Scavando in fondo al... buco!

[Red Hanuman]

Fotoni che si muovono nel tempo? io ero convinto che i fotoni il tempo lo ignorassero beatamente e si spostassero solo nello spazio...é per la questione delle dimensioni spazio/temporali che si invertono e via dicendo o é l'energia dei fotoni che si "muove" nel tempo?

Direi un mix di entrambi le cose. Ma qui, ci vuole proprio Enzo...

[Andrea I.]

Caro Andrea, Penrose è veramente duro

Le difficoltà non mi spaventano...i libri li ho presi tutti e quel poco che ho letto credo di averlo capito. Però preferisco studiarmi un po di matematica prima di approfondire, altrimenti come si suol dire.....godi solo a meta!
Comunque se c'é chi l'ha capito sono dell'idea che, con un po di impegno, lo posso capire anche io

[givi]

Le difficoltà non mi spaventano...i libri li ho presi tutti e quel poco che ho letto credo di averlo capito. Però preferisco studiarmi un po di matematica prima di approfondire, altrimenti come si suol dire.....godi solo a meta!
Comunque se c'é chi l'ha capito sono dell'idea che, con un po di impegno, lo posso capire anche io

Bravo, è l'atteggiamento giusto. Intendevo solo specificare che leggere certi autori non è una passeggiata, ma ci si diverte comunque

[Vincenzo Zappalà]

Ciao a tutti, come al solito sono a chiedere qualche chiarimento perchè purtroppo sono andato totalmente nel pallone!
Avevo iniziato con gli articoli dei coni di luce per poi passare al famoso tutorial di Enzo sui buchi neri.
Quando erano usciti gli articoli avevo pensato di averli capiti bene ma ora che li rileggo in modo più approfondito mi sono accorto che ci sono numerose cose che non ho capito.
Inizierei con 2 o 3 domande se possibile:
L’ergosfera è quella zona in cui lo spazio tempo gira intorno al buco nero rotante e ogni particella che entra in questa zona viene trascinata nel suo senso di rotazione.
Il limite esterno di questa zona è quella in cui un fotone che viaggia alla velocità della luce in senso opposto a tale rotazione rimane statico e fermo nello spazio a causa del pareggiarsi dei vettori in gioco.
La velocità di fuga dalla gravità è inferiore a quella della luce e di conseguenza l’ergosfera è visibile e non è un orizzonte degli eventi e quindi, se non sbaglio, malgrado il fatto che tutto ruota nella stessa direzione non ho l’inversione spazio tempo.
Non ho capito però la differenza con la zona che nasce a 1,5 del raggio di Schwarzschild, zona in cui avevo letto, la luce è intrappolata a orbitare intorno al buco nero per sempre.
Questa zona si ha sia nel buco nero rotante che in quello statico?
Se il limite superiore dell’ergosfera è quello in cui un fotone che viaggia in senso opposto ad essa rimane fermo allora magari la zona a 1,5 r di Schwarzschild e forse il limite inferiore dell’ergosfera? (magari lo considero come la zona in cui un fotone che viaggia nello stesso senso di rotazione dell’ergosfera rimane in orbita anziché essere sbalzato via)……….

In realtà poi io non avrei capito neanche il discorso della velocità dell’ergosfera….
Le particelle al suo interno si muovono a velocità inferiori a quella della luce (per forza) ma comunque vengono trascinate all’interno di uno spazio tempo che si muove più velocemente della luce. (stesso concetto che si applica all’espansione dell’universo)
Non conosco bene la relatività speciale ma in questo caso ho un riferimento (orizzonte degli eventi) e la velocità con cui un oggetto viene trascinato nell’ergosfera è, dal punto di vista della terra, più veloce della luce…
Quindi entrando e uscendo dall’ergosfera dovrei essermi mosso (dal punto di vista della terra) più velocemente della luce e quindi dovrei poter viaggiare nel passato.
So che non è cosi perché è impossibile viaggiare nel passato ma non ho capito dove ho sbagliato il ragionamento….
Grazie e scusate la lunghezza delle domande!
In realtà ne avrei anche altre ma mi fermo per pudore!

dunque....
sono a Viterbo e purtroppo sta piovendo...
ragion per cui provo a darti una risposta molto rapida che spero ti indirizzi verso la buona strada. Innanzitutto, cerchiamo di non fare confusione tra effetti dovuti alla gravità del buco nero (come l'orizzonte degli eventi e la sfera di fotoni) e l'ergosfera (dovuta soltanto alla rotazione dello spazio). Sono due concetti diversi che si mischiano, ma ognuno porta con sè i suoi limiti spazio-temporali.

Se il buco nero non ruota, non esiste l'ergosfera, ma solo i fenomeni legati alla graavità. Tra questi vi è la sfera dei fotoni, ossia quel luogo in cui i fotoni sono costretti a inserirsi in rotazione attorno al buco nero e che vale 1.5 raggio di S. Ne esiste una sola, però. Per capire questa situazione consiglio di leggere attentamente l'articolo che portava l'astronave verso il buco nero, senza pensare alla rotazione e all'egosfera.

Immaginiamo adesso di far girare il buco nero. Nasce l'ergosfera che pone dei limiti alla zona in cui una particella è trascinata dallo spazio rotante, ma non elimina gli effetti dovuti alla gravità. Ragion per cui la gravità continua a causare la rotazione dei fotoni come nel caso statico,più lontani dall'ergosfera che ancora non è cominciata e che si riferisce solo alla rotazione dello spazio e non alla gravità. In realtà la sfera dei fotoni (dovuta alla gravità), si spezza in due: una parte continua a far girare nello stesso verso, l'altra in verso opposto. Per capire questa doppia possibilità vai in questo articolo e trovi descritto perchè si vede una zona che ruota in senso opposto.
Infine, l'ergosefra è il luogo in cui una particella veiente trascinata dalla rotazione dello spazio a velcoità anche maggiori della luce, ma permette ancora alla particella di non essere dominata dalla gravità e quindi essa o una parte di essa può ancora uscirne fuori. Gli effetti si mischiano in qualche modo, ma per trattarli separa sempre effetti dovuti alla gravità (deformazione dello spazio in senso radiale e nascita dell'orizzone degli eventi) e rotazione dello spazio (dovuta alla rotazione del buco nero che increspa ciò che gli sta attorno e crea l'ergosfera)
La sfera dei fotoni è legata alla gravità, ma la presenza di uno spazio rotante porta sdoppiarla, un po' come l'orizzonte degli eventi che si sdoppia...

Sembra che esca il Sole... ci risentiamo.

Direi di evitare per adesso il vaiaggio nel tempo che a quanto mi risulta ha bisogno di entrare nell'orizzonte degli eventi...

Divertitevi un po' e poi vediamo di riswentirci lla prossima pioggia...

[alexander]

dunque....
sono a Viterbo e purtroppo sta piovendo...
ragion per cui provo a darti una risposta molto rapida che spero ti indirizzi verso la buona strada. Innanzitutto, cerchiamo di non fare confusione tra effetti dovuti alla gravità del buco nero (come l'orizzonte degli eventi e la sfera di fotoni) e l'ergosfera (dovuta soltanto alla rotazione dello spazio). Sono due concetti diversi che si mischiano, ma ognuno porta con sè i suoi limiti spazio-temporali.

Se il buco nero non ruota, non esiste l'ergosfera, ma solo i fenomeni legati alla graavità. Tra questi vi è la sfera dei fotoni, ossia quel luogo in cui i fotoni sono costretti a inserirsi in rotazione attorno al buco nero e che vale 1.5 raggio di S. Ne esiste una sola, però. Per capire questa situazione consiglio di leggere attentamente l'articolo che portava l'astronave verso il buco nero, senza pensare alla rotazione e all'egosfera.

Immaginiamo adesso di far girare il buco nero. Nasce l'ergosfera che pone dei limiti alla zona in cui una particella è trascinata dallo spazio rotante, ma non elimina gli effetti dovuti alla gravità. Ragion per cui la gravità continua a causare la rotazione dei fotoni come nel caso statico,più lontani dall'ergosfera che ancora non è cominciata e che si riferisce solo alla rotazione dello spazio e non alla gravità. In realtà la sfera dei fotoni (dovuta alla gravità), si spezza in due: una parte continua a far girare nello stesso verso, l'altra in verso opposto. Per capire questa doppia possibilità vai in questo articolo e trovi descritto perchè si vede una zona che ruota in senso opposto.
Infine, l'ergosefra è il luogo in cui una particella veiente trascinata dalla rotazione dello spazio a velcoità anche maggiori della luce, ma permette ancora alla particella di non essere dominata dalla gravità e quindi essa o una parte di essa può ancora uscirne fuori. Gli effetti si mischiano in qualche modo, ma per trattarli separa sempre effetti dovuti alla gravità (deformazione dello spazio in senso radiale e nascita dell'orizzone degli eventi) e rotazione dello spazio (dovuta alla rotazione del buco nero che increspa ciò che gli sta attorno e crea l'ergosfera)
La sfera dei fotoni è legata alla gravità, ma la presenza di uno spazio rotante porta sdoppiarla, un po' come l'orizzonte degli eventi che si sdoppia...

Sembra che esca il Sole... ci risentiamo.

Direi di evitare per adesso il vaiaggio nel tempo che a quanto mi risulta ha bisogno di entrare nell'orizzonte degli eventi...

Divertitevi un po' e poi vediamo di riswentirci lla prossima pioggia...

Grazie mille! Cerchero' di far fruttare la risposta! Intanto buona vacanza! :-)