Mi korlátozza le az információterjedési sebességet a fénysebességre? Miért? Fekete lyukakban van-e modell a gyorsabb terjedésre?

1: semmi. Pusztán a mi világunkban nem lehet ELÉRNI a fénysebességet semmiféle anyagi testnek, a fotonok viszont csak azzal tudnak haladni.

2: nincs.

Az információt csak valamilyen közvetítő közeg szállíthatja, valamilyen fizikai kölcsönhatásnak kell lennie az adó és a fogadó oldal között. (Mondjuk úgy, az információ csak egy elvont fogalom. Valójában nem információ vándorol a két pont között, hanem valamilyen kölcsönhatás jön létre a két oldal között.) A kölcsönhatást a kvantumfizikában valamilyen közvetítő részecske – bozon – közvetíti, az elektrogyenge kölcsönhatást a foton, az erős kölcsönhatást a gluon, a gravitációs kölcsönhatást a jelenleg még hipotetikus graviton. Mivel ezek nulla tömegű részecskék, így a relativitáselmélet alapján vákuumban pontosan fénysebességgel kell, hogy haladjanak. (Ha tömeggel rendelkező anyag is részt vesz az információ továbbításában, akkor az sem haladhat fénysebességnél gyorsabban.)

Tehát azért nem haladhat az információ fénysebességnél gyorsabban, amiért semmilyen anyag nem haladhat nála gyorsabban.

> Fekete lyukakban van-e modell a gyorsabb terjedésre?

Röviden: nincs.

> Fizikusok válaszát várom.

Ugyan nem vagyok fizikus, de nem biztos, hogy találsz itt olyat. Addig is, illetve annak hiányában írtam a választ.

Hogyhogy ''korlátozza''? Miért korlátozná bárki vagy bármi?

Igen, egy fekete lyukat ha felmetszenénk és oldalról néznénk, akkor azt látnánk hogy benne az információ (és az anyag is) a fénynél jóval gyorsabban száguld befelé radiális irányba. (sőt, akár visszafelé is haladhat a mi időnkben)

Legalábbis a koordináták valódinak tekintése ezt adja. De a fekete lyukban élők sem látnák így.

Dq!

Te csak ne beszélj más nevében, és főleg ne a tudósok helyett!

Egyelőre NEM tudjuk azt, hogy mi történik a fekete lyuk belsejében - az viszont biztos, hogy az anyag nem zuhan beléjük még fénysebességgel sem, mert akkor végtelennél több energia kellene a gyorsításhoz!

Miért nekem kellene meggyőzni?

Ismered a fizikát?

> Igen, egy fekete lyukat ha felmetszenénk és oldalról néznénk, akkor azt látnánk hogy benne az információ (és az anyag is) a fénynél jóval gyorsabban száguld befelé radiális irányba.

Hát nem tudom mit látnánk. Illetve senki nem tudja. A fekete lyuk eseményhorizontjánál a világot leíró modelljeink elkezdenek képtelenségeket állítani. Az biztos, hogy a speciális relativitáselmélet értelmében anyag nem lépheti át a fénysebességet, amiben három tényező is gátolja, az idődilatáció, a hosszkontrakció, illetve a relativisztikus tömeg növekedése. Ami a tömeget érinti, a relativisztikus tömeg M=γm=1/√(1-v²/c²) * m, így tömeggel rendelkező test esetén:

lim{v→c} 1/√(1-v²/c²) * m = lim{i→1}1/√(i-1) * m = lim{j→+0}1/j * m = ∞

Ebből azért következik, hogy minél inkább közelít egy test a fénysebességhez egy adott inerciarendszerhez, egy adott véges energia annál kisebb gyorsulást tud okozni, amire leegyszerűsítve tényleg lehet azt mondani, hogy a test továbbgyorsításához szükséges energia konvergál a végtelenhez. A fénysebesség átlépésének pillanatában a képletekben nullával való osztás jelenik meg. A fénysebességnél nagyobb sebesség esetén meg a gyök alatt fog negatív szám szerepelni, ami matematikailag kezelhető komplex számokkal, csak senki nem tudja megmondani, hogy mit jelent a valóságban mondjuk egy időtartam, vagy egy tömeg komplex számként kifejezve, ez milyen valós jelenséget reprezentálhatna.

De tudjuk, hogy a két relativitáselmélet érvényessége pont a fekete lyuk eseményhorizontjánál ér véget. Hogy onnantól kezdve milyen modell írja le a világot, azt egyelőre még nem tudjuk. De valószínű, hogy valami egészen más dolog történik, mint ami addig, a jelenlegi fizikai modelljeinket nem lehet extrapolálni az eseményhorizonton belüli történésekre.

> Hát nem tudom mit látnánk. Illetve senki nem tudja. A fekete lyuk eseményhorizontjánál a világot leíró modelljeink elkezdenek képtelenségeket állítani.

Nem kezdenek.

> Hát nem tudom mit látnánk. Illetve senki nem tudja. A fekete lyuk eseményhorizontjánál a világot leíró modelljeink elkezdenek képtelenségeket állítani.

Erről 'tudjuk' hogy nem igaz. Pl két F.LY. összeolvadása pontosan úgy megy végbe ahogy kell. Az filozófiai probléma, hogy mi történik egy lezárt dobozban, amibe nem láthatunk bele, nem fizikai. (legalábbis nem klasszikus fizikai)

Nyilvánvalóan (jelenleg) nem tudunk belesni mögé, de a modell azt adja, hogy a horizont mögött is sima, barátságos tér van (még ha nem is tudunk erről megbizonyosodni), és nem pedig koboldok.

Egyébként ez olyan dolog, hogy posztulátum: van egy határsebesség, amivel a zérus tömegű részecskék (mint a fotonok, amik a fény részecskéi) terjednek. Amiatt posztulátum, mert az eddigi mérések egyeznek vele. Ebből és a másikból (természet törvényei minden rendszerben azonosak) következik a relativitás mindegyik törvénye. A fekete lyukakról azon túl hogy észleljük őket, túl van a modelljeink hatáskörén, mint mások írták.

Nem olvastam végig amiket előttem írtak, de 1 dolog megmaradt: hosszkontrakció és idődilatáció éppen a határsebesség következménye és nem fordítva. Relativisztikus tömegnövekedésről pedig manapság nem szoktunk beszélni, másképp interpretáljuk, persze ez ízlés dolga.

1 fizikus

> > Hát nem tudom mit látnánk. Illetve senki nem tudja. A fekete lyuk eseményhorizontjánál a világot leíró modelljeink elkezdenek képtelenségeket állítani.

> Nem kezdenek.

Hát pedig a relativitáselméletben fénysebességnél nullával való osztás történik, fénysebességnél nagyobb sebességek esetén meg negatív számból kellene gyököt vonni, ha számolgatni akarunk különböző fizikai mennyiségeket. Ezt azért hívnám úgy, hogy a modellek elkezdenek képtelen, számunkra értelmezhetetlen eredményeket adni.

> Az filozófiai probléma, hogy mi történik egy lezárt dobozban, amibe nem láthatunk bele, nem fizikai.

Oké, ez is probléma, de a probléma mégis alapvetően fizikai eredetű. Pontosabban már-már matematikai eredetű. A relativitáselmélet azért igazán frappáns, mert kvázi geometriai problémává alakította át a fizikai problémákat. A gond az, hogy ennek a geometriának vannak peremfeltételei, csak akkor értelmezhető, ha valami nem lépi át a fénysebességet, illetve ha a térgörbület nem lesz akkora, hogy önmagába görbül vissza, mint ahogy az az eseményhorizont esetén történik.

> Nem olvastam végig amiket előttem írtak, de 1 dolog megmaradt: hosszkontrakció és idődilatáció éppen a határsebesség következménye és nem fordítva.

Igen, csak ezek – most nagyon konyhanyelven megfogalmazva – pont úgy hatnak, hogy a fénysebesség elérését ellehetetlenítsék. A fekete lyukba beeső testről mi pont azt látjuk, hogy a mi időnkhöz képest minden esemény „lelassul”, az eseményhorizonton a véges sebességű folyamatok a mi rendszerünkből nézett ideje konvergál a végtelenhez. Tehát mi azt látjuk, hogy végtelen idő után sem esik bele semmi a fekete lyukba. Ezzel szemben aki beleesik, az meg azt látja, hogy egyszerűen átesett a fekete lyuk eseményhorizontján és kész.

> Relativisztikus tömegnövekedésről pedig manapság nem szoktunk beszélni, másképp interpretáljuk, persze ez ízlés dolga.

Bevallom, a relativitáselméletet nem kenem-vágom teljes egészében képletek szintjén, számítások és megértés szintjén csak az alapokról vannak magabiztos, számításképes ismereteim. Javíts ki, ha tévedek – itt fenntartom, hogy rosszul értettem –, de egy tömeg gyorsításához szükséges munka esetén nem a nyugalmi, hanem a relativisztikus tömegnek is nevezhető mennyiséggel kell számolni.