Observatører, har man mange eller få?

Askeladden setter seg inn i hvordan det er å være i forskjellige referansesystem i det store som kalles relativitet.

Bildet kan inneholde: atmosfære, astronomisk objekt, vitenskap, stjerne, sirkel.

Utenomjordisk romskip passerer Åtvekdal, som har blitt teleportert og går rundt et sort hull.

I planetrammen sitter du som observatør på en satellitt som er plassert i nærheten av en planet som går i bane rundt et sort hull. Avstanden fra det sorte hullet til planeten er 1AU. Satellitten beveger seg ikke i forhold til planeten og følger den rundt det sorte hullet uten å gå rundt planeten. Du ser et romskip uten motor passere deg med en radiell hastighet påvei inn mot det sorte hullet. Det registreres at romskipet har en hastighet \(v\) når det passerer deg på satellitten. Skipet har blå lykter som blinker i alle retninger med en fast rytme, sett fra romskipets ramme.

I romskiprammen sitter du inne i det fallende skipet og ser satellitten passere deg. Satellitten har røde lykter som blinker i alle retninger med en fast rytme og frekvens, sett fra satellittens ramme.

Massen til det sorte hullet: \(1.42\cdot 10^7M_\odot\), fart til det fallende romskipet \(v = 0.103c\) ved avstand 1AU, fallende skipet sender ut lys hvert \(\omega_s = 37.1375\) [s], satellitten gir ut et signal hvert \(\omega_p = 64.3175\) [s].

Faktumet at planeten går i bane rundt det sorte hullet betyr at den er innefor dens tyngdefelt. Observatøren som sitter på satellitten vil dermed regnes som en skallobservatør. Romskipet som er i fritt fall faller inn mot det sorte hullet og er dermed nødt til å bruke egentid og Lorentz geometri for å kalkulere parametre. Observatøren i romskipet er dermed en frittfall observatør.

Disse to observatørene bruker forskjellige geometrier. Skallobservatøren i satellitten bruker skall koordinater \((r_{shell}, t_{shell})\) og fritt fall observatøren opplever alt fra sitt eget referansesystem, dermed vil dens posisjon alltid være \((0,0)\).

Tuslingen roper Askeladden ut av tankegangen sin: "Kua er borte!"

Publisert 16. des. 2021 23:50 - Sist endret 16. des. 2021 23:50