Sky00096 ブラックホールからの脱出は出来るか #0000 sci5139 9012310932 ブラックホールから脱出しよう。・・・・・・・・・・・・αマトン #0001 sci5139 9012310933 いろいろな本に、「ブラックホールは脱出速度が光速を超えるので、そこ からは光さえも脱出することができない」などと書かれています。例えば、 ＮＨＫブックス３９６掘源一郎著「相対性理論で宇宙を見る」１７２ページ 、同じく１８８小尾信彌著「宇宙の科学」第二版１７１ページ。 ブラックホールからは本当に脱出できないのでしょうか。脱出速度が光速 を超えるなら、突入速度も光速を超えるのではないか。でも、光速を超える ことは出来ないはず。突入速度と同じ速さで逆向きに進めば脱出できるので はないか。そんな疑問を抱きます。 αマトン #0002 sci5139 9012310935 まず、第１宇宙速度から考察します。 第一宇宙速度とは、引力とつり合うだけの遠心力を得るために必要な速さ で、ルート｛Ｇ・Ｍ／ｒ｝です。ブラックホールの表面（シュバルツシルド 半径）ではｒ＝２ＧＭ／ｃｃなので、ルート｛１／２｝ｃになります。 Ｇは万有引力定数、Ｍは重力源の質量、ｒは重力源の重心からの距離、ｃ は光速です。 とういことは、光速のルート２分の１より少しでも速い速度を持っていれ ば、ブラックホールの少し内側からほんの少しだけ外側へ脱出できるという ことになります。 αマトン #0003 sci5139 9012310937 次に、第２宇宙速度を考えます。 第２宇宙速度とは、その星の引力圏から完全に脱出するために必要な速度 です。これは、ニュートン力学で、ルート｛２ＧＭ／ｒ｝であるため、ブラ ックホールの表面では、ｃすなわち光速になります。そして、ブラックホー ルの内側では、これよりも大きな速度が必要になります。 第２宇宙速度は、万有引力を半径ｒから無限大まで、距離によって積分し て求めたエネルギー（力×移動距離）に等しい運動エネルギーを有する物体 の速さです。 万有引力は、相対論的効果によって、物体の質量が増加するとそれに応じ て大きくなります。運動エネルギーも相対論的効果によって、（１／２）ｍ ・ｖｖより大きくなります。しかし、第２宇宙速度がブラックホールの表面 で光速になるというのは、そのことを考慮に入れない場合の結果です。もし 考慮に入れたら、光速より少し小さい値になるのではないでしょうか。 物体に作用する万有引力が有限であるなら、それを積分した値も有限であ り、有限の運動エネルギーで脱出できるのではないかと思います。 αマトン #0004 sci6320 9103160559 本来のサイエンスネットのメインストリートにもたまには来てみようと（不謹慎） 思ってきてみました。ブラックホールから脱出の件は第１宇宙速度とか第２宇宙 速度という観点のみでは推し量れないのではないでしょうか。数学的根拠は私には さすがに分かりかねますが理論的には回転するラグビーボール状の巨大（どの程度 かも忘れましたけど）なブラックホールに関してはある角度で突入した場合、別の 次元に飛び出ることになるはずです。ま、飽くまで理論的にはというだけの話しで 現実には巨大な重力に耐えかねて質量を失ってしまう可能性の方が大きいでしょう けれど。ブラックホールに飛びこんで別の宇宙に行くとそこではニュートンの法則 もアインシュタインの相対性理論も全く別の形で存在することになるのでしょうが 夢としては楽しいものがありますね。 カテコールアミン #0005 sci1223 9103212253 私も何か書き込みたいのだけれども、難しくて書き込めないでいるの ですよ。 しくしく・・３６の ひらひらでありました PS. 完全にシステムの垢だにゃー、こりゃ #0006 ultra7 9103242246 この話に関連して、前にどっかに「堅い梯子を作って、えっちら上れば 脱出できるのでは」って書いたのだけど、どこだったけな。 実はこれでも脱出できないのだけど、なぜこれで脱出できないか 分かると、なぜブラックホールからは絶対脱出できないのか、直感的に 理解できるのですが・・・。 艮神 #0007 sci6320 9103300736 ええと、若かりし頃考えた事があるのですが、何で脱出速度なんていうものが あるのかなあと思って重力を重力の発生源から無限の距離まで積分して、その エネルギーと相殺する為の速度を出したら運よく一般にいわれる脱出速度と 同じ値になりました。したがって、この考えで正しいとおもうのですが、梯子 をかけても何をしても地表から無限の距離までの重力を積分したエネルギー を相殺できるエネルギーがなければ重力に”負け”ちゃって脱出できないのでは ないでしょうか。もっと直観的に分かりやすく（偉そ−ですね）いうと、序々に 梯子を登って行くうちに重力と逆らう結果自分では同じ速さで登っているつもり でも地表との関係からいうとどんどん加速していてしまいには光速直前にまでい いってしまうけどそれより速くはなれないから永遠に脱出できないのでしょう。 あと時間との関係があってブラックホールの周辺では巨大な重力の為に時間が 外から見ると極端に間延びしていることになりますので梯子を登っている人の １秒が外の世界から見ると１年（現実には無限大）になってしまいますので もし梯子を登り終えたとしても、その時はとっくに宇宙そのものの寿命がきて いて、宇宙が無くなっていたりするわけです。 ちなみに私は全く物理学とは縁のない人間でたまたま積分のやりかたを知って いただけですので、嘘をいっているかもしれませんよ。 カテコールアミン #0008 sci6609 9104032043 光速以上に物体を加速することはできないので、ブラックホールからは脱出で きない、というのは正しいと思います。 ブルーバックスの「タイムマシンの作り方」という本には、ライスナーノルド シュトロムブラックホールの中から別の宇宙に出る方法が紹介してありますが、 最近読んだ論文によると、これはあまりうまくいかないそうです。 ブラックホールの中の、時空の架け橋（アインシュタイン＝ローゼンブリッジ） を通って別の宇宙へでる、ということなら理論的には可能、という説もあります。 #0009 sci2822 9106111750 一般相対性理論は、超重力の基で成立しないとのことです。 月刊天文9107より