블랙홀의 이벤트 호라이즌 내에서 생존 시간 최대화

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머지 않아 많은 사람들이 직면하게 될 시나리오가 있습니다. 당신은 잘못된 방향으로 돌면서 블랙홀의 사건 지평을 통과 할 때 우주선의 빛의 속도로 우주를 다치게합니다. 이벤트 수평선으로 들어가면 블랙홀에서 빛을 끌어 당길 수있는 것은 아무것도 없기 때문에, 입자의 도말로 특이점에 합류하기 전에 존재를 극대화하기 위해 무엇을 할 수 있습니까?

물리학 자들은이 상황에서 블랙홀이 일종의 속임수라고 생각했습니다. 이벤트 지평 또는 Schwarzschild 반경을 넘어 서면 특이점을 가진 날짜가 확실합니다. 미래의 어느 시점에서 유한 한 양의 적절한 시간에 일어날 것입니다. 더 많이 고투하려고하면 더 빨리 죽게됩니다. 당신의 최선의 전략은 전혀 아무것도하지 않고 당신의 운명에 자유 낙하하는 것이라고 생각했습니다.

다행스럽게도 시드니 대학교 물리학 부의 Geraint F. Lewis와 Juliana Kwan은이 급작스러운 가설에 직면 한 몇 가지 제안을 받았습니다. 그들의 논문은 No Way Back : Schwarzschild 사건의 지평 아래에서 생존 시간을 극대화하는 것으로 불리우며, 최근 호주 천문 학회 논문집에 게재되기 위해 승인되었습니다.

운이 좋지 않은 희생자가 블랙홀의 사건 지평에 빠지면 유한 한 시간 동안 생존 할 것입니다. 별의 블랙홀에 똑바로 들어가면 1 초간 지속됩니다. 초 거대 블랙홀의 경우 몇 시간 지속될 수 있습니다.

엄청난 조력으로 인해 운이 좋지 않은 희생자는 머리에서 발까지의 중력의 차이가 당신을 펼치는 스파게티 화를 겪게됩니다. 그러나 지금은 그것에 대해 걱정하지 마십시오. 생존 시간을 최대화하려고합니다.

별에서 별으로 이동할 수있는 우주선이 있으므로 강하 속도에 영향을 줄 수있는 강력한 엔진이 있습니다. 특이점을 향해 아래로 향하면 더 빨리 떨어지고 멀리 떨어지게됩니다. 블랙홀 안에있어 빛의 속도에 가까운 우주선을 비행하므로 아인슈타인의 상대성 이론이 적용됩니다.

그리고 개인 시간이 얼마나 남았는지 정의하는 가속도 사용 방법입니다.

공황 상태에 빠지면 로켓이 바깥 쪽을 향하게하여 추력을 발휘하여 중앙 특이점에 도달 할 때까지 엔진을 계속 작동시킬 수 있습니다. 그러나 Lewis와 Kwan은 이벤트 지평 내에서 복잡한 시공간에서 그러한 전략이 실제로 당신의 죽음을 가속화시키고 실제로 전체적으로 더 적은 시간을 경험하게 될 것이라고 설명했습니다. 그래서 어떻게해야합니까? Lewis와 Kwan은 최대 생존 시간을 제공하는 가속“sweet-spot”을 식별하는 솔루션을 제공합니다. 한 번의 이벤트 기간 동안 로켓을 일정 시간 동안 발사 한 다음 끄고 나머지 가을을 즐기기 만하면됩니다.

그러나 로켓 발사 시간은 얼마나됩니까? Lewis와 Kwan은 이것이 블랙홀의 질량, 로켓의 강력 함, 얼마나 빨리 이벤트 지평을 넘 었는지에 대한 간단한 계산으로 데스크탑 컴퓨터에서 쉽게 수행 할 수 있음을 보여줍니다.

Lewis의 또 다른 비유가 있습니다.

“무료 낙하와 ​​로켓 선수 사이의 경주를 중앙으로 고려하십시오. 그들이 손을 잡고 함께 이벤트 지평을 가로 지르고 있다고 가정하십시오. 교차하면서 동일한 스톱워치를 시작합니다. 하나는 안쪽으로 떨어지고 다른 하나는 중심을 향해 조금 가속 한 다음 로켓을 둥글게 돌리고 감속하여 자유 낙하 자와 로켓 발사자가 특이점에 도달하기 직전에 다시 손을 만나서 걸쇠를 잡습니다. 스톱워치를 점검하면 자유 낙하자가 여행에서 가장 개인적인 시간을 경험할 것임을 알 수 있습니다. 이것은 상대성 이론의 기본 결과 중 하나와 관련이 있습니다. 자유 낙하하는 사람들은 최대의 적절한 시간을 경험합니다.”

이제 알았습니다. 블랙홀의 이벤트 지평에 빠진 후에도 더 많은 시간을 경험할 수 있도록 비좁은 여행을 연장하기 위해 할 수있는 일이 있습니다.

스파게티 문제를 해결하는 데 사용할 시간입니다.

원본 출처 : Arxiv 연구 논문

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비디오 시청: Colonizing Black Holes (십일월 2024).