Schwarzes Loch

Wissenschaft Astronomie
#21

Letzteres ist falsch, weil ersteres nicht stimmt: man fällt nicht hinein, wenn man die Prämisse des Zerfalls von SL in endlicher Zeit akzeptiert.

Ersteres stimmt nicht: betrachte den Vorgang in einem Koordinatensystem deiner Wahl, beispielsweise in Schwarzschild-Koordinaten, welche geeignet sind für einen „externen ruhenden“ Beobachter, wie man so schön sagt. Dann erscheint schon der Gravitationskollaps hin zum SL nur asymptotisch vonstatten zu gehen. Die Sternscheibe/Galaxienscheibe/was auch immer kollabiert, wird rotverschoben und schmiegt sich gewissermaßen immer langsamer an den Scharzschildradius an, aber nur asymptotisch.

In diesem Szenario kommt nun der Astronaut des Wegs. Ohne Hawking-Strahlung, im rein klassischen Fall also, nähert dieser sich ebenfalls asymptotisch dem Schwarzschildradius, bleibt aber außerhalb der Sternscheibe. Sowohl der Kollaps des Stern als auch die Näherung des Raumschiffs an die Sternscheibe gehen nun asymptotisch in die Ewigkeit hinein.

Die Quantenmechanik in Form der Hawking-Strahlung und dem damit verbundenen mutmaßlichen Zerfall des SL bewirken nun, daß in genau diesen Schwarzschild-Koordinaten die Lebensdauer des SL eine endliche Zeit beträgt, sagen wir 10^70 Jahre. Das heißt aber auch, daß der oben beschriebene asymptotische Vorgang irgendwann ein Ende findet: nämlich nach 10^70 Jahren! DANN ist das SL zerfallen (möglicherweise in eine Art nackte Singularität), der Schwarschildradius gleich Null, das Raumschiff aber immer noch außerhalb dieses nun nicht mehr vorhandenen Horizonts!!

In der Eigenzeit des Raumschiffs, oder besser allgemein in frei fallenden Koordinaten des Raumschiffs dauert dieser gesamte Vorgang aber nur eine relativ kurze Zeit, genau wie im rein klassischen Fall das Überqueren des Horizonts in endlicher Zeit vonstatten ging, was in Schwarzschild-Koordinaten ja wegen der Koordinatensingularität am Horizont unendlich lange gadauert hat.

In diesem Sinne ist also der klassische, nicht.quantenmechanische Fall der unendliche Limes des Szenarios der semiklassischen Näherung, sprich klassisches Gravitationsfeld+Quantenfeld. Für h->0 gehen die 10^70 Jahre über in Unendlich, und der Horizont ist ein Horizont im eigentlichen Sinne. Sonst eben nicht, sondern eine Zeitschleuder in die Zukunft.

Sehr symmetrisch und klar das Ganze, nur oft nicht hinreichend illuminiert.

Viele Grüße

Oliver T.

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#22

Hallo,

Anders jedoch beim SL. Hier steigt die
Gravitaion im ungünstigen Fall irgendwann so stark an,

„irgendwann“ ist nicht das richtige wort. warum existiert wohl
der sogenannte ereignishorizont.weil aber da die gravitation
so gross ist, dass selbst licht nicht mehr entkommt.
nun lass mich mal nachdenken, wie gross koennte die
gravitation da sein???9g?20g?50g?

ohne Bezugspunkt (z.B. Oberfläche), hat die Angabe eine
Schwerebeschleunigung keinen Sinn.

Betrachten wir ein Atom im Kopf eines Astronauten auf dem Weg
ins SL und eines im Fuß, als frei fallende Teilchen. Deren
Relativbeschleunigung ist gegeben durch
a_t = 2*M*l/r^3
(M=Masse des SL, l=Länge des Körpers (

#23

In diesem Szenario kommt nun der Astronaut des Wegs. Ohne
Hawking-Strahlung, im rein klassischen Fall also, nähert
dieser sich ebenfalls asymptotisch dem Schwarzschildradius,
bleibt aber außerhalb der Sternscheibe. Sowohl der Kollaps des
Stern als auch die Näherung des Raumschiffs an die
Sternscheibe gehen nun asymptotisch in die Ewigkeit hinein.

Die Quantenmechanik in Form der Hawking-Strahlung und dem
damit verbundenen mutmaßlichen Zerfall des SL bewirken nun,
daß in genau diesen Schwarzschild-Koordinaten die Lebensdauer
des SL eine endliche Zeit beträgt, sagen wir 10^70 Jahre. Das
heißt aber auch, daß der oben beschriebene asymptotische
Vorgang irgendwann ein Ende findet: nämlich nach 10^70 Jahren!
DANN ist das SL zerfallen (möglicherweise in eine Art nackte
Singularität), der Schwarschildradius gleich Null, das
Raumschiff aber immer noch außerhalb dieses nun nicht mehr
vorhandenen Horizonts!!

In der Eigenzeit des Raumschiffs, oder besser allgemein in
frei fallenden Koordinaten des Raumschiffs dauert dieser
gesamte Vorgang aber nur eine relativ kurze Zeit, genau wie im
rein klassischen Fall das Überqueren des Horizonts in
endlicher Zeit vonstatten ging, was in
Schwarzschild-Koordinaten ja wegen der Koordinatensingularität
am Horizont unendlich lange gadauert hat.

hui*mirdenkopfkratz*

das klingt interessant.ehm…heisst das, dass man den schwarzschildradius nie passiert???oder nie auf die oberflaeche des Sl prallt???
man naehert sich ihm, die zeit vergeht so langsam, dass man bis zum ende der existenz des schwarzen loches lebt???
oje…ich glaub, jetzt hau ich was durcheinander, wobei dann das mit dem beschleunigen-laesst-zeit-langsamer-gehen, was ich mal hoerte, passen wuerde.

mfg:smile:
rene

#24

Aber welchen Raum soll den Energie einnehmen?
Ich bin ja kein Experte. Entweder ich habe Materie oder ich habe Energie. Energie ist doch immer ein Potential oder?
Wenn etwas nicht Materiell ist ist ihm doch die Zeit egeal.
Wenn ich an einem Punkt eines Potentials Energie abnehme oder zuführe wirkt sich das auf das gesammte Potential, bzw die zwei unterschiedlichen Potentiale aus. Egal wie gross oder klein das Energiepotential ist.

In Hawkins Buch gab es einen Satz: Die Materie wird in Enegrie zerissen.

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#25

Währe es aber nicht eher die Frostbox in die Zukunft?
Da sich die Information realtiv zu ausserhlab so langsam abspielen könnte man ja eher von einen Froze Effekt sprechen.

#26

Währe es aber nicht eher die Frostbox in die Zukunft?
Da sich die Information realtiv zu ausserhlab so langsam
abspielen könnte man ja eher von einen Froze Effekt sprechen.

Deswegen bezeichnen die Russen ein Schwarzes Loch ja auch als „gefrorener Stern“. Nie diese Bezeichnung gehört, in Form von Film-/Buchtiteln? Zeldovich hat diesen Term geprägt, und er war weitaus früher geläufig als das von Wheeler vorgeschlagene Bezeichnung „Schwarzes Loch“.

Viele Grüße

OT

#27

das klingt interessant.ehm…heisst das, dass man den
schwarzschildradius nie passiert???oder nie auf die
oberflaeche des Sl prallt???

Betrachte es mal aus dem Blickwinkel des Raumfahrers, im Fachjargon: in freifallenden/Geodätischen Koordinaten. Dann ist das Erlebnis im rein klassischen Fall nicht unbedingt anders als im Fall, wenn man den Hawking-Effekt berücksichtigt, es hängt von der FLugbahn ab:

a (klassisch): der Raumfahrer überquert zwar den Horizont, welcher statisch ist. Nichts besonderes passiert, der Horizont ist ja nicht durch eine Linie/ eine Schranke oder ein Verkehrsschild entsprechend markiert. Ist das SL massiv genug, dauert es möglicherweise (je nach Anfangsgeschwindigkeit) recht lange, bevor der Astronaut in die Nähe starker Gezeitenkräfte im Innern des Horizonts kommt, geschweige denn zur Singularität. Aber klar: raus kommt er nicht mehr. Nur er merkt den Unterschied innenn/außen in bezug auf den Horizont ja nicht unbedingt. Wenn alles glatt geht, stirbt er vorher einfach eines natürlichen Altertods, bevor er zwangsweise in die Singularität fällt. Wenn er aber eine ungeschickte Flugbahn hat, verspult’s ihn doch wegen der Gezeitenkräfte, und irgendwann ist er ohnehin in der Singularität.

b (mit Hawking-Effekt): der Raumfahrer fliegt in Richtung des vor ihm zurückweichenden Horizonts. Nichts besonderes passiert, da ist ja keine Welle oder sonst was, wo der Raumfahrer quasi Horizontsurfing betreibt. Irgendwann stirbt er einfach, weil er zu alt ist. Nach sagen wir mal 100 Jahren ist der Horizont ganz weg, nur die entfernte Erde, die sich das ganze aus der Ferne angeschaut hat, ist 10^70 Jahre älter geworden. Ist die Trajektorie anders, ist der Horizont aber vielleicht schon nach 10 Minuten weg, und die Erde ist trotzdem 10^70 Jahre älter geworden.

Der Unterschied der beiden Fälle ist also nicht unbedingt praktischer Natur. 10^70 Jahre sind für den asymptotischen Beobachter so gut wie unendlich. Je nach Trajektorie des Raumschiffs aber ist das Feeling für den Astronauten möglicherweise etwas anders.

Viele Grüße

OT

#28

Hallo,

Betrachten wir ein Atom im Kopf eines Astronauten auf dem Weg
ins SL und eines im Fuß, als frei fallende Teilchen. Deren
Relativbeschleunigung ist gegeben durch
a_t = 2*M*l/r^3

Freier Fall ist völlig ungefährlich (von Gezeitenkräften und
einem schlussendlichen Auftreffen auf einem Hindernis
abgesehen), denn er ist Kraft Äquivalenzprinzip
nicht vom Ruhen zu unterscheiden.

nur verstehe ich nicht, es gibt doch einen unterschied der
kraefte auf den koerper…je nachdem, wierum man in das SL
beschleunigt. mein hintern ist naeher dran als mein
kopf…somit erfaehrt er eine andere beschleunigung…dachte
ich.

das sind die genannten Gezeitenkräfte, welche durch die oben erwähnte Relativbeschleunigung beschrieben werden. a_t beschreibt die Beschleunigung des Fußes relativ zum Kopf, wenn der Astronaut Fuß voran auf ein Massezentrum zu fällt.

–
Philipp

#29

Hallo,
nein bisher so noch nicht gehört. Zeldovich kenne ich aber glaub aus dem Buch *Der Urknall*. Aus diesem sehr guten Buch, das ich schon als jugendlicher eifrig studierte, stammt auch mein Interesse zur Astronomie.
*gefroherener Stern* gefällt mir auch viel besser und passt zu meinen bescheidenen leienhaften Thesen als *Zeitschleuder in die Zukunft*

Muss mir nun gleich einmal etwas darüber von Zeldovich besorgen

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#30

vielleicht irre ich mich, aber ich dachte, energie ist (((vielleicht)))nur eine eigenschaft unseres universums, welches aus raum und materie und somit energie besteht.

bedeutet materie nicht energie?ohne materie keine energie oder???da auch kein raum ohne materie, bedeutet das theoretisch:kein raum, keine energie.

???immer mehr fragezeichen tun sich mir auf…

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#31

Nach sagen wir mal 100 Jahren
ist der Horizont ganz weg, nur die entfernte Erde, die sich
das ganze aus der Ferne angeschaut hat, ist 10^70 Jahre älter
geworden. Ist die Trajektorie anders, ist der Horizont aber
vielleicht schon nach 10 Minuten weg, und die Erde ist
trotzdem 10^70 Jahre älter geworden.

die relativitaet laesst gruessen…danke fuer die erklaerung…:smile:

mfg:smile:
rene

#32

Letzteres ist falsch, weil ersteres nicht stimmt

An dieser Stelle hätte ich mit der lektüre Deines Beitrages schon aufhören können, weil letzteres mit ersterem nichts zu tun hat. Ich habe aber trotzdem weitergelesen und erwartungsgemäßt nicht viel überzeugendes gefunden. Entscheidend ist der Punkt, den Du mit Deinem obigen Trugschluß beisete geschoben hast, ohne darüber nachzudenken: Der gemeinsame Schwarzschildradius eines schwarzen Loches und eines hineinfallenden Objektes ist größer als der Schwarzschildradius des schwarzen Loches allein. Um vom Loch verschlungen zu werden, muß das hineinfallende Objekt in den gemeinsamen Schwarzschildradius hinein. Das schafft es aber auch aus Sicht eines außerhalb des Loches ruhenden Beobachters in endlicher Zeit, weil sich das Objekt aus dessen Sicht nur dem Schwarzschildradius des Schwarzen Loches allein asymptotisch nähert, während es beim gemeinsamen Schwarzschildradius noch eine endliche Geschwindigkeit hat.

#33

Letzteres ist falsch, weil ersteres nicht stimmt

An dieser Stelle hätte ich mit der lektüre Deines Beitrages
schon aufhören können, weil letzteres mit ersterem nichts zu
tun hat.

OK, MrStupid: dein Tonfall verrät, daß du wieder nichts anderes vor hast, als mich hier wieder in eine sinnlose Verbalprügelei ohne Ziel und Zweck hineinzuziehen, wie schon 2x zuvor.

Wenn du ein persönliches Problem hast, bitte sehr. Nimm zur Kenntnis, daß ich dir sachlich geantwortet habe, was mir aufgrund deines egomanischen Auftretens in der Vergangenheit eher schwer fällt. Wenn du nicht gleichziehen kannst, laß mir einfach meine Ruhe und tu nicht so, als wärst du Physiker oder Diplomchemiker oder was du sonst von dir behauptest zu sein.

OT

#34

MOD: Und Schluß
Spätestens ab hier sehe ich keine Erfolgsaussichten mehr für die Weiterführung der Diskussion, daher habe ich das Posting abgeschlossen.

Kubi

#35

…kannst nicht einmmal dessen Namen schreiben…!!! Oder

immer locker

konntest Du seine Theorien sogar ohne Lektüre seiner Bücher
aus dem Stegreif widerlegen, dann meinen Respekt!

Du solltest Dich mal mit dem Begriff Theorie befassen!
http://de.wikipedia.org/wiki/-theorie

Auch Howkins Theorien…

Gruß Markus

#36

Hallo,
ich bin ja kein Experte, sondern Reime mir auch alles zusammen.
Ich vermute,

Ja Metrie bedeutet natürlich Energie, jedoch ist es anders herum. Ohne Energie keine Materie.
Ein Raum muss ja nicht unbedingt etwas enthalten, er muss sein, existieren.
So ist es nicht unbedingt notwendig das sich in den Raum Materie befindet, jedoch Energie, bzw. Potentiale. Natürlich auch etwas das diese übertragen kann. Aber keinen blassen Schimmer, nicht mal eine Vermutung was es ist.
Naja, in 200 Jahren wird man das was uns Kopfzerbrechen bereitet und was uns unvorstellbar ist in der Grundschule lernen.

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#37

dass ein raum auch leer sein kann, ist zwar im prizip moeglich, jedoch setzt raum materie voraus:smile:nach einstein:smile:erst die materie hat den raum erzeugt, denn materie braucht raum, um zu existieren.

aber wer weiss…