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Discussione: tempo,velocità e buco nero
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27-12-2015, 10:42 #1
tempo,velocità e buco nero
ipotizziamo di abitare in un sistema relativamente vicino ad un buco nero e di riuscire ad immettere un satellite artificiale attorno ad esso. ora mi viene da pensare alla velocità orbitale: vicino all'orizzonte degli eventi sarebbe prossima a c, quindi di non ritorno,ma stando a distanza di sicurezza non succederebbe nulla no? si riuscirebbe a tornare indietro? anzi ancora meglio,in orbita stabile(stabile? ci si riuscirebbe poi a mantenerla?) vi è la ISS e noi con lo soyuz facciamo la spola avanti e indietro con gli astronauti. in quel caso si verificherebbero realmente discrepanze temporali significative e i paradossi con i gemelli(ma anche con tutti gli altri sulla terra) degli astronauti diverrebbero reali no? sarebbe ipoteticamente possibile tutto ciò?
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27-12-2015, 10:49 #2
Re: tempo,velocità e buco nero
Aspettando gli esperti, dovresti guardare Interstellar, un bel film che tratta proprio una vicenda molto simile, neanche troppo criticato dagli esperti del caso quindi credo abbastanza verosimile, se ne era parlato anche qui.
Dob SW 254/1200 - Mak SW 127/1500 Oculari: TS Paragon ED 35, Baader Hyperion 21, UWA 7 82°, Luminos 10 82
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27-12-2015, 11:43 #3
Re: tempo,velocità e buco nero
Penso che una domanda del genere poteva anche essere collocata nel forum Astrofisica. Eventualmente i moderatori la sposteranno .
Per calcolare la velocità orbitale con un'orbita stabile, dobbiamo valutare l'equilibrio tra forza centrifuga e forza di attrazione gravitazionale causata dal BH. L'entità della velocità orbitale dipenderà dunque dalla distanza dal centro di massa, cioè dal centro del BH.
Nello specifico avremmo che
cioè
dove m è la massa del tuo satellite artificiale, ed M è la massa del buco nero. r è la distanza dal centro del BH, è invece la velocità angolare orbitale, che è data come
(rapporto tra velocità orbitale e distanza dal centro di rotazione) e si misura tipicamente in radianti al secondo.
Semplificando la relazione precedente avremo che
cioè
Quindi sostituendo un determinato valore di distanza r dal centro del BH, con r maggiore del raggio di Schwarzschild, e un dato valore di massa del BH (ad esempio 10 masse solari), potrai calcolare l'entità della velocità orbitale richiesta per mantenere una orbita stabile.
Per rispondere alla tua domanda dunque, dobbiamo valutare due elementi:
1) quale distanza dal BH e quale massa del BH consideriamo
2) quali sono i mezzi in termini energetici a nostra disposizione per superare la forza di attrazione gravitazionale del BH e sfuggire via, tornando così indietro.
Certamente in linea teorica è possibile sfuggire ad un BH, fin tanto che quantomeno non sei caduto sull'orizzonte. Ovviamente più sarai in sua prossimità, più gli effetti relativistici diventeranno importanti e dunque più lentamente invecchierai.
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27-12-2015, 12:54 #4
Re: tempo,velocità e buco nero
grazie enrico,impeccabile come sempre. più che altro mi incuriosiva da un punto di vista diciamo
astronautico/umano/fisico(ovviamente immaginando una tecnologia più avanzata di quella attuale)se fosse una cosa possibile: cioè visto che il buco nero sarebbe l'unico oggetto celeste con una massa importante a cui potremmo avvicinarci senza venire arrostiti e di conseguenza raggiungere velocità notevoli orbitando attorno ad esso pur rimanendo "nei dintorni" della terra e riuscire a rientrare in tempi umani.insomma una situazione dove i paradossi temporali si potrebbero verificare con prove tangibili e consistenti che non siano frazioni di secondo su orologi atomici.
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27-12-2015, 12:56 #5
Re: tempo,velocità e buco nero
Si sono d'accordo. Il problema principale però rimane allo stato attuale raggiungere un BH. Non sono diciamo molto vicini a noi, considerate le nostre possibilità attuali in termini di capacità di spostare un equipaggio a grande distanza.
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27-12-2015, 14:07 #6
Re: tempo,velocità e buco nero
E anche in futuro non credo ci allontaneremo mai dal sole...
...Splende in un luogo oscuro...
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27-12-2015, 15:20 #7
Re: tempo,velocità e buco nero
beh si,è ovviamente fantascienza,comunque,dark, ipotizzando la possibilità -non poi così impossibile,vista la strada fatta in meno di un secolo- di riuscire ad evitare l'estinzione, un qualche tentativo lo faremo per forza quando ci verrà recapitato lo sfratto dal sole e sentiremo troppo caldo sul coppone
Ultima modifica di etruscastro; 28-12-2015 alle 09:09 Motivo: no parole stile sms sul forum !
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27-12-2015, 15:58 #8
Re: tempo,velocità e buco nero
Tra meno di un miliardo di anni la terra sarà inabitabile... facciamo tra 500 milioni di anni?
500 milioni di anni sono davvero tanti... basti pensare che gli insetti esistono da meno di 300 milioni di anni...
Dunque mi chiedo una cosa: tra 500 milioni di anni, gli umani... ci saranno ancora?...Splende in un luogo oscuro...
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27-12-2015, 18:53 #9
Re: tempo,velocità e buco nero
Gli umani non so, io mi sto attrezzando! La "scala" temporale dell'universo e' tale, che l'intera esistenza umana somiglia a un peto di una cimice, forse non vale neanche la pena di ragionarci su tanto.
Dob SW 254/1200 - Mak SW 127/1500 Oculari: TS Paragon ED 35, Baader Hyperion 21, UWA 7 82°, Luminos 10 82
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27-12-2015, 20:32 #10
Re: tempo,velocità e buco nero
ah,avete cambiato posto alla discussione...allora è promossa a "cosa seria"
dalla via che ci sono approfitto,anche perchè mi vengono altre domande:
quando ci avviciniamo al buco nero, visto che enrico citava i mezzi in termini energetici a nostra disposizione: mi viene da pensare che essi sarebbero necessari specialmente per contrastare l'attrazione del buco nero e per tornare indietro giusto? o si consumerebbero in egual misura sia per entrare in orbita che per uscirne? cioè voglio dire,gran parte dell'accelerazione ce la fornirebbe il buco nero stesso? spero di essermi spiegato
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