ブラックホールからは絶対に脱出できない・・？

Question

雑誌で見たのですが、ブラックホールの「事象の水平線？」より中に落ちたら何者も絶対に脱出不可（光でさえも）とありましたが、素人的にふとこの方法では・・・と感じたのですが？
規模（強さ）の同じブラックホールが十分離れて２個あるとします。（「A」と「Ｂ」)とします。
「A」と「Ｂ」の真ん中の宇宙空間に無人宇宙船を停止させて「A」と「Ｂ」の方向（180度）にすごく硬いチェーンを伸ばしていき、各々のチェーンの先が「A」と「B」に飲み込まれます。チェーンの先にはデジカメをつけておいてセルフタイマーをセットします。
「A」と「B」からはものすごい力で引っ張られると思いますが、バランスがとれているので宇宙船は停止しています。
ここで宇宙船からほんの少し「Ａ」方向にジェット噴射したら、「Ｂ」の方向へ宇宙船もチェーンも動きます。
従って、「Ａ」に飲み込まれてたチェーンの「先っぽ」が「Ｂ」方向に引かれ”脱出”！します。
この時「Ａ」のすぐ外で待機していた別の宇宙船から、「Ａ」から脱出したデジカメにケーブルをつないで、「Ａ」内部で撮影された画像を引き出します。
その後は、無人宇宙船・チェーンもろとも「Ｂ」に飲まれてしまうでしょう。
結局は、この考えにどこか間違いがあるであろうと思いますが、どこがおかしいのか教えて下さい。

liar_adan · Accepted Answer

そうできると楽しいのですが、
物理学的に言うと残念ながら、
「そこまで強いチェーンは存在しない」
ので、実現できません。

なぜそう言い切れるかというと、
物体の硬さ、強さの正体を考えてみるとわかります。
物体は分子や原子の集まりです。これが固体であることは、
分子や原子がお互いに引っ張り合っているということです。
何の力で引っ張っているかというと、
詳しく説明するとややこしくなりますが、
ほとんど電磁気力によってです。
ミクロの世界で働く電磁気力が、目の前に物体がある理由なのです。

電磁気力は光子によって媒介されるそうです。
(この部分は自信ないですが)
ブラックホールからは、ホーキングが提唱した、
不確定原理による蒸発を除けば、
光子は出ないと考えていいものです。
物体を保っている力そのものより強大な力がブラックホールにはあるので、
どんな物体も、引力に対抗できるほど強くはあり得ないのです。

ruehas · Answer

こんにちは。
面白いですね。
実に楽しい、グッド・アイディアだと思います。
ブラック・ホールからは如何なる情報も引き出せないというのを逆手に取って、デジカメを引き上げるという着眼点が素晴らしいと思います。

私は、他の皆さんが仰っている、デジカメがなくなってしまうという理屈に就いては、正直言って正しい知識がありません。ですが、これは思考実験ですから、如何なる重力にも破壊されないチェーンを想定することには問題はないと思います。但し、私も最初はこの方法でいけるのではないかと思ったのですが、よくよく考えてみると、ひとつ問題が発生しました。
ブラック・ホールからの脱出が不可能だということは、その重力によって脱出速度が光速超えてしまうからです。ロケットとチェーンは一体です。ですから、ロケットをちゃんと噴射したとしても、

「シュバルツシュルト半径内に垂らしたチェーンの先端の速度がどうして光速を越えられるのか？」

という点に説明が付きません。
如何に燃料を使っても、ロケットは前に進めないのではないでしょうか？

実験の改善案として、「軌道エレベーター方式」は如何でしょうか？
「Ｂ」を「Ａの自転速度（恐らくむちゃくちゃ速い）」と一致する静止軌道に乗せて、ＡＢの重量バランス点から双方にチェーンを伸ばします。Ｂの反対側にもバラストとしてチェーンを伸ばす必要もあるかも知れません。ＡＢが繋がったら、エレベーターにデジカメを乗せて降ろします。引き上げるときは、デジカメと同じ、もしくはそれ以上の質量を、もうひとつの下りのエレベーターに乗せて降ろせば良いですね。
ご存知の通り、軌道エレベーターは惑星の「脱出速度に必要な燃料」という物理的な問題を解決してくれます。ですから、デジカメを乗せたエレベーターは、光速を越えるエネルギーを与える必要がありません。この方法が正しいことまでは証明できませんが、質問者さんのアイディアを元に、一歩ぐらいは進ませてもらえたかなといった感じです。

但し、この方法でも、ブラック・ホール内の空間が平坦でないという問題が発生するかも知れません。
重力が空間を捻じ曲げるという説は、幾つかの実例と共に広く指示されています。ですから、そこが三次元的に平坦な空間でなかったとするならば、デジカメが、いったいどの方向にどのように移動するのか？　ということになると、頭がこんがらがってきてしまいます。

質問者さんをさておいて大変ずうずうしいですが、私の考えに不備があれば、どなたかご指摘をお願いします　（＾ぁ＾；

melodygoma · Answer

実は脱出どころか、ブラックホールから出ているものもあります。それは「エネルギー」です。回転している「カー・ブラックホール」と呼ばれる種類のブラックホールからは、その自転エネルギーを取り出すことが出来ます。
たとえば、「ペンローズ過程」を利用した方法があります。物体をカー・ブラックホール内のある領域(エルゴ領域)に落とし込み、分裂させる。この時分裂片の片方は自転を弱める方へ、もう一方は外部へ飛び出るようにすると、自転エネルギーの一部を外部に飛び出す物体がもらって、最初の物体のエネルギーよりも大きくすることが出来ます。

tsukasa-12r · Answer

ブラックホール自体の存在の意味のことはよくわかりませんが、#1 の方のおっしゃるように、チェーンを引き上げてもデジカメは無いと思います。
ブラックホールの半径（シュバルツバルト半径）は
r = GM/(c^2)  ( c は光の速度 )
なので、これを地球の質量に当てはめて計算してみると半径 8mm 程度になってしまいます。仮にこの地球分の質量が全て陽子または中性子でできていると仮定すると陽子または中性子１個当たりの体積が計算できますが、１個当たりこの体積は、水素原子なんかよりははるかに小さい値になります。つまり、ブラックホール内では原子でさえつぶれてしまっているだろうということです。（もしかすると、陽子や中性子と言ったものも、つぶれてしまって存在しないのかも。）

Aruku-20030515 · Answer

面白い発想をされる方と思い、その縛りの無い思考力に感動しました。

私は天文学の専門家でもなんでもないですが
ブラックホールからも光がでてますのであながち
「光でさえも」は正解ではないみたいです。

ブラックホール自体の存在も、空間を中和するのに絶対必要な存在と考えれば、ホールに吸い込まれたチェーンやデジカメは引き上げても存在していないと思います。

ブラックホールからは絶対に脱出できない・・？

そうできると楽しいのですが、

こんにちは。

実は脱出どころか、ブラックホールから出ているものもあります。

ブラックホール自体の存在の意味のことはよくわかりませんが、#1 の方のおっしゃるように、チェーンを引き上げてもデジカメは無いと思います。

面白い発想をされる方と思い、その縛りの無い思考力に感動しました。

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