Navigation

Raumcon-Seiten

Benutzer im Chat: 7

09. Dezember 2019, 17:07:29
Raumcon
Willkommen Gast. Bitte einloggen oder registrieren. Haben Sie Ihre Aktivierungs E-Mail übersehen?

Einloggen mit Benutzername, Passwort und Sitzungslänge
Neuigkeiten: Unsere neue Tasse zu SpaceX - Beyond Frontiers im Raumcon-Shop
   Erweiterte Suche

Autor Thema: Schwarze Löcher  (Gelesen 130104 mal)

Offline Plutoman

  • Senior Member
  • ****
  • Beiträge: 377
Re: Schwarze Löcher
« Antwort #300 am: 07. Januar 2016, 17:20:10 »
"Nacktes" Schwarzes Loch gibt Rätsel auf

http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-19702-2016-01-07.html

Offline Pham

  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 1102
Re: Schwarze Löcher
« Antwort #301 am: 12. Februar 2016, 17:02:47 »
(wenn drei Sonnenmassen vollkommen in Energie umgewandelt werden und diese ausschließlich in Form von Gravitationswellen emittiert wird - das Ereignis ansonsten dunkel bleibt...

Tatsächlich ist das so ne Frage. Wenn drei Sonnenmassen als GW emittiert werden, geht diese Masse den Löchern doch verloren. Bedeutet dann doch, dass sich der Schwarzschildradius ebenfalls verkleinert, richtig. Der ist ja direkt von der Masse abhängig. Wird dann die Materie kurz hinter dem Ereignishorizont wieder "frei"? Müsste eigentlich. In diesem Fall müssten die beiden Löcher tatsächlich anfangen zu strahlen auch wenn keine Gas in der Nähe ist.

Spannende Fragen...

Mane
Der Masseverlust erfolgt nach meinem verständnis nicht aufgrund einer Emission aus dem Inneren der SLs, sondern in dem die Masse der SLs selbst vor und während der Fusion direkt in Energie (GW) umgewandelt wird.
Die Energie wird ja nicht nur im Moment der Verschmelzung frei, sondern bereits bei der spiralförmigen Annäherung (beschleunigte Masse -> Abstrahlung von Energie in Form von GW). Insofern wird keine Materie in irgend einer physikalischen Form frei, sondern die Masse selbst wird direkt in Energie umgewandelt.
Insofern ist der Schwarzschildradius des resultierenden SL sicher größer als die Summe der beiden originalen SLs, aber nicht so groß, wie man aufgrund der Summe der Massen erwarten würde.

Insofern durchaus vergleichbar der Summe der Atomkerne von Wasserstoffatomen (4 protonen) und der Masse eines Heliumkern, der eigentlich sogar etwas schwerer sein müsste als die 4 Protonen (da ein Neutron etwas schwerer ist als ein proton). Tatsächlich ist der Heliumkern aber etwas leichter als die Summe der einzelnen, isolierten teile. Diese Bindungsenergie wird bei der Fusion direkt in Form von em-Strahlung frei (idealisiert).
Hier bei den SLs eben in Form von GW.
Müssten wir allein dem gesunden Menschenverstand vertrauen, so wäre die Welt noch immer eine Scheibe.

Offline m.hecht

  • Raumcon Administrator
  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 2660
Re: Schwarze Löcher
« Antwort #302 am: 12. Februar 2016, 17:20:44 »
Der Masseverlust erfolgt nach meinem verständnis nicht aufgrund einer Emission aus dem Inneren der SLs, sondern in dem die Masse der SLs selbst vor und während der Fusion direkt in Energie (GW) umgewandelt wird.

Ich glaub da hast du mich falsch verstanden. Wenn die Löcher Masse verlieren (zuerst einmal völlig egal durch welchen Prozess), schrumpft der Ereignishorizont, richtig? Der Schwarzschildradius ist ja direkt abhängig von der Masse.

Wenn ein Teilchen gerade so hinter dem Ereignishorizont war und als Folge der Massenabnahme der Schwarzschildradius kleiner wird, müsste das Teilchen doch frei werden. Somit würde das SL anfangen zu strahlen.

Oder seh ich das falsch?

Mane

Offline Prodatron

  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 1353
Re: Schwarze Löcher
« Antwort #303 am: 12. Februar 2016, 17:43:47 »
Halte ich tatsächlich für eine gute Frage.
Eigentlich müßte sich die gesamte Materie eines SL sowieso genau in der Schale direkt hinter dem Ereignishorizont befinden. Genau am Ereignishorizont bleibt die Zeit ja stehen, dahinter läuft sie sogar rückwärts weshalb in unserem Zeitsystem ein weiteres Vordringen der Materie ins Innere gar nicht möglich sein dürfte.
Wenn der Ereignishorizont nun plötzlich wegen der Energieabgabe in Form von GW schrumpft, müßte tatsächlich für eine sehr kurze Zeit diese Materienschale sichtbar werden (aber dann natürlich sofort wieder ins Innere rutschen).

Offline Pham

  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 1102
Re: Schwarze Löcher
« Antwort #304 am: 12. Februar 2016, 17:46:04 »
Der Masseverlust erfolgt nach meinem verständnis nicht aufgrund einer Emission aus dem Inneren der SLs, sondern in dem die Masse der SLs selbst vor und während der Fusion direkt in Energie (GW) umgewandelt wird.

Ich glaub da hast du mich falsch verstanden. Wenn die Löcher Masse verlieren (zuerst einmal völlig egal durch welchen Prozess), schrumpft der Ereignishorizont, richtig? Der Schwarzschildradius ist ja direkt abhängig von der Masse.

Wenn ein Teilchen gerade so hinter dem Ereignishorizont war und als Folge der Massenabnahme der Schwarzschildradius kleiner wird, müsste das Teilchen doch frei werden. Somit würde das SL anfangen zu strahlen.

Oder seh ich das falsch?

Mane
Du hast recht, da habe ich tatsächlich falsch verstanden.

Stimmt, das SL schrunmpft aufgrund der Energieabstrahlung bei der spiralförmigen Annäherung.
Wenn man annimmt, dass bei dieser verkleinerung des Schwarzschildradius ein Teilchen gerade mal eben den Ereignishorzont überschritten hat, wird es dann wieder vom Ereignishorizont auf dem Weg nach "Innen" überholt und befindet sich dann plötzlich wieder außerhalb?
Ist diese Fragestellung so korrekt wieder gegeben?

Zum einen müsste das Teilchen unter dieser Annahme ja breits während des verkleinerung den Ereignishorizont überschritten haben, war also somit bereits schneller als der Radius schrumpft.

Zum anderen ... tja, da kommen wir wieder zu unserer letzte Disussion  ;) ... ist "innen" überhaupt noch definiert. kann sich ein teilchen sozusagen im Inneren in einer Art und Weise "aufhalten"? Oder stürzt es mit was für einer Geschwindigkeit-auch-immer schnurstracks ins Zentrum?
Kann es dabei überhaupt noch eine Geschwindigkeit für Materieteilchen geben, die größer ist, als die des Teilchens, wenn es sich in einem Gebiet befindet in dem die Fluchtgeschwindigkeit größer als die Lichtgeschwindigkeit ist? (wenn ich die physikalischen Verhältnise von Außen bis zu Horizont  einfach ins Innere weiter extrapoliere)?
Wenn ja, kann der Eriegnishorizont bei der Schrumpfung des SL diese Geschwindigkeit erreichen, damit das teilchen plötzlich wieder außerhalb ist?

Und meines erachtens die Frage aller Fragen: Kann ein Teilchen unter diesen Bedingungen überhaupt noch seine Identität bewahren? (selbst wenn ich unsere Physik ins Innere extrapoliere). Barionische Materie zerfällt im Moment des Übergangs vollständig, weil die Austauschteilchen (zB Gluonen, oder Photonen den höherliegenden teil nicht mehr erreichen/sehen.
Aber was passiert mit Elektronen, Neutrinos  oder Quarks sofern diese elementar sein sollten?

Ich glaube nicht, dass es einen irgendwie gearteten Prozess gibt, der es irgend etwas erlaubt sich von innerhalb des Ereignishorizontes wieder nach draußen zu bewegen. Auch durch Hawkingstrahlung wird ja nicht materie von Innen nach draußen "transportiert". Diese Strahlung entsteht unmittelbar außerhalb des Ereignishorizontes.
Insofern sollten diese nackten SLs nicht im em-bereich zu strahlen anfangen. es sei denn sie sind elektrisch geladen. Dann emitieren sie em-Strahlung da sie selbst nicht nur beschleunigte Masse sind, sondern auch beschleunigte Ladung. Das ist unter diesen umständen der einzige Prozess, bei dem ich mir vorstellen kann, wie em-Strahlung in so einem Fall emitiert werden kann.

Teilchenstrahlung aufgrund von Schrumpfung, Verschmelzung oder Beschleunigung (Spiralbahn) halte ich sogesehen für nicht drin.

Vielleicht hat Volker dazu auch eine Einschätzung.
Ich gehe da aktuell mit meinem bescheidenem Verständnis dieser Objekte und deren Physik ran. Und das fällt zum großen Teil unter meine Beschreibung von "gesundem Menschenverstand".
Und  ... naja .. siehe meine Signatur, was ich diesbezüglich davon halte.  :-\
Müssten wir allein dem gesunden Menschenverstand vertrauen, so wäre die Welt noch immer eine Scheibe.

Offline Pham

  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 1102
Re: Schwarze Löcher
« Antwort #305 am: 12. Februar 2016, 17:53:13 »
Halte ich tatsächlich für eine gute Frage.
Eigentlich müßte sich die gesamte Materie eines SL sowieso genau in der Schale direkt hinter dem Ereignishorizont befinden. Genau am Ereignishorizont bleibt die Zeit ja stehen, dahinter läuft sie sogar rückwärts weshalb in unserem Zeitsystem ein weiteres Vordringen der Materie ins Innere gar nicht möglich sein dürfte.
Wenn der Ereignishorizont nun plötzlich wegen der Energieabgabe in Form von GW schrumpft, müßte tatsächlich für eine sehr kurze Zeit diese Materienschale sichtbar werden (aber dann natürlich sofort wieder ins Innere rutschen).
Öhm ... wenn dann ist die einfalende materie in einer dünnen Schale direkt diesseits des ereignishorizontes  "versammelt". und das auch nur in unserem System.
Im System der einfallenden Materie bleibt die Zeit nicht stehen und die Materie fällt ungehindert durch den Horizont. Auch dreht sich der zeitstrahl dabei nirgends um ... für einfallende Materie auch nicht im Inneren, selbst wenn ich ins Innere extrapoliere.

Das ist übrigens was ich mit bemerkenswerter Betrachtung des Zeitpunktes der Verschmelzung (erste Berührung der Ereignishorizonte) meinte.
Die Situationen sehen für uns externe Beobachter anders aus, als für einen Beobachter, der sich zu diesem Zeitpunkt unmittelbar am Ereignishorzont befindet.
Welche Verhältnisse existieren dabei an der "Schnittfläche" der  beiden schwarzen Löcher? In welche Richtung zeigt der Vektor der Gravitation dort? Schließlich gibt es dort zu diesem Zeitpunkt zwei gleichwertige aber getrennte "Zentren".
Müssten wir allein dem gesunden Menschenverstand vertrauen, so wäre die Welt noch immer eine Scheibe.

Offline Prodatron

  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 1353
Re: Schwarze Löcher
« Antwort #306 am: 12. Februar 2016, 17:57:10 »
Öhm ... wenn dann ist die einfalende materie in einer dünnen Schale direkt diesseits des ereignishorizontes  "versammelt". und das auch nur in unserem System.
Genau das mein ich ja. Daß die Materie aus ihrer eigenen Sicht weiterhin ins Innere fällt ist klar.
Aber wir sind und beobachten nunmal in unserem System, und da bleibt sie genau hinterm Ereignishorizont hängen, und daß ist auch dann noch der Fall, wenn das SL schrumpft, denn es schrumpft jetzt hier in unserer Zeit und nicht in der anderen Zeit der reingefallenen Teilchen.

Offline m.hecht

  • Raumcon Administrator
  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 2660
Re: Schwarze Löcher
« Antwort #307 am: 12. Februar 2016, 18:06:40 »
Letztendlich ist das was wir hier diskutieren (das innere eines SL) alles blanke Theorie. Wir wissen weder, ob die Zeit im inneren wirklich steht, noch was mit der Materie genau passiert.

Um wieder auf das Thema des Threads zu kommen. Die gemessene Signatur der Gravitationswellen liefern uns auf jeden Fall das erste mal echte Beobachtungsdaten und sagen uns, dass unsere Vorstellung von so einer Verschmelzung nicht so falsch sein können. Aber sicherlich sind die Theorien an der Stelle noch nicht am Ende...

Mane

Offline Pham

  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 1102
Re: Schwarze Löcher
« Antwort #308 am: 12. Februar 2016, 18:09:17 »
Öhm ... wenn dann ist die einfalende materie in einer dünnen Schale direkt diesseits des ereignishorizontes  "versammelt". und das auch nur in unserem System.
Genau das mein ich ja. Daß die Materie aus ihrer eigenen Sicht weiterhin ins Innere fällt ist klar.
Aber wir sind und beobachten nunmal in unserem System, und da bleibt sie genau hinterm Ereignishorizont hängen, und daß ist auch dann noch der Fall, wenn das SL schrumpft, denn es schrumpft jetzt hier in unserer Zeit und nicht in der anderen Zeit der reingefallenen Teilchen.
Die Materie befindet sich von usn aus gesehen nicht hinter dem ereignishorizont, sondern unmittelbar davor, erreicht den Ereignishorizont nie, da von uns aus gesehen, die zeit direkt am Ereignishorizont stehen bleibt (weswegen es im streng physikalischen Sinn aus unserer Perspektive auch noch kein einziges wirkliches schwarzes Loch gibt ... und damit auch keine Singularität).
Wenn also ein schwarzes Loch schrumpft, dann fällt diese sich infinitesimal am ereignishorizont "klebende Schale" mit gleicher Geschwindigkeit mit.

Der Ereignishorizont kippt unter dieser "Schale" ja nicht weg und lässt diese wie eine Cartoon-figur erst mal drüber  ... schweben, bis diese realsiert was passiert und ebenfalls fällt (bis auf die Sandalen).  ;)
Müssten wir allein dem gesunden Menschenverstand vertrauen, so wäre die Welt noch immer eine Scheibe.

Offline m.hecht

  • Raumcon Administrator
  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 2660
Re: Schwarze Löcher
« Antwort #309 am: 12. Februar 2016, 18:32:11 »
Die Materie befindet sich von usn aus gesehen nicht hinter dem ereignishorizont, sondern unmittelbar davor, erreicht den Ereignishorizont nie, da von uns aus gesehen, die zeit direkt am Ereignishorizont stehen bleibt (weswegen es im streng physikalischen Sinn aus unserer Perspektive auch noch kein einziges wirkliches schwarzes Loch gibt ... und damit auch keine Singularität).

Das seh ich anders. Ja, die Zeit steht direkt am Ereignishorizont. Aber jedes mal wenn mehr Masse dazukommt, wächst auch der Schwarzschildradius. Ein Teilchen das also zwar am zuerst einmal AM Ereignishorizont "stand" ist dann plötzlich dahinter.

Wenn also ein schwarzes Loch schrumpft, dann fällt diese sich infinitesimal am ereignishorizont "klebende Schale" mit gleicher Geschwindigkeit mit.

Aber genau dann würde das Loch doch anfangen zu strahlen. Die Materieschale fällt auf den kleiner werdenden Ereignishorizont. Wenn man davon ausgeht das zumindest ein Teil dieser "Materie" geladen ist, beginnt sie zu stahlen wenn sie beschleunigt wird.

--> Nicht Thermische Strahlung

Mane

Offline Pham

  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 1102
Re: Schwarze Löcher
« Antwort #310 am: 12. Februar 2016, 18:59:18 »
Die Materie befindet sich von usn aus gesehen nicht hinter dem ereignishorizont, sondern unmittelbar davor, erreicht den Ereignishorizont nie, da von uns aus gesehen, die zeit direkt am Ereignishorizont stehen bleibt (weswegen es im streng physikalischen Sinn aus unserer Perspektive auch noch kein einziges wirkliches schwarzes Loch gibt ... und damit auch keine Singularität).

Das seh ich anders. Ja, die Zeit steht direkt am Ereignishorizont. Aber jedes mal wenn mehr Masse dazukommt, wächst auch der Schwarzschildradius. Ein Teilchen das also zwar am zuerst einmal AM Ereignishorizont "stand" ist dann plötzlich dahinter.

...
Hmm ... wo ist der Fragezeichen-über-Kopf-Smiley?
Da kann ich Dir gerade keine Antwort darauf geben. Klingt plausibel.

Wenn ich über schwarze Löcher nachdenke, komme ich immer irgendwann ein enen Punkt an dem ich Hirngulasch im Schädel zu haben scheine, weil jedesmal irgendwelche scheinbaren Paradoxien auftauchen.
Allein der Punkt der Entstehung von schwarzen Löcher, also der Moment, in dem die Dichte eines Objektes so groß wird, dass die Fluchtgeschwindigkeit die Lichtgeschwindigkeit exakt erreicht, ist eigentlich ein unmöglicher Prozess. Zumindest keiner, den ich, egal wie abstrakt, in meiner kausalen Denke zustande bekomme. Irgendwie tauchen da jedesmal Unstetigkeiten oder Widersprüchlichkeiten auf.
Das gleiche gilt für den Moment der Verschmelzung ... und Dein anschauliches Beispiel für auch wieder dazu.

Ich bekomm's gerade nicht gebacken. .. und melde mich, wenn mir was dazu eingefallen ist ...  :'(
Müssten wir allein dem gesunden Menschenverstand vertrauen, so wäre die Welt noch immer eine Scheibe.

Offline Volker

  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 920
    • Webseite
Re: Schwarze Löcher
« Antwort #311 am: 12. Februar 2016, 19:20:55 »
Hallo,

Ja, die Zeit steht direkt am Ereignishorizont.

Die Zeit scheint für den aussenstehenden Beobachter am Ereignishorizont stillzustehenden. Aber mitnichten für das Teilchen was hineinfällt. Das bleibt da ja nicht ploeztlich stehen. In dem System des hineinfallenden Teilchens passiert überhaupt nichts beim Uebertreten des Ereignishorizonts.

Zitat
Wenn man davon ausgeht das zumindest ein Teil dieser "Materie" geladen ist, beginnt sie zu stahlen wenn sie beschleunigt wird.

Nur, wenn dort geladene Teilchen in einem magnetischen Feld beschleunigt werden. Ansonsten benoetigt man Schocks oder eben thermische Emission, um Photonen zu erzeugen. Ich bleib' dabei: Black hole-Black hole merger erzeugen kein nennenswertes elektromagnetisches Signal.

Ihr kommt ein bisschen vom Thema Gravitationswellen ab, oder? Die Problematik des Ereignishorizonts haben wir doch schon mal in einem anderen Thread diskutiert. Das wäre doch hilfreich, das zu trennen.

Gruss,
Volker
Forschung aktuell: Das Neueste aus Wissenschaft und Forschung

Offline m.hecht

  • Raumcon Administrator
  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 2660
Re: Schwarze Löcher
« Antwort #312 am: 12. Februar 2016, 22:40:17 »
Aus dem Gravitationswellen-Thread

Die Zeit scheint für den aussenstehenden Beobachter am Ereignishorizont stillzustehenden. Aber mitnichten für das Teilchen was hineinfällt. Das bleibt da ja nicht ploeztlich stehen. In dem System des hineinfallenden Teilchens passiert überhaupt nichts beim Uebertreten des Ereignishorizonts.

Na ja. Dafür gibt es eben verschiedene theoretische Modelle. Von aussen betrachtet könnte es tatsächlich stehen bleiben. Auch das nichts mit dem Teilchen beim Überschreiten des Ereignishorizonts passiert, kann nicht als "gesetzt" angesehen werden.

Wir wissen es schlicht und ergreifend nicht.

Nur, wenn dort geladene Teilchen in einem magnetischen Feld beschleunigt werden. Ansonsten benoetigt man Schocks oder eben thermische Emission, um Photonen zu erzeugen.

Aber Synchrotronstrahlung entsteht doch, wenn relativistische, geladene Teilchen aus einer gerade Bahn abgelenkt werden, richtig? Synchrotronstrahlung ist ja eine Bremsstrahlung. Dazu ist kein Magnetfeld nötig.

Mane

Offline Volker

  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 920
    • Webseite
Re: Schwarze Löcher
« Antwort #313 am: 13. Februar 2016, 12:33:28 »

Nur, wenn dort geladene Teilchen in einem magnetischen Feld beschleunigt werden. Ansonsten benoetigt man Schocks oder eben thermische Emission, um Photonen zu erzeugen.

Aber Synchrotronstrahlung entsteht doch, wenn relativistische, geladene Teilchen aus einer gerade Bahn abgelenkt werden, richtig? Synchrotronstrahlung ist ja eine Bremsstrahlung. Dazu ist kein Magnetfeld nötig.

Für Bremsstrahlung (hier: Elektron Streuung am Proton) benoetigst Du hoehere Dichten, das passiert also in astrophysikalischen Systemen in Schocks. Synchrotronstrahlung, so wie wir den Begriff in der Astrophysik benutzen, wird von geladenen Teilchen im Magnetfeld erzeugt.

Gruss,
Volker
Forschung aktuell: Das Neueste aus Wissenschaft und Forschung

Offline m.hecht

  • Raumcon Administrator
  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 2660
Re: Schwarze Löcher
« Antwort #314 am: 13. Februar 2016, 23:14:50 »
Zitat
Als Synchrotronstrahlung bezeichnet man die elektromagnetische Strahlung, die tangential zur Bewegungsrichtung geladener Teilchen abgestrahlt wird, wenn diese sich mit relativistischer Geschwindigkeit bewegen und aus einer geraden Bahn abgelenkt werden. Da die Ablenkung im physikalischen Sinne eine Beschleunigung (Änderung des Geschwindigkeitsvektors) darstellt, handelt es sich um eine besondere Form der Bremsstrahlung.

Quelle:
https://de.wikipedia.org/wiki/Synchrotronstrahlung

Offline Lumpi

  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 2253
Re: Schwarze Löcher
« Antwort #315 am: 21. März 2017, 11:55:39 »
An fünf Nächten zwischen dem 05. und 14. April wird mit einem weltweiten Teleskop-Netzwerk, dem sogenannten "Event Horizon Teleskop" erneut versucht, das Schwarze Loch, bzw. das "Drumherum",  im Zentrum unserer Milchstraße abzubilden. Wenn alles klappt und auch das Wetter mitspielt, kann es wegen der zu verarbeitenden enormen Datenmenge bis Anfang 2018 dauern, bis ein Bild davon veröffentlicht werden kann. Daumen drücken, könnte spannend werden...
http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/schwarzes-loch-soll-erstmals-fotografiert-werden-a-1139584.html


Quelle: BBC  http://www.bbc.com/news/science-environment-38937141
Das Bekannte ist endlich, das Unbekannte unendlich.

Offline Pham

  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 1102
Re: Schwarze Löcher
« Antwort #316 am: 21. März 2017, 13:13:24 »
An fünf Nächten zwischen dem 05. und 14. April wird mit einem weltweiten Teleskop-Netzwerk, dem sogenannten "Event Horizon Teleskop" erneut versucht, das Schwarze Loch, bzw. das "Drumherum",  im Zentrum unserer Milchstraße abzubilden. Wenn alles klappt und auch das Wetter mitspielt, kann es wegen der zu verarbeitenden enormen Datenmenge bis Anfang 2018 dauern, bis ein Bild davon veröffentlicht werden kann. Daumen drücken, könnte spannend werden...
http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/schwarzes-loch-soll-erstmals-fotografiert-werden-a-1139584.html


Quelle: BBC  http://www.bbc.com/news/science-environment-38937141
Nach meiner bisherigen Einschätzung ist bzw. war das ein Ding der Unmöglichkeit, angesichts der Entfernung des zentralen Lochs und dessen Durchmesser und dem Raumbereich um das schwarze Loch herum, in dem die Raumzeit derart stark verbogen wird, dass sich dies optisch bemerkbar macht (so wie wir uns heute schwarze Löcher vorstellen).
Aber ich hätte bis letztes Jahr auch den direkten Nachweis von Gravitationswellen für nicht möglich gehalten. Insofern lasse ich mich gerne positiv überraschen. :)
Müssten wir allein dem gesunden Menschenverstand vertrauen, so wäre die Welt noch immer eine Scheibe.

Offline 973

  • Junior Member
  • **
  • Beiträge: 78
Re: Schwarze Löcher
« Antwort #317 am: 25. März 2017, 21:58:33 »
Bei Betrachtungen zu SL kommt es nicht nur drauf an, wo Probekörper und Beobachter sind, sondern auch, ob sie reinfallen oder nicht.   Am SR ist letzteres physikalisch nicht möglich. Dabei bzw kurz davor kommt dem Objekt der SR mit LG entgegen und überstreicht es,  als wie das SL mit LG expandiert . Rechnerisch ist das eine Singularität bzw innen die innere SsLösung , aber was dort wirklich mit einem einfallenden Beobachter passiert und ob er was und was beobachtet, weiß niemand

Offline Volker

  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 920
    • Webseite
Re: Schwarze Löcher
« Antwort #318 am: 25. März 2017, 23:49:46 »
Hallo,

Bei Betrachtungen zu SL kommt es nicht nur drauf an, wo Probekörper und Beobachter sind, sondern auch, ob sie reinfallen oder nicht.   Am SR ist letzteres physikalisch nicht möglich. Dabei bzw kurz davor kommt dem Objekt der SR mit LG entgegen und überstreicht es,  als wie das SL mit LG expandiert . Rechnerisch ist das eine Singularität bzw innen die innere SsLösung , aber was dort wirklich mit einem einfallenden Beobachter passiert und ob er was und was beobachtet, weiß niemand

SL = schwarzes loch
SR = Schwarschildradius?
LG = Lichtgeschwindigkeit
"Als wie das SL mit LG expandiert" - das schwarze Loch expandiert nicht, es sei denn, da fällt etwas hinein.
SsLösung = Schwarzschildlösung? Was ist denn bitte schön die "innere Schwarzschildlösung "?

Auf jeden Fall eine signifikante Anzahl von nicht üblicherweise verwendeten Abkürzungen. Und, ja, normalerweise nimmt man in Gedankenexperimenten an, dass der Beobachter, also zum Beispiel wir, nicht in das Schwarze Loch hineinfällt, sondern der Probekörper. Für den hineinfallenden Körper passiert am Schwarzschilradius allerdings nichts. Der überquert diesen ereignislos.

Gruß
Volker
Forschung aktuell: Das Neueste aus Wissenschaft und Forschung

Offline m.hecht

  • Raumcon Administrator
  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 2660
Re: Schwarze Löcher
« Antwort #319 am: 26. März 2017, 01:06:17 »
Für den hineinfallenden Körper passiert am Schwarzschilradius allerdings nichts. Der überquert diesen ereignislos.

Hm, ganz genau genommen hast du Recht. Allerdings suggeriert diese Aussage, das man z.B. mit einem Raumschiff den Ereignishorizont überschreiten könnte ohne das dem Raumschiff etwas passiert. Das ist (wenn überhaupt) nur bei sehr sehr massereichen Schwarzen Löchern der Fall. Bei stellaren Schwarzen Löchern ist nämlich der Gezeitenradius weit ausserhalb des Ereignishorizonts. Der Gezeitenradius ist die Grenze, wo die Gezeitenkraft die anderen Kräften übersteigt. Ein Objekt (Stern, Raumschiff, ...) welches den Gezeitenradius zu Nahe kommt oder ihn gar überschreitet wird zerrissen, da die elektromagnetische Kraft gegenüber der Gezeitenkraft zu klein wird und somit das Objekt nicht mehr zusammenhalten kann. Nun ist es so, dass der Schwarzschildradius mit steigender Lochmasse gegenüber dem Gezeitenradius schneller anwächst (der Schwarzschildradius wächst Linear, der Gezeitenradius nur Hoch ein Drittel). Bei kleinen Schwarzen Löchern liegt der Gezeitenradius weit ausserhalb des Schwarzschildradius, bei größeren Löchern nähern sich Beide immer weiter an bis schließlich bei sehr, sehr massereichen Schwarzen Löchern sich der Schwarzschildradius ausserhalb des Gezeitenradius befindet. Nur bei solchen Objekten wäre es (zumindest theoretisch) möglich, den Schwarzschildradius zu überqueren ohne vorher schon zerrissen worden zu wären.

Verständlich erklärt von Prof. Dr. Josef Gassner hier von 2:50 bios 6:14:

https://www.youtube.com/watch?v=jsVsrcj4Rd4


Mane

Offline m.hecht

  • Raumcon Administrator
  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 2660
Re: Schwarze Löcher
« Antwort #320 am: 26. März 2017, 01:35:21 »
Für den hineinfallenden Körper passiert am Schwarzschilradius allerdings nichts. Der überquert diesen ereignislos.

Hm, ganz genau genommen hast du Recht...

Nur bei solchen Objekten wäre es (zumindest theoretisch) möglich, den Schwarzschildradius zu überqueren ohne vorher schon zerrissen worden zu wären.

Wobei selbst das zweifelhaft ist. Das kommt jetzt ganz drauf an, wie man sich das Innere eines schwarzen Lochs vorstellt (Vorsicht: das gehört eigentlich nicht mehr zu den empirischen Wissenschaften, da wir nicht überprüfen können, was innerhalb des Schwarzschildradius passiert).

Warum ist ein schwarzes Loch eigentlich schwarz? Ja, weil das Licht nicht mehr entkommen kann, klar. Aber warum kann das Licht nicht mehr entkommen? Licht bewegt sich (im Vakuum) IMMER mit Lichtgeschwindigkeit. Einstein hat bereits in der Speziellen Relativitätstheorie festgestellt, dass sich Licht in allen Bezugssystemen mit Lichtgeschwindigkeit bewegt. Das ist die Basis der Relativitätstheorie. Deshalb ist diese Frage gar nicht so trivial zu beantworten, warum Licht ein schwarzes Loch nicht verlassen kann. Es bewegt sich ja immer mit Lichtgeschwindigkeit.

Es gibt nur folgende Möglichkeiten:

1) Im inneren eines Schwarzen Loches steht die Zeit still
Das hört sich zuerst einmal unmöglich an. Aber die Relativitätstheorie besagt, dass die Zeit in der Anwesenheit von Masse langsamer vergeht. Eine Uhr auf Meereshöhe geht langsamer als eine auf dem Everest. Tja, ein Schwarzes Loch ist die extremste Form einer anwesenden Masse. Je mehr Masse, desto langsamer läuft die Zeit bis sie schließlich still steht. Zuerst einmal vollkommen konsistent mit der Relativitätstheorie. Trotzdem gibts Probleme. Wenn die Zeit wirklich stehen würde, wie könnte sich ein Schwarzes Loch dann beispielsweise drehen? Wir wissen aber das es schwarze Löcher gibt die das tun.

2) Ein schwarzes Loch strahlt doch, die Strahlung ist aber unendlich ins Rote verschoben.
In dieser Theorie ist das schwarze Loch nur deshalb schwarz, weil die entweichende Strahlung unendlich ins Rote verschoben ist. Es kommt also doch was raus aber die Wellenlänge ist unendlich. Auch das ist mit den bekannten Theorien vereinbar und hat ebenfalls Probleme. Was soll das für ein Licht (elektromagnetische Welle) sein, welche eine unendliche Wellenlänge hat. Das ist es ja keine Welle mehr.


Ich habe mich vor einem halben Jahr zu dieser Frage mit Prof. Dr. Josef Gassner (der Redner im Video meines vorherigen Posts) in einem persönlichen Gespräch unterhalten und er hat mir bestätigt, dass man es letztendlich nicht weiß warum schwarze Löcher schwarz sind.


Mane

Offline m.hecht

  • Raumcon Administrator
  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 2660
Re: Schwarze Löcher
« Antwort #321 am: 26. März 2017, 01:43:08 »
Auch ja, ab 8:08 wird zumindest Möglichkeit 1) nochmal erklärt:


https://www.youtube.com/watch?v=8wdy9DuS3ds

Mane

Offline einsteinturm

  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 559
Re: Schwarze Löcher
« Antwort #322 am: 26. März 2017, 13:01:32 »
Interessant! Ich bin für mich bisher immer davon ausgegangen, dass die Photonen durch die Raumkrümmung des SL einfach nicht mehr wegkommen, deshalb müsste es dann von ausserhalb schwarz aussehen!?

Offline Volker

  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 920
    • Webseite
Re: Schwarze Löcher
« Antwort #323 am: 26. März 2017, 13:32:36 »
Hallo,

Wir hatten diese Diskussion doch schon 2015 sehr ausführlich im Thread Fragen/Überlegungen zum Schwarzen Loch. Den Thread könnte man auch mit diesem hier zusammenlegen, das ist ja schon sehr redundant.

Gruß
Volker
Forschung aktuell: Das Neueste aus Wissenschaft und Forschung

Offline 973

  • Junior Member
  • **
  • Beiträge: 78
Re: Schwarze Löcher
« Antwort #324 am: 01. April 2017, 00:47:03 »
Bei SL muß man sehr zwischen Rechnungen und Realität unterscheiden. Andererseits sind quantitative Betrachtungen überflüssig.  Zumindest kann man sagen, daß für Beobachter im Außenraum, egal ob stationär oder ebenfalls reinfallend, nichts anderes jemals den SR erreicht, und zunehmend röter wird.  Man selbst bzw. die eigene Materie endet schlagartig am SR binnen endlicher Eigenzeit. Daran ändern auch formale Winkelzüge nichts.

Die LG sollte man weniger als Geschwindigkeit sondern als (invarianten) Zustand betrachten, bei dem u.a. keine Matere existiert.

99 oder 99,99 oder 99,9999999 % der LG für irgendeinen Beoachter,  ist qualitativ dasselbe, ebenso 1 pc, 1 m oder 1 Elementarlänge vom SR ;  es gibt ein ruhendes Eigensystem und Materie.             

Am SR passiert zweierlei:  es gibt nicht mehr unseren Raum, und alles ist im Zustand der LG .   Das ist ein absoluter Zustand , invariant für alle Beobachter, der jedoch höchstens für einen selbst in endlicher Zeit eintritt.

Bei diesem Ereignis ist Materie nicht möglich, egal ob das ein kleines oder großes SL ist.

Die  Quantenmechanik ändert daran vermutlich nichts, aber sonstige Details sind völlig spekulativ.





Tags: Schwarzes Loch