Mustan aukon paradoksi

Kuvitelkaa asrtonauttia, joka on irtaantunut alukseltaan ja lentää kohti mustaa aukkoa. Mitä lähemmäs tämä onneton lentää mustan aukon ns. tapahtumahorisonttia, siltä oudommalta asiat alkavat näyttää. Nimittäin astronautin nimeltään A, mielestä mitään kummallista ei tapahdu, mutta hänen kollegoidensa mielestä, jotka ovat kaukana aukosta avaruusasemalla B, tuo A venyy ja aika hidastuu mitattuina heidän kelloillaan. A:n oma kello toimii täysin normaalisti ja kroppakin voi hyvin.

Ylitettyään tapahtumahorisontin, A:n ja B:n yhteys katkeaa, sillä tapahtumahorisontin "jälkeen" mikään signaali ei voi tavoittaa A:n ja B:n välillä.
Näin sanoo meille Yleinen Suhteellisuusteoria - sen mukaan kumpikaan - ei A, eikä B voi saada enää uutta tietoa toisistaan.

Paradoksi on siinä, että B (avaruusasema) näkee - ja voi mitata - toisen totuuden, kuin A. Ja päin vastoin. Horisontin jälkeen A voi hyvin ja elää (kukaan ei tosin tiedä mitä mustan aukon singulariteetissa tapahtuu, mutta se ei ole asian ydin, puhutaan vain tapahtumahorisontin jälkeisistä asioista).
B taas näkee aivan muuta kuin A: B:n mittauslaitteet näkevät A:n saavan oikein isän kädestä ja säteilevän lopuksi hiukkasina ns. Hawkingin säteilynä ulos aukosta.

On ollut jo pitkään pohdinnan aiheena kumpi todellisuus - A:n kokema vai B:n kokema - on totta. Sillä voivatko kaksi näennäisesti täysin erilaista tapahtumaa olla yht'aikaa totta.
10149
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 10

Vanhimmat

Sori kirjoitusvirheet.

Äänestä

Venyykös ihan fyysisestikin, kun painovoiman suuruus on jalkopäässä paljon suurempi kuin yläpäässä (jos lentää jalat edellä).

Äänestä
  • Tai siis kiihtyvyys. Että voiko olla huomaamatta?

    Mutta on tuota mielenkiintoista pohtia :)

    Äänestä

  • pitkäjussi kirjoitti:

    Tai siis kiihtyvyys. Että voiko olla huomaamatta?

    Mutta on tuota mielenkiintoista pohtia :)

    Nimenomaan fyysisesti. Fysiikka on tiede mitattavista asioista :)

    Äänestä

  • piruharakka kirjoitti:

    Nimenomaan fyysisesti. Fysiikka on tiede mitattavista asioista :)

    Lisätään vielä, että avaruusasema B:n mittalaitteet todellakin voivat mitata A:n pituuden kymmenissä kilometreissä. Oikeasti.

    Äänestä

  • pitkäjussi kirjoitti:

    Tai siis kiihtyvyys. Että voiko olla huomaamatta?

    Mutta on tuota mielenkiintoista pohtia :)

    No painovoima ero on niin suuri, että ensin lähtee varpaiden kynnet ja sitten koko astronautti hajoaa silpuksi.

    Äänestä

Minulle tuli mieleeni kiihdyttävän avaruusaluksen esimerkki. Eikös tässä vauhdin kiihtyessä tähtikenttä ala viuhua vinhasti ja kun valonnopeus lähestyy, kaventuu näkökyky putkinäöksi, ts. informaatiota tulee vain edestä päin? No, voisiko ajatella, että putoaminen mustaan aukkoon on vähän sama asia. Nyt vaan tapahtumahorisontti on paikka, jonka sisäpuolella informaatiota ei voi enää erotella - se on siis pienin säde, jonka ulkopuolella maailmankaikkeudesta saa vielä selviä havaintoja. Sen sisäpuolelle kun päätyy, niin maailmankaikkeus näyttää miltä? Voisiko olla, että sitä ei enää näe, koska sisäisen informaation määrä on niin villi, että käytännössä sokaistuu?

Äänestä
  • Jos avaruusaluksen saisi kiihdytettyä lähelle valon nopeutta, aikadilaatio siirtäisi avaruuslentäjät tulevaisuuteen. Mutta takaisin ei olisi paluuta. Näin tapahtui 70-luvun TV-sarjassa Apinoiden planeetta.

    Äänestä

  • Astronautti itse ei koe mitään erityistä, ei edes "putkinäköä". Mutta siinä mielessä hyvä pointti, että avaruusasemalle jääneiden mielestä (siis jos he tekevät havaintoja tuosta astronautista) kaikki on todella hullusti - en ole varma tuosta putkinäöstä, sekin voi olla mahdollista - mutta vain heidän kannaltaan.

    Tämä on juuri suhteellisuusteoria ydin! Einstein painotti aikanaan vahvasti sitä, että on oltava hyvin tarkka kun puhuu suureista kuten pituus (pituus, suhteessa mihin?), aika (mitattuna kenen kellolla?), massa (mitattuna kenen vaa'alla) jne. Kaikki on suhteellista, riippuen siitä kuka mittauksen tekee. Tässä tapauksessa siis joko astronautti tai avaruusaluksen väki.

    Äänestä

  • piruharakka kirjoitti:

    Astronautti itse ei koe mitään erityistä, ei edes "putkinäköä". Mutta siinä mielessä hyvä pointti, että avaruusasemalle jääneiden mielestä (siis jos he tekevät havaintoja tuosta astronautista) kaikki on todella hullusti - en ole varma tuosta putkinäöstä, sekin voi olla mahdollista - mutta vain heidän kannaltaan.

    Tämä on juuri suhteellisuusteoria ydin! Einstein painotti aikanaan vahvasti sitä, että on oltava hyvin tarkka kun puhuu suureista kuten pituus (pituus, suhteessa mihin?), aika (mitattuna kenen kellolla?), massa (mitattuna kenen vaa'alla) jne. Kaikki on suhteellista, riippuen siitä kuka mittauksen tekee. Tässä tapauksessa siis joko astronautti tai avaruusaluksen väki.

    Mutta palatakseni tuohon itse paradoksiin, sen ratkaisusta kannattaa etsiä netistä termiä "holografinen periaate" tai englanniksi "holographic principle" - jos haluaa tietää, missä kosmologian ja nykytieteen eturintama menee...

    Äänestä

Kommentoi aloitusta


piruharakka kirjoitti:

Kuvitelkaa asrtonauttia, joka on irtaantunut alukseltaan ja lentää kohti mustaa aukkoa. Mitä lähemmäs tämä onneton lentää mustan aukon ns. tapahtumahorisonttia, siltä oudommalta asiat alkavat näyttää. Nimittäin astronautin nimeltään A, mielestä mitään kummallista ei tapahdu, mutta hänen kollegoidensa mielestä, jotka ovat kaukana aukosta avaruusasemalla B, tuo A venyy ja aika hidastuu mitattuina heidän kelloillaan. A:n oma kello toimii täysin normaalisti ja kroppakin voi hyvin.

Ylitettyään tapahtumahorisontin, A:n ja B:n yhteys katkeaa, sillä tapahtumahorisontin "jälkeen" mikään signaali ei voi tavoittaa A:n ja B:n välillä.
Näin sanoo meille Yleinen Suhteellisuusteoria - sen mukaan kumpikaan - ei A, eikä B voi saada enää uutta tietoa toisistaan.

Paradoksi on siinä, että B (avaruusasema) näkee - ja voi mitata - toisen totuuden, kuin A. Ja päin vastoin. Horisontin jälkeen A voi hyvin ja elää (kukaan ei tosin tiedä mitä mustan aukon singulariteetissa tapahtuu, mutta se ei ole asian ydin, puhutaan vain tapahtumahorisontin jälkeisistä asioista).
B taas näkee aivan muuta kuin A: B:n mittauslaitteet näkevät A:n saavan oikein isän kädestä ja säteilevän lopuksi hiukkasina ns. Hawkingin säteilynä ulos aukosta.

On ollut jo pitkään pohdinnan aiheena kumpi todellisuus - A:n kokema vai B:n kokema - on totta. Sillä voivatko kaksi näennäisesti täysin erilaista tapahtumaa olla yht'aikaa totta.

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu