In Texten zu schwarzen Löchern steht in der Regel sinngemäß, dass ab dem sogenannten Schwarzschildradius die Fluchtgeschwindigkeit größer als die Lichtgeschwindigkeit ist, so dass nichts diesen Bereich verlassen könne. Daher könne man auch keine Informationen über diesen Bereich erhalten (Hawking hat dies irgendwie eingeschränkt, aber ich vermute mal, dass das für meine Frage nicht relevant ist).
Wenn nun aber, wie ich heute gelernt habe, es nur um die balistische Geschwindigkeit eines antriebslosen Körpers geht, warum kann dann nicht wenigstens theoretisch ein mit ständigem Antrieb versehenes Raumschiff, welches den Schwarzschildradius überquert, aus diesem wieder herauskommen?
Karl
Das kommt nicht raus, weil es nicht heil rein kommt.
…kannst du dir jeden Quatsch ausdenken, ohne dass da irgendwas sinnvolles bei raus kommt. Unsinnige Grundannahmen führen regelmäßig zu beliebig unsinnigen Folgerungen.
Um von der Erde in den freien Raum zu kommen muss man schneller als 11,2 km/s sein, egal wie stark die Beschleunigung ist… Deshalb heisst es ja Fluchtgeschwindigkeit. Um von einem schwarzen Loch wegzukommen, muss man schneller als 300000 km/s sein, was bekanntlich nicht geht.
Der Schwarzschildradius ist übrigens nach dem hier benannt.
Man kann mit den Formeln für die Fluchtgeschwindigkeit berechnen, wie groß ein Körper mit gegebener Masse sein darf, daß die Fluchtgeschwindigkeit von ihm gleich der Lichtgeschwindigkeit wird. Das nennt man dann Schwarzschildradius. Ab da ist es ein schwarzes Loch, und es kommt kein Licht.
Das ist eines super elegante Rechnung, die jeder Zehntklässler versteht.
Ist nur leider falsch. Denn nach der klassischen Mechanik reagiert das Licht nicht auf Gravitation, und Fluchtgeschwindigkeit hat für es keine Bedeutung. Hier geht es richtig ins Eingemachte der allgemeinen Relativitätstheorie, die eben auch das Licht (bzw. eigentlich den Raum) mit einbezieht. Wenn man das durchexerziert, kommt man interessanterweise auf das gleiche Ergebnis für den Schwarzschildradius. (Aber nur, weil das Ergebnis stimmt, ist die Rechnung ja nicht richtig)
In der Nähe des schwarzen Lochs kommen weitreichende relativistische Effekte zum Tragen. Ein hinein fliegendes Raumschiff würde es für einen Außenstehenden niemals erreichen, Strecken ändern sich, und und und.
Das… ist in zweifacher HInsicht falsch. Die 11,2km/s beziehen sich auf die Geschwindigkeit, mit der etwas von der Erdoberfläche abgeschossen werden muß, damit es nicht zurück kommt. Und eigentlich muß man auch noch dem Schwerefeld der Sonne entkommen, und bräuchte daher eher um die 17km/s auf dem Tacho.
Allerdings gelten diese Geschwindigkeiten eben nur für nicht angetriebene Objekte. Eine permanent angetriebene Rakete braucht keine 11,2km/s, die kommt auch mit weniger Geschwindigkeit von der Erde weg.
Tut es das? Die Materie, die um das Loch herum ist, macht sehr interessante Dinge, erzeugt jede Menge Strahlung, und wird zum Teil in den Jets wieder weg geschleudert. Das alles kommt aber nicht aus dem Loch selbst.
Hallo,
hinter seiner Theorie stecken Argumente, auch wenn die hier noch nicht
ausgetauscht wurden. Du stehst mit deiner Behauptung allerdings etwas schlecht
da. Letzteres war freundlich ausgedrückt.
Grüße
Jens
Gedankenexperimente sind natürlich erlaubt, auch ein beliebig dimensionierter Raketenantrieb. Aber nach den Erklärungen, die ich dir hier bereits und hier rüberbeamte, müßtest du es eigentlich selbst wissen: Bereits in der Nähe des Schwarzschildradius RS, z.B. eines rotierenden BH, geht gar nichts mehr - geschweigen denn dahinter. Stichwort: Es gibt dort keinen stationären Ort mehr, und jede Geodäte endet in der zentralen Singularität.
Selbst zwischen 1,5 - 2 RS müßtest du (falls du masselos bist) tangential Lichtgeschwindigkeit haben, um wenigstens einen Photonenorbit zu erreichen.
Wenn du aber an eine Art Jetpack denkst, dann solltest du dir zumindest für eine Annäherung an den RS ein BH aussuchen, das groß genug ist. Denn je kleiner das BH, desto größer das Problem. Beispiel: Bei einem BH mit Sonnenmasse (RS ∼ 3 km) hast du bei Annäherung eine Gravitationsbeschleunigung von 1013 m/sec2 (d.h. 1012 g) zu kompensieren, bei einem mit Erdmasse (RS ∼ 1 cm) eine von 1018 m/sec2 (d.h. 1017 g).
Wenn du aber - egal wie massiv das BH ist - den Horizont überschreitest, dann nützt dir nichts mehr für den Rückweg, Denn alle Geodäten, selbst die Nullgeodäte (= die Bahnkurve eines Photons), führen in die zentrale Singularität. Selbst, wenn du „stillstehts“.
Eine illustre Simulation für etwas, das dir wohl vorschwebt, gibt es übrigens → hier. Siehe dort auch die Anmerkungen. Aber wie gesagt: Bei R < RS heißt es adieu.
Lieber Metapher,
ich schätze deine Antworten in dem von dir gemeinten Artikelbaum (wie auch an deren Stellen) sehr, für die du dir sicher viel Mühe gegeben hast. Ich merke aber, dass ich sehr viel Zusatzwissen brauche, um eine Ahnung davon zu bekommen, was z. B. deine obige Antwort bedeutet.
Was ich auf jeden Fall gelernt habe, ist, dass die Informationen zu Schwarzen Löchern auf einer ersten Ebene für interessierte Laien mit wenig Zeit, wie sie in vielen Büchern und Internetseiten auftauchen, mit sehr viel Vorsicht zu lesen sind!
Nö.
Denn: Alles, was hinter dem Schwarzschildradius passiert, ist derzeit im Bereich der Spekulation.
Was allerdings gesichert scheint ist: Dass an den vermuteten Polen eines „Scharzen Lochs“ auch was raus kommt.
Du denkst immer noch zu kurz. Was passiert denn davor? Hast du mal irgendwann darüber nachgedacht, was passiert, wenn die Gravitation am einen Ende deines Raumschiffs eine gewisse Differenz zum anderen Ende hat? Vielleicht auch mal darüber, wie groß diese Differenz sein könnte?
Ich empfehle dir eine etwas bessere Informationsbeschaffung, bevor du hier rumtönst.
Hallo,
die Jets entstehen in Polnähe, allerdings außerhalb des Schwarzschildradius. Nenn
es meinetwegen den letzen Schrei der Materie, die hineinspiraliert und dabei
gigantische Magnetfelder aufbaut.
War vielleicht trotz allem ein wenig zu kompliziert erklärt. Es ging um deine Frage, ob
den Horizint wieder überschreiten könne, wenn es einmal drin ist.
Dazu hab ich zunächst (im Gedankenexperiment natürlich, also extrem vereinfacht) die Situation betrachtet, wenn das Raumschiff (hier vereinfacht durch einen Astronauten mit einem Jetpack) sich von außen einem Ereignishorizont nähert.
Auf der Erdoberfläche müßte der Jetpack-Antrieb mindestens die Erdbeschleunigung (a = 9,81 m/sec2 = 1 g) kompensieren, so daß der Astronaut frei schwebt. Dann geht es darum, wie groß ist die Beschleunigung am bzw. kurz vor einem jeweiligen Ereignishorizont.
Dabei kommt zum Tragem dass diese Grenzbeschleunigung um so geringer ist, je größer der Schwarzschildradius ist. Was die Horizontsituation betrifft, sind die kleinen BH also gefährlicher als die großen. Dazu dann zwei Beispiele: Wenn die Erde zu einem BH kollabieren würde, hätte dieses BH einen Radius von 1 cm. Wenn sich unser Jetpack-Astronaut unmittelbar daneben befinden würde, müßte sein Triebwerk eine Beschleunigung von 1017 g kompensieren (= das 10 trillionenfache der Erdbeschleunigung), damit er nicht in das erbsengroße BH geschlurft wird.
Wenn die Sonne kollabieren würde, wäre ihr Horizont ca 3 km groß. Der Raketenantrieb müßte dann immerhin noch 1012 g kompensieren (= 100 billionenfache Erdbeschleunigung) um nicht unter diese Grenze zu geraten.
Der Horizont, an dem die Beschleunigung lediglich 1 g betragen würde, so daß der Jetpack des Astronauten also nicht stärker sein muß als auf der Erdoberfläche, würde zu einem BH von von rund 1 Billiarde Sonenmassen gehören. Dort würde also so gut wie gar nichts passieren, wenn das Aggregat unter den Horizont gerät.
Aber auch da gilt das vorher Gesagte: Wenn der Horizont unterschritten wird, gibt es kein zurück mehr. Selbst bei unendlicher Beschleunigung nicht. Denn es ist keine Bahnkurve („Geodätische“) mehr möglich, die nach außen führt. Sie alle führen früher oder später - wie gesagt, sogar für ein Photon - in die zentrale Singulariät.
Jedenfalls ist das richtig,
Denn dabei entstehen Mythen, die den religionshistorischen Mythen kaum nachstehen. So z.B. daß Schwarze Löcher Materie „ausstoßen“, oder allein auch nur, daß das Innere eines Horizontes „pure Spekulation“ sei. Am übelsten sind die Mythen um den sog. Urknall: z.B. daß das Universum aus einem „Punkt“ entstanden sei, der dann „explodiert“ sei usw … alles Vorstellungen, die nur publicitiy-kompatibel sein sollen …
Wer hier rumtönt, bist doch eher du.
Was hinter dem Schwarzschilradius „passiert“, ist bisher reine Spekulation.
Selbst die Phänomene in der Nähe aber noch ausserhalb des Schwarzschilradius werden nur vage durch theoretische Modelle zu erklären versucht.
Das bekannte Wissen ist dazu nämlich noch nicht in der Lage.
In der Nähe eines Schwarzen Loches wird die Gravitation immer größer. Sie änderzt sich also. Und irgendwann kommt das Raumschiff an den Punkt, wo die Gravitation an dem Ende, das dem SL näher ist sp viel größer ist wie die am anderen Ende, dass es nicht nur die Insassen sondern das ganze Raumschiff zerreißt. Es ist schlicht nicht möglich, mit irgendeinem Raumschiff heil in ein SL zu gelangen.
Das hat noch gar nichts mit dem zu tun, was sich unbeobachtbar hinter dem Schwarzschildradius abspielt. Und dazu braucht man auch keine vagen theoretischen Modelle. Das ist alles noch Standard.
Nun darfst du weiter rumfabulieren. Wenn du magst. Aber beschwer dich nicht, wenn das Fabulieren der eine oder andere dann vielleicht lächerlich findet.
nun mal bitte etwas weniger aufgeregt! Ich weiß nicht, was du unter herumtönen
verstehst. Ist mir auch egal. Die Diskussion führt wahrscheinlich in eine
Singularität.
Welch Aussage hat dich so aufgeregt?
Ich meine, dass Jets außerhalb des schwarzen Loches entstehen und du hast
gegenteiliges behauptet.
Ich meine begründen zu können, dass hineinspiralisierende Materie (bewegte
Ladung) an den Polen extreme Magnetfelder aufbaut, die zu Jets führen.
Über eine Diskussion, was innerhalb eines schwarzen Loches
passiert, habe ich mich nicht beteiligt. Da lehne ich mich genussvoll bei Bier
und Chips zurück und warte auf Theorien. Nur mal zu (meinem) Begriff von
Theorie: Diese muss Vorhersagen machen, die überprüft werden können. Mancher Gedankengang erscheint logisch, ist aber keine Theorie.
Bei ZDF, Welt, NTV, Arte, gibt es einige Sendungen, die in Dauerschleife
gezeigt werden, die suggerieren, dass es Theorien zum Innenleben Schwarzer Löcher
gibt.
Was in der Nähe schwarzer Löcher passiert, ist mit den wenig widersprüchlichen
Theorien und den Beobachtungen nachvollziehbar.
Für die Grenze zum Schwarzen Loch gibt es eine Theorie mit der Hawking-Strahlung.
Diese ist derzeit nicht nachweisbar. Aber das waren Gravitationswellen auch
nicht.
