Вопрос физикам, астрофизикам

Question

Объясните, пожалуйста русским народным, человеческим языком, что такое сингулярность горизонт событий и черная дыра. На самом детским примере, ибо ничего из того, что я когда-то смотрела и читала по этой теме, я не понимаю.

Answer 1

Сингулярность - это бесконечность. бесконечность плотности, энергии, кривизны пространства.
Но в реальном мире нет бесконечностей, поэтому сингулярность для нас это точка/место, в которой для нас все неопределено. Как бы пространство- время для нас обрывается, и что там дальше за некой границей мы представить не можем.

Answer 2

Иногда, при специфических начальных условиях решения дифференциальных уравнений получаются бессмысленными. Обычно в ответе получатся бесконечность, это и есть сингулярность. Если говорят о черных дырах то сингулярность получается в уравнениях Эйнштейна, когда масса сжимается в одну точку.
Представь, что ты сжимаешь какой то объект условно с бесконечной силой. Температура тела будет подыматься, разрушаться межмолекулярные связи, потом электослабое взаимодействие перестанет удерживать электроны на орбитах. Вещество превратится в плазму. Дальше разрушаться внутриядерные связи и в-во превратится в кварк-глюонную плазму. Если продолжать сжимать предмет мы достигнем гравитационного радиуса. С этого момента гравитация будет стремиться сжать наш предмет в одну точку, и не будет никаких сил способных противостоять этому. Тут мы и получим черную дыру. Для любой массы есть свой гравитационный радиус, не считая элементарных частиц. Естественным путем черные дыры в космосе появляются только из звезд в несколько раз больших чем наше солнце.
Горизонт событий - это область в пространстве вокруг черной. Такая своеобразная граница, если пересечь которую никогда ни что не выберется обратно ни при каких условиях. Обычно говорят даже свет не выберется обратно. Т. к. он движется с наибольшей возможной скоростью естественно, что и любая другая материя не выберется обратно.

Answer 3

Ну представь себе планету. Она притягивает к себе тела. А почему она притягивает? Из-за гравитации. А теперь представь себе планету и камень в космосе. Камень будет притягивается к планете с некоторой силой. Его тянет к себе планета.
Теперь представь себе две рядом стоящие планеты и камень в космосе. Он тоже будет притягиваться к планетам, но на этот раз его тянет не одна планета, а две. А значит сила притяжения будет в два раза больше.
Отсюда вывод: чем больше масса тела, тем сильне его гравитация (тем сильне он тянет к себе) . Черная дыра - это планета с такой колоссальной массой, что она притягивает своей гравитацией даже свет (свет из не не выходит, потому она и черная) . Все остальное смотри в интернетах

Answer 4

Без натяжек и искажений невозможно для всего этого, кр. ч. дыры, и то не очень.
Ч. д. - очень сильно гравитирующий объект - настолько, что даже свет из него не выходит.