PDA

Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Wenn schwarze Löcher verschmelzen ...


beos
2007-11-29, 11:54:07
Ich hab mich schon länger gefragt, wie unsere fleißigen Forscher das Verschmelzen von S.L. simulieren können, wenn

A: unsere phy. Gesetze im Innern versagen....
B: keiner weiss wie es in einem SL aussieht....

Werden in diese Forschung zig Millionen reingesteckt - ohne überhaupt sinnvolle Voraussetzungen zu besitzen? Was meint ihr ?



http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/21042006215145.shtml

http://www.innovations-report.de/html/berichte/physik_astronomie/bericht-54831.html

http://astronews.com/news/artikel/2007/06/0706-010.shtml

Monger
2007-11-29, 12:23:47
Zum einen "versagen" die physikalischen Gesetze nicht im inneren. Das ist Sci-Fi Quatsch. Zum anderen hilft gerade die Informationsknappheit, schwarze Löcher zu berechnen.

Von außen gesehen können schwarze Löcher durch einige wenige Eigenschaften beschrieben werden. Da sonst keine Informationen nach außen dringen, lassen sich schwarze Löcher allein durch ihre Wirkung beschreiben, d.h. durch ihre Masse, ihr "Volumen", ihre Oberfläche. Wesentlich mehr Eigenschaften hat ein schwarzes Loch nicht.

Und so wie ein schwarzes Loch mit uns nur auf diese beschränkte Weise interagieren kann, gilt das für ein anderes schwarzes Loch in selber Weise. Und das kann man selbstverständlich simulieren.

rokko
2007-11-29, 12:29:53
d.h. durch ihre Masse, ihr "Volumen", ihre Oberfläche. Wesentlich mehr Eigenschaften hat ein schwarzes Loch nicht.

Also das mit der Oberfläche glaube ich dir jetzt aber nicht.
Ansonsten haste freilich Recht. Man kann lediglich die Wirkung auf die Umgebung beobachten und versuchen daraus Rückschlüsse zu ziehen.

Monger
2007-11-29, 12:32:26
Also das mit der Oberfläche glaube ich dir jetzt aber nicht.
Oberfläche heißt hier: Ereignishorizont.

Eigentlich solltest du eher das "Volumen" anzweifeln, denn wie das genau aussieht, wissen wir nun wirklich nicht. Wir können nur sehen, welchen Raum denn scheinbar der Ereignishorizont umschließt.

rokko
2007-11-29, 12:33:59
Ja richtig über das Volumen kann man auch nur spekulieren.

beos
2007-11-29, 12:47:40
Zum einen "versagen" die physikalischen Gesetze nicht im inneren. Das ist Sci-Fi Quatsch. Zum anderen hilft gerade die Informationsknappheit, schwarze Löcher zu berechnen.

Von außen gesehen können schwarze Löcher durch einige wenige Eigenschaften beschrieben werden. Da sonst keine Informationen nach außen dringen, lassen sich schwarze Löcher allein durch ihre Wirkung beschreiben, d.h. durch ihre Masse, ihr "Volumen", ihre Oberfläche. Wesentlich mehr Eigenschaften hat ein schwarzes Loch nicht.

Und so wie ein schwarzes Loch mit uns nur auf diese beschränkte Weise interagieren kann, gilt das für ein anderes schwarzes Loch in selber Weise. Und das kann man selbstverständlich simulieren.

Wenn über das Verschmelzen gesprochen wird - rückt allerdings das Innere des Ereignisshorizontes in den Vordergrund - und das kennen wir nicht....

Der gute H. Lesch als Frontmann anführen darf....er sagt das mit dem Versagen der bekannten phy Gesetze im Innern des SL auch .....und nicht nur er ;)

Monger
2007-11-29, 12:49:53
Wenn über das Verschmelzen gesprochen wird - rückt allerdings das Innere des Ereignisshorizontes in den Vordergrund - und das kennen wir nicht....
Nein, wieso denn?

Auch beim verschmelzen von zwei Oberflächen ist nur die resultierende Oberfläche wieder interessant.

Fritzchen
2007-11-29, 12:54:25
Wenn über das Verschmelzen gesprochen wird - rückt allerdings das Innere des Ereignisshorizontes in den Vordergrund - und das kennen wir nicht.... Ist der Radius des Ereignisshorizontes nicht zu erkaennen?
Wenn man den Radius kaennt, dann duerfte sich schon einiges daraus ableiten lassen.

Fatality
2007-11-29, 12:58:31
nein ist er nicht, die gravitation ist irgendwann so stark das auch das licht nicht mehr "sichtbar" ist. ob das eigentliche loch 10km durchmesser hat oder vielleicht nur 1m kann man nicht sagen, weil eben das licht fehlt.

beos
2007-11-29, 12:58:44
Nein, wieso denn?

Auch beim verschmelzen von zwei Oberflächen ist nur die resultierende Oberfläche wieder interessant.


Wohl kaum.....

zwei kugeln im all......

1. Kugel Epoxydharz + Kugel Härter -> 2 Flüssigkeiten werden zu einer harten Kugel

2. 2 Neutronnensterne -> werden zu einen SL...

Ich würd mal sagen, die resultierende Oberflache in beiden Fällen dürfte das Uninteressanteste sein ;)

Nerothos
2007-11-29, 13:00:23
Schwarze Löcher haben nur 3 relevante Eigenschaften: Masse, Spin und Ladung. Mehr gibt es da nicht. Daraus lässt sich eigentlich alles berechnen, wie zum Beispiel der Radius des Ereignishorizonts.

Es ist übrigens mitnichten so, dass es keine Anhaltspunkte dafür gibt, wie es im Inneren eines schwarzen Loches aussieht. In der Stringtheorie lassen sich solche Sachen ganz gut berechnen, da dort nicht die Singularitäten auftreten, welche im Standardmodell den Blick ins Innere verbieten.

beos
2007-11-29, 13:03:00
Schwarze Löcher haben nur 3 relevante Eigenschaften: Masse, Spin und Ladung. Mehr gibt es da nicht. Daraus lässt sich eigentlich alles berechnen, wie zum Beispiel der Radius des Ereignishorizonts.


Die 3 Eigenschaften sind aber nur von außen relevant....im "Innern" dürften andere Dinge relevant sein ?!


Es ist übrigens mitnichten so, dass es keine Anhaltspunkte dafür gibt, wie es im Inneren eines schwarzen Loches aussieht. In der Stringtheorie lassen sich solche Sachen ganz gut berechnen, da dort nicht die Singularitäten auftreten, welche im Standardmodell den Blick ins Innere verbieten.

Hast Du mal einen Link dazu ? :)

[dzp]Viper
2007-11-29, 13:03:29
Wie kann man etwas Simulieren, wenn man die im Hintergrund wirkten Prozesse nicht kennt?!

Wie kann man etwas Simulieren, wenn man nicht weiss, was genau für Kräfte da wirken und was mit den Sachen passiert, die im inneren "verschwinden"?


Das ist wie, als würde ich versuchen die Kurvenfahrt eines Autos zu Simulieren ohne dabei die Physikalischen Grundgesetze incl. Fliehkraft, Erdanziehung und co. zu kennen :ugly:

beos
2007-11-29, 13:10:06
Viper;6069429']Wie kann man etwas Simulieren, wenn man die im Hintergrund wirkten Prozesse nicht kennt?!

Wie kann man etwas Simulieren, wenn man nicht weiss, was genau für Kräfte da wirken und was mit den Sachen passiert, die im inneren "verschwinden"?


Das ist wie, als würde ich versuchen die Kurvenfahrt eines Autos zu Simulieren ohne dabei die Physikalischen Grundgesetze incl. Fliehkraft, Erdanziehung und co. zu kennen :ugly:

Genau das hab ich mich auch gefragt :biggrin:

Monger
2007-11-29, 13:14:17
Die 3 Eigenschaften sind aber nur von außen relevant....im "Innern" dürften andere Dinge relevant sein ?!

Das aufeinandertreffen von zwei schwarzen Löchern ist nunmal eine rein äußerliche WIrkung. Was dann die beiden machen wenn sie verschmolzen sind, ist völlig unwesentlich für die Umgebung.

Viper;6069429']Wie kann man etwas Simulieren, wenn man die im Hintergrund wirkten Prozesse nicht kennt?!

Simulation geht IMMER von unvollständigen Daten aus, sonst wäre es keine Simulation.
Du brauchst für eine Verkehrsflusssimulation nicht zu wissen, ob da mehr BMWs oder Toyotas fahren, ob jetzt Heinrich Meier trotz Stau zwei Minuten früher ankommt als Lieschen Müller.
Du brauchst auch für eine Wettersimulation nicht jeden Mückenpfurz mitrechnen - dich interessiert dort nur ein wesentlich globaleres Bild.

beos
2007-11-29, 13:19:19
Das aufeinandertreffen von zwei schwarzen Löchern ist nunmal eine rein äußerliche WIrkung. Was dann die beiden machen wenn sie verschmolzen sind, ist völlig unwesentlich für die Umgebung.


Übertragen wir diese Weisheit mal auf einen Menschen, der nicht weiß, das Atomkerne nicht unteilbar sind und der per Zufall die Kernfusion entdeckt....

Was wird er wohl denken......"Hmm....da Atomkerne unteilbar sind muß die resultiernde abgebende Energie wohl Reibungswärme sein......das entstandene Helium ist egal - ist schlieslich auch nur ein - unteilbares Atom desen Inneres nicht wichtig bei einer Verschmelzung ist :ugly:

Nerothos
2007-11-29, 13:22:49
Hast Du mal einen Link dazu ? :)

'n Link nich, aber Bücher, wo es ganz gut beschrieben wird (mit Worten, nicht mit String-Mathematik ;)):

http://www.amazon.de/Introduction-Information-String-Theory-Revolution/dp/9812561315

http://www.amazon.de/Elegant-Universe-Superstrings-Dimensions-Ultimate/dp/009928992X/ref=sr_1_1?ie=UTF8&s=books-intl-de&qid=1196338831&sr=1-1

Und vielleicht noch in einem von Stephen Hawking Büchern, aber da bin ich mir nich sicher, weil die hier noch ungelesen rumliegen (es mangelt wie immer an der Zeit ...) :redface:

[dzp]Viper
2007-11-29, 13:25:23
Simulation geht IMMER von unvollständigen Daten aus, sonst wäre es keine Simulation.

Du brauchst auch für eine Wettersimulation nicht jeden Mückenpfurz mitrechnen - dich interessiert dort nur ein wesentlich globaleres Bild.

Richtig - du musst nicht alles wissen für eine Simulation. Aber die wichtigsten Sachen MUSST du wissen.

Bei einer Flugsimulation MUSST du wissen wie sich z.b. der Wind zu den Flügeln verhält sonst kannst du garnichts simulieren was einigermaßen Korrekt ist.

Also was ist der Sinn in der Simulation von Schwarzen Löchern, wenn man garnicht weiss (nicht mal Ansatzweise) was Schwarze Löcher mit ihrer "Umwelt" anstellen?

Man kann erst sinnvolle Simulationen anstellen, wenn es auch ein Minimum an relavaten Grunddaten zu dem Objekt/Vorgang gibt welchen man Simulieren will...

Nerothos
2007-11-29, 13:26:06
Übertragen wir diese Weisheit mal auf einen Menschen, der nicht weiß, das Atomkerne nicht unteilbar sind und der per Zufall die Kernfusion entdeckt....

Was wird er wohl denken......"Hmm....da Atomkerne unteilbar sind muß die resultiernde abgebende Energie wohl Reibungswärme sein......das entstandene Helium ist egal - ist schlieslich auch nur ein - unteilbares Atom desen Inneres nicht wichtig bei einer Verschmelzung ist :ugly:
Ich denke der Vergleich hinkt, wa? ;)
Schließlich werden bei Kernfusion/-fission neue Atomekerne erzeugt durch Verschmelzen oder zerschlagen, aber wenn zwei schwarze Löcher verschmelzen, dann entsteht nur ein noch größeres schwarzes Loch, von diesem man wieder Masse, Spin und Ladung messen und seine Berechnungen anstellen kann.

beos
2007-11-29, 13:27:05
'n Link nich, aber Bücher, wo es ganz gut beschrieben wird (mit Worten, nicht mit String-Mathematik ;)):

http://www.amazon.de/Introduction-Information-String-Theory-Revolution/dp/9812561315

http://www.amazon.de/Elegant-Universe-Superstrings-Dimensions-Ultimate/dp/009928992X/ref=sr_1_1?ie=UTF8&s=books-intl-de&qid=1196338831&sr=1-1

Und vielleicht noch in einem von Stephen Hawking Büchern, aber da bin ich mir nich sicher, weil die hier noch ungelesen rumliegen (es mangelt wie immer an der Zeit ...) :redface:

Cool - danke :)

Monger
2007-11-29, 13:51:00
Übertragen wir diese Weisheit mal auf einen Menschen, der nicht weiß, das Atomkerne nicht unteilbar sind und der per Zufall die Kernfusion entdeckt....

Der Vergleich hinkt fürchterlich. Dazu unten mehr...

Viper;6069509']Also was ist der Sinn in der Simulation von Schwarzen Löchern, wenn man garnicht weiss (nicht mal Ansatzweise) was Schwarze Löcher mit ihrer "Umwelt" anstellen?

Das ist falsch. Man weiß GANZ genau was schwarze Löcher mit ihrer Umgebung machen. Das schöne an schwarzen Löchern ist ja, dass sie so extrem simpel sind, deshalb sind sie für Beobachtungen ja auch so interessant. Jede Sternenkollision ist wesentlich komplexer als ein schwarzes Loch.

Man muss nicht alles wissen, man nur sicherstellen, dass dieses mangelnde Wissen keinen Einfluss auf gewisse Berechnungen hat. Und genau das ist hier der Fall: wenn das innere eines schwarzen Loches für absolut nichts im Universum noch eine Rolle spielt, warum dann ausgerechnet für ein anderes schwarzes Loch?

[dzp]Viper
2007-11-29, 13:53:43
Das ist falsch. Man weiß GANZ genau was schwarze Löcher mit ihrer Umgebung machen. Das schöne an schwarzen Löchern ist ja, dass sie so extrem simpel sind, deshalb sind sie für Beobachtungen ja auch so interessant. Jede Sternenkollision ist wesentlich komplexer als ein schwarzes Loch.

Das was wir aktuell über schwarze Löscher "wissen" sind reine Vermutungen anhand von Beobachtungen.

Was passiert denn mit dem ganzen Material welches im schwarzen Loch verschwindet?

beos
2007-11-29, 13:57:19
Ich denke der Vergleich hinkt, wa? ;)
Schließlich werden bei Kernfusion/-fission neue Atomekerne erzeugt durch Verschmelzen oder zerschlagen, aber wenn zwei schwarze Löcher verschmelzen, dann entsteht nur ein noch größeres schwarzes Loch, von diesem man wieder Masse, Spin und Ladung messen und seine Berechnungen anstellen kann.

Es ging mir mehr im die Person, die diesen "Versuch" macht.....sie ist auch der festen Meinung, dass das Innere keine Rolle spielt - und die Erkenntnisse die dadurch gewonnen werden sind eindeutig falsch

Nerothos
2007-11-29, 14:00:46
Viper;6069602']Was passiert denn mit dem ganzen Material welches im schwarzen Loch verschwindet?
Für uns relevante Folgen sind:
- das schwarze Loch wird schwerer -> Ereignishorizont wird größer
- sein Drehimpuls (Spin) ändert sich
- seine Ladung ändert sich entsprechend der Ladung des hineinstürzenden Materials

Andere Auswirkungen sind für uns nicht von Bedeutung, da sie auf uns keinen Einfluss haben (können).

[dzp]Viper
2007-11-29, 14:05:14
Andere Auswirkungen sind für uns nicht von Bedeutung, da sie auf uns keinen Einfluss haben (können).

Und hier haben wir den Punkt... die anderen Auswirkungen kennen wir nicht. Also ist es eine Vermutung, dass sie keine Bedeutung hätten. Und eine Simulation auf Vermutungen aufzubauen ist keine Simulation sondern eine Theorie...


Eine Theorie ist ein vereinfachtes Bild eines Ausschnitts der Realität, der mit diesem Bild beschrieben und erklärt werden soll, um auf dieser Grundlage möglicherweise Prognosen zu machen und Handlungsempfehlungen zu geben. Jeder Theorie liegen mehr oder weniger deutlich ausformulierte Annahmen zugrunde.

beos
2007-11-29, 14:05:54
Das ist falsch. Man weiß GANZ genau was schwarze Löcher mit ihrer Umgebung machen. Das schöne an schwarzen Löchern ist ja, dass sie so extrem simpel sind, deshalb sind sie für Beobachtungen ja auch so interessant. Jede Sternenkollision ist wesentlich komplexer als ein schwarzes Loch.

Man muss nicht alles wissen, man nur sicherstellen, dass dieses mangelnde Wissen keinen Einfluss auf gewisse Berechnungen hat. Und genau das ist hier der Fall: wenn das innere eines schwarzen Loches für absolut nichts im Universum noch eine Rolle spielt, warum dann ausgerechnet für ein anderes schwarzes Loch?

Ich denke mal, dass Du den Gedankenfehler machst, dass Du die Erkenntnisse die SL mit Ihrer Umgebung anstellen auf das, was in ihrem Innern passiert - überträgst.

Ein kleines Gedankenexperiment:

1 SL mit mehreren Sonnenmassen nährt sich einem 1 Sonnenmassen SL an...

Wie wir ja alle wissen stellt der Ereignisshorizont die Grenze da, bei der die Fluchtgeschwindigkeit => Lichtgeschwindigkeit wird..

Das masseärmere SL dringt komplett (sein Ereignisshorizont ist viel kleiner) in den des schwereren SL'es ein....

Jetzt - wo die Fluchtgeschwindigkeit grösser als die Lichtgeschwindigkeit wird (es gibt Theorien , dass wenn ein Objekt Überlichtgeschwindigkeit erreicht es in die Vergangenheit reist) - wird das kleinere SL NIE mit dem größeren SL verschmelzen - da es immer in die Vergangenheit reist....:biggrin:

(del)
2007-11-29, 14:07:00
Viper;6069602']
Was passiert denn mit dem ganzen Material welches im schwarzen Loch verschwindet?

Also ich weiß das nicht mit Sicherheit also man möge mich korregieren wenn ich mich irre aber ein schwarzes Loch ist ja nicht einfach nen Loch wo etwas hindurchfällt sondern es ist Materie mit einer unvorstellbar hohen Dichte und Anziehungskraft was bedeuten würde das einzozogene Matrie einfach eben "drauffällt" und mit dem Rest verschmilzt?

Also im Prinzip verschwindet nichts im schwarzen Loch sondern wird einfach seiner Masse hinzugefügt.

Avalox
2007-11-29, 14:07:28
Schwarze Löcher verdampfen. Man geht wohl davon aus, dass man im Zeitpunkt kurz vor dem instabil werden des schwarzen Lochs und dessen Explosion auch Einblicke über das innere eines schwarzen Lochs erhält. Grosse Hoffnungen macht man sich deshalb von den neuen Teilchenbeschleunigern, die so erstmals Einblick über das innere eines schwarzen Lochs ermöglichen könnten.

[dzp]Viper
2007-11-29, 14:11:54
Also ich weiß nicht mit sicherheit also man möge mich korregieren wenn ich mich irre aber ein schwarzes Loch ist ja nicht einfach nen Loch wo etwas hindurchfällt sondern es ist Materie mit einer unvorstellbar hohen Dichte und Anziehungskraft was bedeuten würde das einzozogene Matrie einfach eben "drauffällt" und mit dem Rest verschmilzt?

Also im Prinzip verschwindet nichts im schwarzen Loch sondern wird einfach seiner Masse hinzugefügt.

Ja das wäre sicher eine logische Antwort auf diese Frage. Das Problem aber hierbei ist, dass dies alles Vermutungen sind die nicht - aber auch rein garnichts - mit Fakten oder wirklichem "Wissen" zu tun haben und somit für eine wirkliche Simulation nicht brauchbar sind.

Nerothos
2007-11-29, 14:19:14
Es ging mir mehr im die Person, die diesen "Versuch" macht.....sie ist auch der festen Meinung, dass das Innere keine Rolle spielt - und die Erkenntnisse die dadurch gewonnen werden sind eindeutig falsch
Das Problem an deinem Beispiel ist physikalischer Natur. Der, der durch Zufall die Kernfusion entdeckt, aber nichts vom Aufbau der Atome weiß, wird spätestens nach dem ersten Versuch zur Kernfusion sich die Frage stellen müssen, ob er damit recht hat. Weil wenn er die Masse des Heliums bestimmt, wird er feststellen, dass sie anders ist, als die Masse seiner Ausgangsstoffe (Deuterium, Tritium whatever).
Jetzt kann er weitere Experimente machen und sieht, aha, Helium 2 Neutronen und 2 Protonen, Deuterium nur 1 Proton und ein Neutron -> Kerne sind unterschiedlich aufgebaut.

Aber wir können mit unseren Experimenten nix machen. Alles, was hinter dem Ereignishorizont verschwindet, ist für immer weg. Wir können uns auf den Kopf stellen und wissen trotzdem nix über den "Kern" eines SLs (falls sowas wie ein Kern existiert). Uns sind da Grenzen gesetzt, dem Kernfusionsmann vorerst nicht.

Man könnte jetzt daherkommen und sagen, dass wir auch gar nicht wissen müssen, was im Kern vorgeht. Alles was wir brauchen, sind die drei Größen, die ich oben schon erwähnt hatte. Damit kann man alle Einflüsse berechnen, die ein schwarzes Loch auf uns ausüben kann.

Natürlich wollen wir wissen, was da nun hinter dem EH ist. Genauso, wie der Fusionsmensch wissen will, warum er plötzlich einen schwereren Atomkern nach der Fusion in der Hand hält, obwohl doch alle Atome gleich sind ;)
Uns sind aber von der Natur die Hände gebunden, dem Fusionsmenschen nicht ;)

Nerothos
2007-11-29, 14:30:09
Viper;6069692']Ja das wäre sicher eine logische Antwort auf diese Frage. Das Problem aber hierbei ist, dass dies alles Vermutungen sind die nicht - aber auch rein garnichts - mit Fakten oder wirklichem "Wissen" zu tun haben und somit für eine wirkliche Simulation nicht brauchbar sind.

Das ist das Problem mit der Physik. Die Physik ist eine einzige Theorie. Es gibt in der Physik NICHTS, was man als Fakt hinstellen kann. Das geht schon aus den Namen hervor. Allgemeine Relativitätstheorie, Quantentheorie, Stringtheorie uswusf.
Die Physik bedient sich nur Theorien ;)
Es werden Experimente gemacht und nochmehr Experimente und dazu wird eine Theorie aufgestellt. Diese wird verbessert, geändert und schon können wir Aussagen über die Planetenbewegung machen. Ob diese Theorie der Weisheit letzter Schluss ist, weiß hingegen niemand ;)

Und falls das Innere eines schwarzen Loches einen Einfluss auf uns hat, außer der Verzerrung der Raumzeit durch seine Masse und seines elektromagn. Einflusses durch seine Ladung, dann können wir uns nach einer neuen Theorie umschauen, weil die ART es nichmehr bringt ^^

Allerdings hat man neben gravitativen und el.-magn. Einflüssen eben noch nix messen/beobachten können und deshalb eben meine (und Mongers denke ich auch) Aussage: Das Innere eines schwarzen Loches stellt keine Bedeutung zur Berechnung der Einflüsse des SL auf seine Umgebung dar :)

#44
2007-11-29, 15:12:40
Viper;6069602']Das was wir aktuell über schwarze Löscher "wissen" sind reine Vermutungen anhand von Beobachtungen.

Was passiert denn mit dem ganzen Material welches im schwarzen Loch verschwindet?
Wurde oben schon gesagt, da verschwindet nichts. Aus einem schwarzen Loch tritt sogar Gas wieder aus...

Jetzt - wo die Fluchtgeschwindigkeit grösser als die Lichtgeschwindigkeit wird (es gibt Theorien , dass wenn ein Objekt Überlichtgeschwindigkeit erreicht es in die Vergangenheit reist) - wird das kleinere SL NIE mit dem größeren SL verschmelzen - da es immer in die Vergangenheit reist....:biggrin:

Du weisst anscheinend nicht was die Fluchtgeschwindigkeit ist: Nicht die Geschwindigkeit des Körpers. Sondern die Geschwindigkeit die der Körper bräuchte (bedeutet nicht das er sie erreichen wird oder gar kann) um sich von der Gravitation (des anderen) loszureißen. Ausserdem gibt es 'Überlichtgeschwindigkeit' nicht.

beos
2007-11-29, 15:20:45
Wurde oben schon gesagt, da verschwindet nichts. Aus einem schwarzen Loch tritt sogar Gas wieder aus...


Nichts aus dem Loch selber - nur aus der Gasscheibe rum herum :wink:



Du weisst anscheinend nicht was die Fluchtgeschwindigkeit ist: Nicht die Geschwindigkeit des Körpers. Sondern die Geschwindigkeit die der Körper bräuchte (bedeutet nicht das er sie erreichen wird oder gar kann) um sich von der Gravitation (des anderen) loszureißen. Ausserdem gibt es 'Überlichtgeschwindigkeit' nicht.

Klar weiss ich dass - war doch nur ein fiktives Gedankenexperiment...

Zur Überlichtgeschwindigkeit: Es gibt SL, die Millionen Sonnenmassen schwer sind - dort dürfte die Fluchtgeschwindigkeit locker Überlichtgeschw. betragen...es scheint nur nichts zu geben, was diese erreichen könnte

ShadowXX
2007-11-29, 15:21:22
Schwarze Löcher verdampfen. Man geht wohl davon aus, dass man im Zeitpunkt kurz vor dem instabil werden des schwarzen Lochs und dessen Explosion auch Einblicke über das innere eines schwarzen Lochs erhält. Grosse Hoffnungen macht man sich deshalb von den neuen Teilchenbeschleunigern, die so erstmals Einblick über das innere eines schwarzen Lochs ermöglichen könnten.
Ob schwarze Löcher wirklich verdampfen können wissen wir nicht. Das ist nur eine Theorie von Hawking.
Die von im postulierte Hawking-Strahlung konnte bisher nirgendwo nachgewiesen werden.

Davon abgesehen teilen nur sehr wenige andere theoretische Physiker Hawkings Meinung in diesem Bereich.

Als weiteres Hinderniss tut sich dabei auf, das ein schwarze Loch nur dann verdampfen könnte (auch nach Hawking) wenn es keine weitere Energie/Masse/Whatever zu sich nimmt. Und selbst wenn dies passieren sollte, dauert das verdampfen so lange, das es sowieso nie ein Mensch je erleben würde....


Klar weiss ich dass - war doch nur ein fiktives Gedankenexperiment...

Zur Überlichtgeschwindigkeit: Es gibt SL, die Millionen Sonnenmassen schwer sind - dort dürfte die Fluchtgeschwindigkeit locker Überlichtgeschw. betragen...es scheint nur nichts zu geben, was diese erreichen könnte
Bei jedem beliebigen schwarzen Loch dürfte die Fluchtgeschwindigkeit größer der Lichtgeschwindigkeit sein....das ist ja eines der Charakteristika der schwarzen Löcher, das Licht ihnen nicht entkommen kann.

Rancor
2007-11-29, 15:27:44
Nichts aus dem Loch selber - nur aus der Gasscheibe rum herum :wink:




Klar weiss ich dass - war doch nur ein fiktives Gedankenexperiment...

Zur Überlichtgeschwindigkeit: Es gibt SL, die Millionen Sonnenmassen schwer sind - dort dürfte die Fluchtgeschwindigkeit locker Überlichtgeschw. betragen...es scheint nur nichts zu geben, was diese erreichen könnte

Die theoretische Fluchtgeschwindigkiet kann ja meinetwegen 5000000000 km/s sein, das dumme ist nur das es nichts gibt was schneller als ca 300000km/s ist, ergo ist die größe der "überlichtschnelle" Fluchtgeschwindigkeit ziemlich egal.

Nerothos
2007-11-29, 15:48:48
Deswegen auch der Ereignishorizont. Dort ist die Fluchtgeschwindigkeit = der Lichtgeschwindigkeit. Was dahinter passiert kann keiner sagen. Damit entgeht man auch dem Problem der Überlichtgeschwindigkeit ;)
Und da ist es egal, ob das schwarze Loch nun 100 oder 100 Millionen Sonnenmassen hat. Das einzige, was sich ändert, ist die Größe des Ereignishorizontes.

Zur Hawkingstrahlung: Für ein "normales" schwarzes Loch von mehreren Sonnenmassen ist es sogut wie unmöglich die zu messen. Dazu ist sie viel zu gering. Etwa ein millionstel Grad über dem absoluten Nullpunkt. Da selbst die Hintergrundstrahlung (etwa 2,7K) um mehrere Größenordnungen größer ist, versteht es sich von selbst, dass man eine so niedrige Temperatur nicht genau messen kann.
Interessant wird's bei kleinen schwarzen Löchern, mit vergleichsweise geringen Massen. Dort könnte die Temperatur hoch genug sein, dass man sie messen kann. Aber solch kleine SL wurden eben noch nie beobachtet ...

beos
2007-11-29, 15:54:55
Deswegen auch der Ereignishorizont. Dort ist die Fluchtgeschwindigkeit = der Lichtgeschwindigkeit. Was dahinter passiert kann keiner sagen. Damit entgeht man auch dem Problem der Überlichtgeschwindigkeit ;)
Und da ist es egal, ob das schwarze Loch nun 100 oder 100 Millionen Sonnenmassen hat. Das einzige, was sich ändert, ist die Größe des Ereignishorizontes.


Cool - um es mal auf "Metaebene" zu betrachten - das Universum hat mit dem Ereignisshorizont selbst dafür gesorgt, das Dinge, die die Natur des Univerums verletzen würden - unsichtbar bleiben.

Monger
2007-11-29, 16:47:46
Viper;6069602']Das was wir aktuell über schwarze Löscher "wissen" sind reine Vermutungen anhand von Beobachtungen.

Was passiert denn mit dem ganzen Material welches im schwarzen Loch verschwindet?

Es ist schlicht unwichtig. Wenn es keinerlei Möglichkeit gibt, das innere von schwarzen Löchern zu beobachten, gibt es auch keine Möglichkeit wie das da innen irgendwas außerhalb beeinflussen kann - und damit ist es ohne Bedeutung.

Alles im Universum basiert auf Informationsaustausch. Frei nach dem Motto: wenn ein Baum im Wald umfällt, und keiner hört zu, ist es auch nicht passiert. Für das Verhalten von schwarzen Löchern ist deren Inhalt deshalb auch völlig unbedeutend, weil nunmal nichts den Ereignishorizont verlassen kann. Keine Materie, kein Licht, keine Information.

Wenn es also um die Frage geht, wie schwarze Löcher auf ihre Umgebung wirken, wissen wir so ziemlich alles über sie.

Cool - um es mal auf "Metaebene" zu betrachten - das Universum hat mit dem Ereignisshorizont selbst dafür gesorgt, das Dinge, die die Natur des Univerums verletzen würden - unsichtbar bleiben.
Informationsverlust ist tatsächlich eine elementare Eigenschaft des Universums. Sonst gäbe es so Begriffe wie Chaostheorie, Quantenphysik und Entropie auch überhaupt nicht.

#44
2007-11-29, 18:13:34
Es ist schlicht unwichtig. Wenn es keinerlei Möglichkeit gibt, das innere von schwarzen Löchern zu beobachten, gibt es auch keine Möglichkeit wie das da innen irgendwas außerhalb beeinflussen kann - und damit ist es ohne Bedeutung.

Ich nehme an du schließt die Gravitation davon aus?

ux-3
2007-11-29, 18:30:22
Viper;6069602']Das was wir aktuell über schwarze Löcher "wissen" sind reine Vermutungen anhand von Beobachtungen.


Genau wie all unser Wissen! Oder sprichst du mit Gott?

Monger
2007-11-29, 18:55:47
Ich nehme an du schließt die Gravitation davon aus?
Ja, richtig. Die Gravitation lässt aber nunmal auch keine Rückschlüsse auf den inneren Zustand des schwarzen Lochs zu.

Avalox
2007-11-29, 19:55:12
Als weiteres Hinderniss tut sich dabei auf, das ein schwarze Loch nur dann verdampfen könnte (auch nach Hawking) wenn es keine weitere Energie/Masse/Whatever zu sich nimmt. Und selbst wenn dies passieren sollte, dauert das verdampfen so lange, das es sowieso nie ein Mensch je erleben würde....

Zumindest Hawking Strahlung müssten alle schwarzen Löcher aussenden. Ob diese nun Masse/Energie aufnehmen oder nicht, nur verschwinden diese nicht, solange sie weiter anwachsen. Hawking Strahlung ist als solches ja schon sehr interessant, ermöglicht diese ja einen Hinweis auf ein neues physikalisches Weltbild zu erhalten.

Die Lebensdauer von schwarzen Löchern ist dann proportional zu ihrer Masse. Die im Teilchenbeschleuniger vielleicht erzeugten schwarzen Löcher, würden in Sekundenbruchteil wieder verdampfen. Eigentlich viel schneller als, man diese überhaupt detektieren könnte und auch viel schneller, als diese Masse aufnehmen können.

Mal sehen, wass noch so in den nächsten Jahren heraus kommt.

Nerothos
2007-11-29, 21:42:44
Zumindest Hawking Strahlung müssten alle schwarzen Löcher aussenden. Ob diese nun Masse/Energie aufnehmen oder nicht, nur verschwinden diese nicht, solange sie weiter anwachsen.
Wenn man mal genau drüber nachdenkt, dann müssten alle "normalen" (ich schließe da mal die kleinen SL aus, die man so vergeblich sucht um die Hawking-Strahlung nachzuweisen) schwarzen Löcher anwachsen, auch wenn sie nicht von Materie "gefüttert" werden.
Der Gedankengang ist eigentlich recht simpel. Selbst ein kleines (klein gegen die schwarzen Löcher im Kern der Galaxien) schwarzes Loch sendet eine Energie aus, deren Temperaturäquivalent um mehrere Größenordnungen kleiner ist, als die 2,7K der Hintergrundstrahlung, d.h. es ist kälter als der umgebende Raum.
Nun könnte man ja sagen, dass das der Thermodynamik zufolge einen Energiestrom zum schwarzen Loch auslöst (von warm -> kalt).
Da Energie ja äquivalent zu einer Masse ist, wird nach dieser Überlegung die Masse des schwarzen Loches sogar noch ansteigen, obwohl es kein Gas o.ä. "verschlingt" ...


Die Lebensdauer von schwarzen Löchern ist dann proportional zu ihrer Masse. Die im Teilchenbeschleuniger vielleicht erzeugten schwarzen Löcher, würden in Sekundenbruchteil wieder verdampfen. Eigentlich viel schneller als, man diese überhaupt detektieren könnte und auch viel schneller, als diese Masse aufnehmen können.

Mal sehen, wass noch so in den nächsten Jahren heraus kommt.Laut unserem Teilchenphysikprof (der hat sich da mal kurz drüber ausgelassen, denn er wird ab nächstes Jahr am ATLAS-Detektor am LHC in Genf arbeiten) ist die Lebensdauer sogar proportional zur dritten Potenz der Masse! Das heißt, die zehnfache Masse bedingt gleich eine um den Faktor 1000 höhere Lebenszeit. Könnte man ja mal runterrechnen mit den im LHC erreichbaren Energien ... ich weiß aber nich, ob man das einfach machen kann.

Ich bin aber auf jeden Fall gespannt, welche neuen Erkenntnisse der LHC für uns bereit hält. Sicherlich wieder massenhaft neue Teilchen, die sich erst bei diesen hohen Energien zeigen ;)
Mal schauen ...

Hellstaff
2007-12-05, 18:23:47
Was würde passieren, wenn zwei "leichte" Schwarze Löcher nahe um einen gemeinsamen Schwerpunkt kreisen und sich die anziehenden Kräfte auf der Verbindungslinie (zum Teil) aufheben und Licht genau dort (imho) wieder entweichen könnte.

Könnte man dann von diesem Schwerpunkt aus in das Schwarze Loch hineinschauen?

Nerothos
2007-12-05, 21:57:20
Was würde passieren, wenn zwei "leichte" Schwarze Löcher nahe um einen gemeinsamen Schwerpunkt kreisen und sich die anziehenden Kräfte auf der Verbindungslinie (zum Teil) aufheben und Licht genau dort (imho) wieder entweichen könnte.

Könnte man dann von diesem Schwerpunkt aus in das Schwarze Loch hineinschauen?

Ne, ich glaube nich ;)

Solange man noch nicht hinter dem Ereignishorizont verschwunden ist, hat man immer noch die Möglichkeit umzukehren.

Oder meinst du, dass die beiden SL sich schon so nahe sind und sich überschneiden?

Hellstaff
2007-12-05, 23:53:59
Hätte mir eine physikalischere Antwort erwartet ...

Ich habe es mir so gedacht: wenn zwei SL nah beisammen um einen Schwerpunkt rotieren, müssten sich die Kraftvektoren der Gravitation in einem SL zum Teil durch die (antiparalelle) Schwerkraftwirkung des anderen schwarzen Loches aufheben, mit einem Maximum auf der Verbindungslinie.

Aus Computersimulationen kennen wir es, dass die Orte, wo Massen sind, durch Senken repräsentiert werden und die Bereiche auf im Zentrum der Verbindungslinie mehr oder weniger durch ein Plateau. Ist ja klar, da dort die Anziehung weniger stark ist.

Eingangs ging ich von "leichten" SL aus, also wo die Schwerkraftwirkung in Größenordnung der Fluchtgeschwindigkeit des Lichts bewegt. Deshalb erscheint mir der Gedanke mit der Schwerkraftaufhebung irgendwie plausibel.

Monger
2007-12-06, 08:48:06
Aus Computersimulationen kennen wir es, dass die Orte, wo Massen sind, durch Senken repräsentiert werden und die Bereiche auf im Zentrum der Verbindungslinie mehr oder weniger durch ein Plateau. Ist ja klar, da dort die Anziehung weniger stark ist.

Ja, aber eine Senke plus ne Senke gibt eben eine noch viel tiefere Senke. Schwerkraft hebt sich ja nicht gegenseitig auf, sondern ist allenfalls im Kräftegleichgewicht.

Für Materie/Licht/whatever die genau zwischen zwei solchen schwarzen Löchern steht, stellt sich allenfalls die Frage in welche Richtung sie denn fallen sollen.
Der Ereignishorizont ist in solchen Fällen möglicherweise ein wenig "verbeult", aber es gilt immer noch genau das selbe: was in den Ereignishorizont eindringt, kommt nicht wieder heraus.

Madman123456
2007-12-06, 09:13:02
Ne, ich glaube nich ;)

Solange man noch nicht hinter dem Ereignishorizont verschwunden ist, hat man immer noch die Möglichkeit umzukehren.

Oder meinst du, dass die beiden SL sich schon so nahe sind und sich überschneiden?

Das wär mal ne Frage, wenn der Ereignisshorizont der SLs überlappt...
Zwei Schwarze Löcher kreisen umeinander, sie sind in etwa gleichschwer, ihre Erignisshorizonte überlappen sich und auf halber Strecker zwischen diesen Schwarzen Löchern befindet sich ein Punkt der innerhalb beider Ereignisshorizonte liegt, andem sich die Gravitationswirkungen aber aufheben. Werden diese Ereignisshorizonte dann zusammen gedrückt?

Nehmen wir an, ich würde das Gebilde von oben betrachten, dann könnte ja Licht von unten durch den Bereich wo sich die Gravitation der Löcher gegenseitig soweit abschwächt das die Fluchtgeschwindigkeit dort kleiner ist als die des Lichts zu mir gelangen.
Wär sicher mal ein interessantes Bild :D

beos
2007-12-06, 12:54:21
Das wär mal ne Frage, wenn der Ereignisshorizont der SLs überlappt...
Zwei Schwarze Löcher kreisen umeinander, sie sind in etwa gleichschwer, ihre Erignisshorizonte überlappen sich und auf halber Strecker zwischen diesen Schwarzen Löchern befindet sich ein Punkt der innerhalb beider Ereignisshorizonte liegt, andem sich die Gravitationswirkungen aber aufheben. Werden diese Ereignisshorizonte dann zusammen gedrückt?

Nehmen wir an, ich würde das Gebilde von oben betrachten, dann könnte ja Licht von unten durch den Bereich wo sich die Gravitation der Löcher gegenseitig soweit abschwächt das die Fluchtgeschwindigkeit dort kleiner ist als die des Lichts zu mir gelangen.
Wär sicher mal ein interessantes Bild :D

Ich kenne nur Geschwindigkeiten bei der Umkreisung von Neutronensternen - diese sind schon relativistisch....bei SL werden diese wohl höher sein, sodass der Blick in diesen Moment wohl zu schnell vorbei sein wird.....

beos
2007-12-06, 13:05:25
Etwas Halbes zum Thema:

Bei Wikipedia stehen sehr viele Arten von Kollisionen - die 2er SL ist aber nicht dabei ....

http://de.wikipedia.org/wiki/Sternkollision

Tigerchen
2007-12-06, 15:32:55
Wohl kaum.....

zwei kugeln im all......

1. Kugel Epoxydharz + Kugel Härter -> 2 Flüssigkeiten werden zu einer harten Kugel

2. 2 Neutronnensterne -> werden zu einen SL...

Ich würd mal sagen, die resultierende Oberflache in beiden Fällen dürfte das Uninteressanteste sein ;)

2 Neutronensterne werden interessanterweise nicht zu einem schwarzen Loch. Sie werden bei einer Begegnung so schnell bewegt daß die Teilchen auf irrsinnige Temperaturen gebracht werden bei denen sich alle Elemente bilden die schwerer als Eisen sind. Diese werden dann mit einer gewaltigen Kasskade ins All geschleudert. Es ist die einzige bekannte Quelle für schwere Elemente.

beos
2007-12-06, 15:44:35
2 Neutronensterne werden interessanterweise nicht zu einem schwarzen Loch. Sie werden bei einer Begegnung so schnell bewegt daß die Teilchen auf irrsinnige Temperaturen gebracht werden bei denen sich alle Elemente bilden die schwerer als Eisen sind. Diese werden dann mit einer gewaltigen Kasskade ins All geschleudert. Es ist die einzige bekannte Quelle für schwere Elemente.


Laut div Simulationen wird daraus ein SL

http://www.g-o.de/dossier-detail-372-7.html

Schwere Elemente entstehen auch bei Supernovaexplosionen...

Die Hypernovaexplosioen der ersten Population 3 Sterne haben - höchstwahrscheinlich auch extrem schwere Elemente wie Gold erzeugt

Hellstaff
2007-12-06, 15:58:06
Ja, aber eine Senke plus ne Senke gibt eben eine noch viel tiefere Senke.

Gerade da habe ich mir gedacht, dass da keine Interferenz vorliegt, speziell wenn der Schwerpunkt genau zwischen den SL ist. Zwischen den unendlich tiefen Potentialgruben müsste eine ebenes Plateu sein, genau da wo der der Schwerpunkt und die Äquipotentiallinien sind. Das was man gewöhnlich in Comutersimultionen sieht, sind ja Äquipotentialflächen, wo z.B. Bereiche ohne Schwerkraft als Ebenen gezweigt werden und Potentiale als Gruben.

Ich dachte mir das die wechselseitige Schwerkraftwirkung die Krümmung der Grube an der Verbindungslinie zum Teil aufheben könnte, sodass bei leichten SL aus Sicht des Schwerpunktes Licht genau auf der Verbindungslinie wieder entweichen könnte.

Heute ist bei mir auf der Uni eine Vorlesung über Quanten, Felder und Schwarze Löcher. Werde einmal die Profs fragen, was die davon halten.

Monger
2007-12-06, 16:10:33
Gerade da habe ich mir gedacht, dass da keine Interferenz vorliegt, speziell wenn der Schwerpunkt genau zwischen den SL ist. Zwischen den unendlich tiefen Potentialgruben müsste eine ebenes Plateu sein, genau da wo der der Schwerpunkt und die Äquipotentiallinien sind.

Ja, aber dieses Plateau liegt immer noch weit niedriger als der umliegende Raum. Und eine Stelle, die vorher schon jenseits des Ereignishorizontes lag, wird jetzt nicht plötzlich darüber liegen.

Nerothos
2007-12-06, 22:29:21
2 Neutronensterne werden interessanterweise nicht zu einem schwarzen Loch. Sie werden bei einer Begegnung so schnell bewegt daß die Teilchen auf irrsinnige Temperaturen gebracht werden bei denen sich alle Elemente bilden die schwerer als Eisen sind. Diese werden dann mit einer gewaltigen Kasskade ins All geschleudert. Es ist die einzige bekannte Quelle für schwere Elemente.

Warum können zwei Neutronensterne nicht zu einem SL werden? Wenn sich zwei schwere Neutronensterne umkreisen, sich immer näher kommen und dann schließlich ineinander stürzen, wird glaub ich nicht genug Energie frei, die genug Masse wegnimmt um einen "stabilen" (Gegendruck -> Neutronenentartungsdruck) Endzustand zu gewährleisten. Konsequenz -> kollabieren zum schwarzen Loch. Oder hast du ein paar Links wo ausgeführt ist, warum 2 Neutronensterne nicht zum schwarzen Loch werden?

Zum Thema schwerere Atome als Eisen. Man kann davon ausgehen, dass schwerere Elemente als Eisen nicht in Sternen durch Kernfusion entstehen, da Druck und Temperatur im Inneren eines Sterns dafür nicht ausreichen. Meistens entstehen sie beim Tod eines Sterns, also wie beos schon sagte bei einer Supernova (oder Hypanova) durch Protonen- und Neutroneneinfang.
Bei der Explosion des Sterns werden Protonen und Neutronen so stark beschleunigt, dass sie in den Atomkern des Eisens (oder anderer Elemente) gedrückt werden und dort von der starken Kernkraft festgehalten werden. Protonen benötigen dafür natürlich viel mehr Energie, da sie das Coulomb-Potential überwinden müssen, was für die neutral geladenen Neutronen kein Problem darstellt. So kann man auch große Atomkerne herstellen :)

Tigerchen
2007-12-09, 14:43:47
Laut div Simulationen wird daraus ein SL

http://www.g-o.de/dossier-detail-372-7.html

Schwere Elemente entstehen auch bei Supernovaexplosionen...

Die Hypernovaexplosioen der ersten Population 3 Sterne haben - höchstwahrscheinlich auch extrem schwere Elemente wie Gold erzeugt

Nein. Da entsteht nicht genug Hitze.

Tigerchen
2007-12-09, 14:48:27
Warum können zwei Neutronensterne nicht zu einem SL werden? Wenn sich zwei schwere Neutronensterne umkreisen, sich immer näher kommen und dann schließlich ineinander stürzen, wird glaub ich nicht genug Energie frei, die genug Masse wegnimmt um einen "stabilen" (Gegendruck -> Neutronenentartungsdruck) Endzustand zu gewährleisten. Konsequenz -> kollabieren zum schwarzen Loch. Oder hast du ein paar Links wo ausgeführt ist, warum 2 Neutronensterne nicht zum schwarzen Loch werden?

Zum Thema schwerere Atome als Eisen. Man kann davon ausgehen, dass schwerere Elemente als Eisen nicht in Sternen durch Kernfusion entstehen, da Druck und Temperatur im Inneren eines Sterns dafür nicht ausreichen. Meistens entstehen sie beim Tod eines Sterns, also wie beos schon sagte bei einer Supernova (oder Hypanova) durch Protonen- und Neutroneneinfang.
Bei der Explosion des Sterns werden Protonen und Neutronen so stark beschleunigt, dass sie in den Atomkern des Eisens (oder anderer Elemente) gedrückt werden und dort von der starken Kernkraft festgehalten werden. Protonen benötigen dafür natürlich viel mehr Energie, da sie das Coulomb-Potential überwinden müssen, was für die neutral geladenen Neutronen kein Problem darstellt. So kann man auch große Atomkerne herstellen :)

Ich habe entsprechende Simulationen gesehen. Dabei gab es nur bei der Kollision zweier Neutronensterne die begehrten schweren Elemente. Die Neutronensterne stürzen ja nicht direkt ineinander. Also kein Frontalzusammenstoß. Sie umkreisen sich immer enger und immer schneller bis es sie zerreißt. Da wirken dann ungeheure Fliehkräfte die das Material spiralförmig nach außen schleudern.

Nerothos
2007-12-09, 15:11:42
Ich habe entsprechende Simulationen gesehen. Dabei gab es nur bei der Kollision zweier Neutronensterne die begehrten schweren Elemente. Die Neutronensterne stürzen ja nicht direkt ineinander. Also kein Frontalzusammenstoß. Sie umkreisen sich immer enger und immer schneller bis es sie zerreißt. Da wirken dann ungeheure Fliehkräfte die das Material spiralförmig nach außen schleudern.

Es ist aber falsch, dass Elemente schwerer als Eisen nur bei der Kollision zweier Neutronensterne entstehen. Dann dürfte es uns ja überhaupt nicht geben, weil es viel zu selten vorkommt, dass zwei Neutronensterne sich Hallo sagen.
Supernova-Explosionen gibt es dafür viel häufiger. Und auch diese haben genug Energie um schwerere Elemente als Eisen zu erzeugen, eben durch Neutronen- und Protoneneinfang.

Tigerchen
2007-12-10, 14:54:31
Es ist aber falsch, dass Elemente schwerer als Eisen nur bei der Kollision zweier Neutronensterne entstehen. Dann dürfte es uns ja überhaupt nicht geben, weil es viel zu selten vorkommt, dass zwei Neutronensterne sich Hallo sagen.
Supernova-Explosionen gibt es dafür viel häufiger. Und auch diese haben genug Energie um schwerere Elemente als Eisen zu erzeugen, eben durch Neutronen- und Protoneneinfang.

Wie gesagt. Mir ist das anders vermittelt worden. Die Mengen die bei Supernovae entstehen kann man durchaus als homöopathisch betrachten. Und manche meinen da bildet sich gar nix. Es gibt ja auch nicht sonderlich viel an höheren Elementen.

Die berechneten relativen Häufigkeiten der schweren Elemente stimmen gut mit den in Meteoriten und der Erdkruste beobachteten Werten überein. Das kann als überzeugender Hinweis gewertet werden, dass ein grosser Anteil unseres Gold, Platin und anderer schwerer Elemente auf die Verschmelzung zweier Neutronensterne zurückgehet. Diese muss vor der Entstehung des Sonnensystems stattgefunden haben.

http://news.astronomie.info/ai.php/20020155

betasilie
2007-12-10, 16:08:05
Zum einen "versagen" die physikalischen Gesetze nicht im inneren. Das ist Sci-Fi Quatsch. Zum anderen hilft gerade die Informationsknappheit, schwarze Löcher zu berechnen.

Von außen gesehen können schwarze Löcher durch einige wenige Eigenschaften beschrieben werden. Da sonst keine Informationen nach außen dringen, lassen sich schwarze Löcher allein durch ihre Wirkung beschreiben, d.h. durch ihre Masse, ihr "Volumen", ihre Oberfläche. Wesentlich mehr Eigenschaften hat ein schwarzes Loch nicht.

Und so wie ein schwarzes Loch mit uns nur auf diese beschränkte Weise interagieren kann, gilt das für ein anderes schwarzes Loch in selber Weise. Und das kann man selbstverständlich simulieren.
Oberfläche heißt hier: Ereignishorizont.

Eigentlich solltest du eher das "Volumen" anzweifeln, denn wie das genau aussieht, wissen wir nun wirklich nicht. Wir können nur sehen, welchen Raum denn scheinbar der Ereignishorizont umschließt.
Oberfläche, Raum, Volumen - Fachmann? SLs haben kein Volumen, im Inneren ist eine Singularität- SLs haben keine Oberfläche, der Ereignisshorizont ist lediglich ein Phanömen der irregulären Weltlinien, die die Singularität durch ihre extrem hohe Masse erzeugt.

Nerothos
2007-12-10, 18:18:28
Wie gesagt. Mir ist das anders vermittelt worden. Die Mengen die bei Supernovae entstehen kann man durchaus als homöopathisch betrachten. Und manche meinen da bildet sich gar nix. Es gibt ja auch nicht sonderlich viel an höheren Elementen.

Die berechneten relativen Häufigkeiten der schweren Elemente stimmen gut mit den in Meteoriten und der Erdkruste beobachteten Werten überein. Das kann als überzeugender Hinweis gewertet werden, dass ein grosser Anteil unseres Gold, Platin und anderer schwerer Elemente auf die Verschmelzung zweier Neutronensterne zurückgehet. Diese muss vor der Entstehung des Sonnensystems stattgefunden haben.

http://news.astronomie.info/ai.php/20020155

Das wiederspricht irgendwie meinen Infos. In folgenden Links sind die Neutronen- und Protoneneinfangprozesse ganz gut beschrieben. Dort wird auch das ein oder andere Wort zur Häufigkeit schwerer Elemente im Universum verloren, speziell im letzten Link zur Nukleosynthese :)

s-Prozess (http://de.wikipedia.org/wiki/S-Prozess)
r-Prozess (http://de.wikipedia.org/wiki/R-Prozess)
p-Prozess (http://de.wikipedia.org/wiki/P-Prozess)
Supernova, Elementerzeugung beim Kernkollaps (http://de.wikipedia.org/wiki/Supernova#Kernkollaps)
Nukleosynthese (http://de.wikipedia.org/wiki/Nukleosynthese)

beos
2008-04-04, 10:58:39
So - ich dachte ich hole den Fred mal wieder aus der Versenkung - vielleicht habt Ihr ja Lust weiter zu diskutieren. :smile:

Habe mich etwas schlauer zu dem Thema gemacht....

Die Verschmelzung SL kann anscheinend dadurch berechnet werden, da - wie schon hier im Fred von Euch gepostet wurde - nur die nach außen wirkenden Eigenschaften betrachtet werden. So kann man ein SL eigentlich als "Punkt" mit Gravitation und Drehimpuls betrachten.


Was mir dabei etwas merkwürdig vorkommt - auch ein Elektron wird als Punktladung betrachtet - das einzige was von Interesse ist - ist seine Ladung.
Wenn jetzt 2 Elektronen miteinander kollidieren (z.b. in einem Teilchenbeschleuniger) entstehen aber völlig andere Teilchen...also ist das Innere doch interessant - sonst würde ja einfach ein Elektron mit der doppelten Masse entstehen....tut's aber nicht...

Warum also bei einem SL das Innere keine Rolle spielt - bei anderen gleichwertigen Dingen aber nicht - hab ich immer noch nicht verstanden :biggrin:

Monger
2008-04-04, 12:06:40
Was mir dabei etwas merkwürdig vorkommt - auch ein Elektron wird als Punktladung betrachtet - das einzige was von Interesse ist - ist seine Ladung.

Nein, der Vergleich hinkt. Ein Elektron hat weit mehr Eigenschaften, wie z.B. den Spin, Ladung, Feldstärke, Bindungsstärke etc. . Ein Elektron ist auch nicht punktförmig, wenn es sich in einem Atom befindet.

Nur weil in der Praxis meistens keine anderen Eigenschaften von Bedeutung sind, heißt es nicht dass es sie nicht gibt! ;)

Im Gegenzug dazu hat ein schwarzes Loch tatsächlich deutlich weniger Eigenschaften als ein Elementarteilchen. Die einzige Eigenschaft die aus einem schwarzen Loch dringt, ist dessen Gravitation.

beos
2008-04-04, 12:17:20
Im Gegenzug dazu hat ein schwarzes Loch tatsächlich deutlich weniger Eigenschaften als ein Elementarteilchen. Die einzige Eigenschaft die aus einem schwarzen Loch dringt, ist dessen Gravitation.


Hi Monger :smile:,

ein SL hat aber auch eine Rotation - ich denke mal, dass es keine SL'er gibt, die nicht rotieren (mal abgesehen von mathematischen Konstrukten) ?!
Das ist ja auch eine Eigenschaft, die nach außen dringt...

Ich finds einfach nur erstaunlich, dass Dinge simuliert werden, von denen wir sowenig wissen.

Du kannst auch die Verschmelzung 2er Neutronensterne nehmen - es gibt zig und 2 große Theorien, wie das Innere aussehen soll - aber trotzdem wird lustig drauf los simuliert....

Monger
2008-04-04, 12:40:49
Hi Monger :smile:,

ein SL hat aber auch eine Rotation

Wie kommst du denn darauf?!?
Das wäre mir völlig neu.

Ich finds einfach nur erstaunlich, dass Dinge simuliert werden, von denen wir sowenig wissen.

Das ist nunmal die Essenz jeder Simulation: eine Simulation hat immer viel weniger Informationen als die Realität. Sonst wäre es ja keine Simulation mehr, sondern real! ;)

Trotzdem funktioniert es in aller Regel erstaunlich gut. Die drei Newtonschen Gravitationsregeln beschreiben die Umlaufbahnen ja auch nur "ungefähr", trotzdem purzeln die Planeten bei der Simulation nicht aus der Umlaufbahn! ;)

Nerothos
2008-04-04, 13:36:07
Wie kommst du denn darauf?!?
Das wäre mir völlig neu.
Naja, das schwarze Loch ist ja ein kugelsymetrisches Potential, d.h. der Drehimpuls ist eine Erhaltungsgröße.
Wenn nun Materie (die natürlich einen Impuls hat) in der schwarze Loch stürzt, dann kann der Impuls doch nicht plötzlich verschwinden.

Selbst wenn ein ganz frisches schwarzes Loch am Anfang nicht rotieren sollte, so wird es spätestens dann damit anfangen, wenn Materie hineinfällt.

Monger
2008-04-04, 15:02:29
Naja, das schwarze Loch ist ja ein kugelsymetrisches Potential, d.h. der Drehimpuls ist eine Erhaltungsgröße.

Ein schwarzes Loch ist ja kein Festkörper. Es ist ja nichtmal ein kartesischer Raum. Wenn du direkt auf dem Ereignishorizont sitzst, siehst du aufgrund der Raumkrümmung nur den Ereignishorizont. Außerdem ist die Zeitdilatation maximal...

Aber selbst WENN es unter solch exotischen Bedingungen tatsächlich ein Drehmoment geben sollte, dann spielt sich das eben aber trotzdem "innerhalb" des schwarzen Loches ab - und was dort abläuft, ist von außen nunmal nicht erkennbar.

Wie würdest du denn überhaupt eine Rotation messen? Üblicherweise wirft man dazu irgendwas auf die Oberfläche, und schaut in welcher Drehrichtung es wieder zurück kommt. Wie willst du das bei einem schwarzen Loch machen?

Ein schwarzes Loch hat also keinen Drehimpuls.

beos
2008-04-04, 15:38:49
Ein schwarzes Loch ist ja kein Festkörper. Es ist ja nichtmal ein kartesischer Raum. Wenn du direkt auf dem Ereignishorizont sitzst, siehst du aufgrund der Raumkrümmung nur den Ereignishorizont. Außerdem ist die Zeitdilatation maximal...

Aber selbst WENN es unter solch exotischen Bedingungen tatsächlich ein Drehmoment geben sollte, dann spielt sich das eben aber trotzdem "innerhalb" des schwarzen Loches ab - und was dort abläuft, ist von außen nunmal nicht erkennbar.

Wie würdest du denn überhaupt eine Rotation messen? Üblicherweise wirft man dazu irgendwas auf die Oberfläche, und schaut in welcher Drehrichtung es wieder zurück kommt. Wie willst du das bei einem schwarzen Loch machen?

Ein schwarzes Loch hat also keinen Drehimpuls.

Es wird heute allgemein in der Astronomie angenommen, dass sich SL drehen.

Es wird darüber disskutiert , wie schnell sie sich max drehen können

http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/27112006111700.shtml

Nerothos
2008-04-04, 16:05:30
Ein schwarzes Loch ist ja kein Festkörper. Es ist ja nichtmal ein kartesischer Raum. Wenn du direkt auf dem Ereignishorizont sitzst, siehst du aufgrund der Raumkrümmung nur den Ereignishorizont. Außerdem ist die Zeitdilatation maximal...

Aber selbst WENN es unter solch exotischen Bedingungen tatsächlich ein Drehmoment geben sollte, dann spielt sich das eben aber trotzdem "innerhalb" des schwarzen Loches ab - und was dort abläuft, ist von außen nunmal nicht erkennbar.

Wie würdest du denn überhaupt eine Rotation messen? Üblicherweise wirft man dazu irgendwas auf die Oberfläche, und schaut in welcher Drehrichtung es wieder zurück kommt. Wie willst du das bei einem schwarzen Loch machen?

Ein schwarzes Loch hat also keinen Drehimpuls.

Der Stern, aus dem das SL entstanden ist, hatte aber einen Drehimpuls. Und dieser Drehimpuls kann nicht einfach verschwinden, ganz einfach weil er eine Erhaltungsgröße ist.
Und wenn sich der Kern immer und immer weiter zusammenzieht, dann geht der Drehimpuls des Sterns auf den Kern über, bzw. das was dann noch übrig bleibt. Ist doch beim Neutronenstern nicht anders.

Du hast schon recht dahingehend, dass man bei einem SL vielleicht nichtmehr vom Drehimpuls im klassischen Sinne sprechen kann. Man müsste dann vielleicht auch eher von einem Spin reden, wie bei Teilchen. Aber selbst da könnte man sich streiten, ob das der richtige Begriff wäre ...

Monger
2008-04-04, 16:24:14
Es wird heute allgemein in der Astronomie angenommen, dass sich SL drehen.

Es wird darüber disskutiert , wie schnell sie sich max drehen können

http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/27112006111700.shtml
Was sich hier dreht, ist dessen Akkretionsscheibe, nicht das schwarze Loch selbst.

Aber gut ich geb mich geschlagen, vielleicht hat ein SL auch eine Drehrichtung! :ugly:

beos
2008-04-04, 16:28:15
Was sich hier dreht, ist dessen Akkretionsscheibe, nicht das schwarze Loch selbst.

Aber gut ich geb mich geschlagen, vielleicht hat ein SL auch eine Drehrichtung! :ugly:

Hast Du denn den Text gelesen :wink:

Der Leiter des internationalen Forscherteams, der Astrom Jeffrey McClintock vom CfA, erklärt die Relevanz des Ergebnisses: "In der Astronomie lässt sich ein Schwarzes Loch über nur zwei Eigenschaften beschreiben und das sind seine Masse und die Geschwindigkeit, mit der es rotiert.

Dieses Modell geht davon aus, dass Schwarze Löcher mit einer sehr hohen Eigenrotation existieren müssten. Dies scheint also der Fall zu sein.

beos
2008-04-04, 16:29:56
Du hast schon recht dahingehend, dass man bei einem SL vielleicht nichtmehr vom Drehimpuls im klassischen Sinne sprechen kann. Man müsste dann vielleicht auch eher von einem Spin reden, wie bei Teilchen. Aber selbst da könnte man sich streiten, ob das der richtige Begriff wäre ...

Ich glaube man muss da eher die Raumverzerrung betrachten - also der Raum selbst um die Sigularität wird mitgerissen.

Das stelle ich mir ziemlich cool vor - könnte man den Raum selbst einfach so verbiegen könnten wir endlich den Warpantrieb bauen - der basiert ja auf dem Prinzip der Raumkrümmung..:biggrin:

Kinman
2008-04-04, 16:47:21
Das stelle ich mir ziemlich cool vor - könnte man den Raum selbst einfach so verbiegen könnten wir endlich den Warpantrieb bauen - der basiert ja auf dem Prinzip der Raumkrümmung..:biggrin:

Jein...
[klugscheiß]
Der Warpantrieb Verdichten den (Sub-)Raum vor dem Raumschiff und verlängert ihn hinter dem Schiff. Somit wird das Raumschiff vorwärtsgedrückt.
[/klugscheiß]

Raumkrümmung wäre noch besser ;)

mfg Kinman

Lyka
2008-04-04, 16:48:56
das Verbiegen wurde imho im Film Event Horizon benutzt... aber ontopic: schönes Thema hier :)
weiter so (y)

beos
2008-04-04, 16:54:47
Jein...
[klugscheiß]
Der Warpantrieb Verdichten den (Sub-)Raum vor dem Raumschiff und verlängert ihn hinter dem Schiff. Somit wird das Raumschiff vorwärtsgedrückt.
[/klugscheiß]

Raumkrümmung wäre noch besser ;)

mfg Kinman

Achso :eek:

Wieder was gelernt :smile:

Monger
2008-04-04, 17:26:15
Hast Du denn den Text gelesen :wink:

Ja!
Im Text steht auch, dass es keinen direkten Nachweis für die Rotationsgeschwindigkeit gibt, sondern dass darauf über die Umgebung Rückschlüsse gezogen wird.

Aber nun gut, lassen wir das! :D
Ob im Endeffekt sich ein schwarzes Loch selbst dreht, oder nur alles in der Umgebung zum drehen bringt, ist vermutlich letztendlich eine Frage der Perspektive.

Nerothos
2008-04-04, 17:46:27
Aber nun gut, lassen wir das! :D
Ob im Endeffekt sich ein schwarzes Loch selbst dreht, oder nur alles in der Umgebung zum drehen bringt, ist vermutlich letztendlich eine Frage der Perspektive.
Es ist halt blöd über das Innere eines SLes zu streiten, wenn da keine Informationen rauskommen. Ich finde es auch unsinnig, einer Singularität einen Drehimpuls zu geben. Aber wenn Erhaltungssätze verletzt werden, dann muss man sich halt was einfallen lassen. In unserem Fall geben wir dem SL einfach einen "Drehimpuls", damit der Erhaltungssatz eben nicht verletzt wird =)

Monger
2008-04-04, 17:50:21
Es ist halt blöd über das Innere eines SLes zu streiten, wenn da keine Informationen rauskommen. Ich finde es auch unsinnig, einer Singularität einen Drehimpuls zu geben. Aber wenn Erhaltungssätze verletzt werden, dann muss man sich halt was einfallen lassen. In unserem Fall geben wir dem SL einfach einen "Drehimpuls", damit der Erhaltungssatz eben nicht verletzt wird =)

Sollten wir unsere Vorstellung von Naturgesetzen nicht eher der Natur anpassen, statt umgekehrt? ;)

Nerothos
2008-04-04, 18:07:52
Sollten wir unsere Vorstellung von Naturgesetzen nicht eher der Natur anpassen, statt umgekehrt? ;)
Machen wir doch :D

Niemand kann beweisen, dass das SL den Drehimpuls einfach "vernichtet" und hinterher ohne dasteht. Auf der anderen Seite kann ich aber auch nicht beweisen, dass das SL einen Drehimpuls besitzt. Ich habe nur den Vorteil der Theorie auf meiner Seite. Es wurde noch nie beobachtet, dass der Drehimpuls einfach so verschwindet. Sonst würden wir in der Vorlesung nicht ständig mit dem Erhaltungssatz vollgeschwafelt werden ;)
D.h. man geht davon aus, dass wenn "drehimpulshaltige" Materie in das Loch stürtzt, diese ihren Drehimpuls an das Loch abgibt und dieses sich dementsprechend drehen muss.
Und solange wir keine Hunde mit ner Kamera aufm Kopf an einem Seil in das Loch lassen können und sie dann wieder herausziehen um uns das Video anzusehen, kann mir keiner das Gegenteil beweisen :P;)


Man könnte ja noch eine abenteuerliche Theorie vorbringen, in der das SL durch Aussenden von Gravitationswellen Drehimpuls verliert und irgendwann aufhört zu rotieren ...

betasilie
2008-04-04, 19:03:59
Hast Du denn den Text gelesen :wink:

Der Leiter des internationalen Forscherteams, der Astrom Jeffrey McClintock vom CfA, erklärt die Relevanz des Ergebnisses: "In der Astronomie lässt sich ein Schwarzes Loch über nur zwei Eigenschaften beschreiben und das sind seine Masse und die Geschwindigkeit, mit der es rotiert.

Dieses Modell geht davon aus, dass Schwarze Löcher mit einer sehr hohen Eigenrotation existieren müssten. Dies scheint also der Fall zu sein.
Wie soll sich ein Singularität drehen? Oder der Ereignishorizont? :uconf2: Wie Monger schon sagte, die Arrektionsscheibe dreht sich, das SL wohl eher nicht.

Was mit dem Drehimpuls geschieht ist zwar eine intressante Sache, aber er wird sicher nicht an eine Singularität als Drehimpuls weitergegeben, denn dafür bräuchte das SL räumliche Ausdehnung.

Kinman
2008-04-04, 20:27:31
Was noch dazukommt:
Wie hoch ist die Energie des Drehimpulses in vergleich zur kinetischen Energie beim Absturz im EH? Da ist der Drehimpuls vermutlich nur ein Hintergrundrauschen...

mfg Kinman

Fritzchen
2008-04-04, 20:29:55
Wie soll sich ein Singularität drehen? Oder der Ereignishorizont? :uconf2: Wie Monger schon sagte, die Arrektionsscheibe dreht sich, das SL wohl eher nicht.

Was mit dem Drehimpuls geschieht ist zwar eine intressante Sache, aber er wird sicher nicht an eine Singularität als Drehimpuls weitergegeben, denn dafür bräuchte das SL räumliche Ausdehnung.

Es wurde ja hier schon mal angesprochen. Materie die in das Loch fällt wird vermutlich eine Kreisbahn einnehmen.
Diese wird dem SL einen Drehimpuls geben.Ist aber nicht bei allen SL,s so.

Ich glaube so ähnlich stand es in einem Buch von Hawking.

betasilie
2008-04-04, 21:10:49
Es wurde ja hier schon mal angesprochen. Materie die in das Loch fällt wird vermutlich eine Kreisbahn einnehmen.
Ja, das ist die Arrektionsscheibe, von der ich in dem Posting sprach, welches Du gequotet hast und die Sterne als solche, die zu einem SL kollabierten. :confused:

Diese wird dem SL einen Drehimpuls geben.Ist aber nicht bei allen SL,s so.
Wie soll etwas einen Drehimpuls haben, was keine räumliche Ausdehnung hat? ... Das war meine Frage! Nicht woher der Drehimpuls kommt. :|

beos
2008-04-04, 21:49:12
Wie soll sich ein Singularität drehen? Oder der Ereignishorizont? :uconf2: Wie Monger schon sagte, die Arrektionsscheibe dreht sich, das SL wohl eher nicht.

Du mußt einfach unkonventionel denken ...

Dass eine unendlich kleine Singularität eine Masse von mehreren Millionen Sonnenmassen haben kann - hast Du ja anscheinend aktzepiert.;)

Dass eine kleine Singularität eine Masse von mehreren Millionen Sonnenmassen sich sogar drehen kann ..... mußt Du noch aktzepieren

Auch ein Elektron hat ja einen Spin - und das ist schon ganz schön klein.


Was mit dem Drehimpuls geschieht ist zwar eine intressante Sache, aber er wird sicher nicht an eine Singularität als Drehimpuls weitergegeben, denn dafür bräuchte das SL räumliche Ausdehnung.

http://www.mpia-hd.mpg.de/suw/suw/SuW/BR-alpha/AC008-SchwarzeLoecher/S356-Abb2.jpg

Quelle:
http://www.mpia-hd.mpg.de/suw/suw/SuW/BR-alpha/AC008-SchwarzeLoecher/AC008-356.html

betasilie
2008-04-05, 02:09:21
Du mußt einfach unkonventionel denken ...

Dass eine unendlich kleine Singularität eine Masse von mehreren Millionen Sonnenmassen haben kann - hast Du ja anscheinend aktzepiert.;)

Dass eine kleine Singularität eine Masse von mehreren Millionen Sonnenmassen sich sogar drehen kann ..... mußt Du noch aktzepieren
Schön argumentiert. :D

Auch ein Elektron hat ja einen Spin - und das ist schon ganz schön klein.



http://www.mpia-hd.mpg.de/suw/suw/SuW/BR-alpha/AC008-SchwarzeLoecher/S356-Abb2.jpg

Quelle:
http://www.mpia-hd.mpg.de/suw/suw/SuW/BR-alpha/AC008-SchwarzeLoecher/AC008-356.html
Danke für den Link. Werde ich mir gleich mal durchlesen und drüber nachdenken. ;)