Auch schwarzes Loch

Wissenschaft Astronomie
#21

damit du aber bei geringen Gezeitenkräften überhaupt Strahlung
hast, musst du dich im Grunde von dem Bild verabschieden, dass
durch die Unschärfe in der Nähe des Horizonts kurzzeitig
Teilchen-Antiteilchen-Paare entstehen und diese dann
auseinandergerissen werden.

Nein, die Teilchen müsssen in diesem Fall nur durch die Gezeitenkraft weiter von einander getrennt werden damit die Energie zum „reell werden“ ausreicht. Aus der Unschärferelation Δx =~ λ/2 folgt dann, dass die Hawkingstrahlung langwelliger wird. Auch dieser Aspekt wird also durch den Comic korrekt beschrieben… das Bild ist also schon in Ordnung.

Gruß
Oliver

#22

Hallo,

Auch dieser Aspekt wird also durch den Comic korrekt beschrieben…

ich habe nicht behauptet, dass die Beschreibung grundsätzlich falsch ist. Aber der Comic ist IMHO irreführend, wie man an den daraus immer wieder abgeleiteten Aussagen Antiteilchen haben negative Masse' oder die Gezeitenkräfte am Horizont sind groß’ sieht.

das Bild ist also schon in Ordnung.

Das Bild ist wie bereits erwähnt schon allein deshalb nicht in Ordnung, weil quantenmechanische Zustände (insbesondere solche, die keinen Teilchen entsprechen) als Billardkugeln dargestellt werden. Zu allem Überfluss wird noch mit Zuständen negativer Energie hantiert, damit ja absolut nichts das SL verlässt. Den analogen Prozeß, bei dem sich ein Teilchen von Innen nach Außen bewegt verschweigt man dann tunlichst.

–
Philipp

#23

Das Bild ist wie bereits erwähnt schon allein deshalb nicht in
Ordnung, weil quantenmechanische Zustände […]:als Billardkugeln
dargestellt werden.

Das darf man nicht so eng sehen. Solche Darstellungsfehler handelt man sich immer ein, wenn Begriffe der Quantenfeldtheorie allgemein verständlich erklären möchte. „Skalare Feldoperatoren, die die kanonischen Kommutatorrelationen erfüllen“ sind nunmal verflucht unanschaulich…

Zu allem Überfluss wird noch mit Zuständen
negativer Energie hantiert, damit ja absolut nichts das SL
verlässt.

Also, in dem Comic, das ich kenne, wird das nicht gemacht… scheint wohl ne überarbeitete Version zu sein. :wink:

Gruß
Oliver

#24

Das Bild ist wie bereits erwähnt schon allein deshalb nicht in
Ordnung, weil quantenmechanische Zustände […]:als Billardkugeln
dargestellt werden.

Das darf man nicht so eng sehen. Solche Darstellungsfehler
handelt man sich immer ein, wenn Begriffe der
Quantenfeldtheorie allgemein verständlich erklären möchte.

Im konkreten Fall kann man sie aber vermeiden, weshalb man es tun sollte.

Zu allem Überfluss wird noch mit Zuständen
negativer Energie hantiert, damit ja absolut nichts das SL
verlässt.

Also, in dem Comic, das ich kenne, wird das nicht gemacht…

…ich vermute, dass sich die Autoren des Verwirrungspotentials lediglich bewusst sind und daher (geschickt) drum herum reden[1]. Es strömen Teilchen positiver Energie ins Unendliche - diese kommen entweder aus dem SL heraus, was aus mir nicht ganz verständlichen Gründen nicht Teil der Erklärung sein soll, oder sie werden durch einen Strom von Teilchen kompensiert, die ins SL fallen und Zustände negativer Energie einnehmen.

scheint wohl ne überarbeitete Version zu sein. :wink:

Das wäre eine klare Verschlechterung, da der Comic dann nicht mehr zur mikroskopische Erklärung durch Tunnelprozesse passt. Oder es handelt sich um eine Erklärung in Analogie zum Unruh-Effekt.

[1] Hawking nennt allerdings in `A Brief History of Time’ Ross und Reiter: der Fluss von Teilchen positiver Energie, der vom SL kommt wird durch einen Fluss von Teilchen negativer Energie ins SL kompensiert.

–
Philipp

#25

Im konkreten Fall kann man sie aber vermeiden, weshalb man es
tun sollte.

Das kommt auf die Zielgruppe an. Du musst bedenken, dass die meisten Leser solcher Literatur über kein fundiertes Wissen über Quantenfeldtheorie haben. Wenn du denen dann mit solchen Dingen wie Feldquantisierung und Unruh-Effekt kommst, wirst du nicht viel erreichen.
Da hilft eine nette, kleine Zeichnung schon eher. Und wenn darin die Teilchen als bunte Kugeln dargestellt werden… mein Gott, was soll’s?

…ich vermute, dass sich die Autoren des
Verwirrungspotentials lediglich bewusst sind und daher
(geschickt) drum herum reden[1].

Nein. siehe unten.

Es strömen Teilchen positiver
Energie ins Unendliche - diese kommen entweder aus dem SL
heraus, was aus mir nicht ganz verständlichen Gründen nicht
Teil der Erklärung sein soll, oder sie werden durch einen
Strom von Teilchen kompensiert, die ins SL fallen und Zustände
negativer Energie einnehmen.

weder noch.

scheint wohl ne überarbeitete Version zu sein. :wink:

Das wäre eine klare Verschlechterung, da der Comic dann nicht
mehr zur mikroskopische Erklärung durch Tunnelprozesse passt.

Diese Erklärung wäre ja auch total daneben, da man es hier nicht mit einer Potenzialbarriere zu tun hat.

Oder es handelt sich um eine Erklärung in Analogie zum
Unruh-Effekt.

Schon eher. Ich hab mir das eben nochmal durchgelesen. Es wird aus der Sicht eines frei in das Loch fallenden Beobachters erklärt. Die Gezeitenkräfte führen den Vakuuemflukuationen dann Energie zu, wodurch diese reell werden.
Wenn ich das richtig sehe, wird hier einfach nur die Schwarz-Schild-Metrik um den Horizont entwicktelt. Die dabei entstehende Metrik entspricht der eines beschleunigten Beobachters im Minkowski-Raum, wobei an die Stelle der Beschleunigung die Oberflächengrvitation des SL tritt. Die Hawkingstrahlung ist dann das Analogon zur „Unruh-Strahlung“. Es handelt sich bei obiger Erklärung also tatsächlich um eine Transformation des Unruh-Effekts auf die Schwarzschild-Metrik.

Aber ich glaube, wir stimmen im Grundsatz überein … lassen wir’s doch gut sein.

Gruß
Oliver

#26

Das wäre eine klare Verschlechterung, da der Comic dann nicht
mehr zur mikroskopische Erklärung durch Tunnelprozesse passt.

Diese Erklärung wäre ja auch total daneben,

ganz und garnicht: http://www-library.desy.de/cgi-bin/spiface/find/hep/…

Die Erklärung hat den Vorteil, dass deutlich wird, dass nicht die Gravitation das entscheidende ist, sondern das Vorhandensein eines Horizonts.

–
Philipp