Como Cooper pode cair em um buraco negro a partir da perspectiva do Dr. Brand ou qualquer um na Terra?

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Bem, esta pergunta é perdida pela maioria ou por todas as pessoas que viram o filme, mas está me incomodando desde que assisti pela primeira vez ao Interstellar. Então, aqui está a minha pergunta e espero que alguém possa me dar uma explicação válida.

Como a teoria sobre buracos negros sugere, para um observador externo, nada pode cruzar o horizonte de eventos de um buraco negro. Levaria uma quantidade infinita de tempo para Cooper alcançar o horizonte de eventos, se visto da perspectiva do Dr. Brand ou de qualquer outra pessoa na Terra. Com isso quero dizer, Cooper continuará caindo e desacelerando enquanto se aproxima do horizonte, mas nunca o atravessará. Naquela época, os humanos na terra teriam sido extintos.

Então, como Cooper conseguiu salvar as pessoas na Terra? enquanto, para as pessoas na terra, Cooper nunca cruzou o horizonte de eventos e nunca o fará. Agora, quanto ao Dr. Brand, ela teria iniciado novas colônias no planeta de Edmund e os novos humanos colonizados teriam evoluído para seres 5d, enquanto Cooper ainda está caindo. É muito ambíguo. Ou é muito falho.

    
por Jagmohan Singh 13.03.2015 / 18:51

2 respostas

É verdade que em princípio se um observador em queda estivesse emitindo luz de maneira completamente contínua como no eletromagnetismo clássico (ao invés de em fótons discretos como na eletrodinâmica quântica), e observadores externos pudessem detectar ondas de luz que tinha sido redshifted para comprimentos de onda arbitrariamente grandes (mesmo maiores do que o diâmetro do universo observável, digamos), então um observador externo ainda poderia ver a imagem de um observador em queda suspensa acima do horizonte para sempre. Na prática, como a luz é emitida em fótons discretos, e porque as ondas de rádio de comprimentos de onda muito grandes são muito difíceis de detectar, um observador externo deixará de ver qualquer luz de um observador infalível depois de ter chegado perto do horizonte, como explicado no "Não vai demorar uma eternidade para você cair?" seção em esta resposta da Perguntas frequentes sobre física Usenet . Além disso, se você ler o "Você vai ver o universo acabar?" Nesta resposta, você verá que, se Cooper estivesse observando o universo exterior quando se aproximasse do horizonte, ele não veria um número infinito de anos passando por relógios externos enquanto se aproximava do horizonte, e ainda veria todo mundo lá fora. envelhecer a uma taxa finita depois de cruzar o horizonte de eventos (externo) (um buraco negro rotativo é previsto na relatividade para ter um segundo horizonte Cauchy onde um observador caindo através de veria toda a história do universo antes de cruzá-lo, mas como descrito em A Ciência dos Interstellar , Cooper foi resgatado pelo Tesseract antes atingindo este horizonte).

Mas mesmo se eles ainda pudessem ver a imagem de Cooper muito perto do horizonte, eu não acho que haveria algo paradoxal sobre eles também vendo um Cooper que havia escapado do buraco negro . A razão é que o Tesserato parece tê-lo tirado de uma região do espaço-tempo e depositado em outra região que seria impossível para ele alcançar desde a primeira região, se não fosse pelo Tesseract (não há normal buraco de minhoca atravessável com uma boca a 1 ano-luz da Terra e outra boca 5 anos luz de distância. Suponha que em 2015 um alienígena que foi estacionado perto da boca a 5 anos-luz de distância decida mergulhar nele, emersa da boca 1 ano luz de distância na mesma data em 2015, então viaja a metade da velocidade da luz para a Terra, chegando em 2017. Então, vamos conhecer o alien em 2017, mas se apontarmos telescópios suficientemente poderosos na boca a 5 anos-luz de distância, então, como os sinais luminosos daquela distância levam 5 anos para chegar até nós, veremos essa boca como era em 2012, e assim ainda poderíamos ver o alienígena em seu navio estacionado próximo a ele. Não há nada realmente paradoxal nisso, é apenas uma conseqüência do fato de que a luz que estamos vendo dos alienígenas a 5 anos-luz de distância nos viajou pelo "longo caminho", enquanto o alienígena que vemos na Terra tomou um atalho através do espaço-tempo. .

Da mesma forma, se alguém mergulhasse em um buraco negro, e uma vez dentro encontrasse uma boca de buraco de minhoca cuja outra boca estava fora do buraco negro, para que o observador caísse pudesse escapar e encontrar outro observador orbitando fora do buraco negro, observador externo ainda pode ver uma imagem atrasada do observador em queda perto do horizonte * enquanto também vê uma versão de carne e osso da mesma pessoa ao lado deles. O Tesseract provavelmente fornece um "atalho" similar ligando diferentes regiões do espaço-tempo que, de outra forma, não seriam alcançáveis.

* Tecnicamente, a existência do wormhole mudaria a localização do horizonte absoluto , que é definido como a região do espaço-tempo a partir da qual é impossível escapar e evitar a singularidade, mas ainda haveria um horizonte aparente que teria as mesmas propriedades mensuráveis que o horizonte de um buraco negro similar sem buraco de minhoca dentro dele.

    
13.03.2015 / 19:38

Como mencionado por @Hypnosifl, da perspectiva de observadores externos, as coisas nunca caem no buraco negro. Eu escrevi uma entrada inteira do blog sobre como isso poderia ser e escrevi especificamente por causa do que aparece no filme Interstellar .

Eu escrevi outro post descrevendo o que Cooper poderia ter visto quando ele caiu no buraco negro.

A partir disso e do fato de que, até onde nosso conhecimento do universo físico se estende, nada escapa de um buraco negro; podemos deduzir que a interação de Cooper com o tesserato alienígena deve ter ocorrido acima do horizonte de eventos.

    
14.03.2015 / 00:38