Re: Black Holes

From: Luciano bruno <l.bruno_at_roma.alespazio.it>
Date: 1999/03/08

Ciao Andrea,
 prima di tutto grazie per il tuo commento.

Sono d'accordo con te sul fatto che l'osservatore interno all'astronave
(premesso che possa mai resistere alle forze mareali ed a tutti gli altri
devastanti effetti) vede la sua astronave continuare ad accelerare verso il
centro del buco nero. Cioe' l'astronave supera l'orizzonte degli eventi,
anche se l'informazione di questo evento non potra' mai raggiungere un
osservatore esterno.
Tuttavia la ragione della mia mail risiede nel fatto che non sono convinto
di cio' che viene effettivamente visto da un osservatore esterno, situato
lontano dal buco nero. Ricordo che egli vede l'immagine dell'astronave,
cioe' i fotoni relativi a tutte le radiazioni elettromagnetiche prodotte
dall'astronave stessa (ottiche, termiche, segnali radio, etc.).

Immaginiamo che la nostra astronave sia in caduta libera da una distanza
remotissima verso il Black hole, in modo tale che la sua velocita' di caduta
in prossimita' dell'orizzonte degli eventi sia vicinissima a c.
Supponiamo che da bordo dell'astronave si invii un segnale verso
l'osservatore lontano ad intervalli di tempo regolari e scanditi
dall'orologio di bordo. Diciamo un impulso luminoso (segnale) ogni T
secondi.
Supponiamo che questo sistema di comunicazione sia attivato quando
l'astronave e' ancora molto distante dall'orizzonte degli eventi (quindi la
sua velocita' di caduta e' molto minore di c), e che ogni impulso a partire
dal primo sia conteggiato tanto a bordo quanto dall'osservatore esterno.
In base a quanto abbiamo concordato entrambi su cio' che vede l'osservatore
a bordo, vi sara' un impulso, diciamo l' n-esimo, che precedera' di un tempo
arbitrariamente piccolo il transito (ovviamente figurato) dell'orizzonte
degli eventi. Oltre questo punto il red shift degli impulsi luminosi sara'
infinitamente grande e nessun segnale potra' piu' raggiunge l'osservatore
esterno.
Ora l'osservatore esterno vede l'orologio dell'astronave che rallenta mentre
questa si avvicina all'orizzonte degli eventi (spero su questo concorderete
!) e quindi l'intervallo di tempo con cui arrivano gli impulsi luminosi
diventa sempre piu' grande.
Al momento dell'attraversamento dell'orizzonte degli eventi, poiche' la
velocita' dell'astronave e' praticamente c, l'orologio della stessa viene
visto dall'osservatore esterno pressoche' fermo. L'intervallo tra la
ricezione del penultimo (n-1-esimo) e la ricezione dell'ultimo impulso
(l'n-esimo) da parte dell'osservatore esterno diviene arbitrariamente
grande. Infatti tanto piu' e' prossima al momento del transito
dell'orizzonte degli eventi l'emissione dell'ultimo (n-esimo) impulso tanto
piu' e grande la dilatazione temporale che l'osservatore remoto
assegna all'orologio di bordo (cioe' il suo ritardo).
 Sembra proprio che tra questi due ultimi impulsi il tempo trascorso, visto
dall'osservatore esterno, sia arbitrariamente grande.
Pertanto, nell'intervallo arbitrariamente lungo che intercorre tra questi
due ultimi impulsi chi fornisce energia all'immagine dell'astronave i cui
fotoni continuiamo a vedere ???

Per concludere faccio notare che, in base alla relativita' generale, un
orologio posto in un campo gravitazionale, anche se fermo rispetto ad un
osservatore remoto, viene visto (dall'osservatore remoto) ritardare in
misura proporzionale all'intensita' del campo cui e' soggetto. Un campo
gravitazionale come quello presente in prossimita' dell'orizzonte degli
eventi e' tale che l'osservatore remoto vede l'orologio immerso in tale
campo ritardare infinitamente tanto piu' e' vicino a tale superficie.
Quindi all'orizzonte degli eventi il problema si pone anche se i corpi in
questione si muovono molto piu' lentamente di c.


Grazie a tutti per eventuali commenti e risposte !


Luciano Bruno


P.s. anche a me la descrizione fornita dalla relativita' generale su questo
fenomeno pare perlomeno singolare!!! Mi aspetterei che l'osservatore esterno
vedesse, in un tempo finito, l'astronave scomparire a causa
del red shift infinito. Pero' vorrei sostanziare tutto cio' con un
"razionale" a supporto.










--
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Received on Mon Mar 08 1999 - 00:00:00 CET

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