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Thema: Wie verhält es sich mit der Zeit in einem schwarzen Loch?

  1. #1
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    Frage Wie verhält es sich mit der Zeit in einem schwarzen Loch?

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    In Stephen Hawkings Universum in der Nussschale steht dazu, dass Hawking und Penrose bewiesen haben, dass in den schwarzen Löchern die Zeit endet, das ist da mit der geometrischen form der Raumzeit an Hand von Abbildungen erklärt. Dabei haben die schwarzen Löcher dann die Formen von Trichtern. Kennt das jemand von euch?

    Kann man das noch anders erklären?
    und wie haben penrose und hawking das bewiesen?

    hat jemand von euch da anschauliches material dazu?

    Ihr würdet mir damit wirklich weiter helfen!!

    schon im vorraus ein DANKESCHÖN!!

    Sarah
    Nur weil wir etwas nicht für wirklich halten, sagt das noch nichts über seine Wirklichkeit aus.

  2. #2
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    Hallo Sarah,

    die meisten Deiner Fragen kann ich Dir leider nicht beantworten. Nur für die Trichterdarstellung könnte ich Dir einige grundlegende Erklärungen geben. Durch die sehr unterschiedliche Qualität Deiner Fragen bin ich mir allerdings vollkommen im Unklaren, was Du bei der Trichterdarstellung nicht verstehst und es wäre nicht unwahrscheinlich daß ich dann Dir längst Bekanntes erkläre.

    Herzliche Grüße

    MAC

  3. #3
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    die trichterdarstellungen hab eich verstanden, ich wollte nur wissen, ob man das auch anders als so erklären kann (nicht graphisch)
    Nur weil wir etwas nicht für wirklich halten, sagt das noch nichts über seine Wirklichkeit aus.

  4. #4
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    Zitat Zitat von Sternenfänger
    die trichterdarstellungen hab eich verstanden, ich wollte nur wissen, ob man das auch anders als so erklären kann (nicht graphisch)
    du meinst ein SL?

    die Trichterdarstellung ist ja im Prinzip nichts anderes als eine Visulisierung, die dem Menschen helfen soll, die SLs zu verstehen...in wie weit meinst du anders erklaeren?

    mfg ryan

  5. #5
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    die trichterdarstellung zeigt ja nur die geometrische form und, dass da "nichts raus kann", in wie weit erlärt das aber das die zeit endet? oder ist in der trichterdarstellung dieses phänomen auch schon erklärt (dann hab ich sie nämlich doch nicht verstanden).
    meine eigentliche frage war, gibt es erklärungen, die über die trichterdarstellungen hinaus gehen und das zeitproblem mit aufnehmen?

    es tut mir leid, dass ich mich so unklar ausdrücke, aber ich bin physikalisch leider nicht so das ass und kann meine fragen deshalb nicht so direkt formulieren, weil mir zu vieles unklar ist!
    Nur weil wir etwas nicht für wirklich halten, sagt das noch nichts über seine Wirklichkeit aus.

  6. #6
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    Hallo Sternenfänger !
    Ich selbst interessiere mich auch sehr für dieses Thema.

    Ich stelle mir das folgendermaßen vor:
    Nehmen wir an, ich könnte in ein SL reisen, ohne durch die Gezeitenkräfte auseinandergerissen zu werden.
    Durch die zunehmende Gravitation vergeht meine Zeit für einen außenstehenden,
    der mich beobachtet immer langsamer (ART).
    Für mich selbst vergeht die Eigenzeit aber normal.
    Wenn ich den außenstehenden Beobachter anschaue,
    so bewegt dieser sich immer schneller, je näher ich dem SL komme.
    Der Beobachter sieht mich also in das SL fliegen, und sieht,
    wie ich mich immer langsamer und langsamer bewege.
    Ich sehe den Beobachter, wie er sich immer schneller und schneller bewegt.
    Irgendwann kann der Beobachter nur noch schwer eine Bewegung erkennen,
    da ich mich ja immer langsamer bewege, quasi langsam einfriere.
    Ich selbst sehe den Beobachter und das ganze Universum um mich herum
    wie in einem Zeitraffer ablaufen, der Beobachter geht irgendwann weg, weil er keine Lust mehr hat,
    einen Blödmann wie mich still stehen zu sehen,
    Sterne um mich herum sterben, explodieren, neue Sterne entstehen,
    Galaxien vereinigen sich, immer schneller immer schneller bis das gesamte Universum wieder
    zum Big-Crunch in sich zusammenfällt (oder was auch immer am Ende geschieht).
    Hier endet nun alles in einer Singularität.

    Daß man mich in dem Moment nicht mehr sieht, in dem ich in den Ereignishorizont
    eintauche, lassen wir auch einfach mal außer acht.
    Daß sich Materie immer weiter komprimieren lässt, mag man sich auch erst gar nicht vorstellen,
    wenn man aber davon ausgeht, daß Materie und Energie nicht nur äquivalent sind,
    sondern vielleicht sogar das selbe, dann wird es einfacher.
    Wenn wirklich alles nur aus eindimensionalen Fäden (Strings) aufgebaut ist,
    und nur die Schwingung der Strings die Teilchen vorgibt,
    dann kann ich persönlich mir auch irgendwann diese ungeheure Dichte in einem SL vorstellen.

    Die Trichterdarstellung nimmt uns dabei einfach eine Dimension heraus.
    Wir haben also bei dieser Hilfsdarstellung keine 3,
    sondern nur noch 2 Dimensionen, wie ein Gummituch.
    Lege ich eine schwere Kugel auf dieses Gummituch, so entsteht ein Trichter,
    der die Gravitation darstellen soll. Kugeln die jetzt außen herumlaufen,
    werden in diesem Trichter auf einer Umlaufbahn gehalten.
    (Reibung musst du dir wie im Weltraum wegdenken, dann laufen sie ewig weiter)
    Je größer die Masse, um so tiefer der Trichter.
    Bei einem SL wäre der Trichter unendlich tief, manche sagen sogar,
    das Gummituch reisst an dieser Stelle.

    Im ZDF gab es mal so eine Sendung mit Joachim Bublath,
    da gab es eine Computeranimation, wie man sich Gravitation dreidimensional vorzustellen hat.
    Das war z.B. sehr hilfreich zu sehen, wie sich das Drahtgittermodell zum Massezentrum hin verbogen hat.
    Ansonsten, wie gesagt, hilft es eine Dimension wegzunehmen,
    und sich auf eine zweidimensionale Fläche (das Gummituch) zu beschränken.

    Das soll alles nur ein kleines Gedankengerüst sein,
    um sich das mit der Zeit und der Gravitation vorstellen zu können.
    Vielleicht hilfts dir ja, so wie es mir geholfen hat.


    Gruß,
    Markus.
    Geändert von Mark Striper (10.05.2006 um 07:57 Uhr)

  7. #7
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    Hallo Mark,
    ich finde du hast es sehr gut erklärt, jetzt kann sich Sternenfänger sparen das Universum in der Nußschale zu lesen . Jedoch möchte ich eine Aussage kritisch beleuchten, die sich damit auch gleichzeitig gegen Hawking und Penrose richtet. Wenn es so wäre, dass ein unendlicher Tunnel im Gummituch entstünde, hätten die beiden Recht. Wenn man sich dies aber nochmal vor Augen führt, so besitzt ein schwarzes Loch aber keine unendliche Masse, sondern nur soviel Masse, wie sie die Sonne hatte, aus der das Schwarze Loch entstand, minus der Strahlung, die beim Umwandlungsprozß frei geworden ist, minus der Masse, die durch Antiteilchen das Schwarze Loch zum Auflösen bringen (siehe Universum in der Nußschale). Das heißt nochmals: die Masse ist begrenzt und da es ein festes Objekt ist auch gleichzeitig die Dichte. Deshalb wird die Zeit niemals enden, sondern für dich als Passagier immer normal ablaufen und für jemand anderes als Beobachter, wie Mark schon geschrieben hat, zu langweilig, da nichts passiert.
    Der ganze Vorgang ist ähnlich der der Lichtgeschwindigkeit. Wenn du dich theoretisch mit Lichtgeschwindigkeit bewegst, ist die Raumzeit aufgehoben, mit anderen Worten: es gibt weder dich noch Zeit. Das ist bekanntermaßen ja nicht möglich. Merk dir einfach: Je größer die Raumkrümmung für dich (durch hohe Gravitation oder Geschwindigkeit), desto langsamer bewegst du dich scheinbar für einen Betrachter von außen. Die Zeit wird niemals in der Form enden, da dies nur durch die absoluten Grenzwerte:Lichtgeschwindigkeit und unendliche Masse erreicht werden kann. Deshalb haben meiner Meinung nach Penrose und Hawking in dieser Beziehung nicht recht.

  8. #8
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    Moment, seit wann ist ein SL ein fester Körper mit Masse und Dichte? Es wird durch einen solchen Gegenstand erzeugt, aber ein SL selbst... man kann doch nicht wissen, was jenseits des Ereignishorizontes passiert.
    Früher war alles besser - vor allem die Zukunft

  9. #9
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    Zitat Zitat von Digi421
    Moment, seit wann ist ein SL ein fester Körper mit Masse und Dichte? Es wird durch einen solchen Gegenstand erzeugt, aber ein SL selbst... man kann doch nicht wissen, was jenseits des Ereignishorizontes passiert.
    Naja, ein schwarzes loch entsteht, wenn eine Sonne mit bestimmter Masse implodiert, davon abhängig, wieviel Energie abgegeben wurde bei der Implosion (in Form von Gammastrahlen) kann man theoretisch berechnen, wie schwer das Schwarze Loch ist bzw. der Rest mit enorm hoher Dichte, also ist es ein fester Körper. Aber du hast in dem Punkt recht, dass du den Durchmesser vom Rest nur erraten kannst und ihn nicht siehst.

  10. #10
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    Heißt das, daß auch in SL unsere "üblichen" Naturgesetze gelten? Wenn es ein massebehafteter Körper in unserem Universum ist, dann müßte das ja so sein.
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