物體從無窮遠落入黑洞中心速度達到多大?

時間 2021-06-01 00:00:05

1樓:尋風

考慮史瓦西黑洞,質點從無窮遠徑向下落,則質點四速在史瓦西靜態座標系中的分量為[1]

接下來為計算相對靜態觀者的三速度大小(即我們認為的通常意義上的速度)有三種方法:

將四速 按觀者 分解[2]: ,

其中 ,

當 為史瓦西時空靜態觀者時

故 ,所以靜態觀者測得的自由落體三速度大小為

和方法一類似,區別在於計算出 後不分解四速,而是直接用計算出

即參考文獻2中推導任意時空任意觀者四速分解式的方法,用參考文獻1計算出四速分量後

不進行四速分解,直接用座標系計算:

可惜這個不是三速度分量,因為式子裡邊是對史瓦西靜態座標系的座標時求導

而不是對靜態觀者的固有時求導,故還要乘個

(要特別注意這個 是靜態觀者的固有時而非自由落體質點的固有時),即:

接下來的計算和方法一一樣,用度規求這個向量的大小

分割線注1.我們可以用其他觀者來計算,不一定非得限於靜態觀者,

這裡用靜態觀者是為了計算最簡單

注2.最後我們可以看出靜態觀者測得的自由落體質點的三速度大小嚴格等於

牛頓力學中的第二宇宙速度

注3.還要指出的是,上面的計算均有 ,若要計算視界內

則需考慮乙個合適的座標系,因為視界內為非穩態時空,之前的t座標不再是時間座標

但是可以定性考慮,在視界內自由落體質點也是類時測地線

任意觀者測得的三速度大小均小於1

2樓:嘿呼哈嘻

你要理解這個問題需要學習萬有引力定律,功能相關的知識和微積分。

不難理解,萬有引力對蘋果做的功轉化成了蘋果的動能,那麼蘋果的速度能達到多大就取決於萬有引力最多能做多少功。

在最後式子中我們可以看到,當r2無限大時,後一項為零。萬有引力做的功顯然並不能使蘋果到光速。即使蘋果是從無限遠處過來的。

3樓:nemo

以現階段來看,不可以,為什麼?e=mc2,變一下,c=e/m的開方,說人話,就是速度與能量和質量有關係,光幾乎沒多少質量(目前來說,書上說的,沒質量所以說,光跑的那麼快,是由於他太輕骨頭了(ω) ,其他都比他重,反過來,為啥光那麼輕骨頭呢m=e/c2,它跑的太快了 ,在希格斯場這個驢打滾裡,幾乎沒沾上多少糖粉(ω)嘿,但光會完全沒有質量嘛?目前階段(ω)嘿,書上寫的是,但看看算數,光要完全木有質量,那分子,分母裡有乙個零?

(ω) 餓?沒有能量,或者沒有光速?問題來了,在希格斯這個驢打滾裡,要想不沾糖粉,要麼希格斯場這個是一盆子的糖漿,投進去還是一滴糖漿?

餓?糖漿蘸上的還糖漿?

4樓:滴答滴

臥槽,那個答黑洞的是被哪塊神仙給摺疊了?

從高處墜落,最後達到的最大速度就是逃逸速度。對於地球和太陽分別對應第二和第三宇宙速度。當逃逸速度達到光速的時候,墜落的蘋果是能達到光速的,而這個則對應的是黑洞。

5樓:胖胖大叔

這是我看到的第四個類似的問題了,是不是乙個人問的?答案是不能,本宇宙有質量物體無法達到光速。以後別問這類光速的傻問題了!

知乎裡無數帖子科普過無數次了,不要浪費別人的時間,自己看看去。

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