"Točkovni" vrtinec

Nevem če sem pravilno razumel, ampak jaz bi temu rekel ponor (as in: nasprotje izvora)

Ne.

Oblak bo prišel v bližino iz določene smeri in se peljal po padajoči orbiti proti črni luknji, razen če bo priletel naravnost vanjo. V tem primeru se bi moral oblikovati lijaku podoben vzorec.

Od tod disk oz. po tvoje palačinka.

Črno luknjo oz. dogodkovni horizont se ponavadi skicira kot vdrtino v listu papirja (papir je v tem primeru prostor/čas). Ampak prostor/čas ni ploskva, temveč 4D prostor.

In kar na 2D ploskvi res naredi vdrtino v obliki lijaka, v 3D (ali 4D) prostoru naredi nekaj bolj kompliciranega. Vdrtino že, ampak vdrtina, ki obkroža 360 stopinj. Vdrtina, ki enakomerno vsesava materijo iz vseh smeri - ne le zgornje ali spodnje polovice. Luknja v prostoru, ki se seseda sama vase.

Lijak je prektična poenostavitev - ampak v 3D prostoru vsekakor ni realna.

Če izključimo rotacijo singularnosti in zunanje dogodke, ki bi pričeli to rotacijo, čemu torej 2D lijak (oz. navidezna 2D palačinka) v 3D prostoru?

In še nekaj. Če ni nobene začetne rotacije, zakaj potem ne more materija padat direkno v singularnost (torej navpično iz vrha lijaka na dno namasto, da se gible počasi po obodu v spirali proti dnu)? A je morda narava te ukrivljenosti taka, da mora materija padat po tej krivulji in z tem gibanjem povzroči rotacijo?

edit - odstranil nedelujočo povezavo na sliko.

Nisem videl teme prej.

Lijak nastane zato, ker (če) leti sistem delcev točno proti sredini, vse delce vleče proti sredini na enak način. Oblak se krči in pada proti masni točki. Kako bi vizualno zgledalo je verjetno nekako tako kot valovi zvoka pri nadzvočnem letu, saj bi delci, ki bi jih pospešilo v smeri, ki ne prečka točno tiste masne točke, odleteli "okrog" masne točke.

Ampak to je le teoretični konstrukt. V resnici masne točke ne obstajajo.

Palačinka ni 2D, mimogrede. Če neka ogromna reč prileti poševno na obstoječo palačinko, se pač naredi nova palačinka. Seveda obstaja interakcija z obstoječim diskom, ampak vseeno ostaneta dva diska.

Težava je, ker si tega ne morem vizualizirat. Klasično skico - prostor/čas kot ploskva in gravitacija kot upogibanje ploskve že. Ampak ploskva (torej Vesolje) je predstavljeno v 2D - kar pa ni realno.

Torej je rotacija neizbežna? In zakaj točno?

Ma kakšna rotacija.

Delci bežijo tja, kamor jih vleče gravitacija. Nič se ne vrti (oziroma se, ampak to je posledica preteklosti, ne kakšna zahteva vesolja). Če delci "zgrešijo" horizont, bodo pač leteli mimo in pri tem nekaj časa pospeševali, potem pa (od apeksa naprej) zavirali in se zelo verjetno znašli v močno iznakaženi orbiti, seveda odvisno od lastne hitrosti in bližine horizonta ob apeksu. Če ga ne zgrešijo, jih ne bomo več videli.

Do "vrtenja" pride zato, ker imata praviloma telesi, ki se približujeta, različno hitrost (smer, količina ni toliko pomembna za samo vrtenje) in posledično se ob "ujetju" začneta vrteti eno okoli drugega. Če sta telesi predaleč ali premalo masivni, se samo zavihtita naprej v vesolje, sicer pa začneta krožit in si prihajat bližje.

Če je eno od teles črna luknja, je videti, kot da ostala telesa krožijo okoli nje, ker supermasivno telo opisuje zelo majhne kroge.

Če pa tvoj navidezni popolnoma kroglasti oblak prileti točno na supermasivno točko, potem pa se krogla med približevanjem počasi spreminja v stožec (ki z zaobljenim vrhom gleda malo prek črne luknje, če je oblak dovolj velik, da delci na robu priletijo "čez" horizont črne luknje). Delce, ki so bližje, močneje vleče, delce na robu in bolj oddaljene delce pa počasneje. Del krogle, ki je blizu črne luknje, začne uhajati naprej in vsa reč je videti kot da črna luknja izsesa kroglast oblak.

Praviloma oblak "prileti mimo" in ko je dovolj blizu pade v spiralno orbito, ki ga počasi pripelje vedno bližje črni luknji, pri čemer se hitrost delcev ves čas povečuje, plin postaja vedno bolj vroč in preden pade prek horizonta tudi močno seva (predvsem zato črne luknje lahko opazimo). Vsake toliko časa kakšen superhiter delec pobegne, če zbere dovolj energije. Ko je enkrat prek horizonta, poti nazaj (načeloma) ni več. Nisem dovolj preštudiral o črnih luknjah, tako da nimam pojma, kako fizika dejansko pojasni praviloma na disk pravokotni curek delcev, ki z visoko hitrostjo letijo stran od črne luknje.

Če gresta dva delca torej vsak po svoje, neodvisno drug od drugega, pa ju neka gravitacija začne vleči skup, bosta morala krožiti okoli nje vse bolj hitro, da se vrtilna količina ohrani. Kotna hitrost bo šla gor, ker bo vztrajnostni moment padal.

Zato se Sonce vrti. Zato se Zemlja vrti.

OK?

> Edini način, da se kakšno nebesno telo ne bi vrtelo bi bil ta, da bi telo nastalo iz delcev, ki bi se vsi hkrati približevali isti točki (njihove poti bi se sekale v natanko eni točki) in se lepo zložili skupaj.

Potem se ne bi vrtelo.

Toda to je le en način, da je vsota vseh vrtilnih količin 0. Lahko bi bila dosežena pa tudi drugače. Vsota neničelnih vektorjev (vrtilnih količin) je lahko 0. Lahko bi se zgodilo tudi tako. Samo tudi težko.

Vidim - kje sem se zmotil.
Malo sem pomešal dogodkovni horizont in akrecijski disk.

Dogodkovni horizont okoli črne luknje "je" sferičen (pa če ima črna lunkja vrtilni moment ali ne) , akrecijski disk pa dobi obliko vrtinca ne nujno zaradi vrtenja črne luknje, ampak že zaradi svoje hitrosti in kota, na katero prileti v dogodkovni horizont.

SKratka, če na črno luknjjo skoraj hkrati priletita dva ali več velikih oblakov materije iz povsem različnih kotov, se bo okoli dogodkovnega horizonta oblikovalo več akrecijskih diskov pod različnimi koti - več spiral. Right?

Hmmm, to še ni docela razjasnjeno, prav tako tudi ne, zakaj vsi planeti okoli Sonca krožijo le v eni ravnini (no, ne čisto v ravnini, so majhna odstopanja). Sedaj:

1) ali je kroženje okoli mase v ravnini dolgoročno stabilna zadeva, vse ostalo gravitacijske sile pometejo stran

2) ali je eksplozija supernove pred formacijo našega sončevega sistema razmetala oblak le v eni ravnini

3) razno

Hm...zakaj ima potem Saturn samo eno ravnino v kateri se nahaja več obročev?

Saj so obroči okoli Saturnovega ekvatorja, kajne? Na mestu jih drži njihova centrifugalna sila zaradi vrtenja in gravitacija planeta.

Najbolj hecno je pri padanju v črno luknjo to, da nikoli ne padeš not. Prej ona izhlapi, preden se ti do kraja razmažeš po njenem horizontu.

Še bolj hecno je to, da ko padaš not, je črna luknja videti vse bolj tako, kot da izpolnjuje (skoraj) celo nebo. To ni, kot če padaš na Zemljo (ali Sonce), ko to izpolnjuje največ pol neba.

Še nabolj hecno je pa to, da se ob padanju v črno luknjo lahko celo odmikaš od nje, gledano s stališča zunanjega opazovalca.

Saladin, nisem prepričan da kaj takšnega v naravi sploh obstaja. Če pa pogledamo na to le kot na teoretični konstrukt, potem imamo več možnosti. Akrecijski diski se lahko sekajo in tam bi zaradi trkov delcev nastala "megla" (se ne spomnim boljšega izraza :) ). Sicer bi pa verjetno res lahko obstajalo več takšnih diskov...

Samo ne zanašaj se preveč na moje mnenje, ker vse tole je bolj "od oka", brez uporabe matematike ali natančne simulacije.

@Thomas
> Še nabolj hecno je pa to, da se ob padanju v črno luknjo lahko celo odmikaš od nje, gledano s stališča zunanjega opazovalca.

Če imaš kaj časa odveč, bi me zanimalo pojasnilo tegale pojava. :)

Vajenc> Ker me je šele sedaj začelo vesolje in njegovi pojavi zanimati, me resnično zanima, kaj je bolj smotrno upoštevati, Newtona ali Einsteina ?

Eh, saj razlike so "majhne". V bistvu opisujeta isto reč, le da se pri Einsteinu planeti gibljejo naravnost po ukrivljenem prostoru, pri Newtonu pa krožijo, "ker jih sonce drži na špagi".

V bistvu je glavna praktična razlika ta, da v relativističnem vesolju lahko zračunaš reči dovolj natančno, da ti GPS deluje na par centimetrov natančno, pri Newtonu pa le na nekaj 100 metrov ali še manj (ker se napake seštevajo in je potem cel sistem šlampast).

Za fizike je razlika pomembna, ker iz relativnosti izhaja še kup reči, ki se v klasični fiziki zdijo skoraj fantastične, pa so v resnici zelo resnične (recimo to, da sonce "ukrivi" tudi svetlobo oziroma na svojo špago prime tudi zelo drobne delce z zelo majhno maso).

Če bo obroč dovolj masiven, potem se bo os črne luknje začela obračat.

Premaknil bo os, ampak ostali morebitni obroči se bodo sčasomu spet združili na ekvatorju. To mi je jasno.

Sem pa skužil odgovor na prvotno vprašanje:
Teoretično, če bi se sredi ogromnega homogenega in statičnega oblaka materije (kaos in gravitacija takega oblaka na stran) "pojavila" črna luknja brez rotacije, bi le ta sesala materijo iz vseh strani enakomerno, brez kopičenja materije oz. akrecijskih diskov. Vsa materija bi (iz vidika zunanjega opazovalca) bi enostavno "izginjala v nič. Brez vrtincev, brez diskov. Točka oz. singularnost, ki v ravni liniji (+ukrivljenost prostora) iz vseh smeri sesa materijo. "Točkovni" vrtinec ;)

Le ena stvar me zanima v tem, popolnoma hipotetičnem primeru.
Materija bo šla v (skoraj nešteto) ravnih linijah iz oblaka in dogodkovnega horizonta v singularnost (+ ukrivljenost prostora)

Zanima me, če ta ukrivljen prostor oz. lijak v prostoru omogoča gibanje materije ravno iz vrha lijaka proti dnu oz. singularnosti?
Ali pa je nujna posledica ukrivljenega prostora-lijaka, da se materija giblje v spirali po obodi tega ukrivljenega prostora-lijaka počasi proti singularnosti? Kar bi pomenilo, da mora vsaka črna luknja imeti vrtilni moment, če ne zaradi zunanjih vzrokov, pa zaradi spiralne poti materije po tem lijaku.

Če bi vedeli, bi ga že dali..... Hmmm, kaj pa ponor, požiralnik.... ugibam..... Angleško bi lahko temu rekli tudi sinkpoint

Da ne bom odpiral nove teme: mi da kdo kak link o tem, kako točno deluje gravitacija. Mislim, kako bi reku, kako točno deluje gravitacija na mikro nivoju. Vemo, da masa privlači maso in da ukrivlja prostor-čas, česar si z možgani, ki dojemajo največ 3D prostor, ne moremo predstavljati (vsaj ne jaz ). Kako torej točno deluje gravitacija? Ali oddaja kako energijo, ki podobno kot magnet privlači okolico?

> Kako torej točno deluje gravitacija? Ali oddaja kako energijo, ki podobno kot magnet privlači okolico?

Ne magnet in ne Zemlja s svojo gravitacije NE oddajata NOBENE energije v okoliški prostor.

To je treba vedet.

> Drugače se mi zdi, da tudi pri gravitaciji, predmet mora nekaj oddajati (ne rečem, da energijo), sicer ne more priti do interakcije z drugim predmetom.

Točno. Oddana energija magneta je 0. Oddana gravitacijska energija Zemlje pa tudi. Vsaj kar je uspelo izmeriri.

Za sile je Newton, za polja je Maxwell. Magneti in gravitacija so polja.

P.S.: Prvo trditev je sicer krepko povozil cas, ampak pri razmisljanu pa kdaj le pomaga.