Phantasy Volume X

[mac]

Hallo Silberflamme,

ich stimme Deinem Beitrag zu.



Wenn ich mich mit solchen Themen ernsthaft auseinandersetzen will, geht es nicht ohne ‚Handwerkzeug‘

Man kann darüber diskutieren, wie sehr man dieses ‚Handwerkzeug‘ ausbauen muß, um wie weit zu kommen, aber ganz ohne geht es eben so gut wie gar nicht.

Du selber hast bereits in mehreren Deiner Beiträge eine Lanze gebrochen für möglichst anschauliche Erklärungen und auch da bin ich ganz und gar bei Dir (und gebe mir auch in meinen Beiträgen, im Rahmen meiner Möglichkeiten, alle Mühe so anschaulich wie möglich zu bleiben).

Im speziellen Falle von Dgoe habe ich den Eindruck daß ihm das im Prinzip auch klar ist, er aber (verständlicherweise) trotzdem den Versuchungen erliegt, die ihm seine scheinbare Freiheit durch zu wenig Information läßt.

Im Rahmen eines Forums denke ich, daß es legitim ist auch auf solche Ideen einzugehen und zu versuchen Wege durchs Dickicht zu zeigen, die man auch noch ohne Harvester und Planierraupe bis zu einigen Aussichtspunkten nehmen kann. Denn die Aussichtspunkte sind doch das Salz in der Suppe, die Stellen, die neugierig auf Mehr machen.

Du schreibst ganz richtig, daß man nur durch selber ‚Hand anlegen‘ wirklich vorwärts kommt, wirklich versteht. (was übrigens im Wesentlichen nur für das Handwerkzeug gilt und in der eigentlichen Forschung als alleinige Leistung schon lange unmöglich geworden ist) Das ist aber nun mal nicht jedem so in die Wiege gelegt wie Dir, und nicht Wenige brauchen schon mal den einen oder anderen Schubs zur rechten Zeit und auch die hilfreiche Hand, um über den nächsten Baumstamm zu balancieren. Und ganz abgesehen davon halte ich es auch für eine gute Idee, Wissenschaft nicht mit der zunächst für Jeden unüberschaubaren Mauer eines langjährigen Studiums vor den neugierigen Blicken abzuschotten, sondern sie so gut es geht, auch für die Menschen die diese Mauer noch nicht, oder auch nie überwinden können, transparent zu halten. Andernfalls kommt man nämlich, besonders für manche innerhalb dieser Mauer, überraschend schnell in die Situation, daß man gegen ‚Wunder‘ und ‚Blender‘ konkurrieren muß, denn von außerhalb dieser ‚Mauer‘ sind beide umso schlechter unterscheidbar, je intransparenter man diese Mauer werden läßt. Konkrete Beispiele? Kreationisten, Geistheiler, Analysten, Forschungsetat, ...

Herzliche Grüße

MAC

 

[Silberflamme]

(was übrigens im Wesentlichen nur für das Handwerkzeug gilt und in der eigentlichen Forschung als alleinige Leistung schon lange unmöglich geworden ist) Das ist aber nun mal nicht jedem so in die Wiege gelegt wie Dir

Hallo MAC,

genauso ist es. Selbst jemand vom Fach kann alleine keine umfassenden Veränderungen mehr bewirken, da die vergleichsweise einfachen Dinge bereits erledigt wurden. Gerade deshalb sollte man sich auch nicht alleine darüber Gedanken machen und denken, man wüsste es besser als die Fachwelt als Ganzes. Das ist nicht der richtige Startpunkt. Viel besser, lehrreicher, motivierender und vor allem befriedigender ist es dagegen, diese einfachen Dinge selber herzuleiten, oder einfache Probleme zu lösen.

Bei mir hat die Reise in die Physik z.B. damit angefangen, dass ich als neunjähriger den Vollmond sah und herausfinden wollte, welchen Durchmesser er hat. Das kann man natürlich problemlos mit dem Strahlensatz lösen, aber in dem Alter musste ich mir das natürlich erstmal überlegen, und ich war auch erst zwei Jahre später so weit. Dazu gehörte dann auch, den Entfernung des Mondes anhand seiner Umlaufzeit zu berechnen, und diese dann im Stahlensatz zu benutzen. Wenn man wirklich alles selber machen will und nichts nachschlägt (außer vielleicht die Gravitationskonstante), dann muss man das Gravitationsgesetz herleiten (passt auf die Rückseite eines Briefumschlags) und sich die Trigonometrie entwickeln. Dann nurnoch mit einer Münze den Mond verdecken und ausrechnen. Und wenn man das geschafft hat, dann hat man nicht nur sehr viel gelernt, sondern man hat diese tiefe Befriedigung, etwas herausgefunden zu haben. Und es ist ganz egal, ob es schon mal jemand gemacht hat, denn wenn du es für dich selbst entwickelst, dann gehört es dir. Wenn du eine Theorie neu entwickelst, dann gehört sie genauso dir wie der Person, die nunmal vor dir lebte und es zuerst tat. Diese tieferen Einsichten, der Thrill dabei, hat mich immer weiter getragen. Man muss nicht gleich ART machen, und man sollte es auch nicht. Tatsächlich ist die klassische analytische Mechanik mein Lieblingsgebiet der Physik.

Ein anderes Problemchen, das ich selber lösen wollte, war die Bestimmung des Erdradius nach Eratosthenes. Das habe ich in Australien gemacht, den Schatten eines Stockes am Uluru und an der Südküste gemessen, eine Funktion für die Länge des Schattens hergeleitet, und aus der zurückgelegten Weg nach Süden den Erdradius berechnet. War sogar sehr genau. Da habe ich auch wieder etliches über Trigonometrie gelernt, und vor allem wie man experimentiert, misst und Fehler abschätzt. Solche kleinen Projekte, bei denen man wirklich etwas macht, sind viel lehrreicher als sich über kosmische Dinge Gedanken zu machen, zu denen man sich als Beginner ohnehin noch keine Gedanken machen kann.

So jedenfalls meine Erfahrung. Man muss einfach anfangen und machen. Die meisten Laien kommen nie über das Sitzen und drüber Reden hinaus, und deshalb sind jene, mit denen ich als Teenager über solche Sachen diskutierte, auch immernoch auf dem gleichen Niveau. Die Theorie der Hohlerde stirbt ja auch nie aus. Da lache ich mich am Institut für Geophysik drüber kaputt. Man müsste nur einmal die Fakten checken und nachschauen woher man die genaue Dichteverteilung der Erde kennt (Preliminary Earth Reference Model, Adams-Williamson-Gleichung), und schon ist die Theorie (eigentlich Hypothese) hinfällig. Diese Leute kommen nämlich nie über das Raten hinaus und vergleichen ihr Hypothese nie mit dem Experiment (siehe Feynman video aus meinem letzten Beitrag). Da fällt mir nebenbei ein, die Gravitation nimmt in der Erde bis zur Grenze des äußeren Kerns zu - interessantes Ergebnis, lohnt sich zu wissen! Hier ist ein Plot dazu, den ich für die Wikipedia erstellt habe: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/86/EarthGravityPREM.jpg
Die Leute mit der Hohlerde können also nicht mal etwas nachschauen und Fakten akzeptieren. Sie werden niemals wissen, was die Wahrheit ist, egal auf welchem Gebiet der Physik. Man muss sich möglichst weit von diesen Eigenarten wegbewegen, einfach all solche Gedanken beiseite schieben und quasi von vorne anfangen, dann aber mit der echten Literatur und mit kleinen persönlichen Projekten. Das ist der Weg, es richtig zu lernen und zu verstehen

 

[Dgoe]

Hallo Silberflamme,

ja, du hast natürlich vollkommen recht. Auf eine Art ist jedoch auch dieser Thread, bzw. dieses Thema wie ein Projekt. Wodurch ich auch aus einem konkreten Kontext die Mathematik und Formeln kennenlerne (kinetische aktuell z.B.), die Neugier und Motivation angeregt wird... usw.

Ich hatte mir hier beispielsweise auch eine ursprüngliche Frage gestellt. Wie könnte ein schwarzes Loch eventuell doch explodieren, was kenne ich schon etwas, was zusammenpassen könnte und so fort. Ich hätte auch die Frage posten können, was ich sonst auch durchaus schon mal gemacht habe, hatte aber in diesem Fall schon eine Idee. Für gewöhnlich findet sich dann irgendwann durch Lektüre, dass diese Idee so nicht geht.

Da bin ich dann der Versuchung erlegen (zum zweiten mal), eben so wie Mac schon sagte. Dafür gibt es hier nämlich dieses spezielle Board, den Bereich "Gegen den Mainstream" (GdM), mit speziellen Regeln auch. Man kann hier im Prinzip erfahren, warum etwas nicht geht, von dem man meint, dass es doch gehen müsste - bis hin zu den exakten Ursachen. Dazu gehört eine gewisse Ernsthaftigkeit natürlich und daraus abgeleitet einige Regeln.

Selbstverständlich weiß ich auch, dass nicht die Fachwelt auf mich gewartet hat und sicherlich längst zig solche Ideen durchgespielt hat. Ich kenne nur die Ergebnisse nicht. Das Forum kann natürlich kein Studium ersetzen, aber für einen konkreten Fall kann man etwas durchgehen und oft entsteht dadurch auch Lust auf mehr - ausserhalb auch...


Übrigens bin ich zur Zeit hier der einzige aktive Laie, glaube ich - ok, bis auf die eine neue Frage im Nachbarbereich.

Gruß,
Dgoe

 

[mac]

Hallo Dgoe


Vorab:
Dein Szenario ist, auch mit unserem beschränkten Wissen über das Innere schwarzer Löcher völlig an der Realität vorbei. Ich gehe trotzdem darauf ein, weil Du, auch auf den Bereich der diesseitigen Physik bezogen, Vorstellungen hast die Dir die Realität gravierend verbiegen.

Hier nun zu dem, was so schon mal gar nicht geht:

Die Gravitation der inneren Schale auf die nächste hört nicht auf, weil die innerste Kugel leer ist ...

Doch, selbstverständlich, wenn genau so und genau in diesem Fall! Diese Formulierung kann man kaum missverstehen - ich gehe jedoch davon aus, dass Du am Ende dieses langen Posts, sicherlich nur die Formulierung irgendwie vernachlässigst hast, ein wenig, eben weil aus dem Kontext natürlich auch klar ist, was Du meinst. Denke ich (du das Theromen kennst und sonst angewendet hast). Wer weiss jedoch was wie wo und man kann nicht willkürlich vorgehen, es ist nun mal so wie hier vorliegend, also:

ich denke auch im Nachhinein nicht, daß ich die Formulierung (zu diesem Zeitpunkt) anders gewählt hätte, wenn ich noch mehr darüber nachgedacht hätte. Ich bin aus meiner Sicht exakt Deinen Vorgaben gefolgt. Die innere Kugel ‚hüpft‘ nach außen. Wo landet sie? In der ersten Schale. Damit ändert sich gravitationstechnisch für die 2. bis letzte Schale nichts. Das ist aber alles, gemessen an den Kräften die dort herrschen, völlig belanglos.

Die Gravitation, die von dem Wasserstoffatom (bei den auf und in der Sonne herrschenden Temperaturen immer als Ion, also ohne ‚eigenes‘ Elektron) im genauen Mittelpunkt der Sonne ausgeht, ist der
1.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 Teil (es müßten 57 Nullen sein - gerundet) der Gravitation, den die Atome der Sonne insgesamt verursachen. Diese Gravitation ist die Ursache für den Druck, den alle Atome auf das Innere der Sonne ausüben. Der ist erheblich und genau in ihrem Zentrum am stärksten. Genau dort haben die Atome die höchste Durchschnittsgeschwindigkeit (Temperatur) mit der sie verhindern noch näher aneinander zu rücken. Dem, was sich dort abspielt, ist die vorhandene oder auch nicht vorhandene Gravitation durch das oder auch ganz viele innere Atome im selben Maße egal, wie es bei der oberen Zahl egal ist, ob Du dort einige Trillionen abziehst, oder dazu tust. Jede Lücke, die sich da, durch was auch immer auftut, wird sofort wieder gefüllt.

Aus meiner Sicht blendest Du diese offensichtliche Tatsache bei Deiner Idee so vollständig aus, weil Dich der kleine Gravitationsgradient vor Ort so fasziniert.

Und nein, ich habe Deine Argumentation zur SN nicht übersehen. Der Vorgang bei SN’s hat nur gar nichts mit Deinen Vorstellungen zu tun und ist auch völlig unbrauchbar als Argument dafür. Siehe dazu auch: http://de.wikipedia.org/wiki/Supernova#Kernkollaps besonders eben den verlinkten Abschnitt zum Kernkollaps.

Die Gravitation auf die nächste (höhere Schale) hört natürlich nicht auf, sofern innen Masse ist, die die Eigenschaft der Schwerkraft mitbringt. WENN allerdings die innere Kugel leer ist, dann hört selbstverständlich jeglicher gravitative Einfluss dieses leeren Raums auf die nächsthöhere Schale instantan auf - weil ohne Masse - keine Schwerkraft.

wie oben schon geschrieben, spielt das für die dort wirkenden Kräfte überhaupt keine Rolle. Und instantan schon gar nicht. Maximal mit c. Die Gravitation ist zwar die ursprünglich Ursache für den Druck. Dem wiederum ist aber das Birkhofftheorem völlig egal. Schale 2 kriegt per Gravitation überhaupt nicht mit, wenn innerste Kugel in Schale 1 eindringt.

Ich möchte nun zu meinen oben gemachte Ankündigungen formulieren, ...

...

... Von dem Mittelpunkt/Layer Null bis zu dem ersten Layer wäre gar keine Gravitationskraft die entgegenwirkt. Der Druck von außen (der inneren Schale) wäre nur zu überwinden, wenn es den dort überhaupt gibt, denn der Druck rührt ja von Zuständen der Materie, die dort wegen des hohen Gravitationsdrucks allgemein schon längst nicht mehr vorhanden sein dürften -könnten.

Dgoe, genau darauf, auf diesen Zustand, bin ich auch schon eingegangen. Post #23

Dazu zwei Szenarien: Die Schalen sind durchlässig, dann ist der Weg von Innen nach Außen frei, aber ebenso der Weg von Außen nach Innen (Druck von den äußeren Bereichen) und von dort kommt viel mehr nach Innen als von Innen nach Außen kann - rein geometrisch.
Der Weg ist nicht frei - kein freies Durchdringen möglich - dann bleibt Deine ‚Explosion‘ stecken, bevor sie angefangen hat.

das erste Szenario. Ich habe erst am Ende dieses Posts gelesen, daß, und welche falsche Vorstellung Du zu diesem Szenario hast, daher wirst Du vielleicht einige schon gelesene und einige noch zu lesende Passagen für am Thema vorbei empfinden aber alles nochmal neu schreiben, wollte ich jetzt auch nicht.

Also wäre schon ein Husten ausschlaggebend. Dies sei gegeben. (oder eben mit genueiner Drucküberwindung)- nee forget about it - wenn es keinen Druck gibt - reicht der Huster.

in genügend kleinen Volumenbereichen wird sowas immer wieder und ständig passieren und trotzdem, für sich genommen (weil wir alle nicht genau wissen, was sich im Inneren eines SL abspielt) nicht zum Entkommen der Teilchen/Photonen aus dem geschlossenen Raum führen. Wenn sich der Raum aufgrund der Energie-(=Massen)dichte einmal gebildet hat, kann er sich allein durch eine Durchmischung seines Inhaltes auch nicht wieder auflösen. Und selbst wenn die Schalen aus Deiner Vorstellung Schalen blieben, wohin sollen diese Schalen in Deiner Vorstellung aufsteigen? Jede Richtung in die man zeigen kann, führt zurück. Das ist vielleicht als etwas anschaulicheres, aber reduziertes Beispiel vergleichbar mit der Oberfläche einer Kugel. Man kann sich als kleine Fläche auf ihrer Oberfläche bewegen, aber es gibt keinen Weg auf dieser Fläche, der ein Verlassen der Fläche als Fläche ermöglicht.

Wenn Du nun in diesem von mir verwendeten ‚Allein‘ einen Ausweg für Deine Idee suchen solltest, solltest Du dabei nicht aus den Augen verlieren, daß ein Ausweg nicht allein deshalb schon existiert, weil sich die ‚Wege‘ in einem SL mehr oder minder vollkommen unseren Vorstellungen entziehen. Er sieht z.B. nicht so aus, wie das Innere eines Luftballons, mit einer Außenhülle. Es gibt z.B. keine Grenze, an die man stoßen könnte, keine Hülle, die man zerreißen könnte und trotzdem könnte er z.B. eine nur begrenzte Anzahl m³ an Volumen haben.

Von Layer 1 bis Layer 2 muss auch nur die Gravitationskraft überwunden werden, die von Layer 1 bis Layer 2 wirkt - das darüber ist unerheblich - gleicht sich aus. Ebenso allerdings, auch der vorhandene Druck wäre ebenso zu überwinden, wenn es den gibt.

Wie gesagt, der Gravitationsgradient an diesem Ort spielt, verglichen mit dem Rest, sowieso keine Rolle.

Ich hab ja den unschätzbaren Vorteil bei diese Vorstellung/Idee/Hypothese dass sich ja von innen heraus alles in Strahlung verkehren soll, also alle Materie und damit Masse oder längst nur noch Energie da drinnen - beim geringsten Anlass, der allerdings nicht von ungefähr vorkommen zu vermag - groß X genannt, sich diese in Strahlung auflösend explodiert. Oder in sonst was auflösend.

Ok, ich versuch’s mal auf anderem Wege. Es geht ja immer noch darum, ob sich ein SL auf diesem Wege auflösen kann.

Stell Dir zu diesem Gedanken doch mal eine Kugel vor, deren Innenwand zu 100% perfekt verspiegelt ist. Jede Art von Strahlung, jede Art von Materie wird absolut vollständig, ohne jeden Verlust gespiegelt. Was würde mit Hohlräumen in der darin gefangenen Energie die sich meinetwegen genaus so wie Du es Dir vorstellst im Inneren bilden, passieren, was würde selbst mit einer perfekten Schale, die sich dieser Art von Wand nähert passieren?

Oder stell Dir vor, Du lebst in einem Würfel. Keine Wand dieses Würfels hält Dich auf, setzt Dir irgendeinen Widerstand entgegen. Du spürst noch nicht mal, daß Du hindurch gehst. Das Einzige was passiert: Du trittst durch die linke Wand nach ‚draußen‘, aber diese ‚Wand‘ ist identisch mit der rechten ‚Wand‘, denn genau so, wie du den Würfel durch die linke ‚Wand‘ verläßt, betrittst Du ihn durch die rechte ‚Wand‘ wieder. Deine Nase verschwindet links aus dem Würfel und tritt rechts wieder ein. Sind die Würfelwände nahe genug beieinander, siehst Du Dich von hinten, einmal, mehrmals, immer in, mit der Würfelgröße wachsenden Abstandsschritten, denn auch das Licht ist auf gleiche Weise in diesem Würfel ‚gefangen‘. Es wäre sogar so, daß Du gar nicht unterscheiden könntest, ob du gerade halb in der Würfelwand stehst, oder irgendwo zwischen zwei Wänden. Wohin soll in einem solchen Würfel Deine, in Schalen aufgeteilte Kugel verschwinden? Wie soll sie die Würfelwände auflösen, wegsprengen?

Diese ganze stattliche Masse hätte sich energetisch in Strahlungsenergie verwandelt - und wäre damit masselos geworden - hätte auch deren Eigenschaft der Gravitation verloren.

Das ist ein Irrtum. Der Zustand der Energie – als Masse oder als Energie hat keinen Einfluß auf die Gravitation die davon ausgeht.

Herzliche Grüße

MAC

 

[Silberflamme]

Zu MACs letztem Punkt möchte ich anmerken, dass die Gravitation nicht von Masse erzeugt wird, sondern von jeder Form der Energie. Ein einzelnes Lichtteilchen erzeugt ebenfalls ein Gravitationsfeld, und sogar ganz normaler Druck tut es. Druck hat die Einheit einer Energiedichte und verhält sich auch in vielen Situationen wie eine. In der TOV Gleichung für relativistische kompakte Sterne (z.B. Neutronenstern) addiert sich der Druck des Stern sogar zu der Energiedichte der Masse dazu.

Außerdem muss gesagt sein, dass du ein Teilchen aus dem Gravitationsfeld herausheben musst, egal wo es ist. Ein Teilchen aus dem Zentrum einer Kugel bis in die Unendlichkeit weg zu bringen benötigt mehr Energie als eines von der Oberfläche zu nehmen, denn im Zentrum ist es tiefer im Gravitationsfeld. Es ist sehr instruktiv sich auszurechnen, wie viel Energie du brauchst, um eine homogene perfekte Kugel in seine Massenteilchen zu zerlegen und diese einzeln bis in die Unendlichkeit wegzutragen. Also etwa ein Teilchen der Erde nehmen und weg bringen - dann ist die Erde ein bisschen leichter, hat weniger Gravitation und somit ist das Wegbringen des nächsten Teilches ein bisschen einfacher. Dann bringst du das nächste Teilchen weg, die Erde wird immer leichter und kleiner, man braucht immer weniger Energie, bis am Ende die ganze Erde weg ist. Wenn man das alles aufsummiert erhält man die gravitative Bindungsenergie der Kugel - diejenige Energie, die du der Kugel hinzufügen musst, sodass alle Teilchen bis in die Unendlichkeit voneinander wegfliegen. Ohne diese Energie bleiben sie zusammen und formen die besagte Kugel.

Die Formel dafür ist E= 3/5 * G M²/R

Wenn du die Erde als homogene Kugel auffasst, dann ist ihre gravitative Bindungsenergie 2,24 · 10^32 J. Ein geeigneter Todesstern müsste also diese Energie auf die Erde feuern, um sie so zu zerstören wie in Star Wars gezeigt. Die tatsächliche gravitative Bindungsenergie der Erde beträgt übrigens 2,489*10^32 J, wenn man das oben gezeigte PREM Modell zugrundelegt. Es ist etwas mehr, weil die Erde im Kern dichter ist. Die obige Formel gilt wie gesagt nur für Kugeln mit konstanter Dichte. Dass die Dichte gen Zentrum zunmimmt gilt für alle Himmelskörper, weshalb die echte Energie also immer als etwas mehr angenommen werden kann als die einfache Formel oben ausspuckt. Diese Energiemenge ist übrigens auch eine, welche die Erde erhalten hat, als sie sich aus Gas und Planetesimalen zusammenklumpte. Die Masse der Erde ist allmählich in ein gemeinsames Gravitationspotential gefallen, und diesere Kollaps hat ihr diese Energie gegeben. Es ist die Form von Energie, die ein Asteroid freigibt, wenn er auf die Erde fällt. Er wird schneller und schneller, weil er die potentielle Energie verliert, knallt in die Erde und gibt diese Energie dann in Form von Wärme ab. Das ist der Grund, warum die Erde am Anfang heiß und geschmolzen war, und vieles davon ist im Erdkern noch übrig. Alle weitere Energie im Erdinnern (im Wesentlichen) stammt aus radioaktivem Zerfall der Elemente dort.
Außerdem ist die Bindungsenergie auch die Energie, die ein Stern beim Kollaps einer Gaswolke zu diesem erhält. Die Gaswolke kollabiert unter ihrer eigenen Gravitation, erhält diese Energie und wird dadurch heiß. Dies zündet ab einer bestimmten Grenze das Wasserstoffbrennen. Als sich die Sonne noch formte (T-Tauri Phase), noch kollabierte, strahlte sie bereits, machte aber noch keine Fusion. Die Strahlung der frühen Sonne stammte aus der Bindungsenergie beim Kollaps. Auf diese Weise kann man sofort mit der Formel abschätzen, wie viel Energie ein Stern einer gegebenen Masse und eines gegebenen Radius ungefähr hatte. Damit der Stern zerstört wird, muss ein Großteil dieser Energie wieder hinzugefügt werden, sonst kann das Material nicht aus dem Gravitationsfeld entkommen und fällt einfach zurück.
Bei einer Supernova bleibt der Kern im übrigen ohnehin wo er ist, denn der besteht dann aus Eisen. Wenn sich dann am Ende ein Neutronenstern aus dem Kern formt - was im Bruchteil einer Sekunde geschieht - fallen die Hüllen hinterher und werden an diesem reflektiert. Das ist die "Explosion". Es ist im Prinzip eine "Explosion" wie dieses allseits bekannte Physikexperiment: http://www.youtube.com/watch?v=wF6pBViU6ws

Schwarze Löcher explodieren nicht. Wenn, dann zerstrahlen sie. Der Ereignishorizont ist kein physisches Etwas, es ist leerer Raum und nichts besonderes passiert dort. Wir können auch genau beschreiben, was dahinter passiert (allerdings nicht in Schwarzschild Koordinaten). Im Innern laufen alle Trajektorien zum Mittelpunkt, sodass von dort durch keinen Prozess etwas nach außen getragen werden kann.

 

[Dgoe]

Hallo Zusammen,

ich kann gerade aus Zeitmangel leider nicht so darauf eingehen, wie es mir teilweise schon vorschwebt. Später - evtl. morgen erst. Vielen Dank für die Beiträge jedoch schon mal an dieser Stelle - sehr interessant!

@all:
*offtopic* DAS WÄHLEN GEHEN NICHT VERGESSEN!

Gruß,
Dgoe

 

[ralfkannenberg]

Ohne mir hier nun besonders viel durchgelesen zu haben, möchte ich dennoch ein paar Dinge dazu sagen / ein paar Erfahrungen mitteilen.

Hallo Silberflamme,

den meisten Punkten stimme ich zu, aber das schöne anschauliche Beispiel

aber woher die Zahl kommt ist ihm schleierhaft, denn er hat nie die Sinusfunktion als Exponentialreihe tatsächlich gesehen.

ist wohlwollend formuliert ein Ingenieuransatz, bei dem alles ohne Sinn und Verstand in eine Taylorreihe reingepackt wird, aber mathematisch eher irreführend und wird der Zahl pi in keinster Weise gerecht. Wenn man hier etwas mehr verstehen möchte, dann muss man sich den Beweis, warum die Euler'sche Zahl und dann das verwendend auch die Zahl pi keine algebraischen Zahlen sind, anschauen und wenigstens von der Idee her verstehen. Das ist dann auch der Beweis der Unmöglichkeit der Quadratur des Kreises nur mithilfe von Zirkel, Lineal und Einheitsmaßstab.


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[Silberflamme]

Hallo Ralf,

wie würdest du denn den Sinus ausrechnen, wenn nicht als Potenzreihe? So jedenfalls habe ich mir den Sinus als Schuljunge hergeleitet, und so habe ich ihn auch im Mathe- und später im Physikstudium wiedergetroffen. Natürlich gibt es noch die Darstellung über die Exponentialfunktion, aber das ist doch auch wieder eine Potenzreihe.
Mir ist auch nicht klar, was du mit "gerecht werden" meinst. In wie weit kann denn eine Darstellung pi gerecht werden? Oder meinst du vielleicht, das es eine elegantere Methode bzw. Darstellung gibt?
Ich selbst habe mir pi über ein Polygon hergeleitet, dessen Seitenzahl ich vergrößert habe. Das gibt dann eine rekursive Formel, wobei man immer die Seitenzahl verdoppelt, wenn ich mich richtig erinnere. Natürlich gibt es da verschiedene (und kompliziertere) Möglichkeiten, vor allem welche, die schneller konvergieren. Aber letztlich geht es mir dabei ums Verständnis, und das ist sicherlich genauso richtig wie auf eine andere Weise, wenn auch vielleicht nicht so elegant. Ich glaube, so hat es auch schon Archimedes gemacht, das mit dem Polygon. Das hat eine gewisse Schönheit und ist anschaulich. Aus dem Mathestudium erinnere ich mich ganz dunkel an eine Darstellung von Pi, die irgendwas mit dem Satz von Abel zu tun hat, aber das ist dann eben schon weiter fortgeschrittene Mathematik, wo man mehr Rüstzeug/Sätze kenne muss. Das Schöne am Polygon und der Potenzreihe ist für mich auch, dass man es praktisch sofort tun kann, ohne erst noch dieses und jenes zu wissen.

Na ja, das sind jedenfalls meine Gedanken dazu.

Viele Grüße
Silberflamme

 

[ralfkannenberg]

wie würdest du denn den Sinus ausrechnen, wenn nicht als Potenzreihe?

Hallo Silberflamme,

ganz einfach: so wie er definiert ist, d.h. "Gegenkathete dividiert durch Hypotenuse". Wobei man sich aus mathematischer Sicht an sich auf den Cosinus beschränken kann, aber das ist eine andere Geschichte. Weisst Du noch, für welche rationalen Vielfachen von pi die Cosinusfunktion algebraische, d.h. exakt darstellbare Ergebnisse liefert ?

So jedenfalls habe ich mir den Sinus als Schuljunge hergeleitet, und so habe ich ihn auch im Mathe- und später im Physikstudium wiedergetroffen.

Hand aufs Herz: im Mathestudium auch ?

Natürlich gibt es noch die Darstellung über die Exponentialfunktion, aber das ist doch auch wieder eine Potenzreihe.

Erinnerst Du Dich noch, was man im "Mathe-Studium" diesbezüglich seitenlang herleitet ? Wohldefiniertheit und solche Sachen ! - Wenn man das mal hat ist der Rest trivial.

Mir ist auch nicht klar, was du mit "gerecht werden" meinst. In wie weit kann denn eine Darstellung pi gerecht werden? Oder meinst du vielleicht, das es eine elegantere Methode bzw. Darstellung gibt?

Ich mag ja altmodisch sein, aber ich finde die Darstellung "Umfang dividiert durch 2*Radius" immer noch recht elegant.

Ich selbst habe mir pi über ein Polygon hergeleitet, dessen Seitenzahl ich vergrößert habe.

Moment - Du hast Dir nicht die Zahl pi, sondern ihren numerischen Wert hergeleitet. Das ist zwar nett, aber irgendwie unbefriedigend, weil man das mit dem Comuter nicht exakt darstellen kann.

Das gibt dann eine rekursive Formel, wobei man immer die Seitenzahl verdoppelt, wenn ich mich richtig erinnere. Natürlich gibt es da verschiedene (und kompliziertere) Möglichkeiten, vor allem welche, die schneller konvergieren.

Ja, aber das ist doch alles nur für die Ingenieure, die damit rechnen wollen. Natürlich - eine gute Konvergenz zu erzielen ist zweifelsohne auch eine interessante Fragestellung, und ich will das ganz gewiss nicht in Abrede stellen.

Aber letztlich geht es mir dabei ums Verständnis, und das ist sicherlich genauso richtig wie auf eine andere Weise, wenn auch vielleicht nicht so elegant. Ich glaube, so hat es auch schon Archimedes gemacht, das mit dem Polygon.

Du vermischt das irgendwie - man muss zwischen der Zahl selber und ihrem numerischen Wert unterscheiden. Solange Du nur einen Wert berechnest kannst Du in der Regel solche Probleme wie die Quadratur des Kreises nicht lösen.

Das Schöne am Polygon und der Potenzreihe ist für mich auch, dass man es praktisch sofort tun kann, ohne erst noch dieses und jenes zu wissen.

Eben: Ingenieure

Ob das Zeugs da algebraisch oder transzendent ist bekommt man auch diese Weise aber eben nicht heraus. Und dann passieren einem wieder so hässliche Dinge wie Auslöschungs-Effekte usw.


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[Silberflamme]

Nun gut, allerdings bin ich Physiker und rechne damit. Bei deinen Anmerkungen habe ich mehrmals so etwas gedacht wie: "Aber du hast keine Gegenkathete, du hast einen Winkel gegeben." Oder: "Den Kreisumfang kennst du aber nicht..."
Man sieht, wir reden da von zwei verschiedenen Standpunkten. Für dich als Mathematiekr geht es da wohl um pi an sich, für mich geht es dabei um eine Zahl. Und ja, im Mathestudium wurde die Potenzreihe hergeleitet, allerdings will ich nicht behaupten, dass ich mich an alles erinnere, was sonst nach dazu bewiesen wurde. Was man nicht alles vergisst

 

[ralfkannenberg]

Nun gut, allerdings bin ich Physiker und rechne damit. Bei deinen Anmerkungen habe ich mehrmals so etwas gedacht wie: "Aber du hast keine Gegenkathete, du hast einen Winkel gegeben." Oder: "Den Kreisumfang kennst du aber nicht..."

Hallo Silberflamme,

das stimmt was Du schreibst, aber ich persönlich bevorzuge es, zuerst die Basis korrekt zu legen und sich dann daraus herzuleiten, wie man damit rechnen kann. Du machst es irgendwie ein bisschen umgekehrt., was m.E. auch der Grund für Dein Missverständnis mit "Ich" bezüglich der r^-3.5 Verteilung ist.

Man sieht, wir reden da von zwei verschiedenen Standpunkten. Für dich als Mathematiekr geht es da wohl um pi an sich, für mich geht es dabei um eine Zahl.

Wie gesagt, das ist für mich alles ok, aber man sollte zurst die Zahl an sich definieren und erst danach mit ihrem Wert rechnen. Ich hatte mal einen Studenten in Linearer Algebra, der hat eine Matrix invertiert. Das war auch richtig so. Und dann folgten einige Rechenschritte und danach hat er die Matrix wieder invertiert.

Das war ja alles gut und schön, aber wenn er die Aufgabe völlig überschaut hätte, so hätte er sich das wesentlich vereinfachen und insbesondere die beiden Invertierungen sparen können. Und ja natürlich, bei der zweiten Invertierung hat er sich natürlich verrechnet.

Weil er ein angehender Maschineningenieur war habe ich ihm trotzdem die volle Punktzahl gegeben.

Und ja, im Mathestudium wurde die Potenzreihe hergeleitet, allerdings will ich nicht behaupten, dass ich mich an alles erinnere, was sonst nach dazu bewiesen wurde. Was man nicht alles vergisst

Ja, aber letzlich ersetzt man eine beliebige unendlich glatte Funktion (d.h. beliebig oft differenzierbar) durch ein Polynom und einen Fehlerterm. Das ist ja nett und oftmals auch schön zu rechnen, dennoch geht der "Charakter" der ursprünglichen Funktion bei seiner Reduktion auf ein Polynom vom Grade n völlig verloren; dieser "Charakter" wird auch vom Fehlerterm nicht konserviert.

Ich will diese Taylorreihen gewiss nicht kleinreden, im Gegenteil - sie sind ein Segen und man kann sich dann auch wichtige Gedanken über die Fehler 1.Ordnung und Fehler 2.Ordnung machen. Man sollte dabei aber immer im Auge behalten, dass wenn man die ursprüngliche Funktion einfach blindlings durch eine Taylorreihe ersetzt, man eben den Charakter der Originalfunktion verliert und insbesondere auch die Möglichkeit, eine Aufgabe möglicherweise analytisch und damit exakt zu lösen.


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[Dgoe]

Hallo Ralf,

... aber wenn er die Aufgabe völlig überschaut hätte, so hätte er sich das wesentlich vereinfachen und insbesondere die beiden Invertierungen sparen können. Und ja natürlich, bei der zweiten Invertierung hat er sich natürlich verrechnet.

Weil er ein angehender Maschineningenieur war habe ich ihm trotzdem die volle Punktzahl gegeben.

Hoffentlich hat er später nie was mit Flugzeugbau oder so gemacht...

Gruß,
Dgoe

 

[ralfkannenberg]

Hoffentlich hat er später nie was mit Flugzeugbau oder so gemacht...

Hallo Dgoe,

ich hoffe, er hat: er hatte Talent und im ersten Semester darf ihm sowas ruhig mal passieren. Sein Ansatz war ja richtig und womöglich hat er auch am Ende noch geschrieben, dass sein Ergebnis falsch war.


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[Dgoe]

... im ersten Semester...

Ahh-so, ok. Beruhigend.

 

[Dgoe]

Hallo Mac,

Vorab:
Dein Szenario ist, auch mit unserem beschränkten Wissen über das Innere schwarzer Löcher völlig an der Realität vorbei. Ich gehe trotzdem darauf ein, weil Du, auch auf den Bereich der diesseitigen Physik bezogen, Vorstellungen hast die Dir die Realität gravierend verbiegen.

Das mag ja alles sein, es ist jedenfalls aus meiner Sicht mehr als nett, dass Du Dir Zeit für mich genommen hast (in dieser Detailtiefe als Einziger sogar) - auch wenn Du das natürlich auch für Mitleser klar stellen willst. Ich hoffe, Dir im Folgenden nicht den letzten Nerv zu rauben. Wenn ich an diesem Punkt noch ein wenig uneinsichtig erscheinen mag, dann sicher nicht, um Dich zu ärgern.

Ich möchte in diesem Zusammenhang allgemein bemerken, dass ich durchaus auch zu Einsichten fähig bin und etwas verwerfen kann - wofür es Beispiele gab, ohne vermeintlich verletztem Stolz oder so. Ich möchte damit sagen, dass nicht etwa meine Eitelkeit (und wenn nur sekundär) mein Motor ist, sondern die Argumente selber, die Argumentation, sofern ich meine (noch) welche zu haben - auch wenn nur vermeintlich - bin nun mal befangen.

Dafür steht, dass ich auch (wie Du) gerne detailliert eingehe, was natürlich über die Qualität meines Anteils nichts besagt, aber immerhin. Leider produziert das jeweils viel Text (quälend viel). Aber das eine geht ja nicht ohne das andere, aus meiner Sicht. Also nun zum Inhalt, zu den Argumenten.

Im nächsten Post.

Gruß,
Dgoe

 

[Dgoe]

Hallo Mac,

nun denn:

Zitat von mac
Die Gravitation der inneren Schale auf die nächste hört nicht auf, weil die innerste Kugel leer ist ...

Doch, selbstverständlich, ...

... Die innere Kugel ‚hüpft‘ nach außen. Wo landet sie? In der ersten Schale. Damit ändert sich gravitationstechnisch für die 2. bis letzte Schale nichts.

Mein 'selbstverständlich' war falsch, weil ich Dein Zitat falsch gelesen hatte, pardon. Ich hatte dabei 'innere Schale' und 'innerste Kugel' leider unkonzentriert als synonym verstanden, für beides auf den "Kern" bezogen. Ein dummes Missverständnis meinerseits. Also, wenn die innerste Kugel leer ist, dann wirkt sie nicht auf die erste 'innerste Schale', diese letztere jedoch wirkt auf alle anderen drumherum natürlich. So wie Du geschrieben hast.

Sobald allerdings die innere Kugel nach außen hüpft - natürlich nicht seitlich, sondern sich vergrößernd, im Rahmen einer angenommenen Explosion, dann würde die erste SCHALE (nicht Kern, aber dann zum vergrößerten Kern/innerste Kugel gehörend) auch nicht mehr nach Außen/drumherum gravitativ wirken können. Zumindest, sofern man diese dann auch als 'leer', im Sinne von Masse (die die Eigenschaft von Gravitation hat), die dann nicht mehr da ist, begreifen würde. Mir schwebte in dieser Form der Prozess vor, dass sich die Masse in Energie verwandelt und damit die Eigenschaft der Gravitation verliert. Daher auch die Idee des Dominoeffekts. Nebst zu überwindender anderer Drücke.

Nun hast Du und Silberflamme erläutert, dass nicht nur Masse Gravitation verursacht, sondern auch Energie. Wenn, dann würde sich meine Argumentation erübrigen und komplett nichtig werden. Dann allerdings, glaube ich, besteht Grund zum Anlass, das in dem Wikipedia-Artikel (de) zur Schwerkraft/Gravitation einzubringen. Denn dort steht, dass Schwerkraft eine Eigenschaft der Masse wäre. Nicht jedoch von Energie explizit auch. Ich schaue dort gleich auch noch mal nach. Ja, ich weiß, dass nach Einsteins Formel diese ineinander überführt werden können, nur ob die Gravitation dabei jeweils mitgenommen wird oder nicht, war mir unklar, und in dem Artikel, meiner Erinnerung nach auch, sogar irreführend (wie man sieht).

Schale 2 kriegt per Gravitation überhaupt nicht mit, wenn innerste Kugel in Schale 1 eindringt.

Ja, das wäre eben doch so, wenn. Das, genau das dachte ich mir dabei, dass sie eben ein Schwächung der Schwerkraft erfahren würde.

Das ist ein Irrtum. Der Zustand der Energie – als Masse oder als Energie hat keinen Einfluß auf die Gravitation die davon ausgeht.

Hmm.

Vielleicht dauert das Umrechnen allerdings ZU LANGE, und just bevor es klar wird, ist es schon zu spät *kleiner Scherz*

Ich suche/informiere mich mal in dieser Richtung weiter, allgemein auch auf lange Sicht, aber auch zum Thread hier mal zeitnäher.

Was ist mit dem Zitat von Ich:

However, research in loop quantum cosmology purported to show that a previously existing universe collapsed, not to the point of singularity, but to a point before that where the quantum effects of gravity become so strongly repulsive that the universe rebounds back out, forming a new branch.
[...]
This work is still in its early stages and very speculative.

Rebonds back, before the point of Singularity! Plancklänge? Wo der Unterschied zu einem SL? Oder Smolin?
Irgendwie müsste man das doch auch erklären können, selbst wenn hypothetisch.

Until then!

Gruß,
Dgoe

 

[Silberflamme]

... dass sich die Masse in Energie verwandelt und damit die Eigenschaft der Gravitation verliert.

Hallo dgoe,

dabei möchte ich anmerken, dass du zwar ausrechnen kannst, wie viel Energie in einer Masse steckt, Masse aber ohnehin eine Energie ist. Sie muss nicht erst umgewandelt werden, sondern ist schon eine Form davon. Masse kommt durch die Wechselwirkung der Teilchen mit dem Higgs-Feld zustande. Es ist kein Ding, sondern ein Effekt der Stärke dieser Wechselwirkung, den wir in unserer Erfahrungswelt als das Phänomen "Masse" beschreiben.

Dann allerdings, glaube ich, besteht Grund zum Anlass, das in dem Wikipedia-Artikel (de) zur Schwerkraft/Gravitation einzubringen. Denn dort steht, dass Schwerkraft eine Eigenschaft der Masse wäre. Nicht jedoch von Energie explizit auch.

Es steht an mehreren Stellen in diesem Artikel. Einfach mal im Browser nach "Energie" suchen (strg+f) und du wirst es finden. In der ART ist die Quelle des Gravitationsfeldes der Energie-Impuls-Tensor. Dieser enthält Energien, Impulse, Energieströme und erzeugt die Krümmung der Raumzeit.

Gruß,
Silberflamme

 

[Dgoe]

Hallo Silberflamme,

Ja. Tatsache. Ich schwöre, ich habe den Artikel vor 2-3 Monaten zuletzt - zumindest dann - komplett gelesen. Diese Stellen muss ich überlesen haben, so wie wahrscheinlich vieles schnell von mir überlesen wird augenscheinlich, à la unter ferner lief... (da lag auch mein Augenmerk nicht darauf)

Der Artikel selber fängt jedoch so an:

Die Schwerkraft, auch Gravitation (von lateinisch gravitas, Schwere), ist eine der vier Grundkräfte der Physik. Sie bewirkt die gegenseitige Anziehung von Massen

Schwerkraft – Wikipedia

und geht so weiter:

... und lässt sich nicht abschirmen. Sie nimmt mit zunehmender Entfernung ab, besitzt aber unbegrenzte Reichweite. Auf der Erde bewirkt die Gravitation, dass alle Körper nachunten fallen, sofern sie nicht durch andere Kräfte daran gehindert werden. Im Sonnensystem bestimmt die Gravitation die Bahnen der Planeten, Monde, Satelliten und Kometen und in der Kosmologie die Bildung vonSternen und von Galaxien sowie die gesamte Entwicklung des Universums.

Man sieht also, auch hier keine Spur davon. Danach folgt das Inhaltsverzeichnis. So eine relevante und entscheidende Komponente gehört in die Einleitung - dem Abstract hier. Definitiv. Nicht erst an diversen Stellen im ellenlangen Fließtext versteckt. Nebenbei erwähnt meistens sogar nur.

Ich werde mich persönlich dafür stark machen, dieses dort anzupassen, damit auch für andere Leser keine Missverständnisse entstehen. Der Artikel wird laut Versionsgeschichte 2-10 mal pro Monat aktualisiert. Wäre also nur im Flow... Man wird sehen was andere dazu sagen, hierhin werde ich intern referenzieren jedenfalls.

Apropos steht da auch unbegrenzte Reichweite, was man mit einem Nebensatz wie "innerhalb der Horizonte" oder so einschränken sollte. Dazu gab es hier an anderer Stelle auch schon Diskussionen.


Aber nochmal zurück zum Artikel. für mich war klar, aha Masse. Punkt. Ich kannte E gleich mc hoch 2 schon. Wieso nur sollte man da heraus annehmen, dass E oder c auch mit Gravitation zu tun hat (ohne Studium)? Es war fortan für mich eine Eigenschaft der Masse. Sonst hätte man diesen Satz doch umfänglicher verfassen müssen, dass eben auch Energie dies kann. Was wohl noch nachgeholt wird, stay tuned...

Gruß,
Dgoe

 

[Silberflamme]

Hallo dgoe,

die Wikipedianer möchten gerne Einleitungstexte haben, die auch die OMA versteht (ohne mindeste Ahnung). Der Wikipedia bin ich schon sehr lange müde, obwohl ich jahrelang da geschrieben habe. Wenn man sich dorthin begibt, muss man viel diskutieren können, und man muss sich damit abfinden, dass auf jedem Artikel ein kleiner Prinz sitzt, der diesen bewacht und jede Änderung erst diesem schmackhaft gemacht werden muss. Was ich nicht schon alles besser, prägnanter und einfacher geschrieben habe, was dann einfach durchgehend an einer Person gescheitert ist, die ihre Version behalten will. Nein, nein, da habe ich heutzutage was Besseres zu tun

Hauptsache du weißt, dass Gravitation von Energie/Impuls erzeugt wird.
Vielleicht auch mal das hier angucken, da habe ich selbst viel geschrieben (ist aber mathematisch): https://de.wikipedia.org/wiki/Einsteinsche_Feldgleichungen

Viele Grüße,
Silberflamme

 

[Dgoe]

Hey Silberflamme,

das ist sehr schade, was Du sagst. gerade Du als Fachmann, der so gut formulieren kann... Dann sollte man auch das kleine Prinzen-Prinzip mal angehen und verbessern, zur Not von oben her... Du beziehst Dich sicherlich auf den deutschen Bereich, denn mir ist auch schon aufgefallen, dass dieser anders tickt als der englische. Ich würde nicht sagen besser... Das ist aber auch im normalen Leben oft nicht anders, man muss manchmal einfach mit den Vorgesetzten sprechen wollen oder gleich mit den Obervorgesetzten drohen, und manchmal auch mit denen sprechen nötigenfalls. Ansonsten gibt es auch Presse/Blogs und Beschwerdestelle und so. Wenn Aussage gegen Aussage steht, dann helfen meist nur Quellen, Zitate und Links, um eine Aussage zu unterstützen, erst recht weil Vorgesetzte von konkreten Dingen meist keine Ahnung haben. Vergiss aber bitte nicht, dass jeder kleine Prinz auch kompletten Nonsens dauernd filtert, was ständig in Schwämmen aufkreuzt.

Wenn Du mir sagst wo, dann unterstütze ich dich dort soweit wie möglich, auch von älteren Protokollen her. Nicht zu vergessen, Wikipedia will eine gute Enzyklopädie sein und auch Omas wollen nicht übers Ohr gehauen werden......

Gruß,
Dgoe

P.S.: es ist keineswegs so, dass Wikipedia mit ihren Einleitungen irgendwie popularistisch sein will, es dreht sich letztlich alles darum seriös zu sein und um nichts anderes. Einfach verständlich ohne mindeste Ahnung ist nun mal ein Prinzip, ein Grundcharakteristikum jeder Enzyklopädie. Der Vorteil bei Wikipedia ist der, dass man auch relativ hochgestochen schreiben darf, weil man zu jedem Fachbegriff interne Links setzen kann (sofern vorhanden - meist ja). Das ändert alles natürlich nichts an der Einleitung, die soll einfach nur kurz und gut sein - kann auch so gut wie immer einen Nebensatz mehr vertragen bisher.