¿Es la velocidad de escape una velocidad inicial o una velocidad continua? En un agujero negro, si continuamente nos movemos hacia arriba con el impulso del cohete, ¿por qué no podemos salir? Quiero decir, con velocidad pequeña pero continua (debido a alguna fuerza), ¿por qué no podemos salir?

Es una velocidad inicial, para movimiento inercial (balístico). La velocidad de escape para velocidad continua es “no cero”.

¿Por qué no puedes salir de un agujero negro por velocidad continua?

Versión A.

Usted puede. Así como puedes lanzar algo al aire, un maní, tal vez, y, siempre que no disminuya la velocidad, escapará al cosmos más amplio. El problema es que se ralentiza. Y ese es el problema con el uso de su velocidad continua para escapar del agujero negro; todo está bien, excepto que no puedes.

Versión B.

La versión A es casi correcta, pero muy importante. Lo malo es que no hay una dirección que pueda seguirse. Todas las direcciones son hacia adentro, a la singularidad. El espacio-tiempo fuera del horizonte de eventos está desconectado de lo que sucede dentro. “Escape” significaría seguir una trayectoria que se extiende desde el interior del horizonte de eventos hasta el exterior. No hay tal trayectoria. Esto no es independiente del hecho de que se necesitaría una cantidad infinita de energía para que un objeto masivo lo haga, pero es más relevante que los fotones tampoco puedan hacerlo, a pesar de no tener masa. Fuera del horizonte de eventos, el horizonte de eventos es el futuro inalcanzable; el tiempo nunca llega allí. Dentro del horizonte de eventos, no se ve el horizonte de eventos en absoluto. Lo que ves son cosas (como la luz) que vienen del exterior; básicamente lo que cayó cuando lo hiciste. No hay horizonte Por otro lado, nada hace o puede hacer algo que no esté cayendo hacia adentro.

La versión B captura más de la verdad, pero es una introducción desigual a la relatividad general. Un agujero negro es asimétrico en formas que no tienen contraparte newtoniana. Se ve completamente diferente yendo hacia adelante y hacia atrás, y completamente diferente desde el exterior y desde el interior.

Si arrojas un objeto hacia arriba, se elevará hasta que la aceleración negativa de la gravedad lo detenga, luego lo devolverá a la Tierra. La fuerza de la gravedad disminuye a medida que aumenta la distancia desde el centro de la Tierra. Entonces, si puede lanzar el objeto con suficiente velocidad inicial hacia arriba para que la fuerza decreciente de la gravedad nunca pueda frenarlo por completo, su velocidad decreciente siempre puede ser lo suficientemente alta como para superar el tirón de la gravedad. Esa velocidad inicial necesaria para lograr esa condición se llama velocidad de escape.

Y dado que la velocidad de escape es una velocidad inicial y la velocidad de escape para un agujero negro es al menos la velocidad de la luz (que nunca se puede unir), una velocidad pequeña y continua no podría ayudarlo a salir del BH

La velocidad de escape es la velocidad inicial requerida para que un objeto escape de la influencia de la fuerza gravitacional.

Y en la forma en que piensas escapar del agujero negro podría ser posible. Pero moverse contra una fuerza con velocidad constante significa moverse con una aceleración. Y esta aceleración requiere fuerza. La cantidad de esta fuerza será infinita (toda la energía del universo) .

Este hecho puede entenderse mejor por el hecho de que, según la teoría especial de la relatividad, la fuerza constante no causa una aceleración constante. Esto depende también de la velocidad del objeto en movimiento. Entonces, si miras la fórmula que es,

F = √ ^ 3ma

Aquí, √ (gamma) = 1 / √1-v ^ 2 / c ^ 2

Entonces, si quieres acelerar la partícula, tendrás que aplicar energía infinita.

Y así, mover partículas con velocidad constante también requerirá energía infinita.

La velocidad de escape es la velocidad inicial importada a un cuerpo que es suficiente para escapar del campo gravitacional del planeta. La condición para esto es: energía cinética inicial del cuerpo = energía potencial inicial (valor). Ahora, pensando de la manera más simple, la energía potencial del cuerpo en el agujero negro será infinita. Por lo tanto, al cuerpo se le debe dar una energía cinética infinita que no es posible. Incluso al dar velocidad continua nunca iremos a un trabajo infinito.

La velocidad de escape es la velocidad inicial.

Para escapar del interior de un agujero negro, tendría que tener una velocidad inicial o una velocidad posterior mayor que la velocidad de la luz.

Esto no es posible para un objeto con masa, ya que la masa inercial crece a medida que aumenta la velocidad. Einstein descubrió esto como parte de la relatividad especial. Se necesitaría una cantidad infinita de energía para que un objeto con masa alcance la velocidad de la luz.

Sabemos que para que cualquier cohete espacial se aventure fuera de nuestra atmósfera terrestre, necesita alcanzar la velocidad de escape. Si alguna vez has notado el lanzamiento de un cohete, comienza súper rápido a la velocidad de escape (11,2 km / seg). La gravedad de otras tierras lo empujará hacia atrás (o lo mantendrá en la órbita – velocidad orbital).

Sin embargo, creo que no es necesario que un objeto tenga una velocidad inicial como velocidad de escape para salir de la atmósfera terrestre. Puede aumentar gradualmente su velocidad, pero luego requerirá más velocidad que la velocidad de escape para contrarrestar la atracción de gravitación continua. Realmente no puedo darte un número exacto porque creo que variará a diferentes alturas. Pero la forma más efectiva de hacerlo es alcanzar esa velocidad en el momento del lanzamiento.

Ahora, en primer lugar, la materia no puede sostenerse cerca de los agujeros negros, al menos no en la forma en que estás pensando, como un cohete. Tienen una fuerza gravitacional enorme, tan grande que incluso la luz no puede escapar. Una fuerza de la cual incluso un paquete de fotones no puede escapar sería imposible para un cohete escapar incluso si ya no está aplastado y desintegrado.

Cuanto más nos acerquemos a un agujero negro, comenzará a comer el asunto como se muestra en la imagen de arriba. Ahora, esta estrella que se está comiendo es enorme, tal vez mil veces más grande que nuestro sol y está a una buena distancia del agujero negro, sin embargo, el asunto de las estadísticas está siendo absorbido por el agujero negro. Solo imagine lo que sucederá con un cohete a una distancia más cercana que esta estrella.

En cuanto al agujero negro no puedes escapar porque para hacerlo tienes que viajar a una velocidad mayor que la de la luz y las leyes de la física no permiten que las cosas viajen a la velocidad de la luz o por encima de ella.