Вот вопрос: улететь из-за горизонта событий нельзя, ибо вторая космическая скорость выше скорости света и потому недостижима: ладно. Но на силы и ускорения-то ограничений нет! Нельзя ли опустить наблюдателя или там камеру на веревке за горизонт событий и потом вытащить?
Или, скажем, включить на горизонте мощные супердвигатели (контрабанда из другой галактики) и создать такую тягу (ускорение), чтобы преодолеть гравитацию и отдалиться от горизонта; а там уже проще.
Понимаем, что с точки зрения отдаленного на безопасное расстояние наблюдателя все брошенное в черную дыру замирает на горизонте; но тогда еще интереснее. Ведь можно его, наблюдателя, вытащить оттуда на веревке, и это уже пахнет парадоксом. В самом деле: по собственному времени, он пролетел горизонт и уже давно погиб в сингулярности. А по нашим он распластан на Горизонте и его можно вытащить.
За горизонт пока заглядывать не будем. Пусть у нас есть отдаленный наблюдатель, который сидит в отдалении, там, где гравитация черной дыры почти незаметна; и много наблюдателей на тросах, висящих более или менее близко к Горизонту.
Начнем с простого соображения. Из чего бы не была изготовлена веревка, ее прочность обусловлена электромагнитным взаимодействием частиц. Это обмен виртуальными фотонами: частицами, движущимися со скоростью света. За Горизонт они вылететь не смогут и, соответственно, веревка будет разрезана Горизонтом. Без шансов.
Если вы ухитритесь сделать веревку на базе сильного взаимодействия, все равно: глюоны тоже движутся не быстрее света.
На самом деле, веревка порвется раньше. Ведь изменение скорости, если она близка к скорости света (для краткости будем писать "субрелятивистская"), требует очень много энергии. Просто потому, что релятивистская энергия за счет множителя Лоренца очень быстро растет со скоростью в субрелятивистской области. Поэтому прирост скорости стоит очень дорого в единицах энергии.
А значит, нужна и очень большая сила. Эта сила и порвет веревку любой прочности. Вблизи горизонта, для местного наблюдателя, скорость падения в Дыру стремится к с. Изменить эту скорость и означает приложить огромную силу. Прикладывает ее веревка, и вот.
Давайте осмелеем мыслью настолько, что вообразим веревку бесконечной прочности и притом нерастяжимую. При этом мы упремся в обычное противоречие для взаимодействия бесконечностей: всепробивающая пуля и непробиваемая стенка. Бесконечная сила и бесконечно прочная веревка. Но выход есть: веревка, конец которой коснулся горизонта, будет падать в черную дыру. Висящий близ Горизонта наблюдатель это увидит: веревка со субрелятивистской скоростью втекает за Горизонт. Но веревка нерастяжима, то есть она вся движется с такой скоростью. Ускоряя держащего ее конец экспериментатора...
Представьте себе водопад. Широкая река сужается в стремнину и низвергается вниз, красиво. Вы на барже, груженой камнями, пускаете лодку на веревке к самому обрыву... Лодку притормозить вы, может, и сможете, но я бы на вашем месте веревку-то вовремя отпустил... Вытащить лодку оттуда у вас может и не получиться. Если веревка не порвется, то вам же хуже.
Теперь посмотрим издалека. Да, наблюдатель замер поблизости от Горизонта. Но веревка-то продолжает падать! Противодействовать этому по-прежнему сложно. В свободном падении концы веревки имеют нулевую скорость, середина — максимальную. Но это противоречит нерастяжимости веревки. Значит, она вся движется с одной скоростью, или скорость убывает в сторону "к Дыре". В последнем случае длина натянутой веревки сокращается. В обоих случаях вам приходится прилагать силу. Сила эта растет до бесконечности по причинам, описанным выше: веревка "передает" ситуацию, видимую висящим "там" наблюдателем, вам. Если веревка выдержит и вы выдержите, то я вас поздравляю: вы движетесь на встречу с черной дырой навстречу ей. Если вы даже уцепились за целую галактику и крепко держитесь, это ничего не меняет: черная дыра движется к вам, а раз движение относительно, то для вас это тоже совершенно то же самое.
Если вы уцепитесь за другую черную дыру, ну, у вас две веревки, то обе будут кушать свою веревку, подтягиваясь к друг другу. Там, где они встретятся, там вы...
Осмелеем мыслью еще немного и допустим, что падать до Дыры вам все-таки долго, а вот вытащить товарища и устроить парадокс вам времени хватит.
Не сможете. По причинам, уже изложенным. Это то же самое, как встать на ролики, накинуть веревку на фаркоп джипа и пытаться его вытащить. Фаркоп, я имею в виду. Веревка может быть длинной и приключение будет долгим. Фаркоп к джипу приделан болтами, которые вообще мелочь по сравнению с гравитацией вблизи Горизонта. Будете тянуть, исходы могут быть разными. Если веревка не порвется, то либо вы к покатитесь к джипу, либо он к вам, либо вы оба навстречу друг другу. Фаркоп от джипа не отдалится и на миллиметр.
В случае с черной дырой все еще хуже: наблюдатель, приклеенный к Горизонту, к нему все-таки приближается, а чем он ближе, тем крепче приклеен.
Подвесить на веревке наблюдателя близ горизонта — можно. Веревка должна быть прочной, ускорение в сторону Дыры никто не отменял, эффекты замедления времени мы пока игнорируем — но можно. Можно и вытащить потом.
Если свободно падающего затормозить, натягивая веревку, чтобы он повис неподвижно, то потом можно и вытащить. Главное, решить вопрос с неподвижностью черной дыры относительно нас. Подробнее обсудим в другой раз, это интересный вопрос. И еще один интересный вопрос: а какое расстояние до Горизонта в координатах Шварцшильда, если "по-плоскому" до Дыры один световой год, скажем?
Подборка хороших каналов, которые от души рекомендую!
А вот научно-популярные.
Оглавление рубрики и Путеводитель по каналу
