为何幽灵不相触：两个冒险者相继落入黑洞的故事
广义相对论与量子宇宙学
2017-03-13 v1 物理教育
摘要
Augousti 等人在本刊 (Eur. J. Phys. 33:1--11, 2012) 中提出的 Kruskal-Szekeres 坐标在课堂教学中的效用，通过将其讨论扩展到黑洞的事件视界之外而得到加强。利用这些非奇异坐标，考察了两位相继落入 Schwarzschild 黑洞的冒险者所做的观测。考虑了两种情景，第一种对应于一个观测者紧随另一个，第二种对应于两者之间存在显著距离，从而排除了共同惯性系的存在。特别地，研究了视界附近的距离和时间间隔概念，以及第二个观测者看到的第一个落入者的像的红移。结果表明，“相触的幽灵”这一概念并不对应于两个落入黑洞的观测者的局域物理。故事情节足够有趣，数学细节也足够简单，可以在广义相对论课程中使用此例，甚至在本科阶段。
引用
@article{arxiv.1608.07511,
title = {Why ghosts don't touch: a tale of two adventurers falling one after another into a black hole},
author = {Klaus Kassner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.07511},
year = {2017}
}
备注
Submitted to European Journal of Physics, 1 figure with 2 panels