ブラックホールに落ちる

宇宙で最も単純な天体、 ブラックホールシュワルツシルトの中心に移動することをお勧めします。 旅は片道であり、勇敢な探検家にとっては非常に不快に終わりますが、ステージ上の血の代わりにクランベリージュースがあり、これはコンピューターシミュレーションに過ぎないので、肘掛け椅子に座ってください...





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同じビデオですが、地図、時計、グリッドはありません:



一般相対性理論



アルバートアインシュタインが1915年に一般相対性理論を提案してからほぼ1世紀が過ぎました。 ブラックホールは、この理論の最も極端な予測の1つです。 今、天文学者はブラックホールの存在の多くの確認を発見しました。 もちろん、彼らは放射しないので、ブラックホール自体を見ませんでしたが、彼らが物質と時空自体に与えるいじめは非常に顕著です。



ブラックホールには髪の毛がありません



外部の観測者のブラックホールは、次の 3つのパラメーターで説明できます。



これは、明らかに、宇宙で最も単純なオブジェクトです-それらは星や惑星よりもはるかに単純であり、人間よりもはるかに単純です。



電荷もスピンもない、最も単純なブラックホールに落ちます。 このアインシュタイン方程式の解は、理論の発表のわずか数週間後にシュワルツシルトによって発見されました。



地図


地図



緑地帯には安定した円軌道があり、ここにとどまることは安全です。

黄色のゾーンでは、円軌道が不安定であり、エンジンによるわずかな操作でブラックホールに落下したり、飛び出したりする可能性があります。

オレンジゾーンには円形の軌道はありません。そこから抜け出したい場合は、たった1つのチャンスしかありません。

赤い線はイベント期間です。 あなたがそれを越えるならば、何も戻って来るのを助けません。



時計


時計

右下隅の時計は、中央の特異点に到達するまでの時間をカウントします。 時計は落下する観察者の視点からの時間を示しています。このビデオでは、 相対論的効果のために時計が遅くなることはありませんが、最後に発生する最も興味深いイベントを簡単に確認することができます。



銀河の中心に位置するものに類似した、500万個の太陽質量のブラックホールの時間は秒単位で測定されます。 そのようなブラックホールの地平線を越​​えた後、特異点に到達するのに16秒しかありません。



メッシュ


もちろん、実際には、ブラックホールイベントの地平線にバーガンディのグリッドはなく、地平線の交差点は冒険者には見えません。 ブラックホールに近づくと、光の曲率により「北」極と「南」極を同時に見ることができます。



背景


背景は、アクセル・メリンジャーによる天の川パノラマです



重力レンズ



レンズ

レンズ2

ブラックホールは、他の巨大なオブジェクトと同様に、通過する光を曲げて、1つのオブジェクトが複数の画像を作成するようにします。 ブラックホールに近づくほど、より多くの光線が曲がるので、画像は半径方向に圧縮されます。



einstein_ring

オブジェクトがブラックホールのちょうど後ろにある場合、美しい効果が発生します-アインシュタインリング。



ついに落下!



最終定常軌道


last_stable

3の距離にあるシュヴァルツシルト半径は、最後の安定した円軌道です。 上記では、太陽の周りの惑星のようなブラックホールを中心に回転することができ、何も心配する必要はありません。

光子球


photon_sphere

1.5シュワルツシルト半径の距離で光子球を横切る-ここで、光子は光の速度で移動し、無限に長い時間ブラックホールの周りを回転できます。 実際、これらの軌道は不安定であるため、ここでは興味深いものは表示されません。



私たちは巨大な生き物なので、光の速度まで加速することはできません。 しかし、光の速度に近い速度に加速され、光子球のすぐ上の円形軌道に入った場合、次のようなものが表示されます:( アニメーションgif、7MB)



地平線に落ちる


地平線

シュワルツシルトの半径1のイベントホライズンを超えると、奇妙なことが起こります。 ブルゴーニュのグリッドを横切る必要があるように見えますが、それは目の前に残ります。 そして、あなたの前の地平線は2つの部分に分かれます。



グリッドがなければ、地平線を越​​えて失敗したことにも気付かないでしょう。



引き裂く


潮ti

特異点に近いほど、潮力が強く作用します。 かかと(足で前に倒れた場合)には、頭よりも大きな重力があるため、垂直方向に引き伸ばされます-背が高くなり、体重を減らすのに良い方法ですが、非常に短命です。 特異点の約1秒前に、単純に破れます。



AAAAAAAA! 特異点!


特異点

この奇妙な場所で、無限の曲率のポイントで、私たちの時空の概念は終わります。



ありがとう



すべての写真と元のテキストのほとんどは、教授によって作成されました。 アンドリュー・ハミルトン オリジナルはこちらにあります 。 このサイトはまだ開発段階にあるため、後で戻って新しいことを学ぶのは理にかなっています。



Upd:もちろん、このビデオでは、 ホーキング放射のような量子効果は考慮されておらず、ブラックホールは物質の大きな蓄積からかなり遠いと考えられているため、 降着円盤ジェット 、その他の花火は見られません。



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