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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Was geschieht im Schwarzen Loch mit Menschen?



VivaLaMoon
23.12.2005, 11:29
Ich habe schon überall im Internet gesucht überall steht das selbe. Ich möchte gerne wissen was mit den Menschen passiert wenn ein ''Schwarzes Loch'' nach einer Supernova entsteht und auf die Erde trifft. Ich weiss nun das sich alles verzerrt und das die Form der Erde sich ändert aber es gab bisher nie eine Vermutung was mit uns geschieht! Wer kann hierzu etwas sagen?

Dilaton
23.12.2005, 15:10
Wir werden auf bestialische Art sterben.

ralfkannenberg
23.12.2005, 15:21
Wir werden auf bestialische Art sterben.Bestialisch ? Ich dachte, das geht so schnell, dass wir das gar nicht mitkriegen würden. Wieviel Energie wird dabei freigesetzt ? Könnten die Kumpels drüben im Andromeda-Nebel das mit dem Feldstecher sehen ?

Wobei die Wahrscheinlichkeit, dass ein wegkatapultiertes Schwarzes Loch gerade unsere Erde treffen würde, nicht sehr hoch ist ... müsste man mal nachrechnen :confused:

Viel gefährlicher wäre da ja ein verirrt herumlaufender Stern, denn wenn der uns genügend nahe käme, würde der uns auf der Erde auch ohne Treffer ganz schön einheizen ;) Doch auch das kommt selten vor: Wenn in wenigen Milliarden Jahren der Andromeda-Nebel mit unserer Milchstrasse "zusammenstösst", werden nur 3 ("drei") direkte Sternkollisionen erwartet.

Dilaton
23.12.2005, 20:01
"Ich dachte, das geht so schnell, dass wir das gar nicht mitkriegen würden. "

Naja kommt darauf an wie groß das Schwarze Loch ist, dass die Erde verschlingt.
Im schlimmsten Fall, werden unsere Knochen so pro Minute um ein paar Millimeter gestreckt, bis sie schließlich pulverisiert werden. Der Schädel platzt auf. Das tut bestimmt verdammt weh. Also ich würde mich vorher umbringen.

ralfkannenberg
23.12.2005, 20:07
"Ich dachte, das geht so schnell, dass wir das gar nicht mitkriegen würden. "

Naja kommt darauf an wie groß das Schwarze Loch ist, dass die Erde verschlingt.
Im schlimmsten Fall, werden unsere Knochen so pro Minute um ein paar Millimeter gestreckt, bis sie schließlich pulverisiert werden. Der Schädel platzt auf. Das tut bestimmt verdammt weh. Also ich würde mich vorher umbringen.Wie unangenehm. Ich dachte, in einer solchen Situation wäre es so "warm", dass man schon längst verbrannt ist :confused:

Dilaton
24.12.2005, 09:33
Kommt darauf an ob wir gerade von einem Stern reden der mit der Erde kollidiert oder von einem Schwarzen Loch, dass die Erde verschlingt.
Im ersten Fall werden wir natürlich verdampfen und nicht zerreißen.

Kunibert
24.12.2005, 09:55
Hallo,

wenn das schwarze Loch groß genug ist, daß ein "allmählicher" Anstieg der Gravitation erfolgt, könnte Zeit für Beobachtungen sein.

Zuerst werden die Bahnen der Himmelskörper im Sonnensystem gestört. Sollte der Mond dem schwarzen Loch näher als die Erde sein, werden wir ihn zum Abschluss nachwinken können :-)
falls wir gerade auf der richtigen Seite der Erdkugel sind. Da alles was näher am Zentrum des schwarzen Lochs ist eine stärkere Anziehung erfährt, können wir zum Schluss sogar ein Stück fliegen. Wir werden schon erstickt sein, wenn unser Körper, mit andrer Materie, an dem Punkt angelangt, an dem hohe Gezeitenkräfte wirken (auf den Kopf wirkt eine viel stärkere Gravitation als auf die Füße) zum Glück, denn das ist wie auf der Streckbank...

VivaLaMoon
25.12.2005, 17:24
Klingt alles nicht sehr angenehm! Wenn wir unsere Welt schon nicht selber zerstören dann übernimmt das einfach mal das Weltall und seine Geheimnisse!
Hauptsache ist ja das die wahrscheinlichkeit auf ein Schwarzes Loch zu treffen nicht gerade hoch ist! Ich möchte gerne vorher schon tot sein wenn es eine Apokalypse gibt...:D

smurf
12.01.2006, 08:49
Ich denke, darüber bracht man nicht einmal nachdenken, denn schon in der Nähe (so einige 100.000 KM) eines solchen Staubsaugers würde alles durch die enorme Gravitation zerissen oder durch die extreme Hitze verglühen.
Sollte ein Mensch dennoch ins Loch hineinrutschen, würde er m.E. nicht gedehnt, sondern im Tausendstel Bruchteil einer Sekunde zwequetscht werden.
Ich habe mal gelesen, das die Masse des Schw. Loches im Zentrum unserer Milchstraße so groß ist, das nur etwa ein Teelöffel voll davon so schwer wäre wie etwa 10x unsere Sonne. Das erklärt doch alles?!

Gruß, Klaus

Sky Darmos
12.01.2006, 11:02
Ich habe mal gelesen, das die Masse des Schw. Loches im Zentrum unserer Milchstraße so groß ist, das nur etwa ein Teelöffel voll davon so schwer wäre wie etwa 10x unsere Sonne. Das erklärt doch alles?!

So ein supermassives Schwarzes Loch ist was anderes. Dort geht es noch sehr gemützlich zu. Man kann hineinfliegen, und man erfährt überhaupt keine Gezeitenkräfte. Man kann sogar bis kurz vor die Singularität kommen.
Nur kleine Schwarze Löcher zerreissen alles. große Schwarze Löcher zerreisen nur sehr seher große Dinge. Entsprechende Formel:

Delta a = 16 Pi 3 G(M_h/C^3)L

Delta a = Gezeitenkraft
L = Länge des Körpers
Pi = Kreiszahl = 3, 14 ...
G = Graviatationskonstante
M_h = Masse des Schwarzen Lochs
C = Umfang der Umlaufbahn

smurf
12.01.2006, 11:38
Ja, stimmt. Diesen Aspekt habe ich übersehen.:o

Dennoch glaube ich nicht an eine 'Materie-Deformierung' sondern eher an eine Verschmelzung bei Eintritt.
Genauso wenig glaube ich, dass es am anderen Ende solcher Löcher ein sog. Weißes Loch existiert (Aber das ist ja auch nur eine noch unbestätigte Theorie)

Sky Darmos
12.01.2006, 11:58
Dennoch glaube ich nicht an eine 'Materie-Deformierung' sondern eher an eine Verschmelzung bei Eintritt.

Was meist du mit Verschmelzung?


Genauso wenig glaube ich, dass es am anderen Ende solcher Löcher ein sog. Weißes Loch existiert (Aber das ist ja auch nur eine noch unbestätigte Theorie)

Ich denke der ART kann man hier längst nicht mehr trauen. Sie stellt ja auch nur eine Näherung für die Quantengravitation für große (aber nicht kosmologische) Skalen dar. Genauso wie die Quantentheorie eine Näherung für keine Abstände ist. Beide werden schließlich durch eine Vereinheitlichende Theorie ersetzt werden. Meiner Ansicht wird die Topologie der Raumzeit sich in der QG nicht ändern können, d.h. so schöne SienceFiction Geschichten wie Reisen durch Einstein-Rosen-Brücken und dergleichen werden nicht möglich sein.

smurf
17.01.2006, 09:03
..Ja, da bin ich ganz deiner Meinung.

Mit der Verschmelzung meine ich eher Reaktion.

Ich brauch' hier sicher nicht erklären, dass Materie unter hohem Druck und extremer Hitze (auch miteinander) reagiert.....
Kein Element wird unter solchen Bedingungen auch nur annähernd seine Struktur beibehalten. (Und wenn es doch ein Element gibt, das das kann, dann wünschte ich, dass ich es finde... ;) )

Sky Darmos
29.01.2006, 05:24
In der PM hab ich übrigens mal beim Durchblättern gelesen dass es durchaus vorkommen könnte dass bei einem Teilchenbeschleunigerexperiment die Energiedichte irgendwo so hoch wird dass ein winziges Schwarzes Loch erzeugt wird (aber PM, naja ...). Dank der Hawkingstrahlung würde das aber gleich wieder verschwinden. Fragt sich nur wieviel ein Schwarzes Loch von etwa der Planck-Masse anrichten könnte wenn es nicht verdampfen würde. Wahrscheinlich wäre es so klein, dass ein Zusammentreffen mit Materie umwahrscheinlich wäre. Es wäre ja ziemlich Neutral, da Schwarze Löcher ihre Magnetfelder bei ihrer Bildung abstoßen, indem sie sie in Gravitationswellenenergie umwandeln.
Aber im allgemeinen können keine Schwarzen Löcher in Teilchenbeschleunigern entstehen, es sei, denn sehr spekulative Stringtheorien mit großen Extradimensionen hätten recht.
Übrigens könnten alle Teilchen, selbst Schwarze Löcher sein ohne dass wir etwas bemerken. Solange sie kleiner als die Planck-Länge sind können sie nicht verdampfen, aber auch nichts anrichten.
Die Theorie von Hawking, dass Schwarze Löcher am Ende ihrer Verdampfungszeit explodieren könnten, verstehe ich nicht. Wie soll das gehen? Sie hätten dazu gar nicht mehr genug Energie. Außerdem würde ihrer Verdampfung in einer Zeitspanne erfolgen, die so kurz ist dass man gar nicht mehr von einer geordneten Abfolge von Ereignissen sprechen kann. In diesen Größenordnungen ist soetwas wie die Verdampfung eines SL gar nicht beschreibbar.

handkante
04.02.2006, 08:30
bis wir auf die oberfläche des schwarzen loches treffen, werden wir in unsere einzelne atome zerlegt. wir würden also lange bevor wir überhaupt auf die oberfläsche klatschen tot sein :D

auseinander gerissen in einzelne atome. klingt toll gell :D

Nachor
29.08.2006, 21:45
So ein supermassives Schwarzes Loch ist was anderes. Dort geht es noch sehr gemützlich zu. Man kann hineinfliegen, und man erfährt überhaupt keine Gezeitenkräfte. Man kann sogar bis kurz vor die Singularität kommen.
Nur kleine Schwarze Löcher zerreissen alles. große Schwarze Löcher zerreisen nur sehr seher große Dinge. Entsprechende Formel:

Delta a = 16 Pi 3 G(M_h/C^3)L

Delta a = Gezeitenkraft
L = Länge des Körpers
Pi = Kreiszahl = 3, 14 ...
G = Graviatationskonstante
M_h = Masse des Schwarzen Lochs
C = Umfang der Umlaufbahn
Sorry, das ich das hier hochspüle... aber woher stammt diese Formel? Ich habe für die Gezeitenkraft eine andere aus Wiki: http://de.wikipedia.org/wiki/Gezeitenkraft#Gezeitenkraft

Aragorn
29.08.2006, 22:04
Sorry, das ich das hier hochspüle... aber woher stammt diese Formel? Ich habe für die Gezeitenkraft eine andere aus Wiki: http://de.wikipedia.org/wiki/Gezeitenkraft#Gezeitenkraft
Dann setze halt U=2*Pi*r in die Formel auf Wiki ein und du erhälst "Sky Darmos"-Gleichung.
(nur das ^-Zeichen hat Sky beim Pi verschlampt)

Gruß
Helmut

Nachor
29.08.2006, 23:37
Dann setze halt U=2*Pi*r in die Formel auf Wiki ein und du erhälst "Sky Darmos"-Gleichung.
(nur das ^-Zeichen hat Sky beim Pi verschlampt)

Gruß
Helmut
Sorry - aber das erklärt mal wieder nicht wirklich viel. Dort scheint man ja ohne den Umfang auszukommen. Warum also diese andere Form? Kann man diese irgendwie so nutzen, das man dann die Gezeiten auf einer höheren Umlaufbahn berechnen kann?

FrankSpecht
30.08.2006, 02:03
Sorry - aber das erklärt mal wieder nicht wirklich viel. Dort scheint man ja ohne den Umfang auszukommen. Warum also diese andere Form? Kann man diese irgendwie so nutzen, das man dann die Gezeiten auf einer höheren Umlaufbahn berechnen kann?
Hallo Nachor,
wozu braucht's ne andere Form?
Würde unsere Sonne in diesem Augenblick zum Schwarzen Loch werden, würde es - zumindest für die Umlaufbahn der Planeten einschließlich der Erde - nichts bewirken (abgesehen davon, dass unsere Sonne ohne göttlichem Willen nicht zum SL werden kann und abgesehen von starken Sternwinden etc).

Eine Sonde, die vorhätte, in das Zentralgestirn einzutauchen, würde dessen "Oberfläche" aber nun VIEL weiter in Richtung Massezentrum durchstoßen.
Und da der Durchmesser unseres Zentralgestirns nicht mehr 1,3 mio km beträgt sondern auf 2,5 km Durchmesser (im Falle eines Schwarzen Lochs der Masse unserer Sonne) schrumpft, erhöhen sich im selben Maßstab (1,3 mio km / 2,5 km) die Gravitationskräfte auf das Raumgefährt (oder was sonst da hineinfallen soll).

Na, jedenfalls wären das etliche G mehr, als Jetpiloten vertragen können, wenn sie enge Kurven bei Überschall fliegen.

Die Schwerebeschleunigung an der Sonnenoberfläche beträgt schon etwa dem Wert der Schallgeschwindigkeit der Erdatmosphäre, also ca. 300 km/s². Jetzt stell dir den Radius der Sonne auf 2,5 km verkleinert vor (statt 1,3 mio km), und das bei selber Masse wie die Sonne.

Die Schwerebeschleunigung ist mal eben um den Faktor 500000 stärker. Ein nicht geübter Jet-"So-zum-Spaß-Mitflieger" verliert bei spätestens 9G sein Bewusstsein. Was bewirkt erst eine Beschleunigung vom 55Tausend-fachen...

mac
30.08.2006, 02:25
Hallo Frank,


erhöhen sich im selben Maßstab (1,3 mio km / 2,5 km) die Gravitationskräfte

ich denke das muß heißen (1,3E6/2,5)^2.

Herzliche Grüße

MAC

Schnapprollo
30.08.2006, 13:55
Hallo Frank,

tschuldigung dass ich mich einmische aber die Sache hat 'n kleinen Haken:


Ein nicht geübter Jet-"So-zum-Spaß-Mitflieger" verliert bei spätestens 9G sein Bewusstsein.

Ein "Freier-Faller" spührt aber - zumindest bis er relativistische Geschwindigkeiten erreicht - nix davon. Desshalb ist ja bei den berühmten Parabelflügen im 2. Teil die Schwerelosigkeit simulierbar, weil die sich übergebenden Körper der Probanten der Gravitation "nachkommen". Komplizierter und damit gefährlicher wird es nur, wenn in einem relativ kleinen Raumgebiet - z.B. im Volumen eines handelsüblichen menschlichen Körpers - die Gravitationskraft unterschiedlich stark wirkt, die Füsse eben schneller fallen müssten als das Hirn.
In einem solchen "Fall" würde aber schon die Fallgeschwindigkeit relativistisch, mit den bekannten Effekten wie z.B. Längenkontraktion damit verringern sich aber wieder die Gravitationsunterschiede zwischen Fuss und Hirn - ein Teufelskreis. Voraussetzung ist natürlich, dass man direkt auf das Massezentrum zufliegt und das SL nicht rotiert.
Ich möchte aber nicht sehen wollen was beim Aufprall auf den Ereignishorizont passiert - so 'ne Sauerei.
Also - nicht nachmachen!! ;)

Gruß
Gunter

FrankSpecht
30.08.2006, 14:04
Hallo Frank,

ich denke das muß heißen (1,3E6/2,5)^2.

Herzliche Grüße

MAC
Hi MAC,
völlig korrekt! Danke!!
Ich wusste doch, dass da noch was fehlte...

Damit erhöht sich die Gravitationsbeschleunigung erheblich: statt 500 000fach sind's dann 270 400 000 000fach vgrav(Sonne) :eek:

FrankSpecht
30.08.2006, 14:24
Hallo Frank,

tschuldigung dass ich mich einmische aber die Sache hat 'n kleinen Haken:

Ein "Freier-Faller" spührt aber - zumindest bis er relativistische Geschwindigkeiten erreicht - nix davon.
...

Moin Gunter,
da hast du Recht, mein Vergleich mit dem Jet war wohl nicht ganz glücklich gewählt. Danke für den Hinweis.
Ich wollte damit aber eigentlich auch nur eine greifbarere Vorstellung von den immensen G-Kräften vorlegen.

Ich
30.08.2006, 17:05
Ich möchte aber nicht sehen wollen was beim Aufprall auf den Ereignishorizont passiert - so 'ne Sauerei.
Also - nicht nachmachen!!
Den Ereignishorizont gibt´s gar nicht, wenn man durchfällt. Da passiert nichts.

Nachor
30.08.2006, 18:02
Es handelt sich bei der Formel auf Wikipedia um eine andere Formel als die von Sky Darmos, auch wenn sie zu identischen Ergebnissen führt, und man braucht nicht den Umfang, sondern nur den Radius.
Ich wollte eigentlich nur den Grund wissen, warum seine eben anders formuliert ist. Vielleicht eine andere Herleitung?

Das was du mir da erklärt hast kannte ich schon, trotzdem Danke für die Mühe.

Schnapprollo
30.08.2006, 20:06
Hallo Ich,


Den Ereignishorizont gibt´s gar nicht, wenn man durchfällt. Da passiert nichts.

Würde ich auf keinen Fall so unterschreiben. Natürlich war das Aufklatschen nur ein :D , aber einen "Durchfall" schliesse ich kategorisch aus.
Fliegen wir also nochmal zu unserem SL und betrachten das Ganze mal ohne auf irgend eine Wirkung des SL "hereinzufallen". Voraussetzung ist, dass das SL so beschaffen ist, wie sich das die Wissenschaft vorstellt: also ab einem bestimmten Punkt (dem Ereignishorizont) kann nichts mehr das SL verlassen ausser die Gravitation (warum eigendlich?!:( - egal).
Starten wir zum Zentrum des SL.

Ab jetzt wird's kompliziert und wir können 3 Wegen der Wissenschaft folgen.
Nehmen wir zuerst den Einsteinweg der ist mit unseren Alltagserfahrungen noch vorstellbar. Also Raum und Zeit werden gekrümmt bzw. "kompakter". Die Frage wäre aber, wenn sich der Raum verdichtet werden dann auch Elektronen, Protonen oder Ähnliches "kleiner"?
1.) Wenn ja, könnte die Schrumpfung ad infinitum weitergehen ohne dass Atome, Kühe oder Menschen etwas davon bemerken - ihre Proportionen blieben ja erhalten. Die Gravitation würde für "Aussenstehende" zwar zunehmen aber für die fallenden und schrumpfenden Kühe hätte das keine Auswirkung - sie würden weiter mit der ursprünglichen (als unser SL noch ein Stern war) Gravitation beschleunigt aber durch die Raumkrümmung unendlich fallen können. Und was passiert mit der Zeit? Nun, für die Kuh wäre eine Sekunde immernoch eine Sekunde. Streit über die "richtige" Uhrzeit gäbe es erst wenn mann die Kuh-Uhr mit der Uhr des Aussenseiters vergleicht. Die Grenze der Lichtgeschwindigkeit würde sich auch nicht ändern, weil ja km und sek "schrumpfen".
2.) Wenn nein, na dann verklumpen Elektronen mit Protonen zu Neutronen, die verkleben zu einen Quark-gemisch (klingt lustig) und dann zu einem Matsch von irgrndwas was zwar keinerlei Strahlung aber komischerweise immernoch Gravitation "aussenden" kann. Raum und Zeit würden zu einer Kugel (Ereignishorizont) gekrümmt (damit ohne Anfang und Ende -> vergl. Kugeloberfläche) was die Existenz von Materie irgendeiner Art stark in Frage stellt.

Weg 2 nennen wir mal Heissenbergweg. Der führt eigendlich um das SL herum weil Gravitation überhaupt nicht vorkommen darf. Aber im Grunde bleiben die Fragen des Einsteinwegs erhalten, denn ob sich Aufenthaltswahrscheinlichkeiten und Quantenobjekte unter Gravitation komprimieren lassen oder wie sie sich sonst verhalten ist nicht überliefert.

Der 3. Weg ist der Stringweg. Hier ist eigendlich (bis auf seine Entstehung) Alles erklärbar. Tasten wir uns mal vor. Gravitation entsteht hier aus Teilchen mit mehr als den uns 4 bekannten Dimensionen. Dadurch können wir sie als Teilchen nicht wahrnehmen, sondern nur ihre sehr geringe Auswirkung - die Gravitation - spüren. Erfahrungsgemäss würden unsere normalen Teilchen Schlupflöcher für diese Gravitation sein weil sie ja nur auftritt wo sich Masse versammelt. Damit währe erklärt, warum sich die Gravitation im SL nicht selbst behindert. Allerdings dürfte die SL-Materie nicht soweit entarten, dass Raum und Zeit sich vom Rest des Universums "abkapseln" damit würde das Schlupfloch verstopft.

Also egal wen man zitiert. Entweder man klatscht irgendwo auf, bleibt irgendwo stecken oder überschreitet die Grenze zu einer Einbahnstrasse. Eine Barriere gibbet auf jeden Fall - ob man das Ereignishorizont, Schwarzschildradius oder sonstwie nennt.

Gruss
Gunter

mac
30.08.2006, 20:31
Hallo Gunter,


Ein "Freier-Faller" spührt aber - zumindest bis er relativistische Geschwindigkeiten erreicht - nix davon. Desshalb ist ja bei den berühmten Parabelflügen im 2. Teil die Schwerelosigkeit simulierbar, weil die sich übergebenden Körper der Probanten der Gravitation "nachkommen". Komplizierter und damit gefährlicher wird es nur, wenn in einem relativ kleinen Raumgebiet - z.B. im Volumen eines handelsüblichen menschlichen Körpers - die Gravitationskraft unterschiedlich stark wirkt, die Füsse eben schneller fallen müssten als das Hirn.
In einem solchen "Fall" würde aber schon die Fallgeschwindigkeit relativistisch, mit den bekannten Effekten wie z.B. Längenkontraktion damit verringern sich aber wieder die Gravitationsunterschiede zwischen Fuss und Hirn - ein Teufelskreis.
Was Du hier schreibst ist zwar richtig, aber nicht so ganz (zumindest auf unser Beispiel mit der Sonne als SL bezogen)

In einem Abstand von 10 km hätten wir näherungsweise folgende Verhältnisse:
Fallgeschwindigkeit etwas höher als 1/2 Lichtgeschwindigkeit, also noch nicht gewaltig relativistisch. Differenz der Gravitationsbeschleunigung zwischen 10000 m und 10001 m ganz grob 60 Millionen G.

Herzliche Grüße

MAC

PS ich hoffe ich hab' mich auf die Schnelle nicht allzusehr verrechnet, aber es ist ja viel Platz für einen Fehler. ;)

Schnapprollo
30.08.2006, 21:51
Hi Mac,

böse Falle!


... Fallgeschwindigkeit etwas höher als 1/2 Lichtgeschwindigkeit, also noch nicht gewaltig relativistisch.

Ob Newton oder Einstein, die Fallgeschwindigkeit ist immer vom Abstand abhängig - also auch WO ich diese Höllenfahrt mit v=0 beginne. Weiter kommt erschwerend hinzu, dass je näher ich an die Lichtgeschwindigkeit komme, nach Einstein ein expotentieller Massenzuwachs (also ab 260.000 km/s ungefähr das Doppelte seiner "Restmasse") hinzukommt, der die Gravitationskraft (im Übrigen auf beide Objekte) verstärken sollte. Und von 10km bis zum Ziel in 2,5km ist ja noch "jede Menge" Platz.

Wäre mal interssant, alle bekannten oder postulierten Effekte (Zeitdehnung, Längenkontraktion, Massezuwachs, Energieverlusst, Raumkompression, ... ) und die gegenseitige Beeinflussung durchzuspielen.
Aber heute nich mehr 's is scho spät

tschö
Gunter

mac
30.08.2006, 22:11
Hallo Gunter,

Hi Mac,

böse Falle!
von genau war keine Rede!

Die Geschwindigkeit entspricht ca. der Fluchtgeschwindigkeit aus diesem Abstand(so wie das bei solchen Rechnungen üblich ist)

2,6E8 m/s ist etwas anderes als 1/2 c!

Die Fallgeschwindigkeit kannst Du auch selbst rechnen! Selbst wenn Du noch viel weiter weg bist, ändert das nichts an der Tatsache das man das nicht überlebt, weil man zerrissen wird.


Herzliche Grüße

MAC

EDIT Abgesehen davon, daß man den ganzen Rest, der da auf einen zukommt auch nicht überlebt.

Toni
30.08.2006, 23:33
Hallo Ich (klingt irgendwie komisch, wenn ich mich selbst anrede?:o ),

Den Ereignishorizont gibt´s gar nicht, wenn man durchfällt. Da passiert nichts.
Diesen Ereignishorizont gibt's schon, er stellt halt nur keine feste Oberfläche dar, wie hier manchmal in den Beiträgen zum Ausdruck kam, sondern ist für uns materielle Wesen und gleichzeitige Beobachter eines Schwarzen Loches eine Sichtbarkeitsgrenze, hinter die man zur Zeit messtechnisch noch nicht dringen kann. Hinter diesem Ereignishorizont nimmt ja die Gravitation derart stark zu, dass nicht einmal mehr Licht entweichen kann! Ob dahinter (in Richtung auf das Schwarze Loch zu) irgendwann ein fester Körper kommt, auf den man >aufklatschen< kann, ist unbekannt, da für unsere Messinstrumente nicht nachweisbar. Auf jeden Fall muss dort noch etwas irgendwie festes kommen, denn Gasmassen und Körper, die in das SL hineinstürzen, vergrößern die Masse und Gravitationskraft des SL. :)

Ach, übrigens! - Bei der Annäherung an den Ereignishorizont soll Materie aller Art so stark beschleunigt werden (immer schön in einer sich allmählich annähernden Umlaufbahn), dass sie sich gewaltig zu einem Plasma aufheizt und in ihre atomaren Bestandteile zerlegt wird. - Keine Chance also, das zu überleben, geschweige denn aus nächster Nähe zu erleben! :eek:
Wenn diese Materie nun in das SL hineinstürzt, treten zu guter letzt noch an den Polen des SL riesige Gamma-Strahlen-Bursts aus, die ...zig Lichtjahre weit ins All hinausragen!

Mit weit von diesen Dingern Abstand haltenden Grüßen :cool:
Toni

Ich
31.08.2006, 10:12
Hallo Toni, Gunter!

Der Ereignishorizont ist nur eine Singularität der Schwarzschildkoordinaten. Physikalisch ist da nichts besonderes - es ist einfach die Fläche, hinter die ein ruhender Beobachter nicht schauen kann.
Wenn man frei durchfällt (also ohne Imodium) gibt es keine (augenblickliche, lokale) Möglichkeit festzustellen, ob man jetzt schon durch ist oder nicht. Weil da eben gar nichts Besonderes ist.
Ein Problem hat man trotzdem, weil man in endlicher Zeit auf die Singularität treffen wird. Dort wachsen die Gezeitenkräfte über alle Grenzen, und man geht ganz sicher kaputt.

Aragorn
31.08.2006, 12:01
Hallo Toni, Gunter!

Der Ereignishorizont ist nur eine Singularität der Schwarzschildkoordinaten. Physikalisch ist da nichts besonderes - es ist einfach die Fläche, hinter die ein ruhender Beobachter nicht schauen kann.

Hallo "Ich",

genau, der Ereignishorizont ist eine behebare Singularität, die sich nur durch die Koordinatenwahl ergibt. So wie man in einem polaren Koordinatensystem bsw. am Nordpol nicht mehr weiter nach Norden wandern kann.

Interessant wäre m.E. die Frage: Wenn ein Stern mit bsw. 5 Sonnenmassen zum S.L. kollabiert -> Welche Masse hat dann die Singularität?

Schließlich wird die potentielle Energie im Innenraum fur r>0 unendlich groß (Was einen äußeren Beobachter nicht juckt, da die Koordinatenzeit freifallender Körper bereits am Ereignishorizont unendlich groß wird -> für ihn ergibt sich daher nur endliche potentielle Energie -> für rs=2*G*M/c^2 ergäbe sich Epot =ca. 0,5*m*c^2)

Wie sieht das aber für den freifallenden Beobachter aus, der in endl. Eigenzeit die Singularität erreicht?

Durch Betrachtung der potentiellen Energie S.L. erkennt man auch, daß E=m*c^2 keinesfalls in die klassische Gravitationstheorie eingeführt werden darf.
Sonst würde jedes S.L. augenblicklich den Kollaps des gesamten Universums herbeiführen.

Gruß
Helmut

Schnapprollo
31.08.2006, 14:04
Hi,

PENG ... ein schlag ins Gesicht für Newton, Einstein, Heisenberg & Co. :


Der Ereignishorizont ist nur eine Singularität der Schwarzschildkoordinaten. Physikalisch ist da nichts besonderes ...

Was, um alles in der Welt, ist dann eine Singularität, wenn nicht der Zusammenbruch physikalischer Gesetze die für den Rest des Universums gelten? - hä?

Wenn Gravitation Raum und Zeit (nachgewiesenermaßen: Lichtablenkung im Gravitationsfeld, Existenz von Neutronensternen) so komprimiert, das für Objekte größer der Planckkonstante weder die Dimensionen des Raumes noch der Zeit aufrechterhalten werden können (die die Grundlage vieler Naturkonstanten sind) - nennt ihr das "da ist physikalisch nix Besonderes"??? - ICH BITTE EUCH!


Schließlich wird die potentielle Energie im Innenraum fur r>0 unendlich groß

Für deine Berechnungen solltest du aber sämtliche Formeln die irgendwie mit Zeit und/oder Raum (Geschwindigkeit, Kräfte, Felder, ... ) zu tun haben streichen oder wenigstens die extremen Verzerrungen mit einbasteln (viel Spass beim rechnen mit Unendlich!).

So und nochmal zu: "... Schließlich wird die potentielle Energie im Innenraum fur r>0 unendlich groß", dann berechne mal die Masse nach E=mc² für deinen Innenraum wenn E gg. unendlich und vergleich das mit allen Objekten, die SL's sein könnten - und sag mir bitte nicht, dass sich da physikalich was geändert hätte :cool: .

Gruß
Gunter

Ich
31.08.2006, 14:39
Interessant wäre m.E. die Frage: Wenn ein Stern mit bsw. 5 Sonnenmassen zum S.L. kollabiert -> Welche Masse hat dann die Singularität?

Weiß ich nicht. Wahrscheinlich kommt dabei nichts gescheites raus, wofür wär´s denn sonst eine (echte) Singularität?

Aragorn
31.08.2006, 15:12
PENG ... ein schlag ins Gesicht für Newton, Einstein, Heisenberg & Co. :
Sorry, aber ich sehe keinen Zusammenhang zwischen einer behebbaren Singularität und Schlägen ins Gesicht verstorbener Wissenschaftler. Oder meinst du, aus welchen Gründen auch immer, daß Weltlinien freifallender Körper die in einem S.L. enden, raumartige Weltlinien sind?


Was, um alles in der Welt, ist dann eine Singularität, wenn nicht der Zusammenbruch physikalischer Gesetze die für den Rest des Universums gelten? - hä?

Wenn Gravitation Raum und Zeit (nachgewiesenermaßen: Lichtablenkung im Gravitationsfeld, Existenz von Neutronensternen) so komprimiert, das für Objekte größer der Planckkonstante weder die Dimensionen des Raumes noch der Zeit aufrechterhalten werden können (die die Grundlage vieler Naturkonstanten sind) - nennt ihr das "da ist physikalisch nix Besonderes"??? - ICH BITTE EUCH!
Ich vermute du verwechselt die behebbare Singularität (bS) mit einer echten Singularität (eS).
Wenn du in der Lage bist, die gesamte Erdoberfläche in einem einzigen nicht-ausgearteten Koordinatensystem (KS) darzustellen, bist du ein Genie.
Wir Otto-Normalverbraucher brauchen dazu mindestens zwei KS um die gesamte Mannigfaltigkeit zu überdecken.
Wenn du möchtest, darfst du uns aber gerne erläutern was für tolle, und physikalisch so besondere Sachen, beim Überschreiten der bS passieren sollen. Weil mir fällt dazu gerade nichts ein.



Für deine Berechnungen solltest du aber sämtliche Formeln die irgendwie mit Zeit und/oder Raum (Geschwindigkeit, Kräfte, Felder, ... ) zu tun haben streichen oder wenigstens die extremen Verzerrungen mit einbasteln (viel Spass beim rechnen mit Unendlich!).
Ja richtig, die Raumzeit hat ja mit Raum und Zeit nichts zu tun. Welche Größen, darf ich den deiner Meinung nach, verwenden?
Und was beim Rechnen mit Unendlich so besonders sein soll, blick ich gerade auch nicht.



So und nochmal zu: "... Schließlich wird die potentielle Energie im Innenraum fur r>0 unendlich groß", dann berechne mal die Masse nach E=mc² für deinen Innenraum wenn E gg. unendlich und vergleich das mit allen Objekten, die SL's sein könnten - und sag mir bitte nicht, dass sich da physikalich was geändert hätte :cool: .
Es wäre mir neu, daß der Raum eine Masse hat. Bisher dachte ich immer, das sei nur für die darin befindlichen Körper der Fall. Oder meinst du damit den populärwissenschaftl. Quatsch mit den virtuellen Teilchen, die den leeren Raum ausfüllen?

Gruß
Helmut

Aragorn
31.08.2006, 15:17
Weiß ich nicht. Wahrscheinlich kommt dabei nichts gescheites raus, wofür wär´s denn sonst eine (echte) Singularität?
Die Masse der echten Singularität in einem S.L. ist unendlich groß.

Selbst wenn postuliert wird, die Plancklänge führe zu einem endlichen Gravitations-Potential, führt auch dann die Masseninflation im Innenraum S.L. zu einer Singularität mit gigantisch mehr Masse wie das sichtb. Universum beinhaltet.

Gruß
Helmut

Toni
31.08.2006, 16:32
Die Masse der echten Singularität in einem S.L. ist unendlich groß.

Selbst wenn postuliert wird, die Plancklänge führe zu einem endlichen Gravitations-Potential, führt auch dann die Masseninflation im Innenraum S.L. zu einer Singularität mit gigantisch mehr Masse wie das sichtb. Universum beinhaltet.

Gruß
Helmut
Wo soll denn eine solche unendlich große Masse herkommen, die dann auch noch größer als die Masse des gesamten Universums sein soll??? :confused: :confused: :confused:
Selbst, wenn man alle Energie des Universums in Masse umwandeln könnte, wäre die Masse einer echten Singularität immer noch größer?? Wenn das wahr wäre, müsste dann nicht das gesamte Universum um eine solche Singularität herum kreisen, ohne dass wir dies überhaupt merken würden? :(

Reichlich verwirrte Grüße von
Toni

Schnapprollo
31.08.2006, 21:45
Hallo Helmut,

Gut, werfen wir mal die Physikkorifähen ins SL und schauen, was die dazu sagen.

Beginnen wir mit Newton und F grav=((m1*m2)/d²)*Gravitationskonstante. Gild ausreichend genau bei Fussgängen und Linienbussen - für Planetenbahnen (grosse Massen und Schwerefelder) gibbet schon Abweichungen also eine Singularität für Newton. Aber Planeten bewegen sich nun mal so wie sie sich bewegen und nehmen auf Herrn Newton leider keine Rücksicht.

Also kam Einstein mit dem Relativitätsfaktor Beta=wurzel(1-(v²/c²)) der - nach dem Nachweis der Gravitationswirkung auf Licht und dem bahnbrechenden Experiment von Albert Abraham Michelson, dass die Lichtgeschwindigkeit in einem Inertialsystem immer ~300.000km/s beträgt - berücksichtigt werden muss, auch wenn er erst bei sehr hohen Geschwindigkeiten oder Massen eine Rolle spielt.
Seitdem torkeln unzählige, mehr oder weniger skurile Inertialsysteme durch unser Universum. Von Besuchen zur Geburt der Grossmutter bis zu Verjüngungskuren auf dem Jupiter wird geträumt - naja :rolleyes: .
Nach einiger Überlegung und vielen schlaflosen Nächten kam jedenfalls Albert auf die Formel E=mc² - deren Herleitung ich mir jetzt erspare.
So, theoretisch würde das erstmal heissen, dass ich jedes Inertialsystem beliebig dehnen oder schrumpfen kann, Hauptsache ein km wird grösser UND eine sekunde wird länger oder eben kleiner. Die Frage war nur "wie klein"? Diese Frage hat sich Albert selbst beantwortet, als er den Photoeffekt untersuchte und feststellte, dass Energie nur scheibchenweise übertragen wird. Herr Planck hat diese kleinste Energiemenge kurzerhand h genannt. durch o.g. Formel ist damit auch eine kleinstmögliche Masse definiert.
Nach einigen umstellen der Formel zur Herleitung von h hat sich ausserdem ergeben, dass die kleinstmögliche Veränderung von Impuls UND Bewegung (Ort) der Hälfte von h entsprechen muss.
Währe der spontane ß-Zerfall, das "Nichtzusammenstürzen" eines Atoms bei 0°K oder das Auftreten eines Elektrons einmal als Teilchen andermal als Welle nicht dazwischengekommen, wäre hier Schluss. Is' aba nich.
Es musste etwas noch Kleineres gefunden werden, für das in Summe wieder h gilt.
Das zerschlachten der Materie ging also weiter und man fand etliche - darunter auch virtuelle (-> Vakuumfluktation) - Teilchen die jetzt Quanten heißen und uns das Universum so erklären sollten wie es nunmal ist - mit Fussgängern, Linienbussen, Atombomben, Neutronensternen, ... und SL's.
Ich glaube das ganze hat erst mathematisch angefangen; mit Heisenberg und Schödinger in der Unschärferelation und der Wellengleichung für Quanten (mitlerweile auch für Ozeane). Effekte wie im Laser, Quantenfeldeffekttransistoren, Leuchtdioden, ... konnten erklärt werden. Nachteil der Sache ist, dass sie in der Dimension - also kleiner h - kaum vorstellbar ist. Bandmass, Uhr, Kompass und Thermometer können wir da vergessen. Es gibt da definitiv kein Inertialsystem (also weder ein Raumgitter (Ort), einen Zeitraum - nicht zu verwechseln mit Zeitpunkt, den gibbet noch -, eine Richtung (Impuls) oder irgendein Potential (Energie) gleichzeitig) weil alles inertial und instantan ist.
Zur Veranschaulichung:
Ein He+ -Ion fängt ein Elektron ein. Sobald das Elektron einen "gewissen" Abstand zum He Kern hat, bildet es - ohne Zeitverzug!! also Lichtgeschwindigkeit(LG): Ade - sein Orbital aus und das schon vorhandene Elektron gleich mit. Mitgebrachte überflüssige Energie wird aber wieder mit LG entladen. Das Orbital ist aber nun kein chaotischer Matsch sondern nach Schrödinger (und Experimenten mit eingefangenen Elektronen in einem Kohlenstoffgitter) eine gut geordnete Struktur von "Wahrscheinlichkeiten".

Kurz gesagt: Raum und Zeit (Albert hat das clever gleich Raumzeit genannt) "bilden" sich erst ab Grössen > h aus

Gut wir wissen zwar noch nicht was der Auslöser der Gravitation ist - und in die Stringtheorie möchte ich jetzt nicht auch noch abdriften - aber die können wir jetzt mal kurzerhand als gegeben hinnehmen, so wie wir sie kennen.
Drehmomente der Elementarteilchen lass ich jetzt auch mal weg, obwohl es interessant wäre wie eine Singularität - ob echt oder falsch - ein Magnetfeld erzeugen soll wenn doch nichts entweicht und alles lokal singulär ist -> egal.


Warum dieser Exkurs?

Nun Newton kann ich nehmen um zu verstehen wie der ganze Schlammassel anfängt. Einstein erklärt mir wie sich Masse, Energie, Geschwindigkeit und das Raumzeitgefüge verhalten und gegenseitig beeinflussen je näher ich komme. Und Schrödinger & Co. brauch ich um klarzukommen wenn Raumzeitbereiche auf "h-Grösse" komprimiert werden.

Also, was spricht für und was gegen eine Singularität?

Dafür:
- das noch niemand da war :o
- wir wissen derzeit nicht ob ein SL überhaupt noch Masse hat, wir schließen es nur aus der Gravitationswirkung. Können aber nicht sagen, ob Masse der Grund oder nur Übermittler der Gravitation ist.
- die "Entartung" von sämtlichen Formen von Elementarteilchen und Energien der Wechselwirkungen unter diesen offensichtlichen Gravitationskräften.
- sollten sich Gravitationswellen, die sich mit LG ausbreiten, bestätigen -würden sie sich im SL nicht ausbreiten können, da Geschwindigkeiten (als Maß für Ortsveränderung zu zwei Zeitpunkten) in einer ins unendliche verbogene Raumzeit nicht möglich sind. Es müsste also "Etwas" entstanden sein für das E=mc² und die Newtonsche Gravitationsgleichung nicht gilt.
- eine eventuelle Bestätigung für die Multidimensionalität der String- (oder Brain) -theorie. Damit wäre es möglich, dass das SL mit den Raum-Zeit-Dimensionen noch in unserem Universum manifest bleibt, sich aber die Wiedersprüche und Grenzen der bekannten Naturgesetze in andere Dimensionen "entladen"

Dagegen:
- es war noch niemand da :o
- ein SL bildet einen Jet, muss also ein Magnetisches Moment (Rotation einer Elementarladung -> Spin) besitzen.
- es wurde aus den Bestandteilen und Naturkräften unseres Universums gebildet. Andere Kräfte oder Erscheinungen konnten (noch?) nicht nachgewiesen werden.
- Erhaltungssätze (Impuls, Energie) behalten ihre Gültigkeit
- der Wirkradius des SL hat sich ggü. des "Ausgansobjekts" nicht verändert.
- Es ist stationär und lokal. Wenn ein Objekt in Form eines überdimensionierten Elementarteilchens (also Quantenobjekt) entstanden wäre, würde sich die Heisenbergsche Unschärfe dieses Objekts als Orbital darstellen. Es hat keine ungewöhnliche Auswirkung auf das restliche Universum (Generalkollaps, "Weisse Löcher", ...)
- der Einwand von "ICH":
Selbst wenn postuliert wird, die Plancklänge führe zu einem endlichen Gravitations-Potential, führt auch dann die Masseninflation im Innenraum S.L. zu einer Singularität mit gigantisch mehr Masse wie das sichtb. Universum beinhaltet.
denn das verstösst gegen alle Erhaltungssätze und Manifestationen des SL.

Fazit:

Fallen ist nicht uneingeschränkt möglich also "unter" Sr (Schwarzschildradius):
weil Delta x(Ortsveränderung) offensichtlich - durch die Existenz des SL - nicht gg. 0 oder unendlich sein kann, Bewegungen frieren ab Delta t(Zeitraum) gg. 0 oder unendlich ein, wenn gilt:
E=mc²,
G (Gravitation) proportional m,
L (Länge) = L0*(Wurzel(1-(v²/c²))),
p (Impuls) = h*v/c,
E (Energie)=h*v
λ = h/mv (Broglie-Wellenlänge)
Δx · Δpx ≥ h/2p
Δt · ΔE ≥ h/2p
und
(ih/2p) ∂Ψ(x,t)/∂t = -(h2/8mp2) ∂2Ψ(x,t)/∂x2 + V(x) Ψ(x,t).

So, ich hoffe da war jetzt genug für dich dabei - mir glüht bald das Hirn.
Bei Fragen oder Nebenwirkungen ... ;)

Bis bald
Gunter

Aragorn
31.08.2006, 22:28
Irgendwie sehe ich keinen roten Faden und kapiere nicht was du uns mit deinem obigen Beitrag mitteilen willst.
Könntets du das vielleicht nochmal kurz zusammenfassen?

Gruß
Helmut

Schnapprollo
31.08.2006, 23:10
Hallo Helmut,

also das is ja eine Frechheit. Ich schreib mir hier den Wolf und du kommst mit "kurz fassen" - na prima!! ;) (war 'n Gag).

Also was ich damit sagen wollte ist, dass man für solche extremen Vorgänge alle (oder zumindest erstmal alle bekannten) Variablen und Konstanten berücksichtigen muss. Das Ergebnis - also ob Singularität, Bretterzaun oder Durchfall - können entscheident davon abhängen (siehe Butterfly-Effekt oder Chaos-theorie).

Gruss
Gunter

PS.: ich hoffe das war kurz genug! :cool:

Aragorn
01.09.2006, 09:45
Hallo Gunter,

m.E. wird dir niemand die Physik der eS erklären können, da die Vereinigung von ART und QFT bisher nicht gelungen ist. Ich kenne mich mit Stringtheorien überhaupt nicht aus, und habe daher ausschließlich mit der ART argumentiert. Und diese führt an der eS zu Unendlichkeiten.
Wenn dir das nicht genügt, mußt du dich an andere wenden.

Gruß
Helmut

Ich
01.09.2006, 10:25
Und wirf nicht Ereignishorizont und Singularität durcheinander. Ersterer ist harmlos, letztere kennzeichnet den Zusammenbruch der Theorie.

Schnapprollo
01.09.2006, 13:00
Hallo Leutz :) ,

gut ich versuchs weiter kurz :cool:


m.E. wird dir niemand die Physik der eS erklären können, da die Vereinigung von ART und QFT bisher nicht gelungen ist.

Dem würde ich wiedersprechen. Beide Theorien ergänzen sich und schliessen einander nicht aus! Also die QT ist eine Art "Erweiterung" der RT für Phänomene (Laser, Kernspintomograph, Photoeffekt, Materiewellen, ß-Zerfall, ...) die allein mit Einstein nicht erklärbar sind. Genauso ist die MT (also Strings + Brains + 11 Dimensionen) wieder eine Erweiterung der QT für Effekte die mit der QT nicht erklärbar sind (Gravitation).
Meineswissens hat aber keine der Theorien die jeweils andere wiederlegt oder ausgeschlossen, sondern lediglich erweitert.
Oder - weil du ja gerne mit Matrizen rechnest - die QT ist der Hamiltonoperator der RT, die MT von QT ... usw.
Aber das Wichtigste dabei ist, dass die Eigenschaften von Strins, Brains und anderen Dimensionen die Quanten so erzeugen, wie sie sich uns darstellen und die Quanteneigenschaften die Gesetzmässigkeiten der RT erklären und diese wieder die "mechanische Physik" (Newton).
Es ist nicht zu Erwarten dass die MT das Ende ist, denn Strings müssen ja auch irgendwo herkommen und unterliegen Gesetzmässigkeiten die im Makrokosmos entscheidende Auswirkungen haben, weil sich das Universum nunmal so darstellt wie es ist.




Und wirf nicht Ereignishorizont und Singularität durcheinander. Ersterer ist harmlos, letztere kennzeichnet den Zusammenbruch der Theorie.

Na dann erkär mir mal, welche Theorie am Ereignishorizont mit Zeitraum (also dem Abstand zwischen zwei Zeitpunkten) -> unendlich und der Raumausdehnung -> 0, nicht singulär wäre. Solange Zeit und Raum diese "Werte" noch nicht haben ist immernoch ein Entweichen möglich - der Ereignishorizont noch nicht erreicht.

Gruss
Gunter

Ich
01.09.2006, 15:51
Na dann erkär mir mal, welche Theorie am Ereignishorizont mit Zeitraum (also dem Abstand zwischen zwei Zeitpunkten) -> unendlich und der Raumausdehnung -> 0, nicht singulär wäre. Solange Zeit und Raum diese "Werte" noch nicht haben ist immernoch ein Entweichen möglich - der Ereignishorizont noch nicht erreicht.
So einen Ereignishorizont kriegst du sogar in einem stinknormalen beschleunigten Bezugssystem - in einer flachen Raumzeit. Es sind nur die speziellen Koordinaten, die Mist bauen, der Raumzeit gehts gut dort.
Du redest von Raum und Zeit. Das sind Koordinaten, keine Dinge. Geben tuts nur die Raumzeit, und die ist glatt am Ereignishorizont. Nimm vernünftige Koordinaten, z.B. frei fallendes Lorentzsystem, und alles ist wieder gut.

Schnapprollo
01.09.2006, 16:10
Hallo mir,


So einen Ereignishorizont kriegst du sogar in einem stinknormalen beschleunigten Bezugssystem - in einer flachen Raumzeit. Es sind nur die speziellen Koordinaten, die Mist bauen, der Raumzeit gehts gut dort.

Auch wieder nicht ganz. Einstein hat zwar die Gravitation mit einem beschleunigten Inertialsystem verglichen, aber mehrmals heftigst bestritten das sie das SELBE sind - nur die Kräfteproportionen sind vergleichbar nicht die Ursache! -.

Beispiel:
Seit meiner Zeugung wirkt auf mich eine Gravitationsbeschleunigung von ~9,81 m/s². Überträgt man das auf ein (nicht gravitatives) beschleunigtes System würde ich mit ca. 180 facher Lichtgeschwindigkeit durchs Universum pilgern oder hätte den entsprechenden Massezuwachs. Ich bin zwar bis heute einige Gramm schwerer aber das hat wohl nix mit der Gravitation zu tun :D.

Gunter

Schnapprollo
01.09.2006, 16:35
Ja, ich nochmal,

... und ihr wisst schon, dass ihr die Lorenztrafo nicht 1:1 nehmen könnt wegen der LG?

Kurzer Tip: verwendet lieber die Heisenbergtrafo

Gunter

Ich
01.09.2006, 16:51
Auch wieder nicht ganz. Einstein hat zwar die Gravitation mit einem beschleunigten Inertialsystem verglichen, aber mehrmals heftigst bestritten das sie das SELBE sind - nur die Kräfteproportionen sind vergleichbar nicht die Ursache! -.
Ich hab auch nix von Gravitation gesagt. Beschleunigte Koordinaten in einer flachen Raumzeit. Trotzdem Ereignishorizont.

Schnapprollo
01.09.2006, 17:57
Beschleunigte Koordinaten in einer flachen Raumzeit.

Also gehst du von einer &#196;nderung der Lichtgeschwindigkeit aus. Das genau ist aber der Grund warum die Lorenztrafo nicht funktioniert! Weil selbst beschleunigte Koordinaten an delta(x) * delta (t) <= ~300.000 km/s nichts &#228;ndern d&#252;rfen.
Damit ist aber eine flache Raumzeit hinf&#228;llig.
(x=Ort,t=Zeit)

Gunter

Aragorn
01.09.2006, 18:32
In einer gekrümmten Geometrie ist die Invarianz der Lichtgeschw. nur für lokale Beobachter erfüllt, weil ein gekrümmter Raum nur auf kleinen Skalen wieder hinreichend euklidisch ist.
Für einen entfernten Beobachter ist die Lichtgeschw. in gekrümmten Geometrien immer kleiner, da durch die Raumkrümmung die räumliche Entfernung größer ist, als wie es in einer euklidischen Raumzeit wäre.

Für einen entfernten Beobachter gilt daher am Ereignishorizont (bS) c=0.
Für einen an der bS stationierten Beobachter ist c=1

Gruß
Helmut

Schnapprollo
01.09.2006, 19:01
Hi Helmut,


Für einen entfernten Beobachter ist die Lichtgeschw. in gekrümmten Geometrien immer kleiner, da durch die Raumkrümmung die räumliche Entfernung größer ist, als wie es in einer euklidischen Raumzeit wäre.

Und DAS eben genau nicht. Das ist ja gerade der Unterschied, warum sich Lichtwellen (unabhängig!!! vom Bezugssystem) immernoch mit 300.000 km/s ausbreiten -> also anders als Schallwellen. Der einzige Effekt der bei LG in beschleunigten Systemen (egal ob gravitativ oder kinetisch) auftritt ist eine größere Wellenlänge (desshalb funktionieren auch noch die Erhaltungssätze) -> Rotverschiebung. Und da nach de Broglie das auch für Massen (also "Materiewellen") gild kannst du dir die Folgen nach λ = h/mv

selbst ausmalen (wenn gilt das v maximal c sein kann).

Gruss
Gunter

Aragorn
01.09.2006, 21:14
Die Invarianz von c ist ein Postulat der SRT und gilt nur für Inertialsysteme.

Schnapprollo
01.09.2006, 22:08
Hi Helmut,

hier also nochmal zur SRT:

Revolutionär war aber Einsteins Aussage, dass das relative Verhältnis der Bewegung und Geschwindigkeit zwischen einem beliebigen Beobachter und einem Lichtstrahl unter allen Umständen dasselbe ist. Die Lichtgeschwindigkeit beträgt näherungsweise 300 000 Kilometer pro Sekunde, und zwei Beobachter, selbst wenn sie sich relativ zueinander mit 160 000 Kilometer pro Sekunde bewegen würden, würden stets den gleichen Betrag für die Lichtgeschwindigkeit messen (Konstanz der Lichtgeschwindigkeit). Diese beiden Grundannahmen bargen jedoch Folgerungen in sich, die viele Physiker veranlasste, die Theorie lange Zeit als spekulativ zu beurteilen. Erst die Ergebnisse der vielen folgenden Experimente verhalfen der Theorie im Lauf der Zeit zur allgemeinen Anerkennung.


Bsp. Experiment:

Das Michelson-Morley-Experiment zeigte, dass zwei Lichtstrahlen, die die Erde in verschiedenen Richtungen verlassen, bei gleicher Geschwindigkeit reflektiert werden. Nach der Äthertheorie hätten die Strahlen – abhängig von der Geschwindigkeit der Erde – als Wellen mit verschiedenen Geschwindigkeiten reflektiert werden müssen. Somit diente das Experiment zum Nachweis, dass es keinen Äther gibt. Diese Ergebnisse bestätigten auch die späteren Entwicklungen der Relativitätstheorie.

Einsteins Folgerungen:

Er erkannte in dem Ergebnis des Michelson-Morley-Experiments ein grundlegendes Naturprinzip. Licht breitet sich in jedem Inertialsystem in allen Richtungen mit gleicher Geschwindigkeit aus. Es gibt kein ausgezeichnetes Inertialsystem, vielmehr sind alle gleichwertig (Galilei’sches Relativitätsprinzip). Nach Einstein gibt es im gesamten Universum kein Objekt, das sich entlang einer absoluten Referenzskala bewegt, also auch keinen Körper, der sich in absoluter Ruhe befindet. Die Bewegung eines Objekts lässt sich aber dadurch ausdrücken, dass man sie an einem geeigneten Bezugsobjekt festmacht. So ist es in diesem Sinn gleichwertig zu sagen, dass sich ein Zug vom Bahnhof wegbewegt oder dass sich der Bahnhof von dem Zug entfernt. Dieser Vergleich ist keineswegs unsinnig, da der Bahnhof zwar erdfest ist, sich aber mit der Erde und ihrer Geschwindigkeit durch den Raum bewegt.

Betrachten wir die beiden Forscher, die die Lichtgeschwindigkeit messen wollen. Nach der klassischen Physik könnte einer der beiden Beobachter in Ruhe sein – dann müsste der andere zwangsläufig einen Messfehler machen, da seine Messvorrichtung der Lorentz-Fitzgerald-Kontraktion unterliegt. Nach Einstein kann jeder Beobachter von sich behaupten, in Ruhe zu sein, und keiner macht einen Messfehler. Jeder Beobachter benutzt ein Koordinatensystem als Bezugsrahmen seiner Messungen, und mittels mathematischer Operationen kann eines in das andere transformiert werden. Die Gleichungen für diese Transformation, die man auch Lorentz-Transformation nennt, wurden von Einstein zwar übernommen, er gab ihnen aber eine andere Bedeutung, da die Lichtgeschwindigkeit bei jeder derartigen Transformation unveränderlich ist.*
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*=meine Anmerkung: deshalb -> Heisenbergtrafo.



So ;)
Gunter

Aragorn
01.09.2006, 22:35
Schön, dann sind wir uns jetzt hoffentlich einig.
Was ist ein Heisenbergtrafo?

Quantenobjekte werden nicht durch stetige Bahnkurven beschrieben, sondern mit Hilfe der Wellenfunktion Psi(x).
Die Wellenfunktion bestimmt die Wahrscheinlichkeit P(x), ein Quantenobjekt im Volumenelement delta_V um den Ort x nachzuweisen:

P(x,t) * delta_V = Betrag von Psi(x,t)^2 * delta_V

Mit obiger Wellenfunktion Psi(x,t) kann ermittelt werden, wie sich die Antreffwahrscheinlichkeit im Laufe der Zeit ändert.

Allgemein:
Durch Anwendung des entsprechenden Operators auf die Wellenfunktion Psi, kann überprüft werden:
* ob das Quantenobjekt die entsprechende Observable (Eigenschaft) hat, und wenn ja,
* wie sich diese Observable mit der Zeit ändert.

Die Observablen sind dabei die beobachtbaren physikalischen Größen (Energie, Ort, Impuls, Bahndrehimpuls, Spin)
Der Operator ist eine mathematische Vorschrift, welche auf die Wellenfunktion angewendet wird. Dabei wird die Wellenfunktion, bis auf eine Funktion der Observablen, reproduziert.

Operator_E.kin -> Psi_E.kin(x,t) = E.kin * Psi_E.kin(x,t)

Von einem Heisenbergtrafo habe ich noch nie gehört.

Gruß
Helmut