Παρασκευή, 3 Ιουλίου 2015

Όχι άλλο κάρβουνο

Όχι άλλη τρομοκρατία,
Όχι άλλοι εκβιασμοί,
Όχι άλλα αδιέξοδα,
Όχι άλλο κάρβουνο.

Δευτέρα, 22 Ιουνίου 2015

Με αφορμή ένα πρόβλημα Πανελλαδικών

Με αφορμή ένα πρόβλημα Πανελλαδικών: Τι έμαθα από τα λάθη μου

Το Δ θέμα των φετινών Πανελλαδικών περί ολίσθησης μιας μπάλας σε μια ημισφαιρική κοιλότητα κρύβει μια φαινομενικά αθώα κινηματική λεπτομέρεια. Με σημείο εκκίνησης τη διαλεύκανση αυτού του σημείου, θα παρουσιάσω τον πλούτο από πλευράς μηχανικής (και μαθηματικών) που εμπεριέχει το εν λόγω πρόβλημα.

ΣΕΜΙΝΑΡΙΟ: Θ. Αποστολάτος, Παρασκευή 19 Ιουνίου 2015, 17:00, αμφιθέατρο "Θαλής"





Δείτε ακόμα τα σχετικά posts στου physicsgg

Δευτέρα, 8 Ιουνίου 2015

THE BIRTH OF AN IDEA II

Σε συνέχεια του προηγούμενου σχετικά με τη γέννηση μιας ιδέας...


NEVER MIND THE EOS
George Pappas

I had just finished with my PhD defense on the subject of the properties of the spacetime around Neutron stars. We had developed an analytic model for the spacetime around Neutron stars that was based on the relativistic multipole moments and had shown that it is a very good approximation of the "actual" spacetime (constructed numerically). To make the comparison we had calculated several models for several realistic equations of state (EoS), enough to show that the analytic spacetime was a good fit, but in truth they were only sequences representing almost distant parts of the parameter space. Scattered lines in the parameter space.

I had just heard that I had gotten a short fellowship to go to Germany for a few months, a nice opportunity to hunt for the next thing. In the meantime we were discussing with my supervisor, considering what to do next. One of us put the idea on the table,

"Let's see how the models look like in the multipole moments parameter space."

"Yes. Let's plot the mass reduced moments. I bet we can tell apart the different EoSs from a plot like that."

"That would be great, to have the different EoSs occupy different parts of the parameter space."

And that is how it started. We were hoping that neutron stars constructed with different EoSs would separate enough to be distinguishable between them. That would have been a very nice result, a way to tell EoSs apart. It was not meant to be though.

A few weeks later, I had enough models to cover the parameter space, but only a couple of EoSs. I plotted the models for the first EoS and they formed a surface in the parameter space of the mass reduced spin, quadrupole and spin octupole.

"That's a nice surface", I thought. "Let's see where the other EoS will lay."

We never thought beforehand that all the models, regardless the EoS, would fall on the same surface. Neutron stars are not black holes and there are too many degrees of freedom to have something like a no-hair theorem. The rest though is history. As soon as I moved to Tuebingen, I broadened the collection of EoSs that we had and still all the models were falling on the same surface.

That was the birth of the neutron star few hair idea for us, in contrast to our initial expectations. The gravitational aspect of neutron stars turned out to be simpler than what we had thought. This is one of the interesting properties of science. You don't always get what you expect and it is fun to be surprised. And often the surprising result is better.

The serendipity of the thing was that around the same period other people had stumbled on the related effect of I-Love-Q. The idea of universal properties of neutron stars was here to stay and people were converging to it from all sides.

And that is another of the interesting properties of science, when the time has come for an idea, it will definitely emerge.

George Pappas is a research fellow at The University of Nottingham - School of Mathematical Sciences.


Περισσότερα σχετικά με αυτό το θέμα υπάρχουν σε παλιότερη ανάρτηση εδώ: Neutron stars in general relativity: simpler than expected

Τετάρτη, 13 Μαΐου 2015

THE BIRTH OF AN IDEA

Scientists talk about the genesis of their ideas


About The Project

The “Birth of an Idea” is a project about the origin of ideas in science. It was born out of a collaboration between artist Ana Sousa Carvalho and physicist Vitor Cardoso.

Every idea has a genesis, some small event or situation that triggered its inception. It could be a casual conversation, a walk down the street, a paper that you read… it could even be an apple falling on your head!

Our goal is to build a catalogue of stories documenting the scientific process as it truly is: perplexing, difficult, painstaking, spontaneous, exciting and fun. Along the way, we also hope to tell a larger story: that of science itself, seen from the human side of the equation.

Το project της γέννησης μιας Ιδέας είναι λοιπόν μία έμπνευση του Vitor Cardoso και της Ana Sousa Carvalho. Την Ana Sousa Carvalho δυστυχώς δεν την γνωρίζω, αλλά ο Vitor Cardoso είναι σχετικιστής που έχει δουλέψει πάνω στη φυσική των μελανών οπών, διάφορα προβλήματα σχετικά με τη βαρύτητα γενικότερα, αλλά και σε εναλλακτικές θεωρίες βαρύτητας. Είναι μια πολύ ωραία ιδέα και στη σελίδα του project μπορεί να βρει κανείς ενδιαφέρουσες προσωπικές ιστορίες σχετικά με το πως προέκυψαν κάποιες ιδέες ή σχετικά με το πως παλεύει κανείς με τις ιδέες του και μέσα από αυτό πως προχωρά τελικά η επιστήμη.

Στη λίστα όσων έχουν συνεισφέρει μέχρι στιγμής μπορεί να βρει κανείς από νέα "ταλέντα" της φυσικής όπως είναι ο Paolo Pani και ο Leo Stein για παράδειγμα, καθιερωμένους επιστήμονες όπως ο είναι ο Luciano Rezzolla, ο Emanuele Berti, o Eric Poisson, ο Luis Lehner και πολλοί άλλοι ακόμα, είναι όλοι ένας και ένας, και ακόμα μέχρι και παλιές καραβάνες και πολύ γνωστά ονόματα όπως είναι ο Stephen Hawking.

Γενικά, μια πολύ ωραία πρωτοβουλία.

Παρασκευή, 20 Μαρτίου 2015

Ηλιακή έκλειψη 2015

Σήμερα (20 Μαρτίου) είχαμε ηλιακή έκλειψη που ήταν ορατή από την Ευρώπη. Στα πιο βόρεια μέρη ήταν μεγαλύτερο το ποσοστό κάλυψης, ενώ η έκλειψη ήταν ολική στην περιοχή ανάμεσα στη Σκωτία και την Ισλανδία (τα νησιά Φερόε ήταν οι τυχεροί φέτος).

Εδώ είχε όλες τις προηγούμενες ημέρες πυκνή συννεφιά και ομίχλη, και ακόμα και αυτή τη στιγμή είναι μία από τα ίδια. Ευτυχώς όμως κατά τη διάρκεια της έκλειψης, λίγο πριν και λίγο μετά ο ουρανός ήταν καθαρός και η ορατότητα αρκετά καλή.





Σήμερα είναι και η μέρα που ο Ήλιος διασχίζει τον ουράνιο ισημερινό οπότε και έχουμε για φέτος την εαρινή ισημερία. Από εδώ και πέρα οι μέρες θα είναι μεγαλύτερες από τις νύχτες.

Όπου και αν ήταν ο καθένας, ελπίζω να είχε την ευκαιρία να απολαύσει για λίγο την έκλειψη.



Σάββατο, 28 Φεβρουαρίου 2015

RIP Leonard Nimoy

Σήμερα το πρωί, 27/2 πέθανε ο ηθοποιός και σκηνοθέτης, Leonard Nimoy, περισσότερο γνωστός για τον ρόλο του ως Mr. Spock στο Star Trek. Η παρουσία του ως Spock σημάδεψε την επιστημονική φαντασία, με την οποία συνδέθηκε γενικότερα ο Leonard Nimoy στην καριέρα του.

Μια από τις τελευταίες παρουσίες του στην τηλεόραση ήταν και η συμμετοχή του στη σειρά Fringe, από την οποία φυσικά δεν έλειψαν και οι αναφορές στον Spock, όπως μπορεί να δει κανείς σε αυτό το τρέιλερ ενός επεισοδίου του πρώτου κύκλου της σειρά, όπου ακόμα δεν έχει κάνει την εμφάνισή του (παίζει τον χαρακτήρα του William Bell και εμφανίζεται πρώτη φορά στο τέλος του κύκλου).


Το παρακάτω βίντεο είναι μια συλλογή από σκηνές από την σειρά Star Trek, ανάμεσα στον Spock, τον captain Kirk (William Shatner) και τον Dr. McCoy (DeForest Kelley), και είναι χαρακτηριστικό της δυναμικής ανάμεσα στους τρεις αυτούς χαρακτήρες.


RIP Leonard Nimoy


(Live Long And Prosper)

Παρασκευή, 13 Φεβρουαρίου 2015

Interstellar papers

Σήμερα, μερικούς μήνες μετά την πρεμιέρα της ταινίας Interstellar, ανέβηκαν στο arXiv δύο εργασίες που έχουν ως αντικείμενο την μελέτη και προσομοίωση της κίνησης του φωτός στο χωροχρόνο γύρω από μια περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα και μία σκουλικότρυπα, όπως είναι αυτές που εμφανίζονται στην ταινία.

Οι εργασίες λοιπόν είναι οι:
Gravitational Lensing by Spinning Black Holes in Astrophysics, and in the Movie Interstellar
Interstellar is the first Hollywood movie to attempt depicting a black hole as it would actually be seen by somebody nearby. For this we developed a code called DNGR (Double Negative Gravitational Renderer) to solve the equations for ray-bundle (light-beam) propagation through the curved spacetime of a spinning (Kerr) black hole, and to render IMAX-quality, rapidly changing images. Our ray-bundle techniques were crucial for achieving IMAX-quality smoothness without flickering.
This paper has four purposes: (i) To describe DNGR for physicists and CGI practitioners . (ii) To present the equations we use, when the camera is in arbitrary motion at an arbitrary location near a Kerr black hole, for mapping light sources to camera images via elliptical ray bundles. (iii) To describe new insights, from DNGR, into gravitational lensing when the camera is near the spinning black hole, rather than far away as in almost all prior studies. (iv) To describe how the images of the black hole Gargantua and its accretion disk, in the movie Interstellar, were generated with DNGR. There are no new astrophysical insights in this accretion-disk section of the paper, but disk novices may find it pedagogically interesting, and movie buffs may find its discussions of Interstellar interesting.
και
Visualizing Interstellar's Wormhole
Christopher Nolan's science fiction movie Interstellar offers a variety of opportunities for students in elementary courses on general relativity theory. This paper describes such opportunities, including: (i) At the motivational level, the manner in which elementary relativity concepts underlie the wormhole visualizations seen in the movie. (ii) At the briefest computational level, instructive calculations with simple but intriguing wormhole metrics, including, e.g., constructing embedding diagrams for the three-parameter wormhole that was used by our visual effects team and Christopher Nolan in scoping out possible wormhole geometries for the movie. (iii) Combining the proper reference frame of a camera with solutions of the geodesic equation, to construct a light-ray-tracing map backward in time from a camera's local sky to a wormhole's two celestial spheres. (iv) Implementing this map, for example in Mathematica, Maple or Matlab, and using that implementation to construct images of what a camera sees when near or inside a wormhole. (v) With the student's implementation, exploring how the wormhole's three parameters influence what the camera sees---which is precisely how Christopher Nolan, using our implementation, chose the parameters for Interstellar's wormhole. (vi) Using the student's implementation, exploring the wormhole's Einstein ring, and particularly the peculiar motions of star images near the ring; and exploring what it looks like to travel through a wormhole.

Και στις δύο εργασίες δίνεται έμφαση στην παιδαγωγική παρουσίαση των θεμάτων, ενώ η πρώτη έχει και μια σχετική ιστορική εισαγωγή στο θέμα της οπτικοποίησης μιας περιστρεφόμενης μαύρης τρύπας.
Νομίζω ότι κανείς θα ευχαριστηθεί και τις δύο εργασίες.

Καλή διασκέδαση.

Σάββατο, 3 Ιανουαρίου 2015

2015: 100 Years of General Relativity

Καλή Χρονιά και χρόνια πολλά σε όλους. Ας ελπίσουμε ότι το 2015 θα είναι μια καλή χρονιά, ή έστω μια χρονιά προς το καλύτερο...


Πράγμα που δεν βλέπω για αρχή, δεδομένης της επικαιρότητας σχετικά με τις επερχόμενες εκλογές, που με αίσθημα ευθύνης η κυβέρνηση αποφάσισε να επισπεύσει παίζοντας με το θέμα της εκλογής του προέδρου της δημοκρατίας προκειμένου να ξεφορτωθεί διάφορες καυτές πατάτες, και τις κωλοτούμπες, τις ακροβασίες στην επιχειρηματολογία και γενικότερα τα καραγκιοζιλίκια στα οποία έχουν αρχίσει με ιδιαίτερο οίστρο να επιδίδονται οι "πολιτικοί ηγέτες" της χώρας.
Δεν θα ασχοληθώ περισσότερο με αυτά εδώ, αν και δεν μπορούσα να μην τα σχολιάσω έστω και λίγο.

100 χρόνια λοιπόν από την εργασία του 1915 πάνω στην θεμελίωση της θεωρίας της Γενικής Σχετικότητας και το 2015 έχει επίσημα ανακηρυχθεί από την UNESCO ως έτος φωτός.
Einstein Centenary
In 1915, the theory of General Relativity developed by Einstein showed how light was at the center of the very structure of space and time. There will be many events worldwide focusing on this seminal theory of the universe, and this page will provide specific links so you can get involved, and will also provide other resources so that you can learn about Einstein and his many contributions to physics and cosmology.

Η χρονιά φέτος λοιπόν θα είναι γεμάτη με εκδηλώσεις σχετικά με τα 100 χρόνια γενικής σχετικότητας και θα προσπαθήσω και εγώ να συμμετέχω όσο μπορώ σε αυτό.
Σε αυτά τα πλαίσια, ελπίζω ότι θα δραστηριοποιηθεί και η Ελληνική Κοινότητα Σχετικότητας, Βαρύτητας και Κοσμολογίας με σχετικές εκδηλώσεις και ενημερωτικές δράσεις.

Για αρχή πάντως, υπάρχει ένας κομήτης που κάνει την επίσκεψή του μέσα στο Γενάρη (Comet C/2014 Q2 Lovejoy), ο οποίος πρέπει να είναι ορατός αρχικά (αυτές τις μέρες) Νότια και στη συνέχεια (μετά τα μέσα του μήνα) Δυτικά του αστερισμού του Ωρίωνα. Αξίζει νομίζω να προσπαθήσει να τον εντοπίσει κανείς.



Τρίτη, 11 Νοεμβρίου 2014

"Interstellar"

Interstellar λοιπόν. Είναι αρκετά χρόνια που την περιμέναμε αυτή την ταινία, ειδικότερα επειδή ο Kip Thorne ήταν μπλεγμένος. Η ταινία λοιπόν κυκλοφόρησε και μπορεί να βρει κανείς πολλές κριτικές και διάφορους σχολιασμούς της.


Παρακάτω παραθέτω ένα infographic από το space.com το οποίο περιγράφει κάποια επιστημονικά σημεία της ταινίας. Εγώ θα σταθώ λίγο στα σχετικά με τις μαύρες τρύπες, χωρίς να μπω σε λεπτομέρειες της πλοκής.

Diagrams explain the physics concepts of
Source SPACE.com: All about our solar system, outer space and exploration.

Φυσικά ένα από τα πρώτα πράγματα που χτυπάνε στο μάτι και που μπορεί να δει κανείς και στα τρέιλερ της ταινίας, είναι η απεικόνιση της μαύρης τρύπας και του δίσκου της. Η ιστορία της απεικόνισης ενός δίσκου προσαύξησης γύρω από μια μαύρη τρύπα είναι παλιά και πάει μέχρι την δεκαετία του 70, όπως μπορεί να δει κανείς και από την δουλειά του Luminet (1979A&A....75..228L)

Στα σχήματα μπορεί να δει κανείς την εικόνα που δημιουργούν στο οπτικό πεδίο του παρατηρητή οι διάφορες περιοχές του δίσκου σε διαφορετικές ακτίνες. Όπως και να έχει πάντως, η απεικόνιση για τις ανάγκες της ταινίας ξεπερνά κατά πολύ το απλό ray tracing που κάνουμε συνήθως για επιστημονικούς σκοπούς και από ότι φαίνεται προέκυψε από την έξτρα λεπτομέρεια της ανάλυση και ένα ενδιαφέρον καινούριο αποτέλεσμα που θα δημοσιευτεί στο Classical and Quantum Gravity.

Ας δούμε όμως λίγο την ίδια την μαύρη τρύπα, τον πλανήτη σε τροχιά γύρω από αυτή και την συζήτηση γύρω από τα σχετικά με τη διαστολή του χρόνου.

Το infographic λοιπόν λέει ότι η μαύρη τρύπα είναι μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα με μάζα περίπου 100 εκατομμύρια ηλιακές μάζες, η οποία περιστρέφεται στο 99.8% της ταχύτητας του φωτός. Με το τελευταίο δεν ξέρω τι εννοεί και δεν βγάζει και πολύ νόημα, οπότε θα υποθέσω ότι εννοεί πως περιστρέφεται με το 0.998 της μέγιστης περιστροφής που μπορεί να έχει μια μαύρη τρύπα, η οποία εκφράζεται από το λόγο της στροφορμής της προς την μάζα της, $$\reverse\opaque a=J/M $$, που μπορεί να είναι το πολύ ίση με την ίδια την μάζα, $$\reverse\opaque a=M $$. Εναλλακτικά αυτά μπορούν να εκφραστούν με την βοήθεια της παραμέτρου περιστροφής, $$\reverse\opaque j=J/M^2 $$, η οποία έχεις ως μέγιστη θεωρητική τιμή την τιμή j=1. Έτσι λοιπόν, η τιμή j=0.998, που τώρα βγάζει νόημα, είναι το λεγόμενο όριο Thorne για την περιστροφή μιας μαύρης τρύπας που μπορεί να βρει κανείς στην φύση και η οποία είναι σε ισορροπία με το περιβάλλον της (η περιστροφή που κερδίζει από την στροφορμή που πέφτει στην μαύρη τρύπα λόγω της πρόσπτωσης ύλης είναι ίση με την στροφορμή που χάνει από τις διάφορες διαδικασίες που συμβαίνουν στην εργόσφαιρά της). Για μια μαύρη τρύπα, υπάρχουν κάποιες χαρακτηριστικές ποσότητες. Μία από αυτές είναι η θέση του ορίζοντα γεγονότων. Για μια περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα λοιπόν, η θέση του ορίζοντα δίνεται από την έκφραση $$\reverse\opaque R_h=M+\sqrt{M^2-a^2} $$, όπου βλέπουμε ότι στην περίπτωση που δεν έχουμε περιστροφή (α=0) έχουμε το γνωστό αποτέλεσμα για την ακτίνα Schwarzschild, ενώ στην περίπτωση όπου έχουμε την μέγιστη περιστροφή (α=Μ), ο ορίζοντας είναι σε ακτίνα R=M, όπως δείχνει το παρακάτω σχήμα (ο κατακόρυφος άξονας μετρά την ακτίνα σε μονάδες μάζας της μαύρης τρύπας, ενώ η μία Ηλιακή μάζα είναι περίπου 1.5km)

Για την συγκεκριμένη μαύρη τρύπα με j=0.998 λοιπόν, ο ορίζοντας είναι σε ακτίνα περίπου ίση με 1.063Μ ή 156.98 εκατομμύρια km.
Μια άλλη σημαντική ακτίνα γύρω από μια μαύρη τρύπα, είναι η ακτίνα της τελευταίας ευσταθούς κυκλικής τροχιάς (ISCO). Αυτή η ακτίνα είναι πολύ σημαντική γιατί σηματοδοτεί την περιοχή πέρα από την οποία δεν μπορεί να έχει κανείς ευσταθείς κυκλικές τροχιές γύρω από μια μαύρη τρύπα, ένα φαινόμενο που είναι χαρακτηριστικό των τροχιών στη γενική σχετικότητα. Έτσι για παράδειγμα, δεν μπορεί να έχει κανείς πλανήτες ή άλλα σώματα σε τροχιά γύρω από μια μαύρη τρύπα στην περιοχή μέσα από το ISCO, ενώ η θέση του ISCO είναι και η περιοχή μέχρι την οποία μπορεί να εκτείνεται ένας δίσκος προσαύξησης γύρω από μια μαύρη τρύπα. Όπως και ο ορίζοντας, έτσι και η θέση του ISCO εξαρτάται από την περιστροφή της μαύρης τρύπας, και η εξάρτηση δίνεται από το παρακάτω σχήμα



όπου βλέπουμε ότι για μια μη περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα το ISCO είναι στα 6Μ, ενώ για μια μαύρη τρύπα με μέγιστη περιστροφή είναι στο 1Μ. Έτσι, για j=0.998, η θέση του ISCO είναι στα 1.23698Μ που είναι περίπου 182.6 εκατομμύρια km.

Στο infographic μπορεί να δει κανείς ότι γύρω από την μαύρη τρύπα υπάρχει ένας πλανήτης που περιστρέφεται σε πολύ κοντινή τροχιά, τόσο κοντινή ώστε η βαρυτική διαστολή χρόνου να είναι τέτοια που μία ώρα στην τροχιά του πλανήτη να αντιστοιχεί σε 7 χρόνια για έναν μακρινό παρατηρητή. Αυτό είναι πολύ, αφού μιλάμε για έναν πολλαπλασιαστικό παράγοντα της τάξης του 61000, και αυτό ακριβώς αποτέλεσε αντικείμενο συζήτησης για το πόσο ρεαλιστικό είναι ένα τέτοιο σενάριο. Το ερώτημα λοιπόν είναι, μπορεί μαι τέτοια μαύρη τρύπα να έχει έναν πλανήτη σε τέτοια τροχιά ώστε να υπάρχει αυτή η διαφορά στον χρόνο; Και η απάντηση είναι όχι, όπως μπορεί να δει κανείς στο παρακάτω σχήμα. Το σχήμα δείχνει τη θέση του ISCO (πράσινη γραμμή), την τιμή του παράγοντα διαστολής του χρόνου που θέλουμε (κόκκινη γραμμή) και την διαστολή του χρόνου σε κυκλικές τροχιές γύρω από την μαύρη τρύπα για διαφορετικές ακτίνες (μπλε γραμμή)



Όπως μπορεί να δει λοιπόν κανείς, στην θέση του ISCO η διαστολή είναι της τάξης του 10 και αυτό είναι το καλύτερο που θα μπορούσε να έχει κανείς σε αυτή την περίπτωση, αφού δεν υπάρχουν ευσταθείς τροχιές πιο μέσα. Θα μπορούσε όμως να έχει διαφύγει κάτι τόσο σημαντικό από τον Kip Thorne; Φυσικά και όχι. Πράγματι στο βιβλίο που κυκλοφόρησε μαζί με την ταινία και έχει τίτλο "The science of Interstellar", ένα αντίτυπο του οποίου μπόρεσα να ξεφυλλίσω προκειμένου να ξεκαθαρίσω αυτό το σημείο, ο Kip περιγράφει τις ιδιότητες της μαύρης τρύπας και εκεί λέει ότι προκειμένου να πετύχει την διαστολή που ήθελε για τους σκοπούς της ταινίας του ο Νόλαν, αναγκάστηκε να υποθέσει μια μαύρη τρύπα με περιστροφή $$\reverse\opaque j=1-10^{-14} $$, δηλαδή πρακτικά με μέγιστη περιστροφή. Σε αυτή την περίπτωση, ουσιαστικά η ακτίνα του ορίζοντα όπως και η ακτίνα του ISCO είναι πρακτικά ίσες με 1Μ ή 147.65 εκατομμύρια km (που είναι μόλις μικρότερες από μία αστρονομική μονάδα, όσο είναι δηλαδή και η ακτίνα της τροχιάς της Γης, όπως δείχνει το infographic). Υπάρχει λοιπόν σ'αυτή την περίπτωση ακτίνα που να μπορεί να έχει την ζητούμενη διαστολή του χρόνου; Η απάντηση τώρα είναι ναι, και η ακτίνα αυτή είναι περίπου στο 1.00004Μ, δηλαδή απέχει από τον ορίζοντα περίπου 5900km.

Και εδώ ερχόμαστε στο άλλο θέμα που έχει προκαλέσει συζητήσεις, τις παλιρροϊκές δυνάμεις από την μαύρη τρύπα. Οι παλιρροϊκές δυνάμεις που θα νιώθει ένα σώμα σε κάποια απόσταση από την μαύρη τρύπα ουσιαστικά έχουν σχέση με την απόκλιση δυο γειτονικών γεωδεσιακών τροχιών. Το μέγεθος που εκφράζει αυτές τις αποκλείσεις είναι ο τανυστής του Riemann. Αν μιλάγαμε για ένα αντικείμενο που θα βρισκόταν στατικό σε κάποια απόσταση από την μαύρη τρύπα (σε σταθερή ακτίνα χωρίς να περιστρέφετε γύρω της δηλαδή) τότε θα είχαμε παλίρροιες σαν αυτές που έχουμε στη Γη εξαιτίας της Σελήνης (που κινείται πολύ αργά και πρακτικά μπορεί να θεωρηθεί ακίνητη) που θα οφείλονταν στα στοιχεία του τανυστή του Riemann όπως είναι το $$\reverse\opaque R^r_{ttr}=-\frac{M (-3 a^2 + 4 M r - 2 r^2)}{r^5} $$ (το συγκεκριμένο εκφράζει την επιτάχυνση με την οποία αυξάνει η ακτινική απόσταση δυο τροχιών που έχουν μοναδιαία ακτινική απόσταση). Για την εκτίμηση όλων των συνιστωσών της παλιρροϊκής δύναμης θέλουμε ακόμα δύο στοιχεία του τανυστή του Riemann, τα οποία έχουν παρόμοια συναρτησιακή μορφή. Με λίγα λόγια, για την περίπτωσή μας, για α=Μ και r=M η παλιρροϊκή επιτάχυνση θα είναι ανάλογη του, $$\reverse\opaque \frac{d^2r}{dt^2}\propto\frac{1}{M^2}D $$, δηλαδή της διαμέτρου του αντικειμένου διαιρεμένο με το τετράγωνο της μάζας της μαύρης τρύπας. Ότι και να είναι όμως η διάμετρος του αντικειμένου/πλανήτη, σίγουρα θα είναι πολύ μικρότερη από το τετράγωνο των 147.65 εκατομμυρίων χιλιομέτρων, οπότε δεν θα είναι κάτι καταστροφικό. Το αντικείμενό μας όμως δεν είναι στατικό. Περιστρέφεται σε κυκλική τροχιά γύρω από την μαύρη τρύπα. Αυτό σημαίνει ότι θα έχουμε ακόμα μία συνεισφορά από διατμητικές τάσεις στο αντικείμενο. Η συνεισφορά αυτών των τάσεων θα είναι όμως της ίδιας τάξης μεγέθους, δηλαδή και πάλι $$\reverse\opaque \propto\frac{1}{M^2}D $$. Άρα, με λίγα λόγια, οι παλιρροϊκές δυνάμεις δεν περιμένουμε να προκαλέσουν κάποιο πρόβλημα, όπως ανησυχούν κάποιοι.

Αλλά, υπάρχει ένα θέμα, και αυτό είναι το ότι η τροχιά που μας ενδιαφέρει απέχει από τον ορίζοντα περίπου 5900km. Η ακτίνα της Γης είναι 6371km, οπότε αν ήταν η Γη σε εκείνη την τροχιά, θα είχε ένα μέρος της μέσα από τον ορίζοντα. Και εκεί είναι που τα πράγματα γίνονται περίεργα (How to mine energy from a black hole, Mining Energy from a Black Hole by Strings, Tensile Strength and the Mining of Black Holes).
Δεν ξέρω αν αυτό το θέμα το σχολιάζει ο Thorne.