Photonen-Licht- schwarzes "Loch"

atomics

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Warum gibt man dem sog. schwarzen"Loch", welches gar kein Loch, sondern ein abgestorbener Stern ist, so viel Bedeutung?

Ich verstehe das nicht, es gibt wohl diese Erscheinungen/Ereignisse, aber jedesmal spricht man in seinem Zusammenhang von "Zeitreisen" und all dem ganzen Getöse.

Meiner Meinung nach ist das viel zu viel Gerede.

Dann steht geschrieben, " .... läßt kein Licht aus dem "Inneren" oder von seiner Oberfläche...".

Aber nun habe ich mal eine Frage:

Das schwarze Loch ist doch eigentlich ein gestorbener Stern, mit einer sehr sehr starken Gravitationskraft, demzufolge enormer Masse, wenn also keine Photon (Licht) seine Oberfläche verlassen kann, wie kann das sein, wenn die Photonen keine Masse haben, wie können sie dann dieser Gravitationskraft unterliegen?

Photonen haben keine Masse, sie werden sogar um große Gravitationsfelder gelenkt (Sonnenfinsternis, Stern hinter der Sonne, aber man kann ihn dennoch sehen.)

Also,wenn keine Masse wie sollen die Photonen dann "festgehalten" wredn?


Vorab vielen Dank für die Antworten.

Grüße atomics
 

Ich

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Photonen haben keine Masse, sie werden sogar um große Gravitationsfelder gelenkt (Sonnenfinsternis, Stern hinter der Sonne, aber man kann ihn dennoch sehen.)
Das beweist ja, dass Photonen von der Gravitation beeinflusst werden.
Im übrigen: nach ART funktioniert die Gravitation eben nicht so, dass sich zwei Massen anziehen. Vielmehr wird durch die Anwesenheit von Massen die Raumzeit gekrümmt, und alles, ob masselos oder nicht, folgt in seiner Bewegung natürlich dieser Krümmung.
 

atomics

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Hallo "Du",
ich rede mich ungern selbst an. Wenn ich alt bin kann ich das noch zu genüge vor dem Spiegel machen.

Richtig, ich pflichte Dir bei. Ich akzeptiere die so genannte Gravitationslinse etc.. Demzufolge hat die Gravitation eines Körpers nur indirekten Einfluß auf die Photonen und zwar, wie Du richtig schreibst über die Krümmung der RaumZeit, welche abhängig von dem Gravitationsfeld eines Körpers im All ist.

Aber wie verhält sich das bei gestorbenen Sternen, deren Masse so gigantisch ist, dass sie nicht einmal mehr Licht von Ihrer Oberfläche lassen sollen?

Krümmen sie demzufolge die Raumzeit so stark "z.B. nach Innen", dass die Photonen ständig im inneren der Raum Zeit eines massereichen "Etwas" gefangen sind oder ..... und hier hört mein Latain halt auf, was passiert mit den masselosen Photen?


Viele Dank für die Antworten
atomics
 

mac

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Hallo atomic,
Krümmen sie demzufolge die Raumzeit so stark "z.B. nach Innen", dass die Photonen ständig im inneren der Raum Zeit eines massereichen "Etwas" gefangen sind
so etwa wird es beschrieben. Die Gravitation ist so stark, daß sie den Raum um das schwarze Loch herum schließt.

Wenn Du jetzt fragst, wie kommt die Gravitation raus? Keine Ahnung! Das wird bisher nicht sehr befriedigend erklärt. Sie kommt aber raus, das zumindest kann man Beobachten (Sterngeschwindigkeiten in unserem galaktischen Zentrum)

Herzliche Grüße

MAC
 

komet007

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Sie kommt aber raus, das zumindest kann man Beobachten (Sterngeschwindigkeiten in unserem galaktischen Zentrum)

Um das zu erklären bräuchte man allerdings ein Modell der Quantengravitation, das es bis jetzt allerdings nur rein hypothetisch gibt. Du müsstest also erst einmal der Gravitation eine quantenphysikalische Eigenschaft zuordnen, um überhaupt erklären zu können, was denn da überhaupt rauskommt. ;)
 

jonas

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Das ist doch grade das ätzende Problem. Dass das Photon sich mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen kann, hat man mit seiner Ruhemasse Null erschlagen. Aber was macht man jetzt mit dem Graviton? Welche Eigenschaft hat dieses, dass es das schwarze Loch verlassen kann, das Photon aber nicht.

Und was vermittelt den Drehimpuls? Wie kann eine Singularität ohne Dimension rotieren und diese Information nach aussen weitergeben.

Apropos Information ... aus einem schwarzen Loch kann keine Information nach aussen dringen, aber die Drehimpulsinformation dann doch irgendwie.

Die Physiker haben wohl noch einiges vor sich. Ich rede nicht davon Einstein zu widerlegen. Sie müssen Einstein ergänzen, genauso wie Einstein Newton ergänzte.
 

komet007

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Das ist doch grade das ätzende Problem. Dass das Photon sich mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen kann, hat man mit seiner Ruhemasse Null erschlagen. Aber was macht man jetzt mit dem Graviton? Welche Eigenschaft hat dieses, dass es das schwarze Loch verlassen kann, das Photon aber nicht.

Und was vermittelt den Drehimpuls? Wie kann eine Singularität ohne Dimension rotieren und diese Information nach aussen weitergeben.

Apropos Information ... aus einem schwarzen Loch kann keine Information nach aussen dringen, aber die Drehimpulsinformation dann doch irgendwie.

Die Physiker haben wohl noch einiges vor sich. Ich rede nicht davon Einstein zu widerlegen. Sie müssen Einstein ergänzen, genauso wie Einstein Newton ergänzte.

Das Graviton ist nur ein hypothetisches Teilchen.
Welche Drehimpulsinformation? Rein theoretisch kann ein SL ebenso wie ein Pulsar aufgrund asymmetrischen Kollabierens von Masse in Drehung versetzt werden - theoretisch.
Ich denke nicht dass es ausreicht Einstein zu ergänzen. Quantegravitation bedeutet eine Zusammenführung von RT und Quantenphysik. ;)
 

jonas

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Ich habe grade meine visionäre Phase ... ist ja grade die Zeit dafür *g* :D

Eine Masse, die zur Singularität kollabiert würde einen unendlich hohen Drehimpuls generieren. Das passiert offenbar nicht. Es dreht sich mit endlicher Geschwindigkeit. Was wäre denn, wenn die Drehimpulsinformation im Universum übrig bleibt, die vorhanden war bevor sich der Raum um das schwarze Loch abschloss. Genauso wie die Masseinformation am Schwarzschildradius eingefrohren wurde.

Ist bestimmt eine völlig verrückte Vorstellung, was ich da grade in den Raum werfe. Aber Gedanken sind ja frei :)
 

Ich

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Die Vorstellung ist nicht verrückt, sondern kommt der Wirklichkeit ziemlich nah.
Ein SL wird durch nur 3 Zahlen beschrieben: Masse, Drehimpuls, Ladung. Masse und Drehimpuls hinterlassen ihren Abdruck in der Raumzeit (übrigens: der Drehimpuls bleibt beim Kollaps erhalten). Das elektrische Feld bleibt tatsächlich "eingefroren" am Ereignishorizont.
Noch eine grundsätzliche Anmerkung:
Die Physiker haben wohl noch einiges vor sich. Ich rede nicht davon Einstein zu widerlegen. Sie müssen Einstein ergänzen, genauso wie Einstein Newton ergänzte.
Wenn man auf eine Frage gestoßen ist, über die man noch nichts gelesen hat, dann bedeutet das meistens nicht, dass sich noch niemand damit beschäftigt hat. Sondern nur, dass man noch nichts darüber gelesen hat.
 

atomics

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Guten Tag alle miteinander,
mich freut, dass eine kleine interessante Diskussionsrunde entstanden ist.

Also, die Photonen werden hin/ab/um/-gelengt bzw. im Bann des SL gehalten, obwohl die Gravitationskraft ungehindert dem SL entweichen kann.
Nun, sehe ich erst einmal kein Problem beim Entweichen einer Kraft, da diese im "ersten Moment" nicht aus Teilchen besteht.
Was aber sicherlich nicht stimmt, denn das "Photon", ein Teilchen der elektromagnetischen Kraft, wird ja auch schon "immer" als Teilchen bezeichnet.

Das Graviton "ein Teilchen" der Gravitationskraft ist hier im Gespräch, bewiesen ist dies laut Lit. noch nicht, es wird jedoch angenommen und man geht bei den momentanen Modellen von seiner Existenz aus.

Wenn das so ist, dass das "Graviton" (auch ohne Ladung und Masse), oder die Gravitationskraft von einem SL entweichen kann, dann frage ich mich warum dann die Gravitaionskraft in der Physik als "schwächste" der vier uns bekannten Kräfte bezeichnet wird (Gravit.; elektrom. Kraft; kleine und große Kernkraft).
Sie reicht über weite Strecken, das beweist nicht ihre Kraft o.k., aber das Entweichen von SL, schon, oder?

Inwieweit können sich Photonen umwandeln? es müßte doch eigentlich gehen, die entstehung ist klar, aber die Umwandlung, quasi zurück, ist nirgends richtig erklärt.

Was ich auch immer "toll" finde, ist das Auffinden von neuen Teilchen durch Rechenmodelle, welche dann als Lückenfüller in physikalischen Modellen dienen.
Einerseits könnten sie dazu dienen um neue Teilchen zu finden, o.k., aber man kann sich auch so Formeln zurecht setzten? Ich möchte hiermit nichts anzweifeln, aber manchmal wundert mich das schon und ich glaube langsam bei all den Teilchen, welche um uns herumschwirren "sollen", müßte das Universum dann somit voll sein, das dessen Dichte so groß ist (auch wenn einige davon keine Masse haben), dass wenn man das Universum als "geschlossen" bezeichnen würde, irgendwann "platzt". Bitte diese Überlegung nicht als zu ernst hinnehmen! Danke.
Grüße atomics
 

Grüner

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Photonenmasse

Die Annahme, daß Photonen keine Masse hätten, zeugt von falscher bzw lückenhafter Modellvorstellung. Photonen haben lediglich keine Ruhemasse aber sehr wohl eine relativistische Masse. Da Photonen (abhängig von der Frequenz) eine kleine Energiemenge 'transportieren', entspricht ihre relativistische Masse m=E/c². Weil Photonen keine Ruhemasse besitzen können sie sich nur mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Alle anderen Geschwindigkeiten sind ihnen verboten.
 

atomics

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Hallo Grüner,
wird blos so nie geschrieben, und wenn dann wird die "keine Ruhemasse" nur erwähnt, aber ein Photon (hat Masse, bei Ruhe, also Stillstand) ist aber immer in Bewegung und dabei hat es keine Masse, oder?
Das es sicherlich Energie transportiert, davon bin ich bisher immer ausgegenagen, da bei der der Entstehung von Photonen durch Absinken eines Elektron in ein niedrigeres EnergieNiveau, Energie in Form von Licht frei wird, also ist Licht bzw. das Photon, als Teil des Lichtes, Träger von Energie oder bzw. Energie selbst.

Das gilt auch für ein angenommenes Teilchen "Graviton", da ja auch angenommen wird das es keine Masse besitzt., demzufolge müßte die Gravitation auch in Gravitationsgeschwindikeit durchs "All fliegen", also zu mindest genauso schnell wie das Licht sein.
Hier ist meine Frage:
Wie entsteht Gravitation(senergie)?
Ist es auch ein Zerfall ähnliches Modell?
Ist die Gravitation eine Form von Ordnungsystem im Universum, welche zu einer Art "Balance" im Universum beiträgt?
atomics
 

Ich

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Die Annahme, daß Photonen keine Masse hätten, zeugt von falscher bzw lückenhafter Modellvorstellung.
Die Aussage, dass Photonen keine Masse haben, zeugt von modernem Sprachgebrauch.
@atomics:
Mach dir keinen Kopf, wie die Gravittion aus dem SL rauskommt: Sie tut es nicht - nicht im engen Sinne.
Wenn sich irgendwas an der Massenverteilung im Innern des SL ändert (sofern man davon überhaupt sprechen kann), wirkt sich das nicht im Außenraum aus. Genausowenig Änderungen in der Ladungsverteilung. Das Innere ist wirklich völlig entkoppelt vom Äußeren.
 

atomics

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Hallo "Du",
Kopf hin Kopf her, Gedanken mach ich mir schon, sonst wäre ich ja hier auch nicht im Form und würde alles auf der Welt als gegeben hinnehmen.
Und das wäre für mich unvorstellbar!
Es.... (die Gravitation).... macht es einfach so. bzw. es ist so, wohin soll das führen?

.....im engeren Sinne, d.h. also die Gravitation ist immer da, ob nun SL (ich finde Bezeichnung schwarzes Loch eh absurd, da kein Loch sondern Materie vorhanden ist) oder nicht, nur durch die Anwesenheit eines massereichen Körpers in ihrer unmittelbaren Umgebung wird sie verstärkt.

Also könnte man sich das mit der Gravitation so vorstellen, das zwei Körper, einer mit mehr Masse und ein zweiter mit weniger Masse, an einem gedachten Strang ziehen, jedoch der Körper mit größerer Masse stärker.
An dem Punkt wo sich der Körper mit der kleineren Masse befindet und um den mit größerer Masse rotiert, ist das Gleichgewicht (= 0?).

Diese Kraft ist natürlich gleichmäßig um den massereichen Körper verteilt und wirkt in alle Richtungen.

Somit auch im ganzen Universum verteilt und immer wieder verändert, da ja auch andere massereiche und -arme Körper im Universum umherschwirren (wie z.B. Galaxien). Eigentlich müßten sich, im Idealzustand, alle Gravitationskräfte sich untereinander aufheben.

atomics
 

Ich

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Also könnte man sich das mit der Gravitation so vorstellen, das zwei Körper, einer mit mehr Masse und ein zweiter mit weniger Masse, an einem gedachten Strang ziehen, jedoch der Körper mit größerer Masse stärker.
Nein, wenn man sich schon einen Strang vorstellen will, dann ziehen beide gleich stark.
Die ART hat allerdings eine andere Vorstellung der Gravitation:
Jede Masse krümmt die Raumzeit. "Gerade Linien" sind in der Nähe von Masse dementsprechend krumm. Alle Objekte folgen immer diesen dann nicht mehr geraden Linien in der Raumzeit.
Warum ich Raumzeit sage und nicht Raum: ein "ruhender" Körper bewegt sich auch, nämlich geradewegs vorwärts in der Zeit. Wenn ich jetzt eine Masse nebendran stelle, bewegt er sich nicht mehr nur geradeaus Richtung Zukunft, sondern eben auf einer krummen Bahn, die nicht genau in Richtung Zukunft führt, sondern auch ein bisschen in die Richtung, wo die Masse steht.
Schwer vorzustellen, ich weiß.
 

atomics

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Hallo "Du",
habe ich schon verstanden, das ist kein Problem, der "gedachte Strang" ist natürlich übel als Beispiel, diente nur als Veranschaulichung für mich selbst, da ja die Gravitation in Richtung großer Masse zieht.
Es ist mir auch klar das sich der Raum an sich krümmt, je größer die Masse und somit alles in seiner Umgebung gleich beeinflußt.

Aber deshalb müßten mit dem "gedachten Strang" dennoch nicht beide mit der gleichen Kraft ziehen um "quasi in Ruhe zueinandern zu stehen".
Der Mond z.B. hat ja auch eine eigene Gravitation, er hat Masse , kleiner als die Erde, die der Erde ist größer, demzufolge ist die Gravit. größer, beide beeinflussen sich, aber nur soweit, bis sich eine Art "Gleichgewicht" einstellt.

Diese Wechselwirkungen gehen komplett durch unser Sonnesystem und weiter in die Galaxie hinaus und von Galaxie zu Galaxie etc..
Als Teil derer, muß das doch so sein, sonst wäre alles in allem instabil und naja, einwenig übertrieben.


Nochmal zu massereichen Körpern.
Bei Gravitationslinseneffekten, wenn das Licht eines Sternes, sozusagen, um eine, z.B. unser Sonne, durch die Krümmung des Raumes "drumherumgelenkt" wird und wir den Stern sehen könne obwohl er genau hinter unserer Sonne steht.

Also ist der Raum um eine Objekt stark gekrümm, mehr oder weiniger je nach Masse, kann man so etwas auch bei einer Mondfinsternis sehen?

Da die Gravitation des Mondes ja auch den Raum um den Mond krümmt, somit müßte der Effekt dort , evtl.aufgrund der geringeren Gravitation, auch zu erkennen sein.
Am stärksten müßte so ein Effekt doch bei SL sein? hier müßte doch der Stern oder andere helle Objekte zu sehen sein, welche sich sozusagen fast in der Mitte hinter dem SL befinden. Bei unserer Sonne da relativ kleine Masse, befinden sich solche sichtbaren Objekte eher am Rand, oder?

Also, die Raumkrümmung lenkt sozusagen den Lichtstrahl des Objektes (z.B. Stern) um das SL herum, natürlich könnte man auch den Stern auf dem SL sehen, da seine Photonen auch auf dem SL ankommen werden.

Durch was jedoch werden ein Teil der Photonen rumgelenkt, ist der Raum dort so eng, das sie nicht durchgehen können, das ist ja nicht richtig, denn sonst würde kein Licht auf dem SL ankommen.
Oder teilt sich das Licht bei einer bestimmten Dichte des Raumes?

Oder setzt ein Photon, wenn es auf eine starke Gravitation stößt andere Teilchen in Bewegung, sozusagen regt sie an, diese fallen dann wieder in ein geringeres Energiniveau und wandern sozusagen,
als Photonen weiter und das wiederholt sich solange bis das Photon z.B. bei uns angekommen ist?

Irre viele Fragen, evtl. auch dumme in Euren Augen, aber sie sind halt da und wollen gerne beantwortet werde. Danke.
Ich hoffe Ihr könnt damit was anfangen, schreiben ist nicht so mein Ding, ich rede eigentlich lieber, aber ich hoffe Ihr versteht was ich meine, bin halt kein Buchautor!

atomics
 

jonas

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Das Prinzip ist hier mal recht anschaulich erklärt: http://de.wikipedia.org/wiki/Gravitationslinse

Auch der Mond biegt das Licht ein klein wenig. Ob jetzt bei einer Mondfinsternis oder Neumond betrachtet, ist der Effekt allerdings so gering, dass man wohl keinen Linseneffekt entdecken könnte. Erstens ist die Masse des Mondes recht klein, und zweitens ist er auch viel zu nahe an uns dran.

Was schwarze Löcher betrifft, so darfst Du nicht vergessen, dass sie in der Regel sehr sehr klein sind, also einen Schwarzschildradius von nur ein paar Kilometern haben. Ein Stern, der genau in der Sichtlinie Erde-Loch-Stern befindet, würde als Ring erscheinen. Man nennt das auch "Einsteinring". Solche Konstellationen, die Ringe verursachen sind selten, aber es wurden dennoch schon etliche gefunden. Meist ist es dann aber kein SL, das einen solchen Einsteinring verursacht, sondern eine ganze Galaxie oder gar ein Galaxienhaufen, der das Licht von hinter ihm liegenden Objekten ablenkt.
 

atomics

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Hallo Jonas,
mal was neues gelesen, Einsteinring, scheint mir auch logisch zu sein. da das licht um eine Objekt gleichmäßig "vorbeigelenkt" wird.

Aber was passiert nun mit dem Photon? an der Stelle wo es umgelenkt wird, es muß ja einen Art kritischen Punkt geben, ab den dann ein Photon umgelenkt wird, bzw. ein Teil des Lichtstrahles gerade aus weiter fliegt und die anderen Teile (Photonen, Licht) sich um das Objekt herumbiegen, um dann dahinter seine
Weg fortzusetzen.

atomics
 

Ich

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Also, die Raumkrümmung lenkt sozusagen den Lichtstrahl des Objektes (z.B. Stern) um das SL herum, natürlich könnte man auch den Stern auf dem SL sehen, da seine Photonen auch auf dem SL ankommen werden.

Durch was jedoch werden ein Teil der Photonen rumgelenkt, ist der Raum dort so eng, das sie nicht durchgehen können, das ist ja nicht richtig, denn sonst würde kein Licht auf dem SL ankommen.
Oder teilt sich das Licht bei einer bestimmten Dichte des Raumes?

Oder setzt ein Photon, wenn es auf eine starke Gravitation stößt andere Teilchen in Bewegung, sozusagen regt sie an, diese fallen dann wieder in ein geringeres Energiniveau und wandern sozusagen,
als Photonen weiter und das wiederholt sich solange bis das Photon z.B. bei uns angekommen ist?
Das hab ich jetzt nicht wirklich verstanden.
Grundsätzlich sendet ein Stern nicht einen Lichtstrahl aus, sondern strahlt in alle Richtungen. Die Photonen, die näher als 1,5 Schwarzschildradien am SL vorbeikommen, fallen rein, alle anderen werden je nach Abstand mehr oder weniger abgelenkt. Interessant ist vielleicht, dass ein SL Licht bei kleinen Abständen um beliebige Winkel ablenken kann, also z.B. auch ein paarmal rundrum.
 

atomics

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Hallo "Du",
ja war evtl. nicht so einfach zu verstehen. Das Licht wird natürlich in alle Richtung gestrahlt, ist schon klar, davon gehe ich auch aus, ich nehme halt nur immer einen einzelnen Starhl als Beispiel, aber ich kann auch in Plural sprchen, kein Problem.

Da der Ram um ein Objekt, mehr oder weniger gekrümmt ist, frage ich mich halt, ob die Struktur des Raumes, welcher sicherlich ein Art (für mich ein Modell) "wie bei chemischen Struktur, z.B. Atomgitter oder Verbindung mehrerer C-Atome untereinander" besitzt, verändert wurde.
Z.B. gequetscht, gestaucht, zusammengezogen, so zusagen, dass die Lichteilchen, die sich in Richtung eines Objektes bewegen durch die Räumkrümmung, abgelenkt werden oder, wie Du schreibst auch mehrfach um ein Objekt herum, sozusagen in seiner Gravitation gefangen ist.
Mir geht es um die Raumstruktur, was wißt Ihr dazu.?

Nur nebenbei, noch eine Frage:
Ich habe vor wenigen Tagen einen Artikel gelesen, dass jemand festgestellt hatte, dass doch Teilchen aus dem SL entweichen, bzw. abgegeben werden könne. Könnt Ihr mir evtl. weiterhelfen?
Danke
atomics
 
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