Этот вопрос был задан в эпизоде «Астрономия». Он предлагает интересный мысленный эксперимент, хотя можно прийти к достаточно определенному ответу на этот вопрос.
Представьте себе сценарий, в котором космический корабль набирает релятивистскую массу по мере приближения к скорости света, и в то же время его объем уменьшается за счет сокращения релятивистской длины. Если эти изменения могут продолжаться к бесконечным значениям (что они могут) - кажется, у вас есть идеальный рецепт для черной дыры.
Конечно, ключевое слово здесь релятивистский, На Земле может показаться, что космический корабль, который приближается к скорости света, действительно набирает массу и уменьшается в объеме. Кроме того, свет от космического корабля будет становиться все более красным - потенциально почти черным. Это может быть частично эффект Доплера для отступающего космического корабля, но также частично эффект замедления времени, когда субатомные частицы космического корабля, кажется, колеблются медленнее и, следовательно, излучают свет на более низких частотах.
Итак, на Земле текущие измерения могут указывать на то, что космический корабль становится все более массивным, более плотным и намного темнее с увеличением его скорости.
Но, конечно, это только что вернулось на Землю. Если бы мы отправили два таких космических корабля, летящих в строю - они могли бы смотреть друг на друга и видеть, что все было нормально. Капитан может вызвать красное предупреждение, когда они оглянутся на Землю и увидят, что она начинает превращаться в черную дыру, но, надеюсь, будущие капитаны наших космических кораблей будут иметь достаточно знаний о релятивистской физике, чтобы не слишком волноваться.
Итак, один из ответов на вопрос Astronomy Cast: да, очень быстрый космический корабль может казаться почти неотличимым от черной дыры - от конкретной системы отсчета (или систем отсчета).
Но это никогда действительно черная дыра.
Специальная теория относительности позволяет вам рассчитывать преобразования по вашей правильной массе (а также по правильной длине, правильному объему, правильной плотности и т. Д.) При изменении вашей относительной скорости. Таким образом, безусловно, можно найти точку отсчета, из которой ваша релятивистская масса (длина, объем, плотность и т. Д.) Будет имитировать параметры черной дыры.
Но реальный черная дыра это отдельная история. Его правильная масса и другие параметры уже соответствуют характеристикам черной дыры - на самом деле вы не сможете найти точку отсчета там, где их нет.
Настоящая черная дыра - это настоящая черная дыра - из любой системы отсчета.
(Я должен поблагодарить моего отца - профессора Грэма Нерлиха, заслуженного профессора философии, Университет Аделаиды и автора книги «Форма космоса», за помощь в создании этого).
