Viele-Welten und Spezelle Relativitätstheorie

[prim_ass]

Oberfläche?

Was ist denn die Oberfläche eines SL?

Da kannst Du ja nicht den Ereignishorizont meinen, oder ?

 

[Sky Darmos]

Wenn man von der Rotation eines Schwarzen Lochs spricht, meint man damit die Rotation der Raumzeit um dieses. Am Ereignishorizont rotiert die Raumzeit mit der selben Geschwindigkeit wie der Horizont. Wenn der Horizont, durch die Emmission von Gravitationswellen, vollkommen glatt geworden ist, kann man die Rotationsgeschwindigkeit allerdings nur noch an der Ausbuchtung des Äquators erkennen, d.h. das Schwarze Loch wird Eiförmig.
Die Singularität ist für das Schwarze Loch ziemlich irrelevant. Welche Masse diese hat, kann eh nicht eingesehen werden. Sie kann auf die Masse eines ganzen Universums angestiegen sein, aufgrund der Blauverschiebung der Strahlung. Sobald die Strahlung hinter dem Horizont verschwunden ist, merkt man ja nichts mehr von ihrer Energiezunahme.

 

[Zap]

Fragen

Durch nichtlineare Effekte bei Gravitationswellen, ist es nichteinmal auf die Gravitation der Singularität angwiesen!

Das verstehe ich nicht ganz. Welche nichtlinearen Effekte sollten das sein, wenn man die Wellengleichung als Loesung der Einsteinschen Feldgleichungen schon hat? Und was hat die Singularitaet damit zu tun?

Diese kann ja das innere des Schwarzen Lochs gar nicht verlassen.

Was genau kann das "Innere" eines schwarzen Loches nicht verlassen? Die Gravitation?

Gruss,

Zap

 

[Zap]

Fragen

Die Singularität ist für das Schwarze Loch ziemlich irrelevant. Welche Masse diese hat, kann eh nicht eingesehen werden. Sie kann auf die Masse eines ganzen Universums angestiegen sein, aufgrund der Blauverschiebung der Strahlung. Sobald die Strahlung hinter dem Horizont verschwunden ist, merkt man ja nichts mehr von ihrer Energiezunahme.

Wie soll ich das denn verstehen? Ein schwarzes Loch ohne weitere Umgebung ist per Definition nicht beobachtbar und somit kann so eines eh nicht zu irgendwelchen Aussagen herangezogen werden. Aber das trifft ja nicht fuer "vermutetet" schwarze Loecher zu. Bei diesen kann man sehr wohl Aussagen zu ihrer Masse machen. Oder?
Wie kann die Blauverschiebung Ursache fuer eine so grosse Masse sein? Und im Besonderen, wie steht es da mit dem Energieerhaltungssatz?

Gruss,

Zap

 

[Sky Darmos]

Ein schwarzes Loch ohne weitere Umgebung ist per Definition nicht beobachtbar und somit kann so eines eh nicht zu irgendwelchen Aussagen herangezogen werden.

Hab ich auch gar nicht gemacht.

Aber das trifft ja nicht fuer "vermutetet" schwarze Loecher zu. Bei diesen kann man sehr wohl Aussagen zu ihrer Masse machen. Oder?

Für die Beschreibung der Umgebung des Schwarzen Lochs ist nur die scheinbare von außen sichtbare Masse relevant.

Wie kann die Blauverschiebung Ursache fuer eine so grosse Masse sein? Und im Besonderen, wie steht es da mit dem Energieerhaltungssatz?

Der Zustrom von Blauverschobener Gravitationsstrahlung führt Energie mit sich und erhöht die Masse Innerhalb des Schwarzen Lochs ganz außerordentlich. Eine Kernmasse die bei etwa dem 5fachen der Sonnenmasse anfängt, wird um das 10^57fache der Masse des sichtbaren universums erhöht - steht jedenfalls in "Jenseits der Zeit" von John Gribbin.

Dabei wird eben potentielle Gravitationsenergie in Strahlungsenergie umgewandelt.

 

[Zap]

Fragen

Für die Beschreibung der Umgebung des Schwarzen Lochs ist nur die scheinbare von außen sichtbare Masse relevant.

Wieso unterscheidest Du zwischen scheinbarer und tatsaechlicher Masse? "Entweicht" denn nur ein Bruchteil der Gravitation aus dem Schwarzen Loch?

Der Zustrom von Blauverschobener Gravitationsstrahlung führt Energie mit sich und erhöht die Masse Innerhalb des Schwarzen Lochs ganz außerordentlich. Eine Kernmasse die bei etwa dem 5fachen der Sonnenmasse anfängt, wird um das 10^57fache der Masse des sichtbaren universums erhöht - steht jedenfalls in "Jenseits der Zeit" von John Gribbin.

Mit der in´s Blaue verschobenen Gravitationswelle komme ich auch nicht so richtig klar, weil der Vergleich meiner Meinung nach zu dicht an dem Bild einer elektromagnetischen Welle haengt. Und dieser Vergleich ist nur in der absolut groebsten Naeherung zulaessig.
Zudem stellt sich mir die Frage, ob eine Gravitationswelle, die ein schwarzes Loch durchlaeuft, ueberhaupt absorbiert wird. Und wenn ja, ob das dann eine Superposition waere. Aber da kann ich auf dem Holzweg sein.
Jedenfalls werde ich mir dies alles nochmal durch den Kopf gehen lassen.

Dabei wird eben potentielle Gravitationsenergie in Strahlungsenergie umgewandelt.

Wie macht sich diese Strahlung bemerkbar? Um welche Art von Strahlung handelt es sich? Macht es ueberhaupt Sinn, Strahlung, die sich jenseits des Ereignishorizontes befindet, noch als Strahlung zu betrachten, oder reicht es, sie als Masse, gegebenenfalls mit Ladung und Drehimpuls, anzusehen?

Gruss,

Zap

 

[Sky Darmos]

Wieso unterscheidest Du zwischen scheinbarer und tatsaechlicher Masse? "Entweicht" denn nur ein Bruchteil der Gravitation aus dem Schwarzen Loch?

Eine Änderung des Gravitationsfelds innerhalb des Schwarzen Lochs kann außerhalb des Ereignishorizonts nicht gemessen werden. Das liegt daran dass solche Änderungen nur durch Gravitationswellen übertragen werden können. Diese bewegen sich aber auch nur mit Lichtgeschwindigkeit und können somit ebenso wie die ganze Andere Strahlung nicht dem Schwarzen Loch entkommen. Keine Information kann ja das Äußere des Schwarzen Lochs erreichen.

Mit der in´s Blaue verschobenen Gravitationswelle komme ich auch nicht so richtig klar, weil der Vergleich meiner Meinung nach zu dicht an dem Bild einer elektromagnetischen Welle haengt. Und dieser Vergleich ist nur in der absolut groebsten Naeherung zulaessig.

Die Theoretiker die versuchen die Gravitation zu quantisieren, nehmen an dass die Energie von Gravitationswellen in einzelnen Gravitonen steckt. Weiterhin wird angenommen dass diese Gravitonen auch untereinander Wechselwirken, wodurch die Situation hochgradig nichtliniear wird.

Zudem stellt sich mir die Frage, ob eine Gravitationswelle, die ein schwarzes Loch durchlaeuft, ueberhaupt absorbiert wird. Und wenn ja, ob das dann eine Superposition waere. Aber da kann ich auf dem Holzweg sein.
Jedenfalls werde ich mir dies alles nochmal durch den Kopf gehen lassen.

Nach der ART trägt eine Gravitationwelle Energie und unterliegt somit der Gravitation.

Wie macht sich diese Strahlung bemerkbar? Um welche Art von Strahlung handelt es sich? Macht es ueberhaupt Sinn, Strahlung, die sich jenseits des Ereignishorizontes befindet, noch als Strahlung zu betrachten, oder reicht es, sie als Masse, gegebenenfalls mit Ladung und Drehimpuls, anzusehen?

Nein, was mit der Strahlung innerhalb der Horizonts ist braucht uns nicht weiter zu kümmern. Nach dem Keine-Haare-Theorem könnte das Schwarze Loch auch aus ganz viel Pizza bestehen. Das würde keinen Unterschied machen. Es gibt allerdings eine spekulative Theorie von Werner Israel, nach der macht sich die gewaltige Gravitation im Innern bemerkbar, wenn alle Massen im Universum zu Schwarzen Löcher verschmelzen. Dann so, die Theorie, würde das Universum schon etwa eine Stunde früher als man erwarten würde kollabieren und das sofort innerhalb der Planck-Zeit. Unter diesen Bedinungen wird die Beckenstein-Hawking-Formel für die Entropie sinnlos und die Entropie wird auf ihren Anfangswert abgesenkt und das Universum expandiert wieder. Durch diese Theorie wollte israle das Entropieproblem lösen mit dem die Theorie des Oszillierenden Universums zu kämpfen hat. Nach jedem Zyklus sollte nähmlich die Entropie ansteigen, was zu immer unregelmäßigeren Materieverteilungen führen sollte - ja, wenn man die Gravitation mit einbezieht dann haben unregelmäßige Materieverteilungen mehr Entropie! Im Israels Modell nimmt die Entropie von Zyklus zu Zyklus nur ganz geringfügig zu.

 

[Sky Darmos]

Das verstehe ich nicht ganz. Welche nichtlinearen Effekte sollten das sein, wenn man die Wellengleichung als Loesung der Einsteinschen Feldgleichungen schon hat? Und was hat die Singularitaet damit zu tun?

Ich muss mich korrigieren. Die Gravitation kann natürlich auch ohne Gravitationswellen aufrecht erhalten werden. Diese sind ja nur da wenn eine Änderung des Gravitationsfelds auftritt.
Die Erwähnten Nichtlinearen Effekte, mit denen ich mich gar nicht auskenne spielen bei dieser Betrachtung also keine Rolle.

Was genau kann das "Innere" eines schwarzen Loches nicht verlassen? Die Gravitation?

Die Gravitationswellen. Im Teilchenbild die reellen Gravitonen. Was mit den virtuellen Gravitonen ist, braucht uns hier nicht zu kümmern, es sei denn wir wollten uns in spekulative Bereiche der Quantengravitation begeben.

 

[Zap]

Es wird mir nicht klarer.

Eine Änderung des Gravitationsfelds innerhalb des Schwarzen Lochs kann außerhalb des Ereignishorizonts nicht gemessen werden. Das liegt daran dass solche Änderungen nur durch Gravitationswellen übertragen werden können. Diese bewegen sich aber auch nur mit Lichtgeschwindigkeit und können somit ebenso wie die ganze Andere Strahlung nicht dem Schwarzen Loch entkommen. Keine Information kann ja das Äußere des Schwarzen Lochs erreichen.

Es geht doch nicht um Aenderungen des Feldes, es geht doch nach Deiner Aussage darum, dass ein Schwarzes Loch nicht seine gesamte Masse durch seine gravitative Wirkung nach aussen offenbart. Oder habe ich das falsch verstanden? Waeren Gravitationswellen Uebertrager der Gravitationskraft, wuerde sich ein nicht rotierendes Schwarzes Loch nach der ART ueberhaupt nicht bemerkbar machen.

Die Theoretiker die versuchen die Gravitation zu quantisieren, nehmen an dass die Energie von Gravitationswellen in einzelnen Gravitonen steckt. Weiterhin wird angenommen dass diese Gravitonen auch untereinander Wechselwirken, wodurch die Situation hochgradig nichtliniear wird.

Wir muessen uns schon drauf einigen, in welchem Theoriegebaeude wir uns aufhalten. Gravitonen sind nicht Teil der ART. Und eine Eichtheorie, die Gravitonen zulaesst, ist bisher in keinster Weise ausgereift.

Nach der ART trägt eine Gravitationwelle Energie und unterliegt somit der Gravitation.

Das ist auch so. Aber das heisst nicht, dass es eine Absorption von Gravitationswellen gibt bzw. daraus geschlussfolgert werden kann.

Nein, was mit der Strahlung innerhalb der Horizonts ist braucht uns nicht weiter zu kümmern. Nach dem Keine-Haare-Theorem könnte das Schwarze Loch auch aus ganz viel Pizza bestehen. Das würde keinen Unterschied machen. Es gibt allerdings eine spekulative Theorie von Werner Israel, nach der macht sich die gewaltige Gravitation im Innern bemerkbar, wenn alle Massen im Universum zu Schwarzen Löcher verschmelzen. Dann so, die Theorie, würde das Universum schon etwa eine Stunde früher als man erwarten würde kollabieren und das sofort innerhalb der Planck-Zeit. Unter diesen Bedinungen wird die Beckenstein-Hawking-Formel für die Entropie sinnlos und die Entropie wird auf ihren Anfangswert abgesenkt und das Universum expandiert wieder. Durch diese Theorie wollte israle das Entropieproblem lösen mit dem die Theorie des Oszillierenden Universums zu kämpfen hat. Nach jedem Zyklus sollte nähmlich die Entropie ansteigen, was zu immer unregelmäßigeren Materieverteilungen führen sollte - ja, wenn man die Gravitation mit einbezieht dann haben unregelmäßige Materieverteilungen mehr Entropie!

Das ist mal wieder eine Menge Zeug, nachdem ich nicht gefragt habe. Es ging mir um die von Dir postulierte, aus Gravitationsenergie erzeugte, Strahlung.

Gruss,

Zap

 

[Zap]

Anmerkung

Die Erwähnten Nichtlinearen Effekte, mit denen ich mich gar nicht auskenne spielen bei dieser Betrachtung also keine Rolle.

Das ist schade, dass Du Dich da nicht auskennst. Vor allem, weil man dazu nicht einmal die Loesungen der Feldgleichungen kennen muss. Die Feldgleichungen sind fuer sich schon nicht linear und begruenden eine ganze Menge. Und wenn man eine Theorie fuer Alles erstellen moechte, sollte einem bewusst sein, dass diese u. A. eine Loesung dieser Gleichungen beinhalten muss.

Die Gravitationswellen. Im Teilchenbild die reellen Gravitonen. Was mit den virtuellen Gravitonen ist, braucht uns hier nicht zu kümmern, es sei denn wir wollten uns in spekulative Bereiche der Quantengravitation begeben.

Du bist schon im Bereich der Spekulation, wenn Du nur von reellen Gravitonen sprichst. Und wenn Du diese annimmst, musst Du zwangslaeuffig auch von virtuellen Gravitonen sprechen. Letztere sind naemlich in dem Fall die Wechselwirkungsteilchen der Gravitation und koennen natuerlich den Schwarzschildradius verlassen, soweit es sie geben sollte.
Fazit: Immer schoen bei einem Modell bleiben und nicht 2 miteinander verquirlen.

Gruss,

Zap

 

[Sky Darmos]

Und wenn man eine Theorie fuer Alles erstellen moechte, sollte einem bewusst sein, dass diese u. A. eine Loesung dieser Gleichungen beinhalten muss.

Nun, ja meine Theorie modifiziert zwar die Quantentheorie, beinhaltet etwa eine Lösung des Messproblems, und die großen Widersprüche zur RT verschwinden, doch werden die Gravitationsprobleme nicht wirklich gelöst. Ich behaupte nicht dass ich eine TOE hätte. Ich denke die Probleme die eine TOE lösen müsste, lassen sich in verschiede Klassen einteilen. Die Stringtheorie und die Twistortheorie gehen die Sache ja auch von verschiedenen Seiten aus. Trotzdem glaubt Witten dass die beiden Teil einer größeren Theorie sind.

Wie gesagt müsste eine TOE mindestens alle Fragen beantworten, die im Thred "Road to Reality" aufgelistet sind.

 

[Zap]

Es wird immer undeutlicher.

Nun, ja meine Theorie modifiziert zwar die Quantentheorie,

Von der war keine Rede in diesem Zusammenhang. Es sei denn, wir spekulieren wieder, indem wir eine Eichtheorie fuer die Gravitation suchen. Aber es waere schon interessant, mal zu wissen, inwiefern die QM von Dir modifiziert wird, ohne dass Observablen, die mit der Praxis im Einklang sind, tangiert werden. Somit solltest Du schon mit Deiner Theorie mal rueberruecken ohne immer mal wieder nebuloes auf sie hinzuweisen.

beinhaltet etwa eine Lösung des Messproblems,

Dieses Problem ist philosophischer und somit im Internen interpretativer Natur. Es geht ueber dem physikalischen Wunsch hinaus, etwas beschreiben zu wollen.

und die großen Widersprüche zur RT verschwinden, doch werden die Gravitationsprobleme nicht wirklich gelöst.

Wo ist in der QM ein Widerspruch zur QM?

Ich behaupte nicht dass ich eine TOE hätte. Ich denke die Probleme die eine TOE lösen müsste, lassen sich in verschiede Klassen einteilen. Die Stringtheorie und die Twistortheorie gehen die Sache ja auch von verschiedenen Seiten aus. Trotzdem glaubt Witten dass die beiden Teil einer größeren Theorie sind.

Was Witten sagt, ist mir egal. Ich sehe Deine Aussagen, und die will ich erstmal von Dir erklaert und primaer ohne Namen untermauert wissen. Allerdings sind Verweise auf Namen und deren Theorien durchaus erlaubt, wenn diese die eigenen Worte stuetzen. Allerdings habe ich Probleme, wenn man sich auf uebersetzte populaerwissenschaftlichen Publikationen von diesen Leuten beruft, ohne ein ein Originalpaper zu kennen.

Wie gesagt müsste eine TOE mindestens alle Fragen beantworten, die im Thred "Road to Reality" aufgelistet sind.

Ich mag diese Art der Selbstzitation nicht!

Gruss,

Zap

 

[Sky Darmos]

Wo ist in der QM ein Widerspruch zur QM?

Ich schätze mal du meinst "Wo ist in der QM ein Widerspruch zur RT?".
Z.B. Verwendet die QM beim Kollaps den Begriff der absoluten Gleichzeitigkeit der in der RT nicht existiert. Weiterhin werden Raum und Zeit getrennt behandelt, wärend sie in der RT eine Einheit bilden. Ich würde mich nur widerholen wenn ich fortfahren würde.

Über das Messproblem haben wir ja schon geredet. Ich halte es für sehr ernst und keineswegs für "bloß philosophisch", und du eben nicht. Die Gründe hab ich schon genannt.

 

[Zap]

Das Wort zum Sonntag.

Ich schätze mal du meinst "Wo ist in der QM ein Widerspruch zur RT?".

Ja, so ist es. Das meinte ich.

Z.B. Verwendet die QM beim Kollaps den Begriff der absoluten Gleichzeitigkeit der in der RT nicht existiert. Weiterhin werden Raum und Zeit getrennt behandelt, wärend sie in der RT eine Einheit bilden. Ich würde mich nur widerholen wenn ich fortfahren würde.

Es sind 2 unterschiedliche Theorien, die jeweils ein anderes Feld beackern. Somit koennen sie nicht widerspruechlich sein. Wenn die QM die Gleichzeitigkeit verwendet, dann darf sie das auch im Rahmen ihrer Gueltigkeit. Bei der Vereinheitlichung dieser Theorien muss allerdings diese Sache beruecksichtigt werden. Aber mir ist kein Fall bekannt, wo die beiden Theorien zu einem Sachverhalt eine andere Aussage machen. Und das waere fuer einen Widerspruch noetig.

Über das Messproblem haben wir ja schon geredet. Ich halte es für sehr ernst und keineswegs für "bloß philosophisch", und du eben nicht. Die Gründe hab ich schon genannt.

Auch hier wiederhole ich mich. Ueber das Messproblem zu diskutieren lohnt erst, wenn man die QM etwas mehr als ansatzweise beherrscht. Perfekt wird man allerdings in der eh nie.

Gruss,

Zap

 

[prim_ass]

Auch hier wiederhole ich mich. Ueber das Messproblem zu diskutieren lohnt erst, wenn man die QM etwas mehr als ansatzweise beherrscht. Perfekt wird man allerdings in der eh nie.

Wie war das mit der Schaumkrone des Bieres?

 

[Zap]

Danke fuer den Hinweis ;-)

Wie war das mit der Schaumkrone des Bieres?

Danke! Ich wollte mich nicht selbst zitieren ;-)

Gruss,

Zap

 

[Sky Darmos]

@Zap&Prim_ass:

Es spricht eher gegen euch, dass ihr statt Gegenargumente zu bringen, euch nur damit auseinandersetzt wer die Argumente bringt.

Wenn ihr meint, Dekohärenz würde das Messproblem lösen, dann setzt euch mit meinen Argumenten auseinander, anstatt sie zu umgehen, b.z.w. die Diskussion immer auf meine Person zu lenken.