Утро доброе!
Представим: Вы космонавт. Очередной выход за борт станции для проведения опытов и исследований. Самый обычный день. Воодушевленно взглянув на родную Землю вы вдруг понимаете, что отдаляетесь от неё. Всю станцию(корабль, если желаете) срывает с орбиты и уносит в неизвестном направлении, ничего не помогает. Вы попали в черную дыру. Что делать? Сейчас разберемся.
Многие из нас слышали о «черных дырах», как об огромных космических воронках. Они, как пылесос подшкафный мусор, затягивают в себя все, что к ним приближается: кометы, планеты и даже частицы света. Это правда, но не совсем. Для начала, что такое черная дыра по своей сути?
Черная дыра — это звезда, да, самая обычная звезда. Только мертвая. Если не вдаваться в подробности их образования, стоит просто знать, что всю жизнь звезду распирает и сжимает. Изнутри — силы термоядерных реакций, а снаружи — силы гравитации. И все вроде бы понятно, нагрузки в какой-то момент, уравновешивают друг друга и звезда живет. Однако, топливо в ядре кончается, а нашу звездочку продолжает сдавливать, да так, что её конечные размеры можно сопоставить с площадью Москвы.
Получается, что в теории, есть относительно небольшой шар гигантской массы с огромной силой гравитации. На деле же, наша звезда вращается, да еще и имеет электрический заряд, как сверхмассивный диско-шар. Отсюда, к слову, вытекает два вида черных дыр:
· Шварцшильдовская черная дыра — простейшая черная дыра, модель которой была предложена немецким астрономом и физиком Карлом Шварцшильдом в начале XX века. Она не имеет электрического заряда и не обладает вращением.
· Реальная черная дыра. Реальной она становится имея хотя бы минимальное вращение и электрический заряд. У реальной черной дыры два горизонта: внешний — горизонт событий (точнее, горизонт видимости) и внутренний — горизонт Коши. Между двумя горизонтами существует Т-область, где движение для любых объектов возможно только в одну сторону: свет, частица или человек будут двигаться только внутрь(отсюда и название – черная дыра, потому что свет она не излучает). Приливные силы будут нарастать по мере движения в этой Т-области к внутреннему горизонту Коши.
Приливные силы? Ага, прямо как на Земле, отсюда они и получили свое название. Именно их по факту вам и стоит бояться больше всего. Приливные силы — высокие градиенты(перепады, если проще) сил гравитации. Занятный факт: чем дыра больше, тем слабее приливные силы на горизонте событий, и, тем самым, безопаснее для человека. Исключительно с той точки зрения, что его не разорвет еще на границе.
Вроде бы все получается просто, но космос персонаж серьезный, а его обитатели и того хуже. Вот человек падает в черную дыру, без шансов выбраться, но под внутренним горизонтом Коши его движение центру резко замедляется (в некотором смысле в координатах, сопутствующих самому человеку). После остановки, он начинает выталкиваться наружу — в другую вселенную. Да-да, топология черных дыр нетривиальная вещь и в ней существует связь между разными вселенными, и любой объект должен выталкиваться в другую вселенную(один из вариантов развития событий). В точке остановки (ещё ее называют точкой горловины) существуют максимальные приливные силы для данной черной дыры, данного падающего объекта(в нашем случае — человека) и начальных условий падения этого объекта (в других условиях этот максимум будет уже другим, но всегда конечным).
Этот абзац стоит перечитать пару раз для ясного понимания, что происходит.
В итоге, поза, в которой вы падаете, вернее затягиваетесь, в черную дыру имеет условное значение. Вероятнее всего человек погибнет, пересекая Т-область. Если его ноги будут направлены к центру черной дыры, то приливные силы будут постепенно растягивать тело, тем самым, отрывая ноги от головы. Если черная дыра сильно вращается (то есть когда ее угловой момент приближается к ее квадрату массы в теоретических единицах измерения), то кроме продольных приливных сил существенное влияние начинают оказывать также и приливные силы кручения. Человека, попавшего в черную дыру, будет закручивать и выжимать, как выжимает мокрое белье в центрифуге.
Хотя, кто знает, возможно, попав в такие условия, вы выживете и попадете в другую вселенную, чтобы открыть новые горизонты. Правда сигналы связи не пройдут обратно. Но об этом в другой раз.
Подробнее по этой теме:
https://postnauka.ru/faq/75478
https://postnauka.ru/animate/88758