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Thema: Verdampfung von Schwarzen Löchern

  1. #11
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    Zitat Zitat von Dgoe Beitrag anzeigen
    Moment mal, wie schräg der Thread auch initiiert war und wie unvorteilhaft das Board mit ihren Regeln ist:

    Ich bin da als auch Laie hinterher. Was hat denn da (Hawkings Link gelesen aus den 70ern) genau ausgesagt? Dinge, die man anders sehen könnte.
    Bei meiner Darstellung handelt es sich um die gängige Erklärung und ich hatte dazu eine Frage. Wie sollen denn die Forenregeln angepasst werden damit so etwas nicht wieder vorkommt?

  2. #12
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    Bezüglich der Information hat Hawking seine Theorie ergänzt. Die soll in Hologrammen am Ereignishorizont gespeichert werden. Darum geht es hier in diesem Strang aber nicht.

  3. #13
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    Zitat Zitat von Dgoe Beitrag anzeigen
    Ich bin da als auch Laie hinterher. Was hat denn da (Hawkings Link gelesen aus den 70ern) genau ausgesagt? Dinge, die man anders sehen könnte.
    Hawking's Arbeit aus den 70igern ist aus den 70igern. Im Kern sind seine Rechnungen heute die selben wir damals, aber andere Ansätze weisen eben darüber hinaus. Das ist doch normal, das ist Fortschritt in der Forschung.

    Zitat Zitat von Dgoe Beitrag anzeigen
    Alles nur Theorie, genauer Spekulation.
    Nein. Präzise Mathematik. Mangels experimenteller Überprüfung also unbestätigte / unwiderlegte Theorie, aber keine Spekulation.

    Zitat Zitat von Dgoe Beitrag anzeigen
    Dass es überhaupt Quantenfluktuationen geben soll ... Gelesenes ist trotz guter Quellen unzuverlässig ...
    Bei "Quantenfluktuationen" handelt es sich um einen Begriff, der es aus den Hörsälen nach draußen geschafft hat. Er steht für sehr präzise definierte mathematische Objekte. Sämtliche Rechnungen zum Standardmodell nutzen diese in gewisser Weise, und diese wiederum werden seit Jahrzehnten mit hochpräzisen Experimenten bestätigt. Alles OK also.

    Zitat Zitat von Dgoe Beitrag anzeigen
    Ich halte das alles für modernen Hokuspokus ...
    Dass im Umfeld Quantentheorie plus Gravitation vieles noch nicht verstanden ist wird jeder Physiker bestätigen. Hokuspokus ist das aber nicht! Wenn es so wäre, dann wäre auch das Positron, das Neutrino, das Higgsfeldes-Boson, ... früher nur Hokuspokus gewesen.

    Zitat Zitat von Dgoe Beitrag anzeigen
    Das wird alles mit Mathe dekoriert ...
    Nee, die Mathematik geht dieser ganzen Diskussion voraus. Du bist leider in der unschönen Situation, dass du immer nur die deutsche Zusammenfassung und Kritik eines chinesischen Theaterstücks zu lesen bekommst.
    Gruß
    Tom

    «while I subscribe to the "Many Worlds" theory which posits the existence of an infinite number of Toms in an infinite number of universes, I assure you that in none of them am I dancing»

  4. #14
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    Ich sehe nicht, warum der Thread-Ersteller hier erst so hart angegangen wurde: ist doch eine legitime Verständnis-Frage? Es nützt auch nichts, jemandem, der offensichtlich Verständnis-Probleme hat, das Original-Paper um die Ohren zu hauen (das sollte man nur dann tun, wenn der "Frager" meint, etwas besser zu wissen als der Original-Autor). Dieses Forum ist nicht zuletzt deshalb interessant, weil man hier Fragen stellen und (manchmal) eine Antwort von Experten auf dem Gebiet erwarten kann. Es hat bis #8 gedauert, bis eine einigermassen verständliche erste Antwort kam, vorher musste der Thread-Ersteller erst eine Runde Beschimpfungen einstecken - das kanns nicht sein!

    Gleichzeitig muss man auch sagen dass die "Laien" den "Experten" durchaus zutrauen dürfen, dass sie wissen, was sie tun und nicht alles nur "Hokuspokus" ist - das ist eine ziemlich dumme Aussage, sorry. Also bitte zurück zu einem anständigen und respektvollen Umgang.
    Planeten.ch - Acht und mehr Planeten
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  5. #15
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    Zitat Zitat von Sebastian Hauk Beitrag anzeigen
    Und warum können sie es? Gibt es hier eine physikalische Begründung? Oder war es das?
    Du hast die Aussage nicht verstanden. Deine Frage war nicht, warum Teilchen mit negativer Energie einfallen. Deswegen ist es ziemlich albern, meine Antwort dahingegend zu bemäkeln, dass sie diese nicht gestellte Frage nicht beantwortet, sondern die gestellte.
    Diese war, warum keine Teilchen mit negativer Energie freiwerden. Antwort: Es gibt keine Teilchen mit negativer Energie. Wenn so ein virtuelles Teilchenpaar also so getrennt werden soll, dass daraus Realität wird, dann muss der reelle Endzustand energetisch erlaubt sein. Leichteres SL + irgendein Teilchen irgendwo ist erlaubt. Schwereres SL mit irgendeinem Teilchen mit negativer Energie irgendwo wäre auch erlaubt - wenn es denn solche Teilchen reel gäbe. Gibt es aber nicht, kann es auch nicht geben. Schwereres SL + sonst nix ist nicht erlaubt.
    Folge: wenn beide Prozesse auch virtuell möglich sind, so kann nur einer davon Realität werden. Und darauf bezog sich meine Antwort.

  6. #16
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    @Tom:
    Ok, ich mag da etwas übertrieben haben, sollte auch nur einen subjektiven Eindruck als Laie wiederspiegeln, bei dieser Gelegenheit.

    @Bynaus:
    Der Bereich GdM ist aber eigentlich nicht für Verständnisfragen vorgesehen. Aber gut, sei's drum.
    EDIT: Oh, ist ja auch gar nicht Gdm hier, das habe ich verwechselt. Sorry, mein Fehler.


    Grüße,
    Dgoe
    Geändert von Dgoe (13.01.2017 um 10:18 Uhr)

  7. #17
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    Zitat Zitat von Sebastian Hauk Beitrag anzeigen
    Dabei fällt das Teilchen das mit negativer Energie bei Vakuumfluktuationen entsteht in das Schwarze Loch.
    ...
    Weiß hier einer diesen Grund?
    Hawkings Argument in der populärwissenschaftlichen Darstellung geht wie folgt:

    Außerhalb des Ereignishorizontes (EH) gibt es Energiefluktuationen in Form von Teilchen-Antiteilchen-Paaren, die vorerst nur innerhalb der heisenbergschen Energieunschärfe und deshalb auch nur für extrem kurze Zeiten existieren. Damit die Energiebilanz insgesamt stimmt, ordnet man nun dem einen Teilchen eine positive und dem anderen Teilchen die gleiche Energie aber mit dem anderem Vorzeichen zu (negative Energie), frei nach dem Motto E - E = 0. Die Gesamtenergie des Paares ist also erst mal Null.

    Nun lassen wir dieses kurzlebige Teilchenpaar in einem extrem starken Gravitationsfeld frei fallen. Der wesentliche Trick ist nun, dass das Teilchen mit der negativen Energie so viel Energie aufnimmt, dass sich die Energiebilanz des Paares verschiebt und aus der Fluktuation ein reales Paar werden kann. Dieses reale Paar wird dann noch durch den EH getrennt, so dass ein reales Teilchen der Umgebung des EH entkommt.

    Man muss hier also gar nicht groß zwischen Teilchen und Antiteilchen unterscheiden. Man stellt sich der Einfachheit halber am besten ein virtuelles Photonenpaar vor. Da sind Teilchen und Antiteilchen identisch. Wesentlich ist der Übergang von einer Energiefluktuation in ein reales Teilchenpaar. Die dazu nötige Energie stammt anschaulich gesprochen aus der potentiellen Energie der Fluktuation.
    Geändert von Bernhard (14.01.2017 um 20:32 Uhr)
    Freundliche Grüße, B.

    Überhaupt droht ja jedem universelle Geltung heischenden Ansatz die Sphinx der modernen Physik, die Quantentheorie - T. Kaluza, 1921

  8. #18
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    Zitat Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
    Hawkings Argument in der populärwissenschaftlichen Darstellung geht wie folgt: ...
    hier von gestern ein neuer (?) Erklärungsansatz, eine Art "Dünnschicht-Ereignishorizont"
    ... We first explain our basic idea by considering the following process. Suppose that a spherically symmetric black hole with mass M = a2G
    is evaporating. Then, we consider what happens if we add a spherical thin shell to it. The important point here is that the shell will never
    go across the “horizon” because the black hole disappears before the shell reaches the “horizon”.
    To see this, we assume for simplicity that Hawking radiation goes to infinity without reflection, and then describe the spacetime outside
    the black hole by the outgoing Vaidya metric [9]: ...
    aus https://arxiv.org/abs/1701.03455 "A Model of Black Hole Evaporation and 4D Weyl Anomaly" von Kawaia and Yokokurab

    Der EH ist hier also nicht bloße mathematische Singularität, sondern wird "oberhalb" mit einem physikalischem "Gebilde" identifiziert.

    Grüße Dip

  9. #19
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    Zitat Zitat von Herr Senf Beitrag anzeigen
    hier von gestern ein neuer (?) Erklärungsansatz, eine Art "Dünnschicht-Ereignishorizont"
    Interessantes und gut gemachtes Paper, aber ein grundlegend neuer Erklärungsansatz scheint mir das nicht zu sein. Die Themen werden nur etwas anders gewichtet, als in Hawkings Originalarbeit.

    Man kann noch hinzufügen, dass bereits bei Hawkings Paper ein dynamischer Prozess untersucht wird. Hawking betrachtete eine flache ferne Vergangenheit und eine flache ferne Zukunft. Dazwischen bildet sich zuerst das Schwarze Loch durch einen Gravitationskollaps und am Ende verdampft es wieder. Bahnbrechend war die quantitative Ausarbeitung dieser Phasen, die auch in dem verlinkten Paper benannt werden und etwas realistischer modelliert werden.

    Hawking vergleicht den Prozess der Teilchenerzeugung durch ein Schwarzes Loch auch mit der Teilchenerzeugung an sehr tiefen elektromagnetischen Potentialwällen. Man kennt diesen Effekt eventuell vom kleinschen Paradox, das auch durch Teilchenerzeugung gelöst werden kann.
    Freundliche Grüße, B.

    Überhaupt droht ja jedem universelle Geltung heischenden Ansatz die Sphinx der modernen Physik, die Quantentheorie - T. Kaluza, 1921

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