Гарызонт падзей

З пляцоўкі Вікіпедыя.
Перайсці да: рух, знайсці
Агульная тэорыя адноснасці
G_{\mu \nu} + \Lambda g_{\mu\nu} = {8\pi G\over c^4} T_{\mu \nu}\,
Гравітацыя
Матэматычная фармулёўка
Касмалогія
Гл. таксама «Фізічны партал»


Гарызонт падзей - уяўная мяжа ў прасторы-часу, што падзяляе тыя падзеі (пункты прасторы-часу), якія можна злучыць з падзеямі на святлападобнай (ізатропнай) бясконцасці святлападобнымі геадэзічнымі лініямі (траекторыямі светлавых прамянёў), і тыя падзеі, якія так злучыць нельга. Так як звычайна святлападобных бясконцасцяў ў дадзенай прасторы-часу дзве: тыя, якія адносяцца да мінулага і будучыні, то і гарызонтаў падзей можа быць два: гарызонт падзей мінулага і гарызонт падзей будучыні. Спрошчана можна сказаць, што гарызонт падзей мінулага падзяляе падзеі на тыя, на якія можна паўплываць з бясконцасці, і на якія нельга; а гарызонт падзей будучага аддзяляе падзеі, аб якіх можна што-небудзь даведацца, хоць бы ў бясконца аддаленай перспектыве, ад падзей, пра якія даведацца нічога нельга. Гэта звязана з тым, што хуткасць святла з'яўляецца крайняй хуткасцю распаўсюджвання любых узаемадзеянняў, так што ніякая інфармацыя не можа распаўсюджвацца хутчэй.

Гарызонт падзей звычайна з'яўляецца 3-мернай гіперпаверхняй. Неабходнай і дастатковай умовай яго існавання з'яўляецца прасторападобнасць хоць бы часткі святлападобнай (ізатропнай) бясконцасці. Варта адзначыць, што гарызонт падзей - паняцце інтэгральнае і нелакальнае, так як у яго вызначэнні удзельнічае святлападобная бясконцасць, г. зн. усе бясконца аддаленыя вобласці прасторы-часу. Таму ў сваім непасрэдным наваколлі гарызонт падзей нічым не вылучаны, што прадстаўляе праблему пры лікавых разліках у агульнай тэорыі адноснасці. Для вырашэння гэтай праблемы прапанаваныя некаторыя паняцці, якія блізкія па уласцівасцях да гарызонту падзей, але якія вызначаюцца лакальна: дынамічны гарызонт, пасткавая паверхня і ўяўны гарызонт(apparent horizon).

Існуе таксама паняцце гарызонту падзей асобнага назіральніка. Ён падзяляе паміж сабой падзеі, якія можна злучыць з сусветнай лініяй назіральніка святлападобнымі (ізатропнымі) геадэзічнымі лініямі, накіраванымі адпаведна ў будучыню - гарызонт падзей мінулага, і ў мінулае - гарызонт падзей будучыні, і падзеі, з якімі гэтага зрабіць нельга. Напрыклад, пастаянна раўнамерна паскораны назіральнік ў прасторы Мінкоўскага мае свае гарызонты мінулага і будучыні (гл. гарызонт Рындлера).

Гарызонт падзей чорнай дзіркі[правіць | правіць зыходнік]

Гарызонт падзей будучыні з'яўляецца неабходнай прыкметай чорнай дзіркі як тэарэтычнага аб'екта. Гарызонт падзей сферычна-сіметрычнай чорнай дзіркі называецца сферай Шварцшыльда і мае характэрны памер, званы гравітацыйным радыусам.

Знаходзячыся пад гарызонтам падзей, любое цела будзе рухацца толькі ўнутры чорнай дзіркі і не зможа вярнуцца назад ва знешнюю прастору. З пункту гледжання назіральніка, які свабодна падае ў чорную дзірку, святло можа вольна распаўсюджвацца як па кірунку да чорнай дзіркі, так і ад яе. Аднак пасля перасячэння гарызонту падзей нават святло, які распаўсюджваецца ад назіральніка вонкі, ніколі не зможа выйсці за межы гарызонту. Прадмет, які трапіў ўнутр гарызонту падзей, у рэшце рэшт, верагодна, трапляе ў сінгулярнасць, а перад гэтым выцягваецца ў струну з прычыны высокага градыенту сілы прыцягнення чорнай дзіркі (прыліўных сіл).

Энергія, магчыма, можа пакідаць чорную дзірку з дапамогай т. н. выпраменьвання Хокінга, якое прадстаўляе сабой квантавы эфект. Калі так, сапраўдныя гарызонты падзей у строгай сэнсе ў зкалапсаваўшых аб'ектаў у нашаму Сусвеце не фармуюцца. Тым не менш, так як астрафізічна зкалапсаваўшыя аб'екты - гэта вельмі класічныя сістэмы, то дакладнасць іх апісання класічнай мадэллю чорнай дзіркі дастатковая для ўсіх мажлівых астрафізічнай прыкладанняў [1].

Іншыя прыклады гарызонтаў падзей[правіць | правіць зыходнік]

  • Для назіральніка, які рухаецца з пастаянным паскарэннем ў прасторы Мінкоўскага (яго хуткасць у інерцыяльнай сістэме адліку набліжаецца да хуткасці святла, але не дасягае яе) існуюць два гарызонту падзей, так званыя гарызонты Рындлера. Больш за тое, для паскоранага назіральніка існуе аналаг выпраменьвання Хокінга - выпраменьванне Унру.
  • Гарызонт падзей будучага існуе для нас у нашаму Сусвеце, калі сучасная касмалагічныя мадэль дакладная ΛCDM.
  • У акустыцы таксама існуе канчатковая хуткасць распаўсюджвання ўзаемадзеяння - хуткасць гуку, у сілу чаго матэматычны апарат і фізічныя следства акустыкі і тэорыі адноснасці становяцца аналагічнымі, а ў звышгукавых патоках вадкасці або газу ўзнікаюць аналагі гарызонтаў падзей - акустычныя гарызонты.

Гл. таксама[правіць | правіць зыходнік]

Зноскі

  1. Сергей Попов. Экстравагантные консерваторы и консервативные эксцентрики // Троицкий Вариант : газета. — 27 октября 2009. — В. 21 (40N). — С. 6—7.