Schwarze Löcher

scanlary

Registriertes Mitglied
Hi @ all,


mal eine kleine Unterrichtung in Relativitätstheorie. Die Spezielle von Eini hat uns gezeigt, das die Lichtgeschwindigkeit begrenzt ist. Damit hat nun jedes Photon (Der Bote des Lichtes - und anderer elektromagnetischer Wellenlängen) eine minimale Reisezeit von unserem Mittelpunkt der Milchstraße zu uns (rund 300 000 km/sek). Dies bedeutet für uns, das wir immer Licht vom SL sehen , welches vor 75000 Jahren (daher 75000 Lichtjahre Entfernung, was bedeutet, das das Licht 75000 Jahre benötigt, um die Strecke vom SL bis zu uns zurückzulegen) gesendet wurde. Sicherlich ist es richtig zu sagen, das das Ereignis 75000+350 Jahre zurückliegt, aus Sicht des BlackHole sicher, aber (und jetzt kommt Eini) ist alles relativ, und da nichts schneller als das Licht Informationen transportieren kann, sieht es aus unserer Sicht aus, als ob das Ereignis erst 350 Jahre zurückliegt. Alles ist Relativ. Leider.
 

Helmut

Registriertes Mitglied
Hallo @ all !
Ich lese astronews. com seit mehr als 4 Jahren......
Nun zu diesem Thema :
Bevor jemand etwas zu diesen "seltsamen Dingern" sagt. würde ich doch bitten das ihr das Buch "Die schwarzen Löcher" von Isaac Asimov" lest.
Die seltsamen Ideen von Hawking halte ich für Blödsinn.......
Aber egal..... ist ja ein Forum zum diskutieren ........ :)
 

spacescientist

Registriertes Mitglied
scanlary schrieb:
Dies bedeutet für uns, das wir immer Licht vom SL sehen , welches vor 75000 Jahren (daher 75000 Lichtjahre Entfernung, was bedeutet, das das Licht 75000 Jahre benötigt, um die Strecke vom SL bis zu uns zurückzulegen) gesendet wurde.



Nur leider sehen wir niemals das Licht eines SL, da es eine solch gewaltige Gravitation besitzt, dass das Licht es nicht vermag, ihr zu entkommen.

Wir erkennen schwarze Löcher anhand von Strahlung.
 

Helmut

Registriertes Mitglied
So ist es......
Ich zerbreche mir schon seit vielen jahren den Kopf über diese merkwürdigen Objekte......
Hmm. Ich denke des Rätsels Lösung liegt im "wirklichen" Aufbau der Materie.
Falls die "Quarks" die kleinsten Bausteine der Materie sein sollten, kann die Masse nicht auf ein "Nullvolumen" oder "Singularität" zusammengequetscht werden. Wir kennen ja mittlerweile die verschiedenen Kollapszustände der Sterne..... Stern, Weißer Zwerg, Neutronenstern, Schwarzes Loch ...
Interessantes, weitreichendes Thema.....
Eure Vorstellungen ?
 

Sky Darmos

Registriertes Mitglied
Natürliche kosmische Evolution

Hi,

Helmut schrieb:
Hmm. Ich denke des Rätsels Lösung liegt im "wirklichen" Aufbau der Materie. Falls die "Quarks" die kleinsten Bausteine der Materie sein sollten, kann die Masse nicht auf ein "Nullvolumen" oder "Singularität" zusammengequetscht werden. Wir kennen ja mittlerweile die verschiedenen Kollapszustände der Sterne..... Stern, Weißer Zwerg, Neutronenstern, Schwarzes Loch ...
Interessantes, weitreichendes Thema.....
Eure Vorstellungen ?

Die Quarks mussen in der Tat die kleinsten Bausteine der Materie sein, ansonsten können die verschiedenen Kräfte bei Urknall nicht zu einer Kraft vereinigt gewesen sein. Die Quarks an sich haben aber nichts damit zu tun dass Materie sich nicht unendlich zusammenpressen lässt. Die Strings und Branen der Superstring oder M-Theorie haben diese Eigenschaft. In der gewöhnlichern Theorie der Quarks (der Quantenchromodynamik) ist es sehr wohl möglich Materie bis auf die Größe Null zusammenzupressen. In der M-Theorie sind aber alle fundamentale Teilchen nur verschiedene Schwinngungs-Zustände von Superstrings. Diese können niemals Kleiner werden als die Planck-Länge (etwa 10^-33cm). Dies verhindern die heftigen Schwingungen. Wenn ein Stern also Kollabiert bildet er beim erreichen seines Kritischen Umfangs ((4*pi*G*M)/c^2) einen Ereignishorizont. Beim Erreichen der Planck-Länge (Wurzel(G(h/2*pi)/c^3) federt er, wegen der Beschaffenheit der Strings heftig zurück und expandiert in ein neues Universum. Ob ein Universum Sterne und damit Schwarze Löcher beinhalten kann hängt sehr empfindlich von den "Naturkonstanten" ab. Die Naturkonstanten hängen von der Form der Extradimensionen ab (es gibt nach der Stringtheorie 7 aufgewickelte Extradimensionen). Diese kann sich bei extremen Situationen wie die beim Urknall ändern. Die Universen mit den meisten Schwarzen Löchern haben die meisten Nachkommen und gleichzeitig auch die meisten Sterne und Planeten. Die meisten Universen können also Lebewesen beinhalten. Wärend die Sternlosen Universen einen großen Selektionsnachteil haben.

Gruß,
Sky.
 

Sky Darmos

Registriertes Mitglied
Nachweis von Schwarzen Löchern

spacescientist schrieb:
Nur leider sehen wir niemals das Licht eines SL, da es eine solch gewaltige Gravitation besitzt, dass das Licht es nicht vermag, ihr zu entkommen.

Wir erkennen schwarze Löcher anhand von Strahlung.

Licht ist Strahlung! Schonmal daran gedacht. Schwarze Löcher werden:
1) Durch die Strahlung der Materie die sie in ihrer Akkrektionsscheibe sammeln, gefunden (Wenn man einen Stein radial auf ein rotierendes Schwarzes Loch werfen würde, müsste dieser dennoch erst mal um dieses Kreisen da die Raumzeit selbst um so ein Ding rotiert)
2) Bei eines supermassiven Schwarzen Loch, an den hohen Umlaufgeschwindigkeiten der Umkreisenden Sterne.
3) Daran dass das Schwarze Loch als eine Art Sammellinse wirkt, wenn ein Stern sie Sichtlinie durchquert (sehr unwahrscheinlich, daher ist dieser Nachweis nur ein Mal gelungen).
4) An den Jets die das Schwarze Loch aussendet. Wenn soviel Energie aus einer so kleinen Region kommt kann es nichts anderes als ein Schwarzes Loch sein.
5) Wenn ein Stern ein unsichtbares Objekt unkreist, kann man berechnen ob es sich dabei um ein Schwarzes Loch handelt.
6) Primordialen Schwarze Löcher (sehr Kleine Schwarze Löcher die beim Urknall entstanden sind) könnte man durch ihre Hawkingstrahlung nachweisen. Um so kleiner das Loch umso heftiger die Hawking-Strahlung (Leuchtkraft = hc^2/(30720*pi*G^2*M^2)). Primordiale Schwarze Löcher wurden bisher nicht nachgewiesen (eine meiner Theorien nimmt jedoch ihre Existenz an).

SKY
 

Sky Darmos

Registriertes Mitglied
Helmut schrieb:
Hallo @ all !
Ich lese astronews. com seit mehr als 4 Jahren......
Nun zu diesem Thema :
Bevor jemand etwas zu diesen "seltsamen Dingern" sagt. würde ich doch bitten das ihr das Buch "Die schwarzen Löcher" von Isaac Asimov" lest.
Die seltsamen Ideen von Hawking halte ich für Blödsinn.......
Aber egal..... ist ja ein Forum zum diskutieren ........ :)

Welche von Hawkings Ideen hällst du für Blödsinn? Ich mag Hawking zwar auch nicht besonders, aber sicherlich hat Hawking einige große Entdekungen gemacht. Z.B. dass es nach den Regeln der allgemeinen Relativitätstheorie eine Urknall gegeben haben muss! (ohne Roger Penrose, meinen absoluten Lieblingsphysiker hätte er das nicht geschafft). Außerdem folgt aus den Regeln der Quantenphysik (auch wenn diese meiner meinung nach unvollständig ist) zweifellos dass ein Schwarzes Loch virtuelle Teilchen am Horizont reell machen muss. Auch das hat Hawking 1974 herausgefunden (wieder mit einiger Hilfe, z.B. Jakow Seldowisch).
Dass das Schwarze Loch die Infos wieder ausspuckt, denke ich nicht. Hawking hat nur mit vielen Total zweifelhaften (und teilweise unwahrscheinlichen) Grundannahmen "bewießen" dass ein SL die Information wieder freigeben muss. Er hat kein Wort darüber verloren durch welchen Mechanismus das geschehen soll! Mit den Medien kann er jedoch gut umgehen.

SKY
 

Sky Darmos

Registriertes Mitglied
Vierdimensionale Raumzeit

scanlary schrieb:
Sicherlich ist es richtig zu sagen, das das Ereignis 75000+350 Jahre zurückliegt, aus Sicht des BlackHole sicher, aber (und jetzt kommt Eini) ist alles relativ, und da nichts schneller als das Licht Informationen transportieren kann, sieht es aus unserer Sicht aus, als ob das Ereignis erst 350 Jahre zurückliegt. Alles ist Relativ. Leider.

Das ist sicher nicht die große Errungenschaft von Einstein. Raum und Zeit ist relativ weil die Zeit bei Geschwindigkeiten nahe der des Lichts (299792458 m/sec) langsamer geht und es zu einer Längenkontraktion kommt. Zu einer Längenkontraktion und einer Zeitverlangsamung kommt es auch in einem Gravitationsfeld oder bei sehr beschleunigter Bewegung (umkreise das richtige SL ein paar mal und schon bist du 1000 Jahre in der Zukunft.
Übrigens ist nicht alles Relativ. Es gibt soetwas wie einen Raumzeit-Pytagoras, genannt"Lorentz-Intervall" und auf diesen Wert für den Abstand zwischen zwei Ereignissen in Raum und Zeit können sich alle Beobachter einigen ((Wurzel((Zeitliche Entfernug*Lichtgeschwindigkeit)^2 - (Räumliche Entfernug)^2) = Lorentz-Intervall).

Sky
 

Helmut

Registriertes Mitglied
Sky Darmos schrieb:
Welche von Hawkings Ideen hällst du für Blödsinn? Ich mag Hawking zwar auch nicht besonders, aber sicherlich hat Hawking einige große Entdekungen gemacht. Z.B. dass es nach den Regeln der allgemeinen Relativitätstheorie eine Urknall gegeben haben muss! (ohne Roger Penrose, meinen absoluten Lieblingsphysiker hätte er das nicht geschafft). Außerdem folgt aus den Regeln der Quantenphysik (auch wenn diese meiner meinung nach unvollständig ist) zweifellos dass ein Schwarzes Loch virtuelle Teilchen am Horizont reell machen muss. Auch das hat Hawking 1974 herausgefunden (wieder mit einiger Hilfe, z.B. Jakow Seldowisch).
Dass das Schwarze Loch die Infos wieder ausspuckt, denke ich nicht. Hawking hat nur mit vielen Total zweifelhaften (und teilweise unwahrscheinlichen) Grundannahmen "bewießen" dass ein SL die Information wieder freigeben muss. Er hat kein Wort darüber verloren durch welchen Mechanismus das geschehen soll! Mit den Medien kann er jedoch gut umgehen.

SKY
So in etwa kann man es ausdrücken !
 

Sky Darmos

Registriertes Mitglied
BEN2506 schrieb:
Es war die Einstein-Rosen brücke um Gespräch, die ist aber so kurzlebig und instabil, dass nicht einmal Licht sie durchqueren kann, weil sie sofort kollabiert. Damit fällt das Thema Schwarzes Loch als Wurmloch erstmal flach.

Nicht ganz: Der Wurmolchtunnel bleibt stabil wenn das Schwarze Loch nur schnell genug rotiert und nahezu alle Schwarzen Löcher werden wohl schnell rotieren (durch den Kollaps des Sterns ist ja die Rotationsgeschwindigkeit gestiegen). So ein Schwarzes Loch kat keine Punkt Singularität, sondern eine Ring-Singularität. Wöllte man den Tunnel als Abkürzung und Zeitmaschine nutzen müsste man mit einem Raumschiff da durchfliegen (könnte man durchaus überleben). Der Ring muss nur groß genug sein. Man könnte theoretisch aus einem "Weißen Loch" entweder in unserem Universum oder in einem anderen Universum rauskommen, aber man hätte nur eine Sehr geringe Chance da auch wirklich rauszukommen da das Weiße Loch höchstens eine Minute existieren kann, danauch verwandelt es sich wegen der Gravitation der ausgespuckten Materie wieder in ein Schwarzes Loch (das Weiße Loch erstickt an seinem Erbrochenen:). Man müsst in das Schwarze Loch gleich bei seiner Entstehung reinfliegen um überhaupt eine Chance zu haben das ganze zu überleben. Wenn man es aber geschickt anstellt kann man sein Ich aus der Vergangenheit treffen (der Weg zurück zum Ausgangspunkt wäre nur vieleicht zu lange um ihn zu überleben).

Ich glaube übrigens nicht dass Hawking irgendwas bewießen hat. Was ist das für ein Beweis der 1) auf zig unbegründeten Annahmen beruht 2) besagt dass etwas passiert aber nicht wie es passiert. Außerdem verstehe ich nicht wieso die Materie im Schwarzen Loch bleiben muss damit die Information raus kann.

Im Prinzip ist Hawkings Argumentation nicht aussagekräftiger als die Behauptung dass die Informaltion aus die Schwarzen Loch irgendwie rauskommen muss, weil das der Informationserhaltungssatz fordert. Warum ist Hawking dieser Satz eigentlich so wichtig. Die Vergangenheit kann mit und ohne die Informationen eh nicht genau rekonstruiert werden - ist ja wegen der Unschäferelation unmöglich.

Gruß, Sky.
 

Vertico

Registriertes Mitglied
Was ich nicht verstehe ist, wenn es Weisse Löcher gibt dann geben diese doch sie Materie wieder frei die das Schwarze Loch verschlungen hat, aber dann müste das schwarze loch doch wieder materie verlieren und schrumpfen :confused:
kann mir das jemand erklären
 

Sky Darmos

Registriertes Mitglied
Einem Schwarzen Loch entkommt nicht mal die Gravitation selbst!

Vertico schrieb:
Was ich nicht verstehe ist, wenn es Weisse Löcher gibt dann geben diese doch sie Materie wieder frei die das Schwarze Loch verschlungen hat, aber dann müste das schwarze loch doch wieder materie verlieren und schrumpfen :confused:
kann mir das jemand erklären

Das ist ganz einfach. Die Masse die das Schwarze Loch von außen zu haben scheint ist nicht seine wirkliche Masse. Die Strahlung die hineinfällt z.B. wird durch die starke Gravitation so blauverschoben dass sich die Masse des Schwarzen Lochs die des Universums übersteigen müsste. Es können aus einem SL auch neue Universen entstehen. Siehe mein Text "Natürliche kosmische Evolution". Die Gravitation wird von Gravitationswellen übertragen die aus Gravitonen bestehen. Diese Können dem SL genausowenig entkommen wie das Licht da sie sich ja ebenfalls mit Lichtgeschwindigkeit bewegen (299792458 m/s). Somit sagt uns die Formel U=(4*pi*G*M)/c^2 mit der sich der Horizontumfang aus der Masse berechnen lässt nichts darüber welche masse das SL wirklich hat. Nur die Masse die den Ereignishorizont passiert hat einfluss auf seine Größe! Wenn du noch fragen hast, nur zu!
 
Zuletzt bearbeitet:

Orbanaschol

Registriertes Mitglied
Vertico schrieb:
Was ich nicht verstehe ist, wenn es Weisse Löcher gibt dann geben diese doch sie Materie wieder frei die das Schwarze Loch verschlungen hat, aber dann müste das schwarze loch doch wieder materie verlieren und schrumpfen :confused:
kann mir das jemand erklären
Weiße Löcher gibt es ja auch nicht. Bei weißen Löchern wäre die Entropieproduktion negativ und das verstößt gegen den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, nach dem diese nur positiv sein darf.
Die Bedeutung des zweiten Hauptsatzes ist, daß es bei jeder Energieumwandlung Verluste gibt, d.h. ein Teil der Energie wird immer in die Umgebung (z.B. durch Reibung, Strahlung) abgegeben und addiert sich zum Grundniveau. Dadurch verringert sich die Ordnung und vergrößert sich das Chaos. Ein weißes Loch würde nun genau das Gegenteil tun, also eigentlich nicht nutzbare Energie (Anergie) aus der Umgebung zusammenziehen und in nutzbaren Anteil (Exergie) umwandeln. Und das geht ebent nicht.

BTW: Salopp gesagt kann man den 2. HS auch so beschreiben:
"Ein bißchen Schwund ist immer!"
 

Orbanaschol

Registriertes Mitglied
Sky Darmos schrieb:
Die Gravitation wird von Gravitationswellen übertragen die aus Gravitonen bestehen.
Vorsicht! Wirf hier nicht zwei Modellvorstellungen durcheinander.
Gravitationswellen sind Bestandteil der Allgemeinen Relativitätstheorie, während Gravitonen zur Quantengravitationstheorie gehören. Das sind zwei paar Schuhe.
Der gleiche Fehler wird auch gern bei der Elektrodynamik gemacht, wenn Photonen und elektromagnetische Felder in einem Atemzug genannt werden. Das geht aber nicht. Elektromagnetische Felder beschreiben Wechselwirkungen in der klassischen Elektrodynamik, während Photonen (die gleichen) Wechselwirkungen (und noch mehr) in der Quantenelektrodynamik beschreiben.
Gravitationswellen bestehen also nicht aus Gravitonen, sondern sind nur eine Möglichkeit, die gravitative Wechselwirkung zu beschreiben. Gravitonen sind eine andere.
 

Sky Darmos

Registriertes Mitglied
Orbanaschol schrieb:
Weiße Löcher gibt es ja auch nicht. Bei weißen Löchern wäre die Entropieproduktion negativ und das verstößt gegen den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, nach dem diese nur positiv sein darf.
Die Bedeutung des zweiten Hauptsatzes ist, daß es bei jeder Energieumwandlung Verluste gibt, d.h. ein Teil der Energie wird immer in die Umgebung (z.B. durch Reibung, Strahlung) abgegeben und addiert sich zum Grundniveau. Dadurch verringert sich die Ordnung und vergrößert sich das Chaos. Ein weißes Loch würde nun genau das Gegenteil tun, also eigentlich nicht nutzbare Energie (Anergie) aus der Umgebung zusammenziehen und in nutzbaren Anteil (Energie) umwandeln. Und das geht ebent nicht.

BTW: Salopp gesagt kann man den 2. HS auch so beschreiben:
"Ein bißchen Schwund ist immer!"

Das Weiße Loch das ich hier beschrieben habe verstößt ganz und gar nicht gegen den 2ten Hauptsatz der Thermodynamik da es spätestens eine Minute nach seiner Entstehung sich in ein Schwarzes Loch verwandelt, das ja eine enorm hohe Entropie hat (Die Entropie eines Schwarzen Lochs ist gegeben durch S = (A*(h/2*pi)*c^3)/(4*k*G)).

SKY
 

Sky Darmos

Registriertes Mitglied
Orbanaschol schrieb:
Vorsicht! Wirf hier nicht zwei Modellvorstellungen durcheinander.
Gravitationswellen sind Bestandteil der Allgemeinen Relativitätstheorie, während Gravitonen zur Quantengravitationstheorie gehören. Das sind zwei paar Schuhe.
Der gleiche Fehler wird auch gern bei der Elektrodynamik gemacht, wenn Photonen und elektromagnetische Felder in einem Atemzug genannt werden. Das geht aber nicht. Elektromagnetische Felder beschreiben Wechselwirkungen in der klassischen Elektrodynamik, während Photonen (die gleichen) Wechselwirkungen (und noch mehr) in der Quantenelektrodynamik beschreiben.
Gravitationswellen bestehen also nicht aus Gravitonen, sondern sind nur eine Möglichkeit, die gravitative Wechselwirkung zu beschreiben. Gravitonen sind eine andere.

Die Gravitonen der Quantengravitation bewirken genauso eine wellenartige Raumzeitverzerrung wie die Gravitationswellen der ART. Die Raumzeit besteht ja aus Gravitonen. Die QT widerspricht zwar der ART in einigen Punkten, doch Gravitationswellen erwartet man auch noch nach der Quantengravitation. Gravitonen werden von Gravitationswellen begleitet. Deshalb führt man auch Experimente wie LIGO durch die die Gravitationswellen der Gravitonen nachweisen. Die Experimentatoren bezweifeln weder die Existenz von Gravitonen noch die von Gravitationswellen. Die Wellennatur der Gravitation ist nur leichter nachzuweisen, als die Teilchennatur.
Zum Elektromagnetismus: Photonen sind durchaus die Quanten des Elektromagnetischen Feldes. In der Quantentheorie ist Licht, Welle und Teilchen gleichzeitig. Zu jedem Photon gehört eine komplexe Aufenthaltswahrscheinlichkeitswelle. Du hast den Wellen-Teilchen-Dualismus den Einstein 1905 formuliert hat, wohl noch nicht so ganz verdaut.
Zusammenfassung:
Die Modellvorstellungen um die es hier geht widersprechen einander keineswegs. Außerdem gehören sie nicht einfach versiedenen Theorien an: Die QT enthält sowohl das Feld als auch das Teilchen. Die QG enthält sowohl das Graviton als auch die Gravitationswelle. Sonst wäre es entweder Sinnlos Gravitonen nachweisen zu wollen, oder es wäre sinnlos Gravitationswellen nachzuweisen. Letzteres ist etwas weniger schwierig.
 
Zuletzt bearbeitet:

Orbanaschol

Registriertes Mitglied
Ich glaube, jetzt hast Du nicht ganz verstanden, worauf ich hinaus wollte.
Ich habe nicht gesagt, daß sich die Modellvorstellungen widersprechen. Ich habe nur gesagt, daß man Bestandteile des einen Modells nicht mit Bestandteilen eines anderen Modells mixen darf. Beispielsweise ist die Frage "Was passiert, wenn ein Photon ein Magnetfeld durchquert?" unsinnig, da Photonen Bestandteil der QED sind, in der es keine Magnetfelder gibt. In der QED werden Magnetfelder und elektrostatische Felder ebenfalls durch Photonen ausgedrückt. Also entweder stoßen zwei Photonen zusammen (wobei sich deren Eigenschaften ändern), oder eine elektromagnetische Welle bewegt sich durch das Magnetfeld (wobei aufgrund des Faraday-Effektes die Polarisationsebene gedreht wird). Deshalb ist auch Deine Aussage "Photonen sind durchaus die Quanten des Elektromagnetischen Feldes." falsch. Photonen sind die Quanten der elektromagnetischen Wechselwirkung. Felder tauchen in der QED, wie gesagt, nicht auf. In der QED wird der gesamte Energietransfer mittels Austauschteilchen (Photonen) abgewickelt. In der klassischen ED dagegen sind dafür die Felder verantwortlich.
Noch ein Beispiel: Elektronen bewegen sich um Atomkerne herum. Nach der kED zwingt das elektrostatische Feld des Kerns das Elektron in eine Umlaufbahn. Nach der QED dagegen bewegt sich ständig ein Photon zwischen Kern und Elektron hin und her. Von Feldern keine Rede.
Für die Gravitation gilt ähnliches. Du kannst die Wechselwirkung entweder mittels Quanten (Gravitonen) oder mit Feldern (und Wellen) beschreiben. Es geht letztlich um ein und dieselbe Sache, nur aus verschiedenen Blickwinkeln, mit verschiedenen Denkansätzen, beschrieben. Beides zusammen - das geht nicht. Du kannst zwischen den beiden Modellen umrechnen, also die Eigenschaften der Gravitonen aus den Eigenschaften der Gravitationswelle bestimmen, ebenso wie die Energie einer EM-Welle der Energie des entsprechenden Photons entspricht. Deshalb ist die Entdeckung von Gravitationwellen durch LIGO gleichbedeutend mit der Entdeckung von Gravitonen und keineswegs sinnlos.
Nach der ART tritt Gravitation überall dort auf, wo der Raum gekrümmt ist. Übersetzt in die Sprache der Quantengravitation heißt das: Gravitonen tauchen überall dort auf, wo der Raum gekrümmt ist.
Wenn aber Gravitonen und Gravitationswellen im gleichen Kontext beschrieben werden könnten, müßtest Du aber auch erklären, wie ein Graviton mit einer Gravitationswelle wechselwirkt (und das müßte es, als massenbehaftetes Teilchen - tut's aber nicht, s.o.).
Ich denke, ich habe viel besser verstanden, was Welle-Teilchen-Dualismus bedeutet, als Du. Es geht nämlich darum, wie Du einen Effekt besser beschreiben kannst, ob durch den Wellencharakter, oder durch den Teilchencharakter. Interessant dabei ist nur, daß sich alle Effekte der Elektrodynamik durch den Teilchencharakter (und damit mit der QED) beschreiben und erklären lassen, aber nur ein Teil davon auch mit Hilfe des Wellencharakters (bzw. der kED). Das Problem ist nur, daß die Beschreibung durch die QED erheblich aufwendiger ist, als durch die klassische ED. Deshalb gibt es ja z. B. die Schrödinger-Gleichung, weil sie einfacher ist als die gleichen quantenmechanischen Berechnungen nach Heisenberg.
Der Übergang von der klassischen Modellvorstellung zur quantenmechanischen Modellvorstellung hat nur den Umfang der Effekte, die beschrieben werden können, erweitert. Viele Effekte können mit den klassischen Methoden nicht beschrieben werden (z.B. die Hawking-Strahlung am schwarzen Loch, die ja bereits nachgewiesen wurde).
Zur Zeit stehen wir an der Schwelle zu einer weiteren Erweiterung. Die String-Theorie ist dabei, einen weiteren Denkansatz, eine weitere Modellvorstellung zur Beschreibung bereits bekannter und noch unbekannter Effekte in den Raum zu stellen. Das heißt, daß wir demnächst nicht mehr nur noch von einem Welle-Teilchen-Dualismus, sondern von einem Welle-Teilchen-String-Trialismus reden müssen. Und das heißt nichts anderes, als das man dann ein und dieselbe Sache auf drei verschiedene Arten beschreiben kann.
Na denn, Prost Mahlzeit! ;)
 

Orbanaschol

Registriertes Mitglied
Sky Darmos schrieb:
Das Weiße Loch das ich hier beschrieben habe verstößt ganz und gar nicht gegen den 2ten Hauptsatz der Thermodynamik da es spätestens eine Minute nach seiner Entstehung sich in ein Schwarzes Loch verwandelt, das ja eine enorm hohe Entropie hat (Die Entropie eines Schwarzen Lochs ist gegeben durch S = (A*(h/2*pi)*c^3)/(4*k*G)).
Das Problem ist nur, daß die längste Zeit, die Du ungestraft gegen die beiden Hauptsätze der Thermodynamik verstoßen darfst, 10E-33s(?) - also die Planck-Zeit - beträgt. Also kann Dein schwarzes Loch höchstens diese Zeit existieren.
 

Sky Darmos

Registriertes Mitglied
Orbanaschol schrieb:
Das Problem ist nur, daß die längste Zeit, die Du ungestraft gegen die beiden Hauptsätze der Thermodynamik verstoßen darfst, 10E-33s(?) - also die Planck-Zeit - beträgt. Also kann Dein schwarzes Loch höchstens diese Zeit existieren.

Hallo,
Die Hauptsätze der Thermodynamik sind nur statistische Gesetze. Der zweite Hauptsatz könnte durchaus verletzt weden nur wäre das sehr unwahrscheinlich. Doch auch dass eine Entropieabnahme unwahrscheinlich ist stimmt nicht immer. Würde das Universum differenziell kolabieren wäre der 2te Hauptsatz verletzt, da dabei die Temeraturunterschiede zwischen verschiedenen Regionen des Universums immer weiter ansteigen würden. Temperaturunterschiede lassen sich zur verrichtug von Arbeit nutzen und die Entropie ist auch ein Maß für die Verfügbarkeit von Wärme zur verrichtug von Arbeit. Die Entropie in einem solchen Universum würde also abnehmen! Frank Tipler glaubt dass Leben wenn es sich über das universum ausbreitet (mit Von-Neumann-Sonden) das Universum in einem solchen Kollaps zwingen kann, um bis zum Ende zu überleben. Ich möchte allerdings betonen dass ich nichts von seiner Omegapunkt-Theorie halte. Soll nur als Beispiel dienen.
Der Energieerhaltungssatz hat ebenso nur näherungsweise gültigkeit. Wenn z.B. ein Teilchen durch eine Energiebarriere tunnelt verletzt es dabei die Energieerhaltung. Virtuelle Teilchen verletzen ebenfalls die Energieehaltung. Im Grunde gibt es zwei Möglichkeiten dieser Schlussfolgerung zu entkommen. Ich stelle sie mal am Beispiel virtueller Teilchen dar:

1) Die virtuellen Teilchen leihen sich ihre Energie von benachbarten Teilchen und geben sie nach der Zeit Delta t zurück.
2) Ein Teilchen des virtuellen Teilchen-Antiteilchenpaares hat negative Energie, während der andere positive Energie hat.

Letztere Möglichkeit ist wirklich lächerlich. So hat es aber Stephan Hawking in seinem Buch „Eine kurze Geschichte der Zeit“ tatsächlich dargestellt. Selbst wenn die beiden Teilchen Massen mit umgekehrten Vorzeichen haben: Während ihrer kurzen Existenz werden sie wohl umeinander rotieren. Die Energie dieser Rotation bleibt dann übrig. Sie kann nicht aufgehoben werden. Es sei denn man hat ganz viele Teilchen bei der diese Energie immer abwechselnd positiv und dann wieder negativ ist. Das hilft aber kaum weiter: In diesem Fall hätte die Energieerhaltung statistische Gültigkeit (genauso wie der zweite Hauptsatz der Thermodynamik). Insgesamt erscheint Möglichkeit 2 ziemlich absurd.
Möglichkeit 1 ist schon besser, doch auch ziemlich unbefriedigend: Wer entscheidet darüber wo die Energie geliehen wird. Es gibt annähernd unendlich viele Möglichkeiten. Und wie kommt die Energie dort hin, ohne dass Photonen ausgetauscht werden?

Am einfachsten ist es die Hauptsätze der Quantenmechanik ganz aufzugeben. Diese sind hauptsächlich von praktischen Nutzen.

Kommen wir zu den Weissen Löchern. Dein Problem ist hier dass du dir unter dem Gebilde das ich "Weißes Loch" genannt habe, die zeitliche Umkehrung von einem Schwarzen Loch vorstellst. es gibt ja zwei Lösungen der Schwarzschildgleichungen. Die eine beschreibt ein Schwarzes Loch die andere deren zweitlich umkehrung. Hätte ich aber von der zeitlichen Umkehrung eines Schwarzen Lochs geredet, hätte das wohl nicht an dem was es ausgespuckt hat ersticken dürfen, d.h. es hätte keine Schwerkraftprobleme gehabt. Stellt dir unter dem Weissen Loch das ich beschrieben habe grob einfach nur etwas vor dass explodiert und eine extreme Raumzeitkrümmung aufweißt. Das verletzt sicher nicht den Zweiten Hauptsatz.

Dass Weisse Löcher höchstens 1 minute leben können, gehört zu den neusten Erkenntnissen aus Computersimulationen die Relativisten durchgeführt haben.

SKY
 

Sky Darmos

Registriertes Mitglied
Orbanaschol schrieb:
Wenn aber Gravitonen und Gravitationswellen im gleichen Kontext beschrieben werden könnten, müßtest Du aber auch erklären, wie ein Graviton mit einer Gravitationswelle wechselwirkt (und das müßte es, als massenbehaftetes Teilchen - tut's aber nicht, s.o.).

Du vergisst dabei dass Gravitonen auch untereinander wechselwirken, was dazu führt dass die Berechnungen nichtlinear und sehr schwierig sind.

Orbanaschol schrieb:
Das heißt, daß wir demnächst nicht mehr nur noch von einem Welle-Teilchen-Dualismus, sondern von einem Welle-Teilchen-String-Trialismus reden müssen. Und das heißt nichts anderes, als das man dann ein und dieselbe Sache auf drei verschiedene Arten beschreiben kann.
Na denn, Prost Mahlzeit! ;)

Dualismus und Trialismus hört sich so rätselhaft an, dabei ist es doch ganz einfach: Zu jedem Teilchen gehört eine komplexe Aufenthaltswahrscheinlichkeitswelle. Das Teilchen ist nicht gleichzeitig Teilchen und Welle, wie Einsteins Formulierung des Wellen-Teilchen-Dualismus vieleicht vermuten läßt. Und von "Welle-Teilchen-String-Trialismus" müssen wir gar nicht erst reden, denn hierbei würden wir die Näherung, also Punktteilchen und die wirklichkeit, Strings (oder genauer p-Branen, wobei die Strings ein Spezialfall sind bei dem p=1 ist) mischen. Beim Wellen-Teilchen-Dualismus geht es aber nicht um die Verschiedenen Beschreibungsweisen von unterschiedlichen Theorien, denn in der Quantenmechanik braucht man zur Beschreibung jedes Teilchens eine Welle (eine Wahrscheinlichkeitswelle). Es geht also um etwas ganz anderes als verschiedene Modelle die abwechselnd verwendet werden, wie das bei Punktteilchen und Strings ist. In der Quantenmechanik werden beide Modelle GLEICHZEITIG verwendet. Es geht dabei NICHT um verschiedene Modelle. Sondern um ein Modell und das heißt wellen-Teilchen-Dualismus.

SKY
 
Oben