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Thema: Projekt CERN -Schwarze Löcher von Menschenhand

  1. #21
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    Zitat Zitat von explorer Beitrag anzeigen
    ...

    Im Project Cern ist geplant durch Protonenbeschuß Schwarze MicroLöcher zu erzeugen um diverse Theorien zu beweisen und letztendlich Antimaterie zur Energieeerzeugung zu gewinnen die günstigstenfalls alle Energieprobleme der fernen Zukunft lösen könnte. So weit so gut.
    ...
    Der LHC soll zwar Protonen kollidieren lassen, aber weder um schwarze Löcher noch um Antimaterie zu erzeugen.

    Die Wahrscheinlichkeit, dass bei diesen Experimenten mikroskopische schwarze Löcher entstehen, ist verschwindend gering. Sie liegt irgend wo bei 1:10^9 bis 10^12.

    Aber nehmen wir einfach mal an, es würde eines entstehen.
    Das wäre auch nicht schlimm, denn es würde nicht lange genug existieren, um irgend etwas zu tun, geschweige denn die Erde zu zerstören.

    Denn mit schwarzen Löchern passiert folgendes:

    Nach Hawking verliert ein schwarzes Loch kontinuierlich Energie.

    Im Vakuum entstehen kontinuierlich sogenannte virtuelle Teilchenpaare aus z.B. Proton und Antiproton. Da immer Teilchen und Antiteilchen zusammen entstehen, wird der Energieerhaltungssatz nicht verletzt. Ein solches Teilchenpaar existiert nur unvorstellbar kurze 10^-24 Sekunden. Solche Teilchen können aber "reell" werden, wenn sie während ihrer Lebensdauer genügend Energie erlangen, z.B. durch ein starkes elektrisches Feld, das sie schnell genug auseinander zieht.
    Ähnliches kann nahe eines Ereignishorizontes eines schwarzen Lochs passieren. Die Gezeitenkraft kann ein solches "virtuelles" Teilchenpaar schnell genug auseinanderziehen, so dass eines der Teilchen hinter dem Ereignishorizont verschwindet. So wird das andere Teilchen "reell".
    Die so entstehende Strahlung bezeichnet man als Hawking-Strahlung. Sie entzieht dem schwarzen Loch Energie und damit Masse.

    Ein schwarzes Loch besitzt daher so etwas wie eine bestimmte Temperatur T. T ist abhängig (proportional) von der Gravitationskraft direkt außerhalb des Loches. Diese Kraft hängt wiederum von der Masse M des Loches dividiert durch seinen Radius R ab. Aber auch R ist wieder abhängig von der Masse M.

    Diese "Hawking"-Temperatur ist also umgekehrt proportional zur Größe des schwarzen Lochs, sie ist für kleine Löcher groß und für große schwarze Löcher klein.

    Stellare schwarze Löcher, die Endprodukte massereicher Sterne, hätten eine Temperatur nur ein Millionstel Grad über dem absoluten Nullpunkt. Sie "verdampfen" extrem langsam. Für die noch viel größeren schwarzen Löcher im Zentrum von Galaxien ist diese Temperatur noch viel niedriger und damit vernachlässigbar.
    Schwarze Löcher dieser Größe strahlen Energie viel langsamer ab, als sie neue, z.B. durch die kosmische Hintergrundstrahlung wieder aufnehmen.

    Die Temperatur eines von LHC erzeugten "Miniloches" von subatomaren Durchmesser hätte eine Temperatur von einer halben Milliarde Grad und würde im Röntgen- und Gamma-Bereich des EM-Spektrums "strahlen".

    Es würde also in einem unvorstellbar kurzen Zeitraum "verdampfen" und dabei keinerlei Schaden anrichten.

    Keine Gefahr also für uns! Alles andere ist Panikmache. Nur leider gelangt hauptsächlich die in die Medien.

  2. #22
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    Zitat Zitat von mac Beitrag anzeigen
    Hallo,

    nun hackt mal nicht alle gleich auf Explorer herum. Genau dieser Stus stand vorgestern z.B. auf der Nachrichtenseite von MSN.
    wo stand das? unter Lifestyle/Liebe und Dating? (a la: keine Dates mehr ausmachen, wir sterben eh alle aus!)

    liebe Grüße, mong

    PS: man verzeihe mir meinen unqaulifizierten beitrag

  3. #23
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    ich hab mir das grad eben mal durchgelesen - bei MSN.

    Ich wusste echt nicht das MSN auf so einem Niveau recherchiert...

    Angst macht sich unter der Bevölkerung breit, dass die Physiker den Weltuntergang riskieren.
    dazu bilder mit namen: Die Todesstern Galaxie, Schwarzes Loch trifft Nachbar-Galaxie mit rasendem Strahl, Explosionswolke: Reste einer Supernova
    , Termine für den Weltuntergang....
    Wie Bild Online berichtet, warnen auch Experten – wie ein führender Chaosforscher der Uni Tübingen – vor dem Experiment: „Wenn das Loch nicht stabil bleibt, wird es sich nach meinen Berechnungen ausdehnen, in 50 Monaten unseren Planeten verschlucken!“
    erst ganz zum schluss wird entwarnt. Der Artikel ist eine Frechheit find ich - ich hätt gute Lust denen ein böses email zu schreiben.

    lg, Mong

  4. #24
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    HiroP
    Danke für die klare Zusammenfassung. Zu
    Da immer Teilchen und Antiteilchen zusammen entstehen, wird der Energieerhaltungssatz nicht verletzt.
    habe ich eine Frage: Wurde die ursprüngliche Vorstellung von Dirac, dass Antiteilchen Aniti-Masse und damit Anti-Energie hätten, nicht ziemlich schnell wieder über Bord geworfen? Erklärt man heute das Auftreten virtueller Teilchenpaare nicht als eine im Rahmen der HUR erlaubten Verletzung des Energieerhaltungssatzes?

    MfG Orbit

  5. #25
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    Zitat Zitat von Orbit Beitrag anzeigen
    Erklärt man heute das Auftreten virtueller Teilchenpaare nicht als eine im Rahmen der HUR erlaubten Verletzung des Energieerhaltungssatzes?
    Dazu hatte ich ja extra mal einen Thread eröffnet, wobei immer noch eine Frage für mich offen ist: Wenn sich zwei virtuelle Teilchenpaare gegenseitig vernichten, werden zwei reelle Photonen erzeugt, das heisst es entstand aus virtueller Energie, reale Energie, was in meinen Augen ganz klar eine Verletzung des Energieerhaltungssatzes darstellen würde.

    Grüßle

  6. #26
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    Zitat Zitat von Orbit Beitrag anzeigen
    ...
    Erklärt man heute das Auftreten virtueller Teilchenpaare nicht als eine im Rahmen der HUR erlaubten Verletzung des Energieerhaltungssatzes?
    ...
    Zitat Zitat von komet007 Beitrag anzeigen
    ...
    Wenn sich zwei virtuelle Teilchenpaare gegenseitig vernichten, werden zwei reelle Photonen erzeugt, das heisst es entstand aus virtueller Energie, reale Energie, was in meinen Augen ganz klar eine Verletzung des Energieerhaltungssatzes darstellen würde.
    ...
    Nein, es ist keine Verletzung des Energieerhaltungssatzes.

    Und zwar, weil es keine realen Teilchen sind, die dort entstehen. Wären es reale Teilchen, die bei ihrer Auslöschung reale Photonen erzeugen würden, wären diese messbar. Dann wäre Hawking-Strahlung messbar.

    Sie sind es aber nicht.

    Es sind virtuelle Teilchen, ein Konstrukt der Quantentheorie, das indirekt über den Casimir-Effekt nachgewiesen wurde.

    Es entstehen dabei keine realen Teilchen. Daher wird der Energieerhaltungssatz nicht verletzt.

  7. #27
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    Zitat Zitat von HiroP Beitrag anzeigen
    Es entstehen dabei keine realen Teilchen. Daher wird der Energieerhaltungssatz nicht verletzt.
    Dass es mittlerweile durchaus zulässig ist, dass am Ereignishorizont aus virtuellen reale Teilchen aufgrund von Gezeitenkräften entstehen können, hatten wir vor längerem bereits mal diskutiert, das meinte ich aber nicht.
    Lt. Quantenphysik können aus Vakuumfluktuationen virtuelle Teilchenpaare entstehen, die sich unmittelbar gegenseitig vernichten. Aus diesem Vorgang heraus entstehen lt. Theorie zwei reale Photonen.

  8. #28
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    Wolfgang
    Aus diesem Vorgang heraus entstehen lt. Theorie zwei reale Photonen.
    Nein. Verwechselst Du nicht die Paarvernichtung realer Teilchen und Antiteilchen mit der Vernichtung virtueller Teilchenpaare? Und entsteht bei ersterem nicht ein einziges Photon mit der Energie beider Teilchen?
    Orbit
    Geändert von Orbit (21.04.2008 um 14:45 Uhr)

  9. #29
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    Hallo Orbit,

    Zitat Zitat von Orbit Beitrag anzeigen
    Und entsteht bei ersterem nicht ein einziges Photon mit der Energie beider Teilchen?
    Nein. Bei der Umwandlung Elektron Positron entstehen zwei 511 keV Photonen die sich in zwei 180° entgegengesetzte Richtungen entfernen.

    Ich denke, daß das auch für Proton/Antiproton zutrifft, muß ich aber noch rausfinden.

    Herzliche Grüße

    MAC

  10. #30
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    Zitat Zitat von mac Beitrag anzeigen
    Ich denke, daß das auch für Proton/Antiproton zutrifft, muß ich aber noch rausfinden.
    Da ist es doch komplizierter.

    Zitat Zitat von Wiki
    Mit einem Proton zerstrahlt es nicht – wie erwartet – sofort in elektromagnetische Strahlung, sondern es werden mehrere, freie Pi-Mesonen erzeugt.
    aus: http://de.wikipedia.org/wiki/Antiproton

    Herzliche Grüße

    MAC

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