Re: [問卦] 重力加速度能不能超越光速？

※ 引述《lockgolden (鎖金)》之銘言：
: 假設在宇宙之中，有一質量超大的黑洞，其重力場範圍長達三光年。
: 而有一小行星在宇宙中漂浮時進入該黑洞的重力場內，受到黑洞引力的作用以20公尺/每秒
: 的等加速度往黑洞逼近。
: 試問：小行星在受到黑洞的萬有引力不斷的加速往黑洞靠近，是否有可能在進入黑洞前其重
: 力加速度會超越光速？

你這問題我其實想過 但你的前提不對 不可能有等加速度的情況

宇宙中所有天體產生的引力都是與距離平方成反比 更沒有啥"重力場範圍達三光年"

因為重力場範圍都是無限遠的 只是無限遠處也無窮小 因為平方反比

所以如果你的題目改成: 宇宙中存在一超大重力源 一物體由極遠處(無窮遠處)開始被加速

最終有沒有可能超越光速?

我個人認為的答案是: 會剛好在這星體(基本上會是個黑洞)的事件地平面處被加速至光速

從而達成無矛盾的結論 - 畢竟事件地平面內有沒有超越光速已經沒有意義

反正外部觀察的到的最大速度只會是光速 之後就進入event horizon (aka被該黑洞吞了)

你用高中物理結合牛頓重力和加速度公式積分一下就知道 算出來會在距離星體

r = (2GM/c^2)^0.5處小行星被加速度到光速 這剛好就是史瓦西半徑的公式 即黑洞半徑

https://zh.wikipedia.org/wiki/史瓦西半徑

當然這用牛頓力學計算一定不對 不過我猜相對論計算起來應該也會得到一樣的結果

就像史瓦西半徑用牛頓力學+逃逸速度算出來的結果和相對論一樣....

相對論我非常不熟 歡迎物理高手指正

-- 補充: 隨手估狗了一下 這篇是講了同樣的事情:

https://twgreatdaily.com/486243008_120097420-sh.html

雖然這文感覺也不一定正確啦 畢竟看起來不是啥嚴謹的文章

不過在事件地平面處被加速度光速看起來是蠻符合推論的答案

如果正確答案不是這個的話 其實我還真的挺好奇那會怎樣的結果XD

--

進入event horizon的物體 外面的確看不到了 所以沒有矛盾