмассивной чёрной дыры, проделанной в «Интерстелларе».
Для тех, кто хочет почувствовать себя героем «Интерстлеллара» создано приложение. Онлайн модель чёрной дыры имитирует искривление пространства вокруг чёрной дыры. Программа позволяет пронаблюдать за горизонтом событий в различных ракурсах и приближениях. Под саундрек «Интерстеллара» можно совершить погружение к горизонту событий, наблюдая за изменением не только космических красот или аккреционного диска, но и координатной сетки.
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Просмотров записи: 23688
Запись опубликована: 16.08.2015
Автор: Максим Заболоцкий
ГОРИЗОНТ СОБЫТИЙ
определение | Кембриджский словарь английского языка
Также оказывается, что информация не может быть отражена на событии горизонте , так как локально в ней нет ничего особенного.
From
Wikipedia
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован под лицензией CC BY-SA.
Другими словами, внутри горизонта движущегося тела время не проходит.
From
Wikipedia
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован под лицензией CC BY-SA.
Оно имело форму кольца, с водянистым горизонтом событий .
From
Wikipedia
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован под лицензией CC BY-SA.
Энтропия черной дыры пропорциональна площади поверхности черной дыры событие горизонт .
From
Wikipedia
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован под лицензией CC BY-SA.
Разрыв этой запутанности высвободил бы невообразимое количество энергии, тем самым создав огненный брандмауэр черной дыры в черной дыре 9. 0003 событие горизонт .
From
Wikipedia
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован под лицензией CC BY-SA.
106-километровый телескоп сможет увидеть линии свободного кислорода в атмосферах планет вблизи псевдо-9.0003 событие горизонт .
Из Кембриджского корпуса английского языка
Тем не менее, время от времени спонтанно появляется пара виртуальных частиц, которые охватывают горизонт черной дыры.
Из Кембриджского корпуса английского языка
Теперь представьте, что одна из частиц должна была пересечь событие горизонт черной дыры.
Из Кембриджского корпуса английского языка
Теперь нам нужно обсудить, что происходит, когда квантовые системы, особенно квантово-запутанные системы, пересекают горизонт черной дыры.
Из Кембриджского корпуса английского языка
Зависит ли это от существования какого-то событие горизонт ?
Из Кембриджского корпуса английского языка
Наши потомки могут достичь псевдо события горизонта , но не дальше.
Из Кембриджского корпуса английского языка
Несмотря на то, что эти древовидные грамматики по-прежнему не зависят от контекста, они явно имеют больший горизонт событий , устанавливая ограниченную форму просмотра вперед.
Из Кембриджского корпуса английского языка
Часть квантовой системы пересекает событие горизонт черной дыры.
Из Кембриджского корпуса английского языка
Например, возможно, как показано на примере антикоррелированных частиц, что один объект может быть квантово запутан с другим, находящимся внутри 9 черной дыры. 0003 событие горизонт .
Из Кембриджского корпуса английского языка
Точка схода событие горизонт .
Из Кембриджского корпуса английского языка
Эти примеры взяты из корпусов и источников в Интернете. Любые мнения в примерах не отражают мнение редакторов Кембриджского словаря, издательства Кембриджского университета или его лицензиаров.
Что такое горизонт событий?
Черная дыра в межзвездном пространстве.
Говоря простым языком, горизонт событий можно описать как точку невозврата. Это космическая тюрьма, из которой не может выбраться даже сам свет, порог, за которым никакие события не могут воздействовать на наблюдателя. Чтобы лучше понять, как концептуализируется горизонт событий, нам нужно поговорить в контексте астрофизики, а именно общей теории относительности и черных дыр, с которыми тесно связано понятие горизонта событий.
Точка невозврата
Горизонт событий — это часть черной дыры, его можно представить как внешнее кольцо, окружающее черную дыру, и если конкретный объект проходит через это внешнее кольцо, он больше никогда не вернется. В глазах наблюдателя он будет выглядеть как «прилипший». Какую роль в этом играет теория относительности Альберта Эйнштейна? Законы общей теории относительности гласят, что гравитационное притяжение черных дыр настолько сильно, что ни один объект не может ускользнуть от него.
Созданная компьютером галактика, поглощающая черную дыру.
Как утверждал Эйнштейн, ничто не может двигаться быстрее скорости света. Как только что-то входит в это кольцо вокруг черной дыры, которое мы называем горизонтом событий, необходимая скорость для побега начинает превышать скорость света. Но если скорость света самая высокая, как возможен побег? Это не так, поэтому мы называем это точкой невозврата. Чем ближе кто-то или что-то приближается к центру черной дыры, тем экспоненциально возрастает скорость, необходимая для побега.
Поскольку горизонт событий на самом деле является точкой входа, в которой скорость убегания становится больше скорости света, можно с уверенностью сказать, что выбраться из него невозможно. Мы не можем стать свидетелями какого-либо события, происходящего внутри границ горизонта событий, и, как мы уже говорили, ничто не может избежать его. Центр этого места, то есть черная дыра, также называется сингулярностью. Сингулярность — это место, где сосредоточена масса черной дыры с бесконечной плотностью. Авраам Леб, заведующий кафедрой астрономии Гарвардского университета, точно описал горизонт событий как «… окончательную тюремную стену — в нее можно попасть, но никогда не выбраться».
Что такое квазар?
Если мы посмотрим на галактику нашей Солнечной системы, Млечный Путь, в ее центре есть черная дыра, масса которой равна массе 250 000 солнц, а ее горизонт событий простирается на многие миллионы километров.