¿Cuál es el volumen de un agujero negro?

El volumen de una región tiene que ver con tres cosas: cómo define esa región, una receta para medir distancias y cómo separa el espacio del tiempo.

Ahora, definir un agujero negro es una tarea bastante complicada en general. Requiere el conocimiento de la historia completa de su espacio-tiempo.

La prescripción para medir distancias es lo que se llama un tensor métrico en relatividad general. Es una variable matemática que mantiene información sobre la curvatura del espacio-tiempo, y también sobre cómo medir el espacio y los intervalos de tiempo.

Finalmente, quizás ahora que en la relatividad el espacio y el tiempo se mezclan. Para que pueda hablar de manera significativa sobre el volumen (espacial), debe definir una proyección espacial de su métrica, en función de cómo usted, el observador, evoluciona junto con el espacio-tiempo.

Una vez que haya reunido todas estas cosas, puede calcular el volumen de un agujero negro, como la integral de una cierta cantidad asociada con el tensor métrico (la raíz cuadrada del determinante de su proyección espacial) sobre la “parte” espacial de tu espacio-tiempo Tenga en cuenta que este volumen puede cambiar dependiendo de cómo un agujero negro absorbe la materia a su alrededor.

Un agujero negro puede ser de cualquier tamaño. Al menos hasta un límite superior aún desconocido. Cuanto más pequeño es un agujero negro. El mas denso. Los agujeros negros súper masivos más grandes son menos densos que el agua. Por supuesto, cómo medimos el tamaño de un agujero negro se basa en el tamaño de su horizonte de eventos, que es el punto en el que no puede salir ninguna información que ingrese.

Deberías consultar mi respuesta aquí. Respuesta de Junio ​​Anthes-Moody a Si un agujero negro es del tamaño de un grano de arena, ¿se consideraría un agujero negro?

El horizonte de eventos es básicamente lo que “verías” como la circunferencia de un agujero negro, si la luz brillara detrás de él. Eso es porque esa luz que brilla directamente en el agujero negro será absorbida. La luz que simplemente toca el horizonte de eventos tangencialmente pasará el agujero negro.

Esto es lo que vería intuitivamente como el “volumen” de un agujero negro, a pesar de que es en gran parte un espacio vacío.

El horizonte de eventos tiene que ver con Escape_velocity. Para la Tierra, esa velocidad sería de 40,000 km / h. Entonces, si lanzas algo desde la superficie y es más lento, caerá de nuevo a la tierra.

En un agujero negro, esta velocidad de escape es mayor que la velocidad de la luz. El horizonte de eventos es el punto (virtual) donde la velocidad de escape coincide con la velocidad de la luz. Por lo tanto, la luz de arriba todavía puede escapar, dependiendo de su dirección. La mayor parte todavía será absorbida. Cuanto más te alejes de ese borde virtual, más escapará la luz.

Para los cuerpos con masa, el “horizonte de eventos efectivo” estará más alejado que el horizonte de eventos de luz, está en lo correcto. Pero eso tiene que ver con el hecho de que no pueden alcanzar la velocidad de la luz.

Crédito de la imagen: ASTRONOMÍA PARA PRINCIPIANTES

Según la relatividad general, si ignoramos las complicaciones causadas por la dilatación del tiempo, toda la materia del agujero negro se reduce a un punto: la singularidad. No tiene volumen. Sin embargo, lo que generalmente se llama el tamaño de un agujero negro es el radio de su horizonte de eventos. Esto es solo una esfera geométrica en el espacio vacío, no es material.

En cuanto al horizonte de eventos, está determinado por la masa del agujero negro. Una persona que vuela 1 km por encima del horizonte tiene una oportunidad teórica para volar: necesitará moverse cerca de la velocidad de la luz para hacerlo, pero dado que la velocidad requerida es menor que la velocidad de la luz, se considera que todavía es posible. Por supuesto, si no tienes un cohete súper rápido y no puedes alcanzar tales velocidades, entonces serás absorbido.

Hay 2 universo diferente.

  1. Universo fisico
  2. Universo matemático

El universo físico es real. Nosotros vivimos ahi. El universo matemático es una descripción del universo físico. Cuando 2 personas ciegas fueron a un zoológico y sintieron al elefante, su descripción del elefante no será la misma. Una cosa puede ser un cilindro (pata) y la otra puede decir que es un disco plano (orejas) y así sucesivamente.

El universo físico es real. El universo matemático contiene las descripciones del universo por diferentes personas en diferentes niveles.

BH volumen. Es 0 en matemáticas pero no cero en física, etc. ¿Cómo podría haber una diferencia tan grande? Esto se debe a la actitud de los matemáticos de que todo puede ser descrito por las matemáticas y tratar de vender cadáveres como seres vivos. La matemática está muerta en puntos singulares y BH es uno de ellos. Por lo tanto, la definición matemática no es válida y no contribuye a nada, excepto que los matemáticos se están engañando aplicando su teoría en puntos singulares

Un agujero negro, esencialmente no es nada en absoluto, en términos de volumen y espacio ocupado, con masa. Un agujero negro no ocupa ningún volumen en absoluto , es un punto en el espacio donde se concentra la masa

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