Бытует мнение, что черные дыры как-то особенно сильно искривляют пространство. Используя шарико-батутные иллюстрации, рисуют особо узкие и глубокие туннели (вдавления в батутах пространства) для черных дыр. Но если вспомнить, чем отличается черная дыра массой m от звезды с такой же массой m , то окажется, что всего лишь, объемом. Поэтому, если некая масса как-то искривляет пространство, то искривляет его абсолютно одинаково и будучи звездой, и будучи черной дырой. (В обоих случаях, например, в точках А будет совершенно одинаковое ускорение.)
А как она себя проявит зависит только от расстояния от, бедолаги, который умудрился в нее вляпаться до центра этой массы.
У нас в прошлой статье один такой бедолага вляпался. Сейчас мы ему поможем из нее выбраться.
Чтобы не вляпаться серьезно, нужно все время отслеживать окружающую обстановку. Заметили, что появилось незапланированное ускорение, а гравитирующего объекта, вроде как бы, и не видно, нужно сразу заподозрить черную дыру. Поскольку для нас уже ускорение 9.8м/с^2 не очень приятно при подъеме, то и не надо ждать пока оно до солидных цифр дойдет. Нужно быстренько разворачиваться.
Собственно говоря, вторая космическая скорость, которая считается необходимой для того чтобы корабль мог преодолеть притяжение космического тела и уйти в космическое пространство, рассчитывается с использованием расстояния от центра массы этого тела . Например, второй космической скоростью для Земли считается 11.2 км/с. Однако любой из нас может элементарно подпрыгнуть, то есть, оторваться от поверхности Земли и немножко «уйти в космос», совершенно спокойно обойдясь без 11.2 км/с. Правда, не на долго, но это по совершенно другим причинам, и вовсе не потому, что не хватает скорости.
Дело в том, что при подъеме значение имеют силы. То есть, банальная
F = mg
должна быть чуточку больше, чем эта же сила, действующая в направлении гравитационного ускорения. Естественно, на такую работу против сил гравитации нужна энергия.
E = mgr, где r – это расстояние на которое будет перемещено наше тело. Переместим ли мы его на пол метра при прыжке – это одна величина энергии; или на 200м поднимется вертолет – это совсем другие затраты энергии. Однако, в обоих случаях, в данную работу никак не входит вся та куча метров, которая начинается от центра Земли. Кроме того, вертолет может, вообще, зависнуть на месте: энергия расходуется, силы силятся, а расстояния уже дальше не увеличиваются. (Про воздушную среду мы тоже помним, просто без среды был бы другой принцип подъема, может немного другие затраты энергии. Если кого смущает, может представлять себе прыжки на Луне, и старт ракеты там же).
А что же на счет скорости? Исходя из затраченной энергии, мы можем ее посчитать. Ну, формула у нас есть такая: скорость, исходя из затрат энергии, почему бы и не посчитать.
v = √ 2 E/ m.
Или посчитать эту скорость, пользуясь формулой
v = √ 2 gr.
Понятно, что чем выше поднимем тело, тем больше будет скорость, но в реалии при подъеме скорость совершенно необязательно увеличивается.
И конечно, можем использовать расстояние до центра Земли ( R), и получить наши 11.2 км/с.
v= √ 2gR
Собственно, обе эти скорости для подъема не имеют никакого значения. Поэтому, при вляпывании в черную дыру, если вовремя спохватиться, то всегда можно удрать. Все зависит только от способности перенести перегрузки, поэтому, чем раньше спохватиться, тем лучше, ну, и от возможностей двигателей.
P/S: Поскольку свет особо перегрузок не боится, подумаешь, красное смещение приобретет, то сверх массивные черные дыры даже нельзя таковыми считать. Например, с поверхности нашей сверх-массивной черной дыры (m=1.21366*10^42кг, и ускорением на поверхности 25м/с^2) свет легко может уходить. И даже из некоторой ее толщи, поскольку плотность такой дыры очень маленькая, всего 4.97*10^-5 кг.
А вот менее массивные дыры, конечно, ничего излучать не смогут, но в большей степени не за счет второй космической скорости, а за счет особой плотности. Там уже как-то понятие "атом" перестает иметь место, и излучать попросту некому.