La gravedad en el centro de la tierra es cero. ¿No se aplicaría el mismo argumento al centro de un agujero negro, es decir, no debería haber singularidad porque hay una masa distribuida uniformemente por todo el centro?

El potencial gravitacional (dilatación del tiempo gravitacional, retraso de tiempo de Shapiro y más) NO es cero en el centro de la Tierra. Tenga en cuenta que si perfora un agujero a través de la Tierra de polo a polo (para eliminar los efectos de Coriolis), mantiene la lava fuera, su velocidad máxima cerca del núcleo de la Tierra es la velocidad de escape de la superficie de la Tierra.

¿Cuál es la velocidad de escape del horizonte de eventos de un agujero negro?

Por erróneo que sea imaginar una “singularidad central” como una especie de cosa real, hacer las suposiciones erróneas sobre “lo que debe suceder en la singularidad central” no es un muy buen lugar para comenzar, para que los habitantes de las llanuras piensen en sus suposiciones. Nada dentro del horizonte de eventos es significativo para este Universo … nunca se puede medir. No necesitas ir más allá de eso.

Entonces, ¿por qué la presión en el océano sube proporcionalmente a la profundidad? ¿No sabe que el manómetro se está acercando al centro de la Tierra? Núcleo interno – Wikipedia … 3,3 a 3,6 millones de atmósferas de presión …

(editar: la presión aumenta con la profundidad debido al peso del agua sobre usted, al igual que la presión atmosférica normal. Sin embargo, olvida que si todo se rompe en una singularidad de profundidad cero, no hay tal factor de presión involucrado. Es por eso que no lo hice creo que es necesario mencionar esto. El propósito era mostrar cómo las cosas aún pueden aumentar con la profundidad. DAS)

No hay ningún material gravitatorio distribuido alrededor de la singularidad en un agujero negro. Todas las cosas gravitatorias han caído (al menos en la línea de tiempo interna) en la singularidad, y todo lo que queda es una torcedura autosuficiente en el espacio-tiempo que se parece a un objeto gravitacional (con giro opcional y carga eléctrica) desde la distancia.

Existe una opinión minoritaria de que a medida que se forman objetos supermasivos, la masa migra a un caparazón esférico en el lugar donde debería estar el horizonte de eventos. Ver [1303.5604] Centro galáctico supermasivo con gravedad repulsiva

Me gustaría comentar todas las respuestas aquí sobre la gravedad dentro de un objeto hueco , y todas son un poco engañosas. Dentro de una capa de masa esférica uniforme, la aceleración gravitacional es cero en todas partes , no solo en el centro. Esto se llama Teorema de la Concha de Newton.

Sin embargo, cualquier falta de uniformidad en el caparazón resulta en atracción externa hacia el caparazón de los objetos interiores .

Este resultado lo descubrí accidentalmente al intentar modelar la distribución de objetos en el espacio en un programa de computadora, utilizando elementos de masa discretos. Incluso con miles de ellos, el efecto fue notable, y fue proporcional a la granularidad, así que lo investigué.

Como lo que debería ser un agujero negro comienza a formarse, la dilatación del tiempo en el horizonte de eventos se vuelve extrema, por lo que los objetos justo encima de él se congelan efectivamente allí. Si llegaran al horizonte, supuestamente debido a la entropía, se homogeneizarían de manera uniforme, pero en la práctica no lo hacen en ningún período de tiempo que nos interese. Por lo tanto, puede haber cierta falta de uniformidad, especialmente para Un agujero negro muy grande formado por estrellas que caen.

Por lo tanto, el orificio está en pausa, no del todo formado y puede tener una cubierta grumosa. Esto posiblemente podría atraer la materia central hacia afuera, vaciando el objeto para que realmente sea un “agujero”.

Eso implicaría que podría no haber singularidad si la masa a su alrededor no es uniforme .

Crees que entiendes algo, y luego kaplooey. ¡Nunca se sabe!

No es que la gravedad de la Tierra sea cero en su centro, es que los efectos de la gravedad son cero. Esa es una diferencia sutil pero importante. Cuando estás en el centro gravitacional absoluto de la tierra, estás esencialmente en perfecto equilibrio gravitacional, con todas las fuerzas tirando de ti de manera uniforme en todas las direcciones, lo que resulta en una fuerza neta de cero. La fuerza de la gravedad todavía existe a tu alrededor, pero esencialmente se cancelan entre sí. El centro de un agujero negro todavía tiene una fuerza de gravitación increíble, solo está ecualizado en el centro.

Piense en ello como un anillo de imanes. Si hace un círculo y coloca una arandela de hierro en el centro, el efecto de los imanes se cancelará uno al otro, y la arandela no se moverá, a pesar de que todavía se está aplicando fuerza externa.

No. La fuerza de gravedad es solo cero en el centro de la Tierra porque está actuando sobre toda la masa que la rodea. En un agujero negro, toda la masa se concentra en la singularidad. ES la masa Y el centro, simultáneamente.

¿NO hay gravedad en el centro de la tierra? Los experimentos indican lo contrario. Si tomáramos una esfera perfecta con la misma masa en todo momento y hubiera un centro hueco, ¿cuál sería la fuerza sobre el objeto en el centro? Si se concluye que no tendría peso (sin fuerza gravitacional neta), la pregunta es: ¿por qué? ¿Es porque hay una fuerza que lo empuja hacia el centro? ¿O es porque hay una fuerza que lo empuja hacia el centro? Si la gravedad lo empuja hacia el centro, entonces en la superficie deberíamos estar siendo empujados lejos de la superficie, pero eso no está sucediendo, por lo que en el centro no sería empujado hacia el centro.

Por lo tanto, se debe suponer que el objeto en el centro está siendo arrastrado hacia el centro. ¿¿¿Cómo es eso??? Digamos que la esfera tiene 1,000 millas de diámetro y el vacío en el centro tiene 100 millas de diámetro (50 millas de radio). Digamos que el objeto en el centro se coloca a un radio de 40 millas del centro. Ahora, ¿cuáles son las fuerzas sobre él? En una dirección, está a 10 millas de una superficie (la superficie interna). En la otra dirección, está a 90 millas de una superficie. ¿Cómo será mayor la atracción gravitacional de una superficie que está a 90 millas de distancia que la atracción gravitacional de una superficie que está a 10 millas de distancia? Para que el objeto sea arrastrado desde la superficie que está a 10 millas de distancia a una superficie que está a 90 millas de distancia, se requiere que la superficie a 90 millas tenga una mayor atracción gravitacional ya que el objeto está siendo arrastrado, no empujado. Es un hecho que tiene la misma densidad en toda la esfera, entonces, ¿qué fenómenos están causando que esa superficie a 90 millas de distancia exhiba un mayor tirón que la superficie que está a 10 millas de distancia? La respuesta es que la superficie a 90 millas de distancia tiene un tirón más débil, por lo que el objeto sería arrastrado hacia la superficie que está a 10 millas de distancia.

Un experimento que valida esa observación se basa en principios. Así como un objeto es atraído por la gravedad, también el acero es atraído hacia un imán. El acero no está desviado por el poste del imán y será atraído por cualquiera de los postes. Así, podríamos aplicar el principio de atracción gravitacional al principio de atracción magnética del acero para tener una idea de cómo se comportarán las fuerzas gravitacionales. Si tomamos un imán de anillo, sería equivalente a cortar la esfera hipotética en un anillo plano. Las fuerzas hacia las superficies internas seguirían reaccionando de la misma manera, excepto que la atracción neta será principalmente a lo largo de los ejes x e y solo en lugar de a lo largo de los ejes x, y y z.

Si tomamos un BB de acero y lo colocamos en el centro del imán de anillo, ¿el BB se tira hacia el centro o hacia la superficie interna? Siempre es hacia la superficie interna, nunca hacia el centro. Esa es nuestra pista de lo que sucede en el centro de una esfera celestial.

¿Es ese el único experimento? No. Podríamos tomar un fluido de alta viscosidad en una atmósfera sin peso y permitir que las fuerzas microgravitacionales dentro de él hagan lo suyo cuando se introduce una burbuja de aire. Si la tendencia es que el núcleo del fluido sea más denso, forzará a que salga la burbuja de aire ya que el aire es menos denso. Para esto, todo lo que tenemos que hacer es ir a YouTube y ver cómo se hace un sándwich en el espacio:

Observe lo que le sucede a la burbuja de aire en el contenedor de miel: siempre migra al centro del frasco. ¿Cómo puede ser eso si la microgravedad de la miel la alejará del centro?

El comportamiento de la gravedad subterránea es muy diferente y más lógico de lo que se cree. Regresemos a la esfera original al principio. Si el objeto en el centro es atraído hacia la superficie interna, ¿a qué profundidad dejará de ser arrastrado hacia el exterior?

Para responder a esa pregunta, regrese a la idea de que la esfera está formada por un número infinito de capas. En este caso, estamos mirando el shell desde dos perspectivas. La masa neta de la concha hacia el centro de la esfera y la masa neta de la concha hacia el exterior de la esfera. El punto en el que el objeto ya no sería arrastrado desde el centro hacia afuera es el punto en el que la masa de la carcasa hacia el interior es igual a la masa de la carcasa hacia el exterior. En el modelo dado, la densidad es igual en todas partes, por lo que podemos salir directamente de los cálculos del área. El área total de la esfera es:

A = (4 * PI * 250,000) – (4 * PI * 2,500) = 3,110,177 millas cúbicas

El caparazón en el que las masas son iguales entre la masa exterior y la masa interior es donde cada capa tiene 1.555.088 millas cúbicas de área. Calculando para el área interior tenemos:

(4 * PI * r ^ 2) – (4 * PI * 2,500) = 1,555,088

12.566 * r ^ 2 = 1,555,088 – 31,416

r ^ 2 = 1,523,672 / 12.566

r = sqrt (121,254) = 348 millas

Dado que el radio de la esfera es de 500 millas (1,000 millas de diámetro), eso significa que la fuerza gravitacional desde la superficie solo se extenderá hasta el caparazón que está a 152 millas debajo de la superficie (radio de 348 millas). Cualquier profundidad adicional produce una fuerza neta hacia el exterior de la esfera.

Ahora apliquemos esa teoría al tarro de miel en el espacio. ¿Por qué la burbuja migra al centro? Debido a que existe la microgravedad del tarro de plástico y la microgravedad de la miel causa la menor cantidad de densidad en el centro de la jarra.

¿Qué pasaría si hiciéramos un vacío en conchas de 358 millas de radio a 338 millas de radio en la esfera original? Básicamente sería una esfera dentro de una esfera, pero ¿qué sucedería si un objeto se colocara en el caparazón del radio de 348 millas? Entonces, la masa hacia la superficie sería igual a la masa hacia el centro y, por lo tanto, se suspendería. Sin embargo, si hubiera algún desplazamiento, de una forma u otra, se volvería a tirar hacia la superficie más cercana. En otras palabras, es SOLO bajo tolerancias extremadamente estrictas que un objeto puede suspenderse debido a la gravedad. La gravedad atraerá los objetos hacia él, no los alejará.

Eso lleva a otra observación: los agujeros negros no pueden existir como se postula porque las fuerzas gravitacionales internas no se comportan como se teoriza para que puedan crearse. Eso arroja una llave en la pregunta original.

Sí (si no es exactamente una singularidad, lo que es probable), de todos modos, lo que cuenta aquí para convertirlo en un agujero negro es la presión, no la gravedad central.