Beobachterzeit als Koordinate in der relativistischen sphärischen Hydrodynamik

Es wird gezeigt, dass Raum-Zeit-Ereignisse, bei denen 2Um/c3R > 1 in einer sphärisch symmetrischen, nach innen bewegenden Flüssigkeit gilt, Penroses Kriterium für eine "eingeschlossene Fläche" erfüllen, sodass Lichtstrahlen, die von diesen Ereignissen ausgehen, niemals ins Unendliche entkommen können, sondern stattdessen in einer Singularität enden. [Hier ist eine invariant definierte "Umfang"-Koordinate und rn(r,t) ist eine Funktion, die aus einem bestimmten Krümmungsinvariant gewonnen wird.] Die Singularitäten, die der Bildung einer solchen "eingeschlossenen Fläche" oder "Schwarzschild-Oberfläche" folgen, sind zwar prinzipiell nicht beobachtbar, stoppen jedoch numerische Berechnungen sphärisch symmetrischer Hydrodynamik-Probleme unter Verwendung einer diagonalen Metrik, bevor die langsamer bewegten Bereiche außerhalb der Schwarzschild-Oberfläche ihre beobachtbaren Bewegungen abgeschlossen haben. Durch die Verwendung einer retardierten Zeitkoordinate reformulieren wir die relativistischen Gleichungen so, dass Zeitdehnungseffekte die Bildung von Schwarzschild-Flächen bei endlichen Werten von s# verhindern, während alle beobachtbaren Aspekte der Dynamik fortschreiten können. Die Behandlung des Energietransfers durch radial nach außen bewegende Strahlung wird auch durch die Verwendung dieser retardierten Zeitkoordinate erheblich vereinfacht.