Zit er wel iets in een zwart gat?

[Bartjes]

Duidelijk verhaal.
 
Stapje verder: een zwart gat heeft niet het eeuwige leven, dus zal er een moment komen waarop het ophoudt te bestaan. Volgens W heeft V dan nog steeds de waarnemingshorizon van het zwarte gat niet gepasseerd. Dus is volgens waarnemer W de vallende waarnemer V nooit in het zwarte gat geweest. Ergo: paradox!

[Michel Uphoff]

V is voor W nimmer in het black hole geweest, maar immer op (of steeds extremer dicht bij) de waarnemingshorizon. Dat is overeenkomstig de theorie en ik zie de paradox hier niet. Als je een paradox ziet tussen de belevenissen van de waarnemer W (V komt volgens W nimmer in het black hole) en die van V (die 'gewoon' de waarnemingshorizon passeert), daar heb ik onderaan bericht #6 al wat over geschreven.
 
Of zwarte gaten (door de Hawkingstraling) langzaam verdampen is nog steeds controversieel. Maar gaan we er van uit dat Hawking gelijk heeft, dan nog is de temperatuur van kosmische zwarte gaten zo ongelofelijk laag dat er pas verdampt wordt bij een temperatuur van het heelal in de orde van picokelvins of lager. Zolang het heelal met een huidige temperatuur van 2,7 K nog steeds energie het black hole inpompt, groeien alle kosmische zwarte gaten alleen nog maar. 
 
De levensduur van black holes mag misschien niet oneindig zijn, maar ze komt daar zeer dicht bij in de buurt.
Een bescheiden stellair black hole met 10 zonmassa's verdampt zo traag dat het pas na 2.10⁷⁰ jaar verdwijnt, zo'n 10⁶⁰ keer de huidige leeftijd van het heelal.
Nemen we het black hole in de Melkweg met een massa van 6 miljoen zonmassa's, dan wordt de levensduur al 4,5.10⁸⁷ jaar.
Het zwaarste black hole dat we kennen heeft een massa van 40 miljard zonnen (klik) en verdampt in 'slechts' 1,3.10⁹⁹jaar.
 
Ik heb even voor de lol de Lorentzfactor voor snelheden extreem dicht bij c doorgerekend. Voor W duurt een seconde van V bij een onderlinge snelheid van 299.792.457 m/s (dat is 1m/s onder de lichtsnelheid) 3,40 uur. Kruipen we naar c toe dan wordt de ervaren duur van die seconde:

299.792.457,99999 m/s 44 dagen

299.792.457,99999999999 m/s  122,77 jaar

299.792.457,99999999999999999 m/s  122.769 jaar

299.792.457,99999999999999999999999 m/s  119.851.748 jaar

299.792.458 m/s oneindig.
Overigens sta ik niet in voor de nauwkeurigheid van de laatste berekende tijdsduren, daarvoor heb je een calculator met extreme precisie nodig.

[Bartjes]

Als zwarte gaten wel het eeuwige leven hebben gaat mijn paradox inderdaad niet op.
 
Laten we in het belang van het argument er vanuit gaan dat een zeker zwart gat niet het eeuwige leven heeft. Dan zal V naar zijn eigen ervaring in het zwarte gat omkomen, terwijl dat volgens W pas aan het einde van het bestaan van het zwarte gat plaats vindt. De logische tegenstrijdigheid ontstaat wanneer we de metronoom in ogenschouw nemen. De tikken van die metronoom zijn identificeerbare gebeurtenissen, en daarom heb ik die metronoom ook in het verhaal opgenomen.
 
We hebben nu twee visies:
 
1. De visie van W. De vallende waarnemer V zal tot aan het einde van het zwarte gat naar de waarnemingshorizon vallen en de metronoom zal slechts m (< n) tikken geven voordat V en de metronoom tezamen met het zwarte gat hun einde vinden.
 
2. De visie van V. De vallende waarnemer V zal naar eigen bevinding in het zwarte gat vallen en na de n-de tik van de metronoom zullen V en de metronoom daar uit elkaar getrokken worden.
 
 
Dat zijn verschillende visies die naar mijn idee niet beide waar kunnen zijn.

[Michel Uphoff]

Dat zijn verschillende visies die naar mijn idee niet beide waar kunnen zijn.

 
Dat zijn ze ook niet. Of W heeft gelijk of V, en wie voor de waarnemer gelijk heeft is afhankelijk van het waarnemersperspectief dat zich óf buiten óf binnen het black hole bevindt.
 
Je veronderstelt een (indirect) causaal verband tussen beide waarnemingen, dat verband tussen W en V is verdwenen op het moment dat V door de waarnemingshorizon ging. Beide werelden hebben helemaal niets meer met elkaar te maken, en zoals gezegd een standpunt innemen dat beide werelden verbindt of zelfs maar gezamenlijk beschouwt vereist een godenperspectief. Dat is onmogelijk en dus ongeldig.

[Bartjes]

Je beweert dus dat het aantal tikken dat de metronoom maakt voordat die uit elkaar getrokken wordt relatief is, want afhankelijk van de positie van de waarnemer?

[Michel Uphoff]

Ik zou niet eens de term relatief willen gebruiken. De twee werelden hebben helemaal geen causaal verband meer.

 

Het is een gedachte met een behoorlijk filosofisch gehalte, want wat er gebeurt met een object achter de waarnemingshorizon zullen we waarschijnlijk nooit te weten komen. We kunnen er educated guesses naar doen en dat gebeurt volop door een flink aantal theoretici. Waar we daarbij  paradoxen tegenkomen moeten we ons goed realiseren dat het binnenwerk van een black hole even veel met onze realiteit te maken heeft als een (net zo speculatief) parallel heelal.

 

Meer pragmatisch gezien zullen V en zijn metronoom de grote oversteek waarschijnlijk niet overleven in het inferno aan de waarnemingshorizon van een roterend black hole en volledig desintegreren.

 

Hier een aantal links over black holes van professor John Baez van de universiteit van California die een aantal oudere Usenet faq's over ondermeer dit onderwerp bijhoudt. Misschien heb je er wat aan:

 

Black Holes: klik

Black holes en zwaartekracht: klik

In een black hole vallen: klik

Hawking straling: klik

Informatie paradox: klik

Is het heelal een black hole: klik

[Bartjes]

Lastige materie....

[JeffreyB.]

Om even dit vastgelopen topic op te frissen: 
 
Volgens mij zijn jullie beide heren de onderzoeksvraag een beetje uit het oog verloren.
Al moet ik wel zeggen dat ik sterk het gevoel heb dat je hier op dit forum jij niet een antwoord op je vraag gaat krijgen.
Wij mensen zijn niet (of misschien wel nóg niet) in staat om iets van een waarneming te kunnen constateren over het interieur van een Blackhole. Hoe lang we er ook over discussiëren.

[descheleschilder]

Misschien bestaat materie wel uit deeltjes die niet puntvormig zijn. Neem bijvoorbeeld een heeeeel dunne cilinder (een tweedimensionale ruimte gekromd in een derde ruimtedimensie, waarbij die derde ruimtedimensie als hulpmiddel functioneert; de ruimte is niet ingebed in een hoger dimensionale ruimte) met als straal de Plancklengte. Je zou je een deeltje kunnen voorstellen als ladingen die om deze cilinder gewikkeld zijn (ik doel hiermee niet op de snaartheorie). De deeltjes kunnen tegen elkaar aanzitten en de kleinst mogelijke afstand, ook al zitten de cirkeltjes tegen elkaar aan is niet nul, maar een soort gemiddelde van alle afstandjes op de twee cirkels. Het gemiddelde is de helft van de diameter van de cirkeltjes dus de Plancklengte.Trek de lijn door naar drie ruimtedimensies en je verkrijgt (stijve) driedimensionale bolletjes die in elkaar kunnen gaan zitten (zoals de cirkeltjes op de cilinder tegen elkaar aan kunnen zitten). In de kern van een zwart gat zijn deze deeltjes, in elkaar zittend aanwezig. Misschien.