Да, вблизи чёрной дыры, а тем паче "внутри", на расстоянии меньше радиуса сферы Шварцшильда, "всё не так, как на самом деле". Но вот значения фундаментальеных констант там ровно такие же. И скорости света, и гравитационной постоянной, и даже, не поверите, заряда электрона.
Вот что зависит от гравитации - это энергия фотона. Ежели какому-то шальному фотону повезёт ускользнуть от чёрной дыры (например, он, по счастью, образовался хоть и вблизи, но вне горизонта событий), то он так со скоростью света от неё и учешет, вот только его энергия на этом сильно уменьшится (= увеличится длина волны).
Скорость света должна зависеть от гравитации и с увеличением потенциала гравитационного поля должна также увеличиваться. Стало быть внутри черной дыры,где гравитация стремиться к бесконечности,скорость света также должна стремиться к бесконечности! Тогда возникает вопрос,а могут ли физически существовать черные дыры? Возможно это просто математические абстракции, не имеющие к физической реальности никакого отношения!
Скорость света зависит от свойств среду, в которой свет распространяется. Так, например, скорость света в оптическом стекле марки крон, примерно, в 1,5 раза меньше, чем в вакууме. В вакууме скорость света является максимальной и постоянной. Если свет проходит возле гравитирующей массы, то изменяется направление распространения света. В зависимости от уровня гравитации луч отклоняется в большей или меньшей степени. Но скорость света не изменяется, а изменяется длина волны. При «подлете» к массе длина волны уменьшается, а при удалении от массы длина волны растет. Так что теория относительности не противоречит теории существования черных дыр, и они (дыры) могут оказаться вполне реальными образованиями.
Вы правильно сказали,что скорость света зависит от свойств среды. Так вот в непосредственной близости от так называемой черной дыры, свойства пространства-времени должны кардинально отличаться от окружающего нас. В частности должны иметь другие значения фундаментальные константы,от которых зависит скорость света.Все-таки ведь существуют артефакты, когда астрономы наблюдают объекты и процессы, распространяющиеся с большей скоростью,чем скорость света. Правда не любят особенно это афишировать,равно как и не могут адекватно обьяснить.( я продолжительное время общался с человеком,профессионально работавщим в области астрономии,он сам программист высокой квалификайии.Много интересного слышал от него). Так что вопрос еще открытый:так ли постоянна скорость света или нет? Мы ведь в конце концов живем в динамичном мире, где все течет, и все изменяется!
Здесь рассматривается равноускоренное движение тела в гравитационном поле..
Второй закон Ньютона..
Есть только недостаток в данных: как направлен вектор скорости относительно ускорения свободного падения..
Если считать, что вектор скорости относительно горизонта - а, то необходимо разложить вектор скорости на две ортогональные составляющие в общем случае:
v cos(a) = Vx
v sin(a) - g t = Vy
h + v sin(a) t - (g t^2)/2 = 0
Если начальная скорость у тела вертикальная и направлена вверх:
Получим систему уравнений:
3 - 9,81 t = v
3 + 3 t - (9,81 t^2)/2 = 0
Из первого уравнения находим:
-4,9 t^2+3 t+3 =0
t1=1,15
t2=-0,53
Второе значение не имеет физического смысла..
Подставляем 1,15 в первое уравнение..
3 - 9,81*1,15=-8,1 м/с...
Т.е. при столкновении с землёй скорость будет направлена вертикально вниз..
Скорость света равна 299 792,458 км/сек. Это мы округляем до 300 000 км в сек, чтобы было легче считать. Сейчас ее измеряют с помощью лазера и довольно точно. А впервые это сделал в 1676 г. Оле Кристенсен Рёмер. Он заметил, что время между затмениями спутников Юпитера меньше, если Земля движется к Юпитеру, нежели от него. Отсюда у него скорость получилась равной 214 000км в сек. Это бы безусловный прорыв в физике тех лет, потому как тогда считали скорость света мгновенной.
Сначала - про Международную космическую станцию. Брошенный с нее предмет, например, камень, на землю не упадет, а останется на орбите. Потому что относительно Земли у него та же скорость, что и у МКС, - 27600 км/ч или 7,7 км/с. А вот если бросить вниз предмет с аэростата, то вначале он будет лететь, постепенно ускоряясь - из-за постоянно действующей силы притяжения Земли, а через некоторое время ускорение замедлится - из-за растущего сопротивления воздуха. Это сопротивление тем больше, чем вышке скорость предмета и чем ближе предмет к поверхности, где плотность воздуха выше. Так что максимальная скорость зависит также от формы и плотности предмета. Для парашютиста, выполняющего затяжной прыжок, максимальная скорость составляет примерно от 50 м/с до 80 м/с (зависит от положения его тела относительно пути падения). Австриец Феликс Баумгартнер, совершив прыжок с аэростата из стратосферы (с высоты 39 км), преодолел скорость звука. Он летел вниз в почти безвоздушном пространстве со скоростью 1342 км/ч или 373 м/с. Снимок сделан после его приземления.
Длина штормовых волн не превышает 250 м. В соответствии с этим скорость их распространения достигает 60 километров в час. Волны зыби, как более длинные до 800 м, катятся со скоростью около 100 км в час,= а иногда и еще быстрее.
Скорость звука не может быть больше скорости движения молекул в газе. В твёрдо телах и жидкостями несколько другие правила игры, но суть та же - так или иначе, звук передаётся через механические колебания атомов и молекул среды.
Ну и вполне понятно, что эти скорости при нормальных (в смысле - не каких-то совсем уж безумных) скоростях сильно меньше скорости света. Даже в веществе.
