Paradoja del tiempo finito de la distancia infinita del agujero negro

La métrica de Schwarzschild en el horizonte de eventos muestra que una pequeña distancia percibida por un observador distante es, de hecho, una distancia infinita para un observador que cae. Sin embargo, el observador que cae cruza el horizonte de sucesos y alcanza intempestivamente la singularidad central en un tiempo finito. ¿No crea eso una paradoja?

¿Cómo puede alguien cruzar una distancia infinita en un tiempo finito?

¿Es correcta la afirmación de la primera oración?
Esto no es verdad. Para cualquier observador que cae, el tiempo propio de la singularidad es finito.
Es verdad. En el horizonte de sucesos, la distancia adecuada dS = dr multiplicada por infinito. Y, no estoy hablando del tiempo adecuado, me refiero aquí a la distancia adecuada.
La distancia propia no es ds, sino una integral de ds. Haz los cálculos y verás que la integral no es infinita.
Bien. Si en un punto ds = Infinito, ¿cómo es posible que el S total sea finito?
Es muy común que las integrales de funciones infinitas sean finitas. Por ejemplo 0 1 d X X

Respuestas (1)

Solo es infinito para una longitud de coordenadas infinitesimalmente corta, por lo que la integral es, por supuesto, finita:

r s r 0 | gramo r r | d r = r s r 0 1 1 r s r d r = ( r 0 r s ) r 0 + en ( r 0 + ( r 0 r s ) r 0 r s 2 ) = F i norte i t mi

Para el tenedor de libros estacionario esto es todavía más grande que r 0 r s , pero más pequeño que .

Si está en caída libre con la velocidad de escape negativa, la expansión de la profundidad gravitacional también se cancela exactamente con la contracción de la longitud cinemática, ya que v mi s C = C r s / r , por lo tanto | gramo r r | en coordenadas de gotas de lluvia es 1 , y la distancia adecuada se convierte exactamente en la distancia de coordenadas.