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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Schwarze Löcher und Quantengravitation


Marco Polo
07.11.10, 00:52
Bei zwei Ladungen, die hintereinander auf den EH zu fallen, sehen wir ja die hintere niemals den EH erreichen.
Da greift das Argument natürlich nicht.

Das hat damit nichts zu tun, denke ich. Zwei Massenpunkte, die sich hintereinander auf ein Gravitationszentrum zubewegen, werden aufgrund ihres unterschiedlichen Abstandes von diesem Gravitationszentrum unterschiedlich beschleunigt, so dass sie sich voneinander entfernen.

Eben weil auf den zentrumnäheren Massenpunkt eine höhere Gravitationsbeschleunigung als auf den zentrumferneren Massenpunkt wirkt.

richy
07.11.10, 03:42
Hi Jogi
Das hab' ich ja auch richy schon gesagt.
Da existiert keine "Membran" oder so was.
Es existiert ein Grenzuebergang fuer einen (nichtfallenden) Beobachte, denn die Felder existieren zwar noch vor dem EH aber die Quelle der Felder jenseits des EH existieren fuer einen (nichtfallenden) Beobachter nicht mehr. Jedenfalls nicht mehr in dessen Realitaet. Der EH trennt zwei Realitaeten.
Ich wuesste nicht, dass ich einen Grenzuebergang jemals als Membran bezeichnet habe. Die Vorstellung ware aber nicht voellig verkehrt ( fuer einen nichtfallenden Beobachter, z.B. Astronomen) Das SL wid durch den EH repraesentiert. Fuer Astronomen interessierende numerische Berechnungen enden daher auch kurz vor diesem. Hier spielt auch die Hawkingstrahlung wohl kaum eine Rolle im Gegensatz zu Mini Black Holes.
Dass selbst Hawking bei dem Thema der Haare schwarzer Loecher seine Ansichten geaendert hat duerfte zeigen, dass dieses sicherlich kein einfaches ist :-)
Gruesse

Jogi
07.11.10, 13:45
Das hat damit nichts zu tun, denke ich. Zwei Massenpunkte, die sich hintereinander auf ein Gravitationszentrum zubewegen, werden aufgrund ihres unterschiedlichen Abstandes von diesem Gravitationszentrum unterschiedlich beschleunigt, so dass sie sich voneinander entfernen.

Eben weil auf den zentrumnäheren Massenpunkt eine höhere Gravitationsbeschleunigung als auf den zentrumferneren Massenpunkt wirkt.
Ich sagte doch, in diesem Fall greift das Argument der Annäherung nicht.

Und deshalb können knapp über dem EH auch noch Ladungen wirksam sein.
Weil sie sich dort weder transversal noch longitudinal auf Nullabstand zueinander angenähert haben.
Von dort erreicht uns ja auch noch el.-mag. Information.

Gruß Jogi

Jogi
07.11.10, 14:05
Hi richy.




Es existiert ein Grenzuebergang fuer einen (nichtfallenden) Beobachter, denn die Felder existieren zwar noch vor dem EH aber die Quelle der Felder jenseits des EH existieren fuer einen (nichtfallenden) Beobachter nicht mehr.
So ist es.
Das meinte ich mit: "Der EH ist beobachterabhängig."

Ich wuesste nicht, dass ich einen Grenzuebergang jemals als Membran bezeichnet habe.
Wörtlich hattest du den Ausdruck "umhüllt" von Roger Penrose übernommen, im Kontext der kosmischen Zensur.


Die Vorstellung ware aber nicht voellig verkehrt ( fuer einen nichtfallenden Beobachter, z.B. Astronomen) Das SL wid durch den EH repraesentiert.
Es ist eine Grenze, aber eben keine stoffliche, sondern eher eine informelle.

Aber, um mal zum Thema zurückzukommen, es gibt ja (theoretisch) auch sehr große Schwarze Löcher mit sehr großem Schwarzwaldradius und sehr geringen Gezeitenkräften am EH.
Da würden sich die einfallenden Ladungen wohl nicht nahe genug kommen, um dem von David Tom beschriebenen Effekt zu unterliegen?


Gruß Jogi

Marco Polo
07.11.10, 16:19
Ich sagte doch, in diesem Fall greift das Argument der Annäherung nicht.

Ist ja richtig, Jogi. :)

Aber du schriebst:

Bei zwei Ladungen, die hintereinander auf den EH zu fallen, sehen wir ja die hintere niemals den EH erreichen.

Um diese Frage zu beantworten, muss man sich der äusseren Schwarzwaldmetrik bedienen. Oder wie hiess die doch gleich? ;)

Für einen sehr weit entfernten Koordinatenpunkt mag das stimmen. Ist das aber für einen nicht allzuweit entfernten Koordinatenpunkt genauso? Ich denke nicht.

Man müsste das mal ausrechnen/simulieren. Hast du da Infos? Fest sollte aber stehen: Für Abstände/Zeitfenster ausserhalb des EH darf man sich näherungsweise der Lorentztransformation bedienen. Wie man diesen Umstand bezüglich der Schwarzschildzeit berücksichtigt, weiss ich nicht. Das dürfte aber eigentlich recht trivial sein. Aber ich hab mich halt noch nie damit beschäftigt.

Marco Polo
07.11.10, 16:39
:confused:

Hallo?
Genau das ist aber die Aussage, die David Toms macht.

Du solltest zwischen elektrischer Ladung und elektrischem Feld unterscheiden. Wenn tatsächlich die elektrische Ladung bei entsprechendem Abstand gegen Null tendiert oder Null wird, dann verschwindet aber nach meinem Verständnis nicht das elektrische Feld. Zumindest nicht instantan.

Ähnlich wie bei einem Gravitationsfeld. Das verschwindet auch nicht sofort, wenn man die gravitierende Masse wegzaubern würde.

Jetzt kommen wir zum SL: Wenn man hinter dem EH eine Masse wegzaubern würde (hypothetisch), dann hätte das imho keinerlei Auswirkungen auf das umgebende Gravitationsfeld. Instantan sowieso nicht, aber auch nicht auf längere Sicht. Dazu müsste eine "Information" über den EH gelangen, was ausgeschlossen werden kann.

Marco Polo
07.11.10, 17:05
Es ist eine Grenze, aber eben keine stoffliche, sondern eher eine informelle.

Ja, wenn man eine Koordinatensingularität als unüberwindbare Grenze für Informationsübertragung ansieht. Und so wird es ja wohl auch gesehen.

Aber, um mal zum Thema zurückzukommen, es gibt ja (theoretisch) auch sehr große Schwarze Löcher mit sehr großem Schwarzwaldradius und sehr geringen Gezeitenkräften am EH.

So siehts aus.

Da würden sich die einfallenden Ladungen wohl nicht nahe genug kommen, um dem von David Tom beschriebenen Effekt zu unterliegen?

Ob sich Massenpunkte oder Ladungen oder was auch immer seitlich annähern, hat nichts mit dem EH zu tun. Dafür ist das unterschiedliche Gravitationspotenzial und in Kombination der Abstand zum Gravitationszentrum verantwortlich. Ob zwischen zwei Potenzialen ein EH liegt oder nicht ist den Potenzialen ziemlich egal.

Schrecklich, diese neue Schreibweise. Potential sieht vielviel besser aus wie Potenzial, oder? Ich bekomme da Augenkrebs. :D

zttl
07.11.10, 17:24
Jetzt kommen wir zum SL: Wenn man hinter dem EH eine Masse wegzaubern würde (hypothetisch), dann hätte das imho keinerlei Auswirkungen auf das umgebende Gravitationsfeld. Instantan sowieso nicht, aber auch nicht auf längere Sicht. Dazu müsste eine "Information" über den EH gelangen, was ausgeschlossen werden kann.

Und wenn wir Masse hypothetisch hinter den EH einfügen oder Masse eines anderen Sterns am EH akretiert wird? Da wird sich doch das Gravitationsfeld ändern? Sicher mit lokal gemessener Lichtgeschwindigkeit c!

Masse als Energieform verliert ihre Raumzeit erzeugende Krümmung auch innerhalb des EH eines SL nicht. Physikalische Prozesse und Größen müssen mit den Eigenzeiten und -längen im Ruhesystem der betreffenden Schale berücksichtigt werden oder aus Messungen in einer anderen Kugelschale darein transformiert werden.

Es gibt durchaus Schwarzschild-Lösungen für den Innenraum von SL als homogen gedachte nichtrotierende Flüssigkeitskugeln.

Marco Polo
07.11.10, 18:56
Hi zttl,

Und wenn wir Masse hypothetisch hinter den EH einfügen oder Masse eines anderen Sterns am EH akretiert wird? Da wird sich doch das Gravitationsfeld ändern? Sicher mit lokal gemessener Lichtgeschwindigkeit c!

hier muss man differenzieren, wenn du mich fragst. Würde man eine Masse hinter den EH zaubern wollen, dann hätte diese keinerlei gravitierende Wirkung.

Warum nicht? Weil die gravitierende Wirkung einer ins SL stürzenden Masse stets von aussen erfolgt. ---> Objekt nähert sich dem SL.---> Gemeinsames Gravitationsfeld ändert sich entsprechend der sich dann ändernden Massenverteilungen bis das Objekt den EH erreicht.

Unmittelbar vor dem Überschreiten des EH´s hat sich das gemeinsame Gravitationsfeld bereits derart "entwickelt", dass es keinen Unterschied mehr macht, ob das Objekt den EH überschreitet.

Ein Gravitationsfeld ist entweder vorhanden, oder es ist nicht vorhanden. Keineswegs muss es vom Gravitationszentrum als niemals versiegender Quell gespeist werden. Das ist ja SCR´s bizarre Vorstellung.

Kritiker kommen jetzt gerne mit dem Gravitonenmodell, also der Quantengravitation. Sollen sie doch. Gravitonen berücksichtige ich erst dann, wenn diese nachgewiesen wurden. Wenn es sie denn überhaupt gibt, kann das durchaus noch 1017 Jahre dauern, bis diese entdeckt werden. Und selbst dann wird kein Graviton den EH überschreiten, würde ich mutmaßen. Es liegt dann doch immer noch ein Feld vor, oder? Mit oder ohne Gravitonen. Das Feld ist dann eben quantisiert. Na und?

Masse als Energieform verliert ihre Raumzeit erzeugende Krümmung auch innerhalb des EH eines SL nicht.

Krümmung erzeugt keine Raumzeit. Das wär mal was Neues. :)

Aber ich denke, ich weiss, worauf du hinaus willst: Masse krümmt auch hinter dem SL die Raumzeit, würde ich vermuten. Aber nur bis zum EH und nicht darüber hinaus.

Physikalische Prozesse und Größen müssen mit den Eigenzeiten und -längen im Ruhesystem der betreffenden Schale berücksichtigt werden oder aus Messungen in einer anderen Kugelschale darein transformiert werden.


Was für eine Kugelschale? Der EH ist doch keine Kugelschale.

Es gibt durchaus Schwarzschild-Lösungen für den Innenraum von SL als homogen gedachte nichtrotierende Flüssigkeitskugeln.

Nein. Es gibt keine innere Schwarzschildlösung für ein SL. Hats noch nie gegeben und wirds auch nie geben.

Die innere Schwarzschildlösung kann man näherungsweise auf mehr oder weniger schnell rotierende Sterne anwenden. Dann wars das aber schon.

Eine innere Schwarzwaldlösung für ein SL wäre zwar aus Physikersicht vermutlich sehr erfreulich. Es gibt sie aber nicht. Peng.

SCR
07.11.10, 19:14
Hi Marco Polo,
Nein. Es gibt keine innere Schwarzschildlösung für ein SL. Hats noch nie gegeben und wirds auch nie geben. [...]
Eine innere Schwarzwaldlösung für ein SL wäre zwar aus Physikersicht vermutlich sehr erfreulich. Es gibt sie aber nicht. Peng.
http://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzschild-Metrik#Innere_L.C3.B6sung
Du meinst eventuell Kerr - Da gibt es noch keine.

Marco Polo
07.11.10, 19:22
Hi Marco Polo,

http://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzschild-Metrik#Innere_L.C3.B6sung
Du meinst eventuell Kerr - Da gibt es noch keine.

Wie bitte? Ich sprach von Schwarzschild und nicht von Kerr. Und ich meinte auch Schwarzschild und nicht Kerr. Es gibt keine innere Schwarzschildlösung für ein SL. Soviel ist mal sicher.

SCR
07.11.10, 20:01
Hi Marco Polo,

darauf bezog sich zttl konkret:
Über das Gravitationsfeld einer Kugel aus inkompressibler Flüssigkeit nach der Einsteinschen Theorie; 1916; Karl Schwarzschild (http://de.wikisource.org/wiki/Gravitationsfeld_einer_Kugel_aus_inkompressibler_F l%C3%BCssigkeit)
Aber dann irren sich eben zttl als auch ich.

Marco Polo
07.11.10, 20:20
Hi Marco Polo,

darauf bezog sich zttl konkret:
Über das Gravitationsfeld einer Kugel aus inkompressibler Flüssigkeit nach der Einsteinschen Theorie; 1916; Karl Schwarzschild (http://de.wikisource.org/wiki/Gravitationsfeld_einer_Kugel_aus_inkompressibler_F l%C3%BCssigkeit)
Aber dann irren sich eben zttl als auch ich.

SCR. Genau darauf habe ich mich doch auch bezogen. Die Existenz dieser dort angesprochenen inneren Lösung habe ich ja nirgends abgestritten.

Was ich aber abgestritten hatte: Diese gilt nicht für das Innere eines SL´s .

Die Schwarzschildmetrik ist nur vom unendlich entfernten Beobachter bis zum EH anwendbar. Ober bist du da etwa anderer Meinung?

Diese innere Lösung der Schwarzschildmetrik wird z.B. bei der Beschreibung von Sternen recht erfolgreich angewandt. Ein Stern hat aber keinen EH, bei dem sich eine Koordinatensingularität ergibt, oder?

Ich weiss auch gar nicht, warum ich mich hier überhaupt verteidige. Das ist doch alles "Stand des Wissens" und demnach überall nachlesbar.

SCR
07.11.10, 20:48
Was ich aber abgestritten hatte: Diese gilt nicht für das Innere eines SL´s .
Ach so - Das lag an mir. Ich hatte das so gelesen als ob es darum ging, dass es keine innere Schwarzschild-Lösung gäbe.
Das ist aber falsch - Deine Aussagen mit dem Fokus auf SL sind korrekt:
a) Es gibt eine äußere Schwarzschild-Lösung (http://de.wikisource.org/wiki/%C3%9Cber_das_Gravitationsfeld_eines_Massenpunktes _nach_der_Einsteinschen_Theorie) - Die beschreibt ein (rotationsfreies) SL.
b) Es gibt eine innere Schwarzschild-Lösung - Die ist singularitätenfrei und kann dementsprechend kein SL beschreiben
(Da wird salopp gesprochen der singuläre Massenpunkt aus a) zu einer flüssigien, inkompressiblen Kugel "aufgeblasen"; um die Kugel herum gilt dann a), im Inneren b)).

Jogi
07.11.10, 21:03
Hi Marc.

Du solltest zwischen elektrischer Ladung und elektrischem Feld unterscheiden.
Du hast Recht.


Wenn tatsächlich die elektrische Ladung bei entsprechendem Abstand gegen Null tendiert oder Null wird, dann verschwindet aber nach meinem Verständnis nicht das elektrische Feld. Zumindest nicht instantan.
Genau das ist der Punkt. Nicht instantan.
Eine Ladung, deren Wirkung am EH verschwindet, hinterlässt ein Feld das von diesem Raumpunkt aus mit c verschwindet.

Ähnlich wie bei einem Gravitationsfeld.
Aber eben nur ähnlich, weil:
Das verschwindet auch nicht sofort, wenn man die gravitierende Masse wegzaubern würde.
Nichts und niemand kann die gravitierende Masse oder ihr Energieäquivalent "wegzaubern".

Die Gravitation jedoch scheint in der Lage zu sein, eine Ladung, bzw. ihre Wirkung "verschwinden zu lassen".

Das ist ein gravierender Unterschied.


Jetzt kommen wir zum SL: Wenn man hinter dem EH eine Masse wegzaubern würde (hypothetisch), dann hätte das imho keinerlei Auswirkungen auf das umgebende Gravitationsfeld. Instantan sowieso nicht, aber auch nicht auf längere Sicht. Dazu müsste eine "Information" über den EH gelangen, was ausgeschlossen werden kann.
Das sehe ich anders.
Es gelangt eine Information über den EH, und zwar die Gravitation.
Aber auch im SL gilt die Energieerhaltung, und "wegzaubern" kann da niemand was, deshalb gravitiert das SL seine Umgebung solange es existiert.

Aber, rein hypothetisch, würde sich ein "Wegzaubern" eines Teils der Masse (oder dem entsprechenden Energieäquivalent) irgendwann auch ausserhalb des EH bemerkbar machen, die Frage ist nur: wann?
Wie schnell pflanzt sich die Information innerhalb des SL fort?
Und wie lange braucht sie, den EH zu durchtunneln?
Und wie stellt sich das für einen aussenstehenden Beobachter dar?
Glücklicherweise brauchen wir diese Fragen nicht abschliesend zu beantworten, denn, wie gesagt, "wegzaubern" is' nich'.


Gruß Jogi

SCR
07.11.10, 21:54
Hi Jogi,
Glücklicherweise brauchen wir diese Fragen nicht abschliesend zu beantworten, denn, wie gesagt, "wegzaubern" is' nich'.
Bist Du Dir da sicher?
Es gelangt eine Information über den EH, und zwar die Gravitation.
Das sehe ich auch so.

Marco Polo
07.11.10, 22:10
Das sehe ich auch so.

Dann siehst du das aber nun mal falsch. Das ist zumindet die Aussage, die man der Fachliteratur entnehmen kann.

Die Aussage ist natürlich nicht, dass du falsch liegst, sondern dass sich Änderungen im Gravitationsfeld mit c ausbreiten und den EH nicht überschreiten können. Wärst du in der Fachliteratur namentlich erwähnt worden (Wiederlegung der SCR´schen Gravitationshypothese), dann hätte ich vermutlich schon davon gehört. Hehehe. ;)

Jogi
07.11.10, 22:37
Ich weiss auch gar nicht, warum ich mich hier überhaupt verteidige.

Ich auch nicht.
Du hast doch gar keinen Anlass, dich angegriffen zu fühlen.


Gruß Jogi

Marco Polo
07.11.10, 22:46
Ich auch nicht.
Du hast doch gar keinen Anlass, dich angegriffen zu fühlen.

Ich meinte das auch eher im Sinne von "rechtfertigen". Keine Sorge, Jogi. :)

Jogi
07.11.10, 22:47
Bist Du Dir da sicher?

Ja, SCR, da bin ich mir sicher.
Masse/Energie "verschwindet" nicht. Auch nicht jenseits des EH.

Die Natur kennt keine Vernichtung, nur Umwandlung.
(Zitat Wernher v. Braun.)


Gruß Jogi

SCR
07.11.10, 22:52
Hi Marco Polo,
ach so. Dann kannst Du mir bezüglich der Schaffung des richtigen Verständnisses sicher helfen:
Jetzt kommen wir zum SL: Wenn man hinter dem EH eine Masse wegzaubern würde (hypothetisch), dann hätte das imho keinerlei Auswirkungen auf das umgebende Gravitationsfeld. Instantan sowieso nicht, aber auch nicht auf längere Sicht. Dazu müsste eine "Information" über den EH gelangen, was ausgeschlossen werden kann.
Wenn man sämtliche Materie aus unserem Universum entfernen würde - Was bliebe denn dann demnach übrig?
a) Ein völlig flaches Universum, überall euklidisch - auf keiner (lokalen) Betrachtungsebene auch nur eine Spur einer positiven Krümmung
b) Ein hyperbolisches Universum (wegen der Raumexpansion) - auf keiner (lokalen) Betrachtungsebene auch nur eine Spur einer positiven Krümmung
c) Sämtliche positiven Raumkrümmungen der Gravitation "frieren" ein und bleiben erhalten. Maßgeblich: Ort und Zeitpunkt des Entfernens der jeweiligen Materie.
d) Kombination aus a) und c) wobei c) nur für die Raumkrümmungen von SLs gilt
e) Kombination aus b) und c) wobei c) nur für die Raumkrümmungen von SLs gilt
Falls ich eine Option übersehen haben sollte und diese relevant bezüglich Deiner Antwort wäre - Beschreibe sie gerne in eigenen Worten!

Marco Polo
07.11.10, 22:58
Masse/Energie "verschwindet" nicht. Auch nicht jenseits des EH.

Im gewisssen Sinne verschwinden Massen, wenn sie den EH überschritten haben.

Denn was mit diesen Massen hinter dem EH passiert, entzieht sich nicht nur unserer Kenntnis, sondern ist prinzipiell nicht in Erfahrung zu bringen. Zumindest nach dem gängigen Modell eines SL.

Es gibt ja auch Theorien mit weissen Löchern. Die verschwindende Masse würde dann in einem anderen Universum ausgespuckt. Sie würde aber ihre vorherige Existenz in Form der entsprechenden Raumzeitsignatur hinterlassen. Und die geht nicht verloren.

SCR
07.11.10, 23:00
Hi Jogi,
Ja, SCR, da bin ich mir sicher.
Masse/Energie "verschwindet" nicht. Auch nicht jenseits des EH.
Ich meinte das auch nicht im Sinne von "Schwupp - und weg".

Du gehst doch (wenn ich nicht irre) von Gravitonen aus - Müsste ein SL nicht auf Dauer Energie durch Gravitationsstrahlung verlieren?
Und - vorausgesetzt es wird keine neue Materie zugeführt - sich dann nicht irgendwann "zurückverwandeln" (wie und zu was auch immer) bzw. "auflösen"?
(Gerne kosmologische Maßstäbe angelegt)

Andernfalls: Wie sieht diesbezüglich Dein "Energiehaushalt" überhaupt aus?

Marco Polo
07.11.10, 23:09
Wenn man sämtliche Materie aus unserem Universum entfernen würde - Was bliebe denn dann demnach übrig?

a) Ein völlig flaches Universum, überall euklidisch - auf keiner (lokalen) Betrachtungsebene auch nur eine Spur einer positiven Krümmung
b) Ein hyperbolisches Universum (wegen der Raumexpansion) - auf keiner (lokalen) Betrachtungsebene auch nur eine Spur einer positiven Krümmung
c) Sämtliche positiven Raumkrümmungen der Gravitation "frieren" ein und bleiben erhalten. Maßgeblich: Ort und Zeitpunkt des Entfernens der jeweiligen Materie.
d) Kombination aus a) und c) wobei c) nur für die Raumkrümmungen von SLs gilt
e) Kombination aus b) und c) wobei c) nur für die Raumkrümmungen von SLs gilt
Falls ich eine Option übersehen haben sollte und diese relevant bezüglich Deiner Antwort wäre - Beschreibe sie gerne in eigenen Worten


SCR. Du bist echt krass drauf, mann. Du scheinst mich mit jemanden zu verwechseln, der sich Jesus nennt. :D

Keine Ahnung. Wenn dir jemand begegnen sollte, der darauf eine Antwort hat, dann würde ich es begrüssen, wenn du uns gegenseitig vorstellen würdest.

Ich hätte dann nämlich eine Reihe von Fragen, die ich dieser Person gerne stellen würde. :)

SCR
07.11.10, 23:22
Hi Marco Polo,
Du scheinst mich mit jemanden zu verwechseln, der sich Jesus nennt. :D Keine Ahnung.
Das kann nicht sein - schließlich sagtest Du:
Jetzt kommen wir zum SL: Wenn man hinter dem EH eine Masse wegzaubern würde (hypothetisch), dann hätte das imho keinerlei Auswirkungen auf das umgebende Gravitationsfeld. Instantan sowieso nicht, aber auch nicht auf längere Sicht. Dazu müsste eine "Information" über den EH gelangen, was ausgeschlossen werden kann.
Damit fallen die Antworten a) und b) schon einmal weg.

Und um zum fehlenden Rest Deiner Antwort zu gelangen: Wenn wir die Sonne aus unserem Sonnensystem entfernen würden ...
I) ... würden wir davon auf der Erde nie etwas bemerken
II) ... bemerken wir das instantan
III) ... bemerken wir das nach 8 Minuten
Was würdest Du hier wählen? (Gerne auch verbal erläutert falls keine passende Antwort dabei)

P.S.: Ich dachte, ich hätte von Dir schon Antwort c) hier im Forum gelesen. Ich kann mich aber auch irren.

Marco Polo
07.11.10, 23:26
Müsste ein SL nicht auf Dauer Energie durch Gravitationsstrahlung verlieren?

Wie sollte es Gravitationsstrahlung emittieren, wenn es deiner Meinung nach ruht? Das ist immerhin deiner Signatur zu entnehmen. :rolleyes:

Ich mach nur Spass.

Gravitationsstrahlung wird nur von beschleunigten Massen emittiert. Und das ist jetzt übrigens kein Spass, sondern Fakt.

Natürlich unter der Voraussetzung, dass es Gravitationswellen überhaupt gibt. Das scheint aber ziemlich sicher zu sein.

Und ja. Gravitationsstrahlung bewirkt einen Energietransport, der sich z.B. auf Umlaufperioden von Doppelpulsaren auswirkt. Die werden deswegen irgendwann verschmelzen.

Die Beobachtungsdaten stimmen hier annähernd mit den diesbezüglichen Berechnungen überein.

Marco Polo
07.11.10, 23:32
Und um zum fehlenden Rest Deiner Antwort zu gelangen: Wenn wir die Sonne aus unserem Sonnensystem entfernen würden ...
I) ... würden wir davon auf der Erde nie etwas bemerken
II) ... bemerken wir das instantan
III) ... bemerken wir das nach 8 Minuten
Was würdest Du hier wählen? (Gerne auch verbal erläutert falls keine passende Antwort dabei)

Ich wähle dann Antwort III, wenn es genehm ist.

Leider kann ich dir kein Sonnenentfernungsexperiment nennen, dass meine Behauptung stützt. :D

SCR
07.11.10, 23:37
Hi Marco Polo,
das spielt in diesem Falle nun ausnahmsweise einmal keine Rolle, was ICH denke.
Ich schrieb hierzu:
Du gehst doch (wenn ich nicht irre) von Gravitonen aus
Wenn ich Gravitonen unterstelle müssen die doch irgendwie Energie (oder sonstwas) tragen - Aus irgendetwas müssen die schließlich bestehen.
Das meinte ich mit der (vorgegebenen) "Gravitationsstrahlung".
Aber diesbezüglich ist eigentlich Jogi am Zug.

SCR
07.11.10, 23:41
Hi Marco Polo,
Ich wähle dann Antwort III, wenn es genehm ist.
Damit hast Du von oben entweder Antwort d) oder e) gewählt. Kann ich das so stehen lassen?
Leider kann ich dir kein Sonnenentfernungsexperiment nennen, dass meine Behauptung stützt. :D
Das finde ich diesmal - für viele vielleicht überraschend - auch ausnahmsweise gut so.

Jogi
07.11.10, 23:46
Aber diesbezüglich ist eigentlich Jogi am Zug.
Ich bin ja schon da.:rolleyes:

Aber ich würde die Diskussion gerne verschieben, da sie sich nun doch vom Ausgangsthema abzukoppeln scheint.

Soweit ich mich erinnere, gibt es irgendwo einen Thread, der sich mit Black Holes, Gravitonen etc. beschäftigt. Ich such' mal...

SCR
07.11.10, 23:47
Ich muß mich leider auch ausklinken - Muß morgen wieder früh raus.
Gute N8!

Jogi
08.11.10, 00:11
Hallo.

In einem anderen Thread kam die Sprache auf Gravitonen, und wie sie im Kontext schwarzer Löcher interpretiert werden können.

Ich hab' in den beiden in Frage kommenden Unterforen keinen Thread mit einer passenden Überschrift gefunden, deshalb starte ich hier einen neuen.
Hier erst mal der Teil der Diskussion, der für mich hierfür Anlass gab:


Masse/Energie "verschwindet" nicht. Auch nicht jenseits des EH.

Im gewisssen Sinne verschwinden Massen, wenn sie den EH überschritten haben.

Ich meinte das auch nicht im Sinne von "Schwupp - und weg".

Du gehst doch (wenn ich nicht irre) von Gravitonen aus - Müsste ein SL nicht auf Dauer Energie durch Gravitationsstrahlung verlieren?
Und - vorausgesetzt es wird keine neue Materie zugeführt - sich dann nicht irgendwann "zurückverwandeln" (wie und zu was auch immer) bzw. "auflösen"?
(Gerne kosmologische Maßstäbe angelegt)

Andernfalls: Wie sieht diesbezüglich Dein "Energiehaushalt" überhaupt aus?


Gravitationsstrahlung wird nur von beschleunigten Massen emittiert.

Wenn ich Gravitonen unterstelle müssen die doch irgendwie Energie (oder sonstwas) tragen - Aus irgendetwas müssen die schließlich bestehen.
Das meinte ich mit der (vorgegebenen) "Gravitationsstrahlung".

Darüber würde ich hier gerne sprechen.

Marco Polo
08.11.10, 00:55
Hi Marco Polo,

Damit hast Du von oben entweder Antwort d) oder e) gewählt. Kann ich das so stehen lassen?

Von mir aus kannst du stehen lassen was du willst. Das dürfte aber auch eher deine Freundin interessieren. Hehehe. :cool:

Das finde ich diesmal - für viele vielleicht überraschend - auch ausnahmsweise gut so.

Ich auch. Man müsste sonst die Heizdecke hervorkramen. :D

Gute Nacht.

SCR
08.11.10, 08:07
Morgen Marco Polo,
wenn wir also die Sonne aus unserem Sonnensystem entfernen würden - Dann käme es darauf an ob sie als SL vorliegt oder nicht.
Als SL vorliegend würden wir nichts davon verspüren, ansonsten nach 8 Minuten.
Von mir aus kannst du stehen lassen was du willst.
Es geht nicht darum, was ich will sondern was Du denkst / gesagt hast.

Jogi
08.11.10, 10:37
Moin.

Frage an Marco Polo:

Es besteht doch Konsens darüber, dass einfallende Objekte den EH in endlicher Eigenzeit überschreiten?
Auch wenn der aussenstehende Beobachter das nie beobachten kann, da für ihn die Zeit des einfallenden Objektes zunehmend dilatiert wird und es so gegen den EH asymptotisch zum Stillstand kommt.

Wie wäre das aber bei Objekten, die sich von der Kernsingularität weg bewegen?
Natürlich können wir nicht überprüfen, was unter dem EH vor sich geht.
Objekte, die den EH von innen nach außen überschreiten, würden für uns erst danach, also außerhalb des EH relevant.
Erst hier weisen diese Objekte für uns als Beobachter eine Eigenzeit auf, erst hier werden sie für uns existent.
Das Objekt selbst würde das aber ganz anders wahrnehmen, oder?


Gruß Jogi

JoAx
08.11.10, 13:53
Hoallo zusammen!

Ich habe noch nicht alles gelesen, möchte aber hier ansetzten.


a) Es gibt eine äußere Schwarzschild-Lösung (http://de.wikisource.org/wiki/%C3%9Cber_das_Gravitationsfeld_eines_Massenpunktes _nach_der_Einsteinschen_Theorie) - Die beschreibt ein (rotationsfreies) SL.


Ich sehe in der Schwarzschild Lösung nicht etwas, was speziell für SL's gilt, sondern so etwas wie das Newtonsche Gravitationsgesetzt. "Äusserer Schwarzschild" gilt von weit draussen bis zur Oberfläche des betrachteten Objektes, dann gilt die Innere Lösung. Handelt es sich um ein SL, dann gilt die äussere Schwarzschild Lösung bis zum EH, und die innere Lösung fehlt. Die inkompressieble Kugel stellt die Grenzbetrachtung dar, wenn die Oberfläche sich so zu sagen am EH befindet (oder fast). ?


Gruss, Johann

JoAx
08.11.10, 14:04
In einem anderen Thread kam die Sprache auf Gravitonen, und wie sie im Kontext schwarzer Löcher interpretiert werden können.


Jawohl! Und deswegen habe ich mir erlaubt, vieles davon hierher zu verschieben. :)


Gruss, Johann

EMI
08.11.10, 14:28
Handelt es sich um ein SL, dann gilt die äussere Schwarzschild Lösung bis zum EH, und die innere Lösung fehlt.
Nein JoAx,

auch hier gilt die innere Lösung.
Beim Grenzübergang zum SL werden innnen die Raumkoordinaten zeitartig und die Zeitkoordinate wird raumartig.
Nur auf Stimmigkeit überprüfen können wir die innere Lösung von Schwarzschild bei SL's niemals, das ist schon alles.

Gruß EMI

Hawkwind
08.11.10, 14:35
Ich sehe in der Schwarzschild Lösung nicht etwas, was speziell für SL's gilt, sondern so etwas wie das Newtonsche Gravitationsgesetzt. "Äusserer Schwarzschild" gilt von weit draussen bis zur Oberfläche des betrachteten Objektes, dann gilt die Innere Lösung. Handelt es sich um ein SL, dann gilt die äussere Schwarzschild Lösung bis zum EH, und die innere Lösung fehlt.
Gruss, Johann


Hmm, nach meinem Verständnis beschreibt die Schwarzschildmetrik eine exakte Lösung der Einsteinschen Feldgleichungen im Raum außerhalb einer beliebigen kugelsymmetrische Massenverteilung - also in einem Bereich r > r0. r0 ist dabei die maximale Ausdehnung der betrachteten Massenverteilung: r >= r0 ist Vakuum, und für r < r0 haben wir die kugelsymmetrische Quellmasse.

Die Lösung gilt also für r > r0 : für r < r0 müsste man Annahmen über die exakte Form der Massenverteilung machen.

Dabei findet man eine Koordinatensingulrität beim Schwarzschildradius rs.

Ist nun rs > r0, so haben wir den interessanten Fall vorliegen, dass die Koordinatensingularität im Gültigkeitsbereich der Schwarzschildlösung liegt (schwarzes Loch).

Gruß,
Hawkwind

zttl
08.11.10, 15:51
Wie bitte? Ich sprach von Schwarzschild und nicht von Kerr. Und ich meinte auch Schwarzschild und nicht Kerr. Es gibt keine innere Schwarzschildlösung für ein SL. Soviel ist mal sicher.

Im gewisssen Sinne verschwinden Massen, wenn sie den EH überschritten haben.

Die ART behandelt die sich aus der Energieverteilung ergebende Geometrie einer Krümmung der Raumzeit und geht im Spezialfall der SRT in eine flache Raumzeit über.

Glaubst du immer noch, dass im Innern eines SL hypothetisch zu- oder abgeführte Masse keine Änderung des Gravitationsfelds bewirkt?

Außerdem handelt es sich beim Ereignishorizont eines SL um eine Koordinatensingularität, die durch geeignete Wahl des Koordinatensystems z.B. über Eddington Finkelstein-Koordinaten wegtransformiert werden kann. Eine echte physikalische Singulariät existiert nur im Zentrum eines SL.

Zum Nachlesen:
http://www_ir.mpe-garching.mpg.de/~eisenhau/EinfuehrungInDieAstrophysik_WS0910/Einfuehrung_in_die_Astrophysik_WS0910_Kapitel_9_FE _20100112.pdf
Seite 8 ff.

SCR
08.11.10, 16:59
Ich blicke das jetzt nicht mehr - Ich bin da glaube ich am Ehesten bei EMI:
Nein JoAx,
auch hier gilt die innere Lösung.

In hatte das bisher so verstanden (in meinen Worten):
1. Die äußere Schwarzschildlösung definiert einen Bereich um eine punktförmig gedachte Masse (= Punkt-Singularität), den sie (= die Lösung) beschreiben kann. Dieser durch die Lösung abgedeckte Bereich beginnt im Abstand rs von der Punktmasse aus gesehen (Obwohl das nicht ganz richtig ist: Eigentlich wird eine nicht-euklidische Sphäre defininiert, deren Oberfläche aber einer euklidischen Sphäre mit genau diesem rs entsprechen würde)
2. Die innere Schwarzschildlösung denkt sich nun diese in einem Punkt konzentrierte Masse homogen in Inneren der rs-Kugel verteilt -> Es gibt dadurch im Kern keine Punkt-Singularität mehr.

Beides zusammen ergibt die vollständige Schwarzschildlösung, die eine homogene (Druck im Inneren überall gleich), flüssige Massenkugel beschreibt, an deren Oberfläche die Fluchtgeschwindigkeit exakt c ergibt.

Ein Hintergrund dieser Modellvorstellung ist, dass wir ohnehin nie in Erfahrung bringen werden, was sich tatsächlich hinter einem EH abspielt -> Dann kann man sich in Näherung die Masse dahinter auch homogen verteilt vorstellen.
Siehe:
Nur auf Stimmigkeit überprüfen können wir die innere Lösung von Schwarzschild bei SL's niemals, das ist schon alles.


Damit eignet sich die vollständige Schwarzschildlösung primär für Neutronensterne und ähnliches.

In Näherung können damit aber auch Betrachtungen bezüglich einer Singularität angestellt werden:
Es sollten bei einer solchen schließlich "mindestens" die Bedingungen des Inneren eines Neutronensterns gelten
(Es ist wohl unwahrscheinlich, dass die Materie-Dichte zum Zentrum eines SL hin abnimmt; es ist wohl eher wahrscheinlich, dass sie zunimmt -> Die innere Schwarzschildlösung sollte ein vorliegendes SL eher unter- als überschätzen).
Ergebnis siehe:
Beim Grenzübergang zum SL werden innnen die Raumkoordinaten zeitartig und die Zeitkoordinate wird raumartig.

Da die innere Schwarzschildlösung nur näherungsweise auf SLs angewendet werden kann ist diese Aussage aber auch richtig:
Was ich aber abgestritten hatte: Diese gilt nicht für das Innere eines SL´s.
(Oder falsch - Je nach Intention des Verfassers. Ich hatte sie oben als "richtig" im Sinne des Fehlens einer exakten Lösung interpretiert)

Stimmen meine Vorstellungen oder nicht?

JoAx
09.11.10, 06:04
Hallo zusammen!

Hawkwind hat es gut erklärt, finde ich. Das ich einen Vergleich mit Newtonschen G-Gesetzt machte, das war in Analogie - der einfachste Fall.

Das mit dem, was EMI über Koordinaten geschrieben hat, das habe ich auch gehöhrt. Könnten wir da etwas tiefer rein steigen? Kan man sagen, dass, wenn wir ein Minkowski-Diagramm zur Hilfe nehmen, am EH die räumlichen (alle, oder richtungsabhängig?) und die zeitliche Koordinate, vom weit entfernten Beobachter betrachtet, sich mit dem Lichtweg "vereinen", und danach die räumlichen Koordinaten oberhalb des Lichtweges verlaufen, und die zeitliche unterhalb?
Welche physikalische Bedeutung hat so ein "Flip"?


Gruss, Johann

SCR
09.11.10, 08:39
Morgen JoAx!

zttl (Mach' bitte weiter so! :) ) hat IMHO doch schon den völlig richtigen Hinweis geliefert: http://en.wikipedia.org/wiki/Eddington%E2%80%93Finkelstein_coordinates

Wesentlich: Es ist an einem (nichtrotierenden) SL in einlaufende und auslaufende Geodäten zu unterscheiden (= avancierte bzw. retardierte Eddington-Finkelstein-Koordinaten; hierüber kann man im Übrigen auch erklären, warum renes Turm unterschiedlich hoch ist - Das aber nur am Rande).

Siehe auch http://www.wissenschaft-online.de/astrowissen/lexdt_e.html#efk - z.B.:
Man kann zeigen, dass die Fläche bei r = 2M (Schwarzschildradius, in geometrisierten Einheiten), die Funktion einer semipermeablen Membran zukommt, die für die avancierte Lösung nach innen und für die retardierte Lösung nach außen für Teilchen durchlässig ist! Aus diesem Grund heißt diese Fläche Ereignishorizont, da sie die Grenze aller Ereignisse darstellt, die außen noch beobachtbar sind. Die 'inneren Ereignisse' innerhalb r = 2M bleiben also jedem äußeren Beobachter verborgen.

Hier werden die Eddington-Finkelstein-Koordinaten noch ein wenig mathematisch beleuchtet: http://www.matheplanet.com/matheplanet/nuke/html/viewtopic.php?topic=98558

Oder man greift auf die Kruskal-Lösung zurück, der maximalen Erweiterung der Schwarzschildlösung: http://www.wissenschaft-online.de/astrowissen/lexdt_k08.html#krusk

Mit Minkowski kommst Du meiner unmaßgeblichen Meinung nach unter den an einem SL vorherrschenden metrischen Rahmenparametern vermutlich nicht recht weiter -> Wie wäre es evtl. mit einem Kruskal-Diagramm? http://de.wikipedia.org/wiki/Kruskal-Szekeres-Koordinaten

Aber wir wissen ja beide, dass ich kein Fachmann bin -> Warte also besser das Feedback anderer User dieses Forums hier ab.

Jogi
09.11.10, 18:31
Hallo Leute.

Ich hab' die Überschrift für diesen Thread bewußt so gewählt, weil ich hier die Frage diskutieren möchte, ob in einer Theorie der Quantengravitation die Gravitonen den EH von innen nach aussen überschreiten können sollten.

Bisher bin ich einfach davon ausgegangen.

Inzwischen sehe ich die ausschliessliche Notwendigkeit hierfür aber nicht mehr so zwingend, zumindest könnte man den Tunneleffekt als zusätzlichen/alternativen Weg für die Grav.-Energie erwägen.

Hat da jemand eine Meinung dazu?


Gruß Jogi

JoAx
09.11.10, 18:52
Hallo Jogi!


zumindest könnte man den Tunneleffekt als zusätzlichen/alternativen Weg für die Grav.-Energie erwägen.

Hat da jemand eine Meinung dazu?


Meine völlig unerhebliche Einschätzung dazu wäre, dass ein mögliches "Tunneln" zwar Effekte höherer Ordnung hervorufen könnte, aber nicht als Grundmechanismus dienen kann. So etwas ähnliches, wie Aharonov-Bohm-Effekt vlt. Kann ein EH überhaupt als eine Potentialstufe verstanden werden? Fragwürdig. (?)

Zudem ist mir persönlich die Rolle der virtuellen Teilchen bei der Bildung der quasistatischen Felder noch immer nicht klar, das Mechanismus. Ich meine, die QM läuft vor dem Hintergrund der SRT-Raumzeit ab. (?) Muss die Quantengravitation dass dann auch tun? Gibt es da dann überhaupt Platz für ein EH wie bei einem SL? Usw. usf. ...


Gruss, Johann

Marco Polo
09.11.10, 20:41
auch hier gilt die innere Lösung.
Nur auf Stimmigkeit überprüfen können wir die innere Lösung von Schwarzschild bei SL's niemals, das ist schon alles.

Das ist nicht richtig EMI. Diese innere Lösung. Das ist im unteren Link der untere dunkelgrüne Teil (Halbkugel) der vollständigen Schwarzschildlösung, die natürlich nicht für ein SL gilt:

http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Schwarzschild_interior.jpg&filetimestamp=20060907153913

dazu schreibt Wiki:

Keinesfalls kann jedoch an den Ereignishorizont eine Halbkugel angepasst werden. Im Rahmen der vollständigen Schwarzschild-Lösung können auch keine schwarzen Löcher beschrieben werden.

Die vollständige Schwarzschildlösung ist nicht auf SL´s anwendbar, da es die innere nicht ist.

Bei Wiki steht:

Für r < 2M kann dieses Modell keine Aussagen machen, die Variable r hat den Wertebereich [2M,∞]

Da rs=2M ist (im natürlichen Einheitensystem mit G=c=1), ist demnach alles hinter dem Ereignishorizont nicht definiert, da es ausserhalb dieses Wertebereichs liegt.

Marco Polo
09.11.10, 20:51
Inzwischen sehe ich die ausschliessliche Notwendigkeit hierfür aber nicht mehr so zwingend, zumindest könnte man den Tunneleffekt als zusätzlichen/alternativen Weg für die Grav.-Energie erwägen.

Hat da jemand eine Meinung dazu?

Hi Jogi,

vom Tunneleffekt im Zusammenhang mit dem EH habe ich noch nie gehört. Ich muss mich da nur auf meine Intuition verlassen. Kann also Stuss sein, was ich schreibe.

Diese Intuition sagt mir, dass es keinen Weg aus einem SL gibt, da die Raumzeitkrümmung das verbietet. Das hat auch nichts mit der Fluchtgeschwindigkeit zu tun, wenn du mich fragst.

Es gibt keinen raumzeitlichen Weg von innen nach aussen. Auch nicht bei 1000c Geschwindigkeit. Beim Tunneln können zwar Energiebarrieren überwunden werden, aber nur entlang eines raumzeitlichen Weges, der beschreitbar sein muss. Es gibt aber keinen raumzeitlich beschreitbaren Weg vom inneren eines SL´s nach aussen.

Marco Polo
09.11.10, 21:10
Glaubst du immer noch, dass im Innern eines SL hypothetisch zu- oder abgeführte Masse keine Änderung des Gravitationsfelds bewirkt?

Natürlich. Ich meinte das ja im Sinne von "Zaubern". Wenn ich aus einem SL Masse wegzaubere oder hineinzaubere, dann juckt das das Gravitationsfeld ausserhalb des EH nicht.

Es gibt Physiker, die ernsthaft "weisse Löcher" diskutieren. Ein weisses Loch entspräche der Situation mit dem wegzaubern. Dann dürfte es aber nie schwarze Löcher geben, da ja die entzogene Materie das SL auflösen würde. Tut es der Theorie nach aber nicht, was auch absolut logisch erscheint.

Wenn die Masse eines SL irgendwo in einem anderen Universum aus einem WL ausgespuckt wird, bleibt das SL nach aussen hin völlig unverändert.

Aber das ist ja eh alles pure Spekulation.

Masse in ein SL hineinzaubern ist nicht nur Spekulation sondern Nonsens. Wenn es möglich wäre, hätte das keinerlei Auswirkungen ausserhalb des EH´s. Eine Masse muss sich dazu von aussen annähern, um das Gravitationsfeld ausserhalb des EH´s zu beeinflussen.

Das hat auch nichts damit zu tun, dass die ART für schwache Felder in die SRT übergeht, wie du schriebst. Auch nicht mit wegtransformierbaren Koordinatensingularitäten. Der EH verschwindet nicht, wenn ich eine Koordinatensingularität wegtransformiere.

Jogi
09.11.10, 21:34
Hi Johann.


Meine völlig unerhebliche Einschätzung dazu wäre, dass ein mögliches "Tunneln" zwar Effekte höherer Ordnung hervorufen könnte, aber nicht als Grundmechanismus dienen kann.
Das wäre auch mein Stand, wenn Gravitonen den EH in endlicher Eigenzeit überwinden.

Hierzu hätte ich gerne nochmal Marco Polo gehört.
@Marco Polo: Wie war das nochmal: Ein einfallendes Objekt überwindet in endlicher Eigenzeit den EH?
- Weil es selbst nichts von einer ZD spürt?
- Weil die ZD nur für den unendlich weit entfernten Beobachter, den es ja nicht gibt, am EH gegen unendlich geht?

So etwas ähnliches, wie Aharonov-Bohm-Effekt vlt.
Kannte ich noch nicht, hab' ich jetzt nur mal überflogen.
-> Bei diesem Versuchsaufbau mit dem Zylinder gehe ich davon aus, daß reelle Teilchen (Magnetfeldquanten, keine Elektronen) aus der Zylinderwand treten (radiales Vektorpotential A).
Dass diese dann nicht im Kreis um den Zylinder sausen, liegt daran, dass sie eben nicht von einem el. Strom, der längs des Zylinders fließt, induziert wurden.
Da wird wohl eher das innere Magnetfeld die mag. Momente der Elektronen in der Zylinderwand so ausrichten, dass eben nur ein radiales Feld entsteht.
- Hat jetzt nicht unbedingt was mit meiner Frage zu tun, ist aber trotzdem interessant, danke.

Kann ein EH überhaupt als eine Potentialstufe verstanden werden?
Na ja. Marco Polo würde wahrscheinlich sagen, das ist die ultimative Potentialstufe.

Ich meine, die QM läuft vor dem Hintergrund der SRT-Raumzeit ab. (?) Muss die Quantengravitation dass dann auch tun?
Neeeiiin, das ist ja die Crux.
Eine Quantengravitation sollte die Raumzeit bilden.

Gibt es da dann überhaupt Platz für ein EH wie bei einem SL?
Na klar.
Aber die Quantengravitation muss zeigen können, was am EH quantenmechanisch passiert, sie darf sich nicht auf eine Koordinatensingularität zurückziehen.
Mehr noch: Sie sollte ganz allgemein Singularitäten vermeiden.


Gruß Jogi

Jogi
09.11.10, 22:02
Hi Marc.



Diese Intuition sagt mir, dass es keinen Weg aus einem SL gibt, da die Raumzeitkrümmung das verbietet.
Für Gravitonen kannst du die Raumzeitkrümmung vergessen, sie unterliegen ihr nicht, sondern sie verursachen sie.

Das hat auch nichts mit der Fluchtgeschwindigkeit zu tun, wenn du mich fragst.
Hier wär' ich mir nicht so sicher.
Wenn für Gravitonen V=c gilt, sind sie am EH genau so schnell oder so langsam wie Photonen.
Nur mit dem Unterschied, dass Photonen der Geodäte folgen, während Gravitonen diese vorgeben.


Es gibt keinen raumzeitlichen Weg von innen nach aussen. Auch nicht bei 1000c Geschwindigkeit.
Wie gesagt, Gravitonen unterliegen nicht der Raumzeit.
Und damit würde es ausreichen, wenn am EH lokal eben doch Zeit vergeht, zumindest für die Gravitonen, und ihnen so den Durchtritt gestattet.


Beim Tunneln können zwar Energiebarrieren überwunden werden, aber nur entlang eines raumzeitlichen Weges, der beschreitbar sein muss.
Ich verweise hier nochmal auf das Nimtz-Experiment, wo Information lokal anscheinend mit >c vorankam.
Widerspräche das nicht einem raumzeitlich beschreitbaren Weg?
Ich meine, Information, schneller als c, das würde doch die Kausalität aushebeln, oder?:D
(Bitte nicht mißverstehen, ich weiß sehr gut, dass auch bei Nimtz kein Photon schneller als c war. Hier "tunnelte" nur ein Teil der Information schneller als c durch die Barriere, die übrigens eine Längsausdehnung hatte.;) )
Einen ähnlichen Effekt könnte ich mir am EH vorstellen, aber u. U. braucht's den gar nicht.
Siehe meine Frage im vorhergehenden Beitrag.


Gruß Jogi

Marco Polo
09.11.10, 22:38
Das wäre auch mein Stand, wenn Gravitonen den EH in endlicher Eigenzeit überwinden.

was für ne Eigenzeit, Jogi? Photonen haben ja auch keine Eigenzeit.

Hierzu hätte ich gerne nochmal Marco Polo gehört.
@Marco Polo: Wie war das nochmal: Ein einfallendes Objekt überwindet in endlicher Eigenzeit den EH?

- Weil es selbst nichts von einer ZD spürt?

Im gewissen Sinne ja. Besser: Wenn du in Schwarzschildkoordinaten auf die Eigenzeit eines freifallenden Massenpunktes umrechnest, dann erreicht/überschreitet dieser Massenpunkt den EH in endlicher Eigenzeit.

- Weil die ZD nur für den unendlich weit entfernten Beobachter, den es ja nicht gibt, am EH gegen unendlich geht?

Das hat mit der ZD nichts zu tun. Die Metrik wird nach Schwarzschild am EH singulär. Dadurch nähert sich für einen Beobachter im feldfreien Raum ein Objekt lediglich asymptotisch dem EH.

Feldfrei wird der Raum aber erst in unendlicher Entfernung zum Gravitationsfeld. Für die Praxis (das Rechnen in Schwarzschildkoordinaten) wird es aber ausreichen, wenn der Beobachter sich in respektabler Entfernung befindet. Auch da ist der Raum hinreichend flach.

Also wird auch ein nicht unendlich entfernter Beobachter feststellen, dass ein auf den EH zufallendes Objekt, diesen nie erreicht.

Ist der Beobachter aber bei einem SL mit Sonnenmasse na sagen wir mal lediglich 1000 km vom fallenden Objekt entfernt, dann sollte er feststellen, dass das Objekt den EH durchreitet. So zumindest mein Verständnis.

Na ja. Marco Polo würde wahrscheinlich sagen, das ist die ultimative Potentialstufe.

Ganz und gar nicht.

Aber die Quantengravitation muss zeigen können, was am EH quantenmechanisch passiert, sie darf sich nicht auf eine Koordinatensingularität zurückziehen.
Mehr noch: Sie sollte ganz allgemein Singularitäten vermeiden.

Sie sollte lediglich intrinsische Singularitäten vermeiden. Koordinatensingularitäten wird es auch weiterhin geben.

richy
09.11.10, 22:48
Hi
Ich meine Hawking benutzt eine quantenmechanische Beschreibung. Aber beim Tunneln bin ich mir auch nicht so sicher.Wenn die Gravitonen tunneln wuerden, das muesste dies doch auch fuer Photonen moeglich sein. Ein SL waere dann nicht voellig schwarz. Aber real wird meines Wissens beobachtet dass es rabenschwarz ist also auch keine Photonen tunneln. Abgesehen von der spekulativen Hawkingstrahlung, die jedoch nicht durch Tunneln erzeugt wird.
Was mir jetzt nicht mehr klar ist. Nehmen wir an kurz vor dem EH wird eine EM Welle erzeugt.
Meinetwegen weil es ein sich ein paar Planeten oder Sonnen als kleine Haeppchen goennt.
Die Strahlung wird zwar stark rotverschoben, aber sie bewegt sich mit c0 und wuerde uns (einen Astronomen) in endlicher Zeit erreichen. Damit doch auch genauso die Information wenn die Quelle der Gravitation vom EH von unserer Welt abgeschnuert wird. Muesste das Gravitationsfeld nicht ueber eine Gravitationswelle abgebaut, in endlicher Zeit weggestrahlt werden ? Oder gilt fuer Gravitationswellen nicht wie fuer EM, dass c0 unabhaengig vom Beobachtersysten ist ?
Gruesse

Marco Polo
09.11.10, 22:52
Für Gravitonen kannst du die Raumzeitkrümmung vergessen, sie unterliegen ihr nicht, sondern sie verursachen sie.

Das sehe ich anders. In der Stringtheorie sind weder Raum noch Zeit gequantelt. Trotzdem ergeben sich aus dieser Gravitonen. Die Gravitonen erzeugen keine Raumzeitkrümmung sondern folgen dieser. Genauso wie Photonen dies tun. Ich hoffe ich habe das richtig in Erinnerung.

Was du meinst trifft imho eher auf die LQG zu, oder? Da sind ja Raum und Zeit gequantelt.

Marco Polo
09.11.10, 23:28
Hmm, nach meinem Verständnis beschreibt die Schwarzschildmetrik eine exakte Lösung der Einsteinschen Feldgleichungen im Raum außerhalb einer beliebigen kugelsymmetrische Massenverteilung - also in einem Bereich r > r0. r0 ist dabei die maximale Ausdehnung der betrachteten Massenverteilung: r >= r0 ist Vakuum, und für r < r0 haben wir die kugelsymmetrische Quellmasse.

Die Lösung gilt also für r > r0 : für r < r0 müsste man Annahmen über die exakte Form der Massenverteilung machen.

Dabei findet man eine Koordinatensingulrität beim Schwarzschildradius rs.

Soweit sogut, Hawkwind.

Ist nun rs > r0, so haben wir den interessanten Fall vorliegen, dass die Koordinatensingularität im Gültigkeitsbereich der Schwarzschildlösung liegt (schwarzes Loch).

Das ist zwar richtig, aber hier noch etwas zur Ergänzung:

r0 ist normalerweise (also wenn kein SL betrachtet wird) die maximale Ausdehnung der Masseverteilung, wie du ja auch schriebst.

Hier wäre rs < r0. Mit anderen Worten: Der Schwarzschildradius der Erde beträgt nur 9 mm, also "etwas" kleiner als der Erdradius r0.

Dieser theoretische Schwarzschildradius spielt natürlich bei der Betrachtung des Gravitationsfeldes der Erde mittels der Schwarzschildmetrik keine Rolle.

Bei einem SL haben wir aber keine Massenverteilung sondern nur die Singularität. Dieses ro wird dann 0 und damit wird rs > r0. Wenn aber r0=0 ist, dann befindet sich dieses r0 nicht im Gültigkeitsbereich der Schwarzschildlösung, wie es bei r0 der Erde der Fall wäre. Dieser (also der Gültigkeitsbereich) endet bei einem SL bei rs.

Jogi
09.11.10, 23:36
Hi richy.

Wenn die Gravitonen tunneln wuerden, das muesste dies doch auch fuer Photonen moeglich sein. Ein SL waere dann nicht voellig schwarz.
Wie gesagt: Photonen können nur der Gravitation folgen, also nur ins SL hinein.

Abgesehen von der spekulativen Hawkingstrahlung, die jedoch nicht durch Tunneln erzeugt wird.
Richtig. Hawkingstrahlung entsteht oberhalb des EH.


Nehmen wir an kurz vor dem EH wird eine EM Welle erzeugt.
Meinetwegen weil es ein sich ein paar Planeten oder Sonnen als kleine Haeppchen goennt.
Die Strahlung wird zwar stark rotverschoben, aber sie bewegt sich mit c0 und wuerde uns (einen Astronomen) in endlicher Zeit erreichen.
Ja. Das passiert ja alles noch oberhalb des Horizontes.

Damit doch auch genauso die Information wenn die Quelle der Gravitation vom EH von unserer Welt abgeschnuert wird.
Das ist ja der Streitpunkt hier.
Überwindet die Gravitation den EH oder nicht?


Muesste das Gravitationsfeld nicht ueber eine Gravitationswelle abgebaut, in endlicher Zeit weggestrahlt werden ?
Hmm.. Grav.-Wellen entstehen eher aus der Rotation der einfallenden Massen, auch schon weit vor dem EH.
Deshalb fallen sie ja letzten Endes auch hinein.

Was du meinst, ist eher die Grav.-Energie, die von einer unbeschleunigten Masse ausgeht.
- Die geht m. E. erst in seeehr langer Zeit in der globalen Entropie auf.

Oder gilt fuer Gravitationswellen nicht wie fuer EM, dass c0 unabhaengig vom Beobachtersysten ist ?
Grav.-Wellen sind Schwankungen im Grav.-Feld und breiten sich genau so schnell aus, wie sich die Feldquanten bewegen.
Gleichzeitig verändern sie lokal Längen und Lichtlaufzeiten, was sich nach meiner Meinung aber exakt aufhebt, was u. A. ihre Detektion so schwierig macht. (Hierzu gibt es aktuell eine Diskussion in Joachim's Quantenforum.)

Ich denke mal, dass auch Gravitonen im tieferen, stärkeren Potential langsamer sind, allerdings sind sie es selbst, die dieses Potential herstellen.
Insofern gehe ich mit dir konform, dass ein Gravitationspotential auch eine Feldquelle ist, auch wenn du deine diesbezügliche Anmerkung bereits wieder entfernt hast.:D


Gruß Jogi

Jogi
09.11.10, 23:51
In der Stringtheorie...
Ach, komm' mir doch nicht mit "der Stringtheorie".

...sind weder Raum noch Zeit gequantelt. Trotzdem ergeben sich aus dieser Gravitonen. Die Gravitonen erzeugen keine Raumzeitkrümmung sondern folgen dieser.
Und was soll das bringen?
Und, was verursacht in "der Stringtheorie" die RZK?

Ich hoffe ich habe das richtig in Erinnerung.
Ich fürchte, ja.
Allerdings ist mir, wie gesagt, der Nutzen einer solchen Theorie schleierhaft.

Was du meinst trifft imho eher auf die LQG zu, oder? Da sind ja Raum und Zeit gequantelt.
Mag sein, dass das bisher gesagte eher auf die LQG zutrifft, aber ich persönlich sehe keine Notwendigkeit für eine Raum- und schon gar nicht für ein Zeitquantelung.
Was soll denn das sein, ein Zeitquant?


Gruß Jogi

richy
10.11.10, 00:03
Hi Jogi
Überwindet die Gravitation den EH oder nicht?
Ich wuerde es anders formulieren, da ich meine, dass die ganze Aufgabenstellung nur einen Sinn macht wenn man den Entstehungsprozess des EH betrachtet.Dann existiert fuer den Astronomen ein Gravitationsfeld ohne Quelle in der Realitaet. Von Marco wurde das Argument verwendet, dass der fallende Astronaut von der Bildung eines EH nichts bemerkt, da aus seiner Sicht keiner existiert. Er wird bis zum EH fallen und das wuerde fuer den Astronomen bedeuten, dass dieser bis in alle Ewigkeit ein Gravitationsfeld messen wuerde.
Wobei ich noch folgenden Einwand haette.
Nach Hawking zerstrahlt jedes SL. Je groesser desto laenger dauert dies. Aber es zerstrahlt in endlicher Zeit. Wie sieht dies der fallende Astronaut ? Unter dem Aspekt koennte er den EH doch niemals erreichen, denn dann waere das SL laengst zerstrahlt.

Was mich aber wirklich interessiert waere eine Erklaerung welche Begruendung der Astronom findet, dass das Gravitationsfeld scheinbar mit "abgeschnuerter" Quelle, die real somit gar nicht exisiert einfach bestehen bleibt. Wenn ich die Sonne wegzaubere kommt dieses Ereignis auch bezueglich der Gravitation 8 min spaeter bei uns an. Warum entspricht das Entfernen der Quelle beim SL aus der Realitaet, dann wenn sich der EH bildet, keinem "wegzaubern" ? Aus Sicht des Astronomen.
Ich wuerde momentan dazu tendieren, dass fuer die Quelle und das Gravitationsfeld dieser "Raealitaetsbegriff" nicht relavant ist. Damit muesste bezueglich der Gravitation Information ueber den EH gelangen.Ansonsten koennte ein SL wohl auch nicht ueber Hawking zerstrahlen.

Gruesse

Marco Polo
10.11.10, 00:18
Hallo Jogi,

Ach, komm' mir doch nicht mit "der Stringtheorie".

:D

sind Gravitonen nicht eher bei Gravitationsstrahlung relevant? Also bei beschleunigten Massen? Beschleunigte Massen krümmen zwar den Raum. Aber auch unbeschleunigte tun dies. Spielen dann Gravitonen bei nicht beschleunigten Massen bezüglich der Raumkrümmung überhaupt eine Rolle?

Besser, ich werde mich zu den Gravitonen nicht mehr äussern. Die sind Teil der Quantenelektrodynamik (QED). Von der habe ich keinen Schimmer. Diese ganze Spekuliererei bringt uns eigentlich nicht weiter.

Hawkwind
10.11.10, 00:37
Bei einem SL haben wir aber keine Massenverteilung sondern nur die Singularität. Dieses ro wird dann 0 und damit wird rs > r0. Wenn aber r0=0 ist, dann befindet sich dieses r0 nicht im Gültigkeitsbereich der Schwarzschildlösung, wie es bei r0 der Erde der Fall wäre. Dieser (also der Gültigkeitsbereich) endet bei einem SL bei rs.


Meines Wissens beschreibt Schwarzschilds Lösung auch die Raumzeit im Inneren eines (nicht-rotierenden) schwarzen Lochs; freilich hat ein Beobachter im äußeren Bereich keine Möglichkeit die Korrektheit dieser Lösung zu testen.

Marco Polo
10.11.10, 00:41
Meines Wissens beschreibt Schwarzschilds Lösung auch die Raumzeit im Inneren eines (nicht-rotierenden) schwarzen Lochs; freilich hat ein Beobachter im äußeren Bereich keine Möglichkeit die Korrektheit dieser Lösung zu testen.

Glaub ich nicht. Bei Wiki stehts auch anders. Aber du kannst gerne einen Link angeben, der deine Behauptung stützt.

Guat´s Nächtle

Jogi
10.11.10, 00:48
Hi Marc.




sind Gravitonen nicht eher bei Gravitationsstrahlung relevant?
Auch.

In einer Theorie der Quantengravitation sollten sie aber grundsätzlich die Vermittler der Gravitation sein, ob mit oder ohne Wellen.

Also bei beschleunigten Massen? Beschleunigte Massen krümmen zwar den Raum.
Massen krümmen den Raum, oder besser, die Raumzeit.
Beschleunigungen der Massen krümmen dann noch zusätzlich die Krümmung, periodisch, entsprechend der Umlauffrequenz.
Die Krümmung schwankt dann zwischen mehr und weniger Krümmung hin und her.


Aber auch unbeschleunigte tun dies. Spielen dann Gravitonen bei nicht beschleunigten Massen bezüglich der Raumkrümmung überhaupt eine Rolle?
Wie gesagt, in einer Theorie der Quantengravitation müssen Gravitonen auch die "ganz normale" Gravitation vermitteln.
Sie müssen Teilchen ablenken und Uhren verlangsamen, ebenso Photonen.

Besser, ich werde mich zu den Gravitonen nicht mehr äussern.
Das wäre aber schade.
Ich kann doch meine Fehler nur korrigieren, wenn mich jemand darauf hinweist.:)


Die sind Teil der Quantenelektrodynamik (QED).
Nicht dass ich wüßte.
Die QED kennt doch keine Gravitonen?

Diese ganze Spekuliererei bringt uns eigentlich nicht weiter.
Mich schon.:)


Gruß Jogi

JoAx
10.11.10, 00:57
Wie gesagt, in einer Theorie der Quantengravitation müssen Gravitonen auch die "ganz normale" Gravitation vermitteln.


Dann müssten diese virtell sein. (? Was auch immer das sein mag. :))


Gruss, Johann

richy
10.11.10, 01:20
auch wenn du deine diesbezügliche Anmerkung bereits wieder entfernt hast.Die Aussage war ja an dich gerichtet.
Ich hatte nur bemerkt, dass in der ART das Gravitationsfeld selbt von einem Gravitationsfeld umgeben ist. Einige Stellen behaupten dies sei eine Besonderheit der Heimschen Massenformel. Daher habe ich mal nachgeforscht. Es ist auch in der ART so. Wenn man dies auf Gravitonen uebertraegt muessten diese wohl den Raum kruemmen.

Hawkwind
10.11.10, 01:49
Glaub ich nicht. Bei Wiki stehts auch anders. Aber du kannst gerne einen Link angeben, der deine Behauptung stützt.

Guat´s Nächtle

Gerne tonnenweise:


The region with radii smaller than the Schwarzschild radius is also a valid solution of the Einstein equations. It has some odd properties, like the radial coordinate become timelike and the time coordinate becomes spacelike, which do not allow an orbserver or particle to remain at a constant radius. Causality requires a particle to fall inwards. For a long time the inner-Schwarzschild solution was considered as not physical. One now thinks that such objects within the Schwarzschild radius exist and calls them black holes.


http://www.fact-index.com/s/sc/schwarzschild_metric.html





In the collaps of a sperical body (generating a Schwarzschild Black Hole), the spacetime metric beyond the collapsing body is exactly Schwarzschild one both inside and outside the black hole. In the collaps of a non-rotating slightly non-spherical body, the metric outside the black hole rapidly tends to the Schwarzschild metric as t -> oo. We will see in Chapter 14 that the same property holds inside the Schwarzschild black hole. The inner region of the Schwarzschild metric thus describes the real "interior" of a non-rotating black hole.


aus "Black Hole Physics", S. 81
http://books.google.de/books?id=n0kHI6CVWZUC&dq=isbn:0792351452

Gute Nacht ...

EMI
10.11.10, 03:02
Beides zusammen ergibt die vollständige Schwarzschildlösung, die eine homogene (Druck im Inneren überall gleich), flüssige Massenkugel beschreibt, an deren Oberfläche die Fluchtgeschwindigkeit exakt c ergibt.
Beim Übergang zum SL wird der Druck im inneren negativ SCR,

das folgt aus der inneren Schwarzschildlösung die nicht nur näherungsweise auch für SL's gilt.

Gruß EMI

EMI
10.11.10, 03:11
Kann man sagen, dass, wenn wir ein Minkowski-Diagramm zur Hilfe nehmen...
Erst wenn man die Masse in der Schwarzschildlösung gegen Null gehen lässt, geht das Linienelement dieser in Minkowski über JoAx.

Gruß EMI

EMI
10.11.10, 03:13
Das ist nicht richtig EMI.
Doch, doch Marco das ist schon richtig.

Gruß EMI

EMI
10.11.10, 03:38
Wenn ich aus einem SL Masse wegzaubere oder hineinzaubere, dann juckt das das Gravitationsfeld ausserhalb des EH nicht.
Ein grav.Feld ist immer da und breitet sich nicht aus.
Wenn man in ein leeres Universum eine Masse gibt ist deren statisches grav.Feld sofort überall im Universum, dieses breitet sich nicht erst im Universum aus.
Nur eine Änderung dieser Masse (vergrößern/verkleinern) ändert das grav.Feld dieser.
Diese Änderung breitet sich wellenförmig mit c im Universum aus.

Das gilt auch für SL's Marco.
Wenn man in ein SL Masse hinzu oder hinweg zaubert ändert sich der Schwarzschildradius.
Diese Änderung breitet sich wellenförmig mit c im Universum aus.
Diese grav.Wellen tragen Energie(Gravitonen), welche nicht aus dem Inneren des SL kommt.
Gravitonen können nicht aus einem SL entweichen da sie Energie tragen, genau so wie Photonen.

Gruß EMI

EMI
10.11.10, 03:48
Du meinst eventuell Kerr - Da gibt es noch keine.
Das dürfte relativ unrelevant sein SCR.
Durch WW in der Ergosphäre von Kerr-Löchern gehen diese früher oder später eh in ein statisches SL über und dann gilt die innere Schwarzschildlösung.

Gruß EMI

SCR
10.11.10, 05:26
Morgen zusammen,
Doch, doch Marco das ist schon richtig.
Ja, ist es.
Da rs=2M ist (im natürlichen Einheitensystem mit G=c=1), ist demnach alles hinter dem Ereignishorizont nicht definiert, da es ausserhalb dieses Wertebereichs liegt.
rs ergibt sich "als nicht definierter Bereich" aus der äußeren Schwarzschildlösung. Nahtlos nach innen schließt sich die innere Schwarzschildlösung an -> Bei der vollständige Schwarzschildlösung gibt es keine "Definitionslücken" mehr (Den kompletten "Trichter" hast Du doch selbst verlinkt -> ?).
Beim Übergang zum SL wird der Druck im inneren negativ SCR, das folgt aus der inneren Schwarzschildlösung die nicht nur näherungsweise auch für SL's gilt.
Hmmm - Ich dachte die innere Schwarzschildlösung ginge von einem homogenen Druck aus -> Das sehe ich mir noch einmal an. Falls der Druck im Inneren tatsächlich negativ ist (= "anziehend") hast Du natürlich Recht.
Das gilt auch für SL's Marco.
Der relevante Energie-Impuls-Tensor unterscheidet nicht, in welcher Form die Materie vorliegt ->
Morgen Marco Polo,
wenn wir also die Sonne aus unserem Sonnensystem entfernen würden - Dann käme es darauf an ob sie als SL vorliegt oder nicht.
Als SL vorliegend würden wir nichts davon verspüren, ansonsten nach 8 Minuten.
Bist Du immer noch der Meinung, dass das richtig sein soll?
Es gelangt eine Information über den EH, und zwar die Gravitation.
Auf der einen Seite nennt man etwas Ereignishorizont weil uns von dahinter keine Informationen und kausale Zusammenhänge (von "Ereignissen") mehr erreichen sollen. Auf der anderen Seite kennen wir die Masse eines SL recht genau und können seine diesbezügliche Veränderungen / sein Wachstum feststellen: Ich habe anscheinend ein völlig verqueres Verständnis davon, was eine Information ist.
rs=2GM/c² bzw. rg=GM/c²
Wenn Du die Masse eines SL entfernst verschwindet dessen EH.
Wenn die Masse eines SL zunimmt vergrößert sich sein EH.
Ein grav.Feld ist immer da und breitet sich nicht aus.
Wenn man in ein leeres Universum eine Masse gibt ist deren statisches grav.Feld sofort überall im Universum, dieses breitet sich nicht erst im Universum aus.
Nur eine Änderung dieser Masse (vergrößern/verkleinern) ändert das grav.Feld dieser.
Diese Änderung breitet sich wellenförmig mit c im Universum aus.

Das gilt auch für SL's Marco.
Wenn man in ein SL Masse hinzu oder hinweg zaubert ändert sich der Schwarzschildradius.
Diese Änderung breitet sich wellenförmig mit c im Universum aus.
Diese grav.Wellen tragen Energie(Gravitonen), welche nicht aus dem Inneren des SL kommt.
Gravitonen können nicht aus einem SL entweichen da sie Energie tragen, genau so wie Photonen.
Super! Bis auf das Fette: Da weiß ich nicht. Wenn ich in den Feldgleichungen rechts den Energie-Impuls-Tensor ändere - Wie lange braucht die Berechnung denn, bis sie sich links auf den Einstein-Tensor auswirkt? Ich könnte mir allerdings vorstellen dass eine Masse sich nicht schneller als mit c ändern kann (Das kann schließlich nur herrühren aus Bewegungen/WW, für die ja c gilt) ...
Das dürfte relativ unrelevant sein SCR.
Durch WW in der Ergosphäre von Kerr-Löchern gehen diese früher oder später eh in ein statisches SL über und dann gilt die innere Schwarzschildlösung.
Da ging es ja primär darum wo es innere Lösungen gibt. Aber da Du es ansprichst: Das muß ich mir auch noch einmal ansehen. Ich denke eigentlich eher anders herum: Jedes SL rotiert - und zwar ordentlich.
[...](Wiederlegung der SCR´schen Gravitationshypothese)[...]
Nicht so vorschnell, Marco Polo: Wenn dann schon "(Widerlegung der SCR´schen TOE)" - Bin schließlich noch nicht fertig.

SCR
10.11.10, 08:00
Hi EMI,

Nachtrag:
Beim Übergang zum SL wird der Druck im inneren negativ SCR, das folgt aus der inneren Schwarzschildlösung die nicht nur näherungsweise auch für SL's gilt.
Du hast Recht:
An der Kugeloberfläche muß p = 0 sein, [...]
Die Druckgröße ρ0 + p wächst nach (10) und (30) proportional der Lichtgeschwindigkeit. Im Kugelmittelpunkt (χ = 0) werden Lichtgeschwindigkeit und Druck unendlich, sobald cosχa = 1 / 3, die Fallgeschwindigkeit gleich sqrt{8/9} der (natürlich gemessenen) Lichtgeschwindigkeit geworden ist.
Ich hatte vorschnell aus der unterstellten Homogenität und Inkompressibilität der Flüssigkeit auf einen homogenen Druck geschlossen.

Nur - Wie/Wo wird der Druck denn im Inneren negativ?
[430] λ wird schließlich festgelegt durch die Forderung, daß der Druck im Zentrum der Kugel endlich und positiv bleiben soll, woraus nach (10) folgt, daß dort f4 endlich und von Null verschieden bleiben muß.

Quelle: http://de.wikisource.org/wiki/Gravitationsfeld_einer_Kugel_aus_inkompressibler_F l%C3%BCssigkeit

Bauhof
10.11.10, 11:03
Ein grav.Feld ist immer da und breitet sich nicht aus.

Hallo EMI,

das ist mit klar.

Wenn man in ein leeres Universum eine Masse gibt, ist deren statisches grav.Feld sofort überall im Universum, dieses breitet sich nicht erst im Universum aus. Nur eine Änderung dieser Masse (vergrößern/verkleinern) ändert das grav.Feld dieser. Diese Änderung breitet sich wellenförmig mit c im Universum aus.

Das ist mir nicht klar. Wenn eine Änderung einer Masse eine Änderung des grav. Feldes bewirkt und sich diese Änderung mit v=c ausbreitet, warum breitet sich dann eine Änderung einer Masse, beginnend bei Masse=Null, instantan aus?

M.f.G. Eugen Bauhof

Hawkwind
10.11.10, 12:02
Hallo EMI,

das ist mit klar.



Das ist mir nicht klar. Wenn eine Änderung einer Masse eine Änderung des grav. Feldes bewirkt und sich diese Änderung mit v=c ausbreitet, warum breitet sich dann eine Änderung einer Masse, beginnend bei Masse=Null, instantan aus?

M.f.G. Eugen Bauhof

Man kann in ein leeres Universum nun einmal keine Masse geben; es gilt lokale Energieerhaltung. Solch "unstetige" Änderungen (kein Feld -> Feld) sind für die Gravitation nicht möglich. Veränderungen / Störungen im Feld pflanzen sich aber mit c fort.

Statische Felder benutzt man auch nur, um statische Situationen zu beschreiben; diese Näherung ist im Grunde eine Idealisierung - man untersucht solche Situationen, in denen sich die Ausbreitung des Feldes bzw. seiner Störungen bereits eingeschwungen hat. Wenn man die Fortpflanzung von Gravitation diskutiert, macht es keinen Sinn von statischen Fedlern zu reden - die Situation ist ja dynamisch. Eine statische Näherung ist unzulässig; statische Felder pflanzen sich per definitionem nicht fort.

Instantan breitet sich im übrigen gar nichts aus. Wir wissen ja auch, dass "instantan" sowieso vom Beobachter abhängt: Ereignisse, die für einen Beobachter instantan (gleichzeitig) sind, erfolgen für einen anderen nacheinander (Relativität der Gleichzeitigkeit).

Gruß,
Hawkwind

JoAx
10.11.10, 13:55
Hi EMI!

Erst wenn man die Masse in der Schwarzschildlösung gegen Null gehen lässt, geht das Linienelement dieser in Minkowski über JoAx.


Ich wollte so auch nur die lokalen Bezugssysteme untereinander vergleichen.
Eins weg vom EH, eins am EH, und eins dahinter.
Es kann natürlich sein, dass das schlicht nicht geht, in einem Minkowski-Diagramm.


Gruss, Johann

Bauhof
10.11.10, 14:10
Man kann in ein leeres Universum nun einmal keine Masse geben; es gilt lokale Energieerhaltung. Solch "unstetige" Änderungen (kein Feld -> Feld) sind für die Gravitation nicht möglich. Veränderungen / Störungen im Feld pflanzen sich aber mit c fort.

Statische Felder benutzt man auch nur, um statische Situationen zu beschreiben; diese Näherung ist im Grunde eine Idealisierung - man untersucht solche Situationen, in denen sich die Ausbreitung des Feldes bzw. seiner Störungen bereits eingeschwungen hat. Wenn man die Fortpflanzung von Gravitation diskutiert, macht es keinen Sinn von statischen Fedlern zu reden - die Situation ist ja dynamisch. Eine statische Näherung ist unzulässig; statische Felder pflanzen sich per definitionem nicht fort.

Instantan breitet sich im übrigen gar nichts aus. Wir wissen ja auch, dass "instantan" sowieso vom Beobachter abhängt: Ereignisse, die für einen Beobachter instantan (gleichzeitig) sind, erfolgen für einen anderen nacheinander (Relativität der Gleichzeitigkeit).

Gruß,
Hawkwind

Hallo Hawkind,

das erscheint mir plausibel. Wenn man in ein leeres Universum keine Masse geben kann, dann gibt es auch keine instantane Feldausbreitung.

M.f.G. Eugen Bauhof

Marco Polo
10.11.10, 18:19
Ein grav.Feld ist immer da und breitet sich nicht aus.

Das sehe ich auch so, EMI. Änderungen des Gravitationsfeldes sind es, die sich mit c ausbreiten.

Wenn man in ein leeres Universum eine Masse gibt ist deren statisches grav.Feld sofort überall im Universum, dieses breitet sich nicht erst im Universum aus.

Da das eh nicht möglich ist, ist es müssig, darüber zu diskutieren. Wie sollte man auch eine Masse irgendwo hinzaubern. Aber wenn es möglich wär, glaube ich nicht, dass deren Gravitationsfeld dann sofort überall im Universum vorhanden wäre. Die Situation entspräche vielmehr der Änderung eines Gravitationsfeldes. Und die breitet sich c aus. Aber wie gesagt. Das gibts eh nicht.

Wenn man in ein SL Masse hinzu oder hinweg zaubert ändert sich der Schwarzschildradius.

Wenn ich die Masse an den EH zaubere, dann ja. Aber nicht, wenn ich sie in die Singularität zaubere. Wie sollte sich da rs verändern? rs ändert sich nur bei einer von aussen zugeführten Masse.

Von der Singularität kann kein Signal bzw. Information oder was auch immer nach aussen gelangen (noch nicht mal bis zum EH). rs bliebe von derartigen Massezaubereien völlig unbeeindruckt.

Gravitonen können nicht aus einem SL entweichen da sie Energie tragen, genau so wie Photonen.

Eben.

Marco Polo
10.11.10, 19:04
"The region with radii smaller than the Schwarzschild radius is also a valid solution of the Einstein equations. It has some odd properties, like the radial coordinate become timelike and the time coordinate becomes spacelike, which do not allow an orbserver or particle to remain at a constant radius. Causality requires a particle to fall inwards. For a long time the inner-Schwarzschild solution was considered as not physical. One now thinks that such objects within the Schwarzschild radius exist and calls them black holes."

Hawkwind. Da steht, dass die Region hinter dem Schwarzschildradius ebenfals eine gültige Lösung der Einsteingleichungen ist, falls mein English mich jetzt nicht völlig verlassen hat. Aber das bezweifelt ja auch niemand.

In deinem Link direkt über deinem Zitat kommt das, von dem ich die ganze Zeit spreche:

The Schwarzschild solution defines a characteristic radius associated with every mass, called the Schwarzschild radius or gravitational radius. The solution is only valid for radii larger than this radius, which is proportional to the mass.

Da stehts doch, oder :rolleyes:

Und bei Wikipedia unter Schwarzschildmetrik gibt es sogar mehrmals den Hinweis darauf, dass diese nicht hinter dem EH anwendbar ist:

http://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzschild-Metrik

daraus:

Für r < 2M kann dieses Modell keine Aussagen machen, die Variable r hat den Wertebereich [2M,∞]

Keinesfalls kann jedoch an den Ereignishorizont eine Halbkugel angepasst werden. Im Rahmen der vollständigen Schwarzschild-Lösung können auch keine schwarzen Löcher beschrieben werden.

Diese Halbkugel wird bei der Beschreibung des Gravitationsfeldes einer ganz normalen homogenen, nicht geladenen und nicht rotierenden Kugel als innere Lösung an das flammsche Paraboloid (äussere Schwarzschildlösung) angefügt.

rs ergibt sich "als nicht definierter Bereich" aus der äußeren Schwarzschildlösung. Nahtlos nach innen schließt sich die innere Schwarzschildlösung an -> Bei der vollständige Schwarzschildlösung gibt es keine "Definitionslücken" mehr (Den kompletten "Trichter" hast Du doch selbst verlinkt -> ?).

Ist deine Frage jetzt beantwortet, SCR? Siehe weiter oben. Diese Halbkugel beschreibt die Metrik einer homgenen Flüssigkeitskugel und nicht die Metrik hinter rs. Klar soweit?

Hier noch mal die vollständige Schwarzschildlösung. Die dunkelgrüne Halbkugel unten ist die innere Lösung, die nicht für r < 2M gilt:

http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Schwarzschild_interior.jpg&filetimestamp=20060907153913

Hawkwind
10.11.10, 19:41
Mein Zitat:


The region with radii smaller than the Schwarzschild radius is also a valid solution of the Einstein equations.



Dein Zitat (aus derselben Quelle ?):


The Schwarzschild solution defines a characteristic radius associated with every mass, called the Schwarzschild radius or gravitational radius. The solution is only valid for radii larger than this radius, which is proportional to the mass.



Einmal Radien kleiner als der Schwarzschildradius sind gültige Lösungen, dann wieder nur Radien größer als dieser Radius sind gültig.

Das ist doch ein krasser Widerspruch oder habe ich gerade einen Black-Out ?

Sch... Zitate - ich gucke mir das am Wochenende mal an. :)

Gruß,
Hawkwind

EMI
10.11.10, 20:01
Hmmm - Ich dachte die innere Schwarzschildlösung ginge von einem homogenen Druck aus -> Das sehe ich mir noch einmal an.
Du kannst es dir natürlich auch leicht selbst berechnen SCR.
Zur Hilfe hier die Gleichung für die Druckverteilung im Inneren der Kugel:

p = 1/χa² [(2√(1-r²/a²) / (3√(1-Ro²/a²) - √(1-r²/a²)) -1]

mit p=Druck, r=Radius, Ro=Kugelradius, χ=grav.Konstante (EINSTEIN)

und dem Parameter a² = Ro³/rs

mit rs = χMc²/4π, mit M=Kugelmasse und
χ=8πG/c²c², mit G=grav.Konstante (NEWTON)

Gruß EMI

EMI
10.11.10, 20:13
ich gucke mir das am Wochenende mal an.
Und da wirst Du finden, dass Schwarzschild seine Innere Lösung auch für SL's gilt, Hawkwind.:)
Das war ja eh deine Meinung.

Gruß EMI

PS: Ich mutmaße mal, dass die "Unstimmigkeit" hier daher ruht, dass damals die Väter (Einstein, Schwarzschild...usw.) der inneren Lösung von SL's oder generell die Lösung für SL's eher akademisch gesehen haben. Erst die später, z.B. Oppenheimer, nahmen die Schwarzschildlösung auch für SL's "ernst".

Marco Polo
10.11.10, 20:33
Dein Zitat (aus derselben Quelle ?)

So ist es.

hier nochmal dein Zitat:

The region with radii smaller than the Schwarzschild radius is also a valid solution of the Einstein equations. It has some odd properties, like the radial coordinate become timelike and the time coordinate becomes spacelike, which do not allow an orbserver or particle to remain at a constant radius. Causality requires a particle to fall inwards. For a long time the inner-Schwarzschild solution was considered as not physical. One now thinks that such objects within the Schwarzschild radius exist and calls them black holes.

dann mein Zitat:

The Schwarzschild solution defines a characteristic radius associated with every mass, called the Schwarzschild radius or gravitational radius. The solution is only valid for radii larger than this radius, which is proportional to the mass.

Beide Zitate entstammen derselben Quelle. Es kommt aber leider noch schlimmer: beide Zitate liegen quasi direkt untereinander.

Hier der komplette Bereich, der unsere beiden Zitate einschliesst:



The Schwarzschild solution defines a characteristic radius associated with every mass, called the Schwarzschild radius or gravitational radius. The solution is only valid for radii larger than this radius, which is proportional to the mass. For the Sun it is about 3 km, for the Earth 3 cm. Schwarzschild realized that his solution was singular (it becomes infinite for radii approaching the Schwarzschild radius). He tended to ignore this and simply let the radial coordinate not start at 0 but at the Schwarzschild radius, because a normal star would never be so compact as to fall entirely within its Schwarzschild radius (the Sun would have to be sqeezed from a radius of 700,000 km to 3 km). The region with radii smaller than the Schwarzschild radius is also a valid solution of the Einstein equations. It has some odd properties, like the radial coordinate become timelike and the time coordinate becomes spacelike, which do not allow an orbserver or particle to remain at a constant radius. Causality requires a particle to fall inwards. For a long time the inner-Schwarzschild solution was considered as not physical. One now thinks that such objects within the Schwarzschild radius exist and calls them black holes.

Einmal Radien kleiner als der Schwarzschildradius sind gültige Lösungen, dann wieder nur Radien größer als dieser Radius sind gültig.

Das ist doch ein krasser Widerspruch oder habe ich gerade einen Black-Out ?

Meiner Meinung nach ist das kein Widerspruch. Den grünen Text hatte ich zitiert. Im braunen Text (also deinem Zitat) steht, dass die Region hinter rs eine gültige Lösung der Einsteingleichungen ist. Natürlich gibt es für den Bereich kleiner rs eine gültige Einsteingleichung. Das heisst aber noch lange nicht, dass es auch eine gültige Schwarzschildlösung für den Bereich kleiner rs gibt.

Nach allem, was ich bisher zu diesem Thema gelesen habe, gibt es für r < rs oder anders ausgedrückt für r < 2M keine gültige Schwarzschildlösung.

p.s. hier habe ich noch was gefunden:

http://www.wissenschaft-online.de/astrowissen/astro_sl_schw.html#schw

Zitat hieraus vom Ende des Abschnittes Schwarzschilds Raumzeit in der Astronomie:

Es sei nochmals betont, dass aufgrund der vorhandenen Singularität, nicht-rotierende Schwarze Löcher ausschließlich durch die äußere Schwarzschild-Geometrie repräsentiert werden.

SCR
10.11.10, 21:05
Hallo zusammen,
Die dunkelgrüne Halbkugel unten ist die innere Lösung, die nicht für r < 2M gilt:
Was soll ich da noch sagen?
p = 1/χa² [(2√(1-r²/a²) / (3√(1-Ro²/a²) - √(1-r²/a²)) -1]
Danke! - Passt.

Jogi
10.11.10, 21:27
Hi Marc.

was für ne Eigenzeit, Jogi? Photonen haben ja auch keine Eigenzeit.
Stell dir vor, du dürftest mal ein bißchen kreativ sein:
Würdest du dann die Eigenzeit eines Photons =0 oder =oo setzen?

Wir gehen doch davon aus, dass Photonen ins SL hineinfallen können, oder?


Gruß Jogi

Jogi
10.11.10, 22:08
Hi richy.



Ich wuerde es anders formulieren, da ich meine, dass die ganze Aufgabenstellung nur einen Sinn macht wenn man den Entstehungsprozess des EH betrachtet.Dann existiert fuer den Astronomen ein Gravitationsfeld ohne Quelle in der Realitaet.
Das wiederum würde ich anders formulieren:
Es existiert ein Gravitationsfeld ohne sichtbare Quelle.


Was mich aber wirklich interessiert waere eine Erklaerung welche Begruendung der Astronom findet, dass das Gravitationsfeld scheinbar mit "abgeschnuerter" Quelle, die real somit gar nicht exisiert einfach bestehen bleibt.
Mich auch.
Da gibt es ja die abenteuerlichsten Erklärungen, z. B. die M-Theorie, bei der es der Gravitation erlaubt ist, von einer Brane in die andere zu wirken.
Für "Brane" kannst du da auch "Universum" oder "Realität" setzen.
Ich halte das eher für Wortklauberei.
Warum lässt man nicht einfach zu, dass der EH für die Gravitation kein Hindernis darstellt?
Weil Gravitation eine Form der Information ist?
Und es eben per se nicht sein darf dass Information aus dem SL entweicht?
- Dann dürften die Dinger auch nicht zerstrahlen, das sehe ich auch so.


Ich wuerde momentan dazu tendieren, dass fuer die Quelle und das Gravitationsfeld dieser "Raealitaetsbegriff" nicht relavant ist. Damit muesste bezueglich der Gravitation Information ueber den EH gelangen.Ansonsten koennte ein SL wohl auch nicht ueber Hawking zerstrahlen.
Vielleicht mal noch ein loser Gedanke zum Wert der Grav.-Information:

Wenn wir nur ein Grav.-Feld messen können, wissen wir noch sehr wenig über die Beschaffenheit der Quelle.
Eigentlich fast gar nichts.
Wir wissen nicht mal ob die Quelle aus Materie oder aus einer anderen Energieform besteht.

Ist dann Gravitation wirklich Information?

Ich hab' vor einiger Zeit mal mit gewissem Entsetzen festgestellt dass Schwarze Löcher die Entropiegeneratoren schlechthin sind.
Sie fressen alles, was Information trägt auf und spucken im Gegenzug nur Gravitation aus.
- Na danke!
Somit geht alle Information die ins SL fällt, in Gravitation über.

Wäre ein Universum, dass ausschliesslich mit Gravitation angefüllt wäre, nicht im Zustand höchster Entropie?



Gruß Jogi

Hawkwind
10.11.10, 22:25
Nach allem, was ich bisher zu diesem Thema gelesen habe, gibt es für r < rs oder anders ausgedrückt für r < 2M keine gültige Schwarzschildlösung.

p.s. hier habe ich noch was gefunden:

http://www.wissenschaft-online.de/astrowissen/astro_sl_schw.html#schw

Zitat hieraus vom Ende des Abschnittes Schwarzschilds Raumzeit in der Astronomie:

Ja, Marco wie auch immer. Ich glaube, die Schwarzschildlösung kann man noch nachvollziehen, wenn man sich ein bisschen Mühe gibt (habe es bisher nur überflogen). Wenn sie im Inneren nicht gilt, dann muss es einen nachvollziehbaren Grund dafür geben (dass bei der Lösung Annahmen oder Randbedingungen eingingen, die im Inneren nicht gelten oder so was).
Ich gucke mir das mal an, wenn ich mal etwas Zeit habe. Es ist nicht gut, nur von Zitaten abzuhängen.

Gruß,
Hawkwind

richy
10.11.10, 22:28
Hi Jogi

Da gibt es ja die abenteuerlichsten Erklärungen, z. B. die M-Theorie, bei der es der Gravitation erlaubt ist, von einer Brane in die andere zu wirken.
Für "Brane" kannst du da auch "Universum" oder "Realität" setzen.
Ich halte das eher für Wortklauberei.
Genau das wuerde aber deiner Forderung und meiner Annahme recht nahe kommen, dass der EH fuer die Gravitation nicht relevant ist.
- Dann dürften die Dinger auch nicht zerstrahlen, das sehe ich auch so.Vor allem. Wenn die Dinger zerstrahlen muss sich wie auch EMI meint der Radius des EH aendern. Damit weiss man wieviel Masse sich noch im Inneren des SL befindet.
Waere ich ein kleines schwarzes Maennchen innerhalb des EH und technisch so hoch entwickelt, dass ich die Hawkingstrahlung beeinflussen kann, koennte ich damit Information ueber den Ereignishorizont senden.

Meine Frage ob das SL nicht laengst zerstrahlt ist wenn der Astronaut ueber den EH fliegt hat leider noch niemand beantwortet.
Mich wuerde auch interessieren, ob er denn eine EM Welle vom Inneren des SL sehen wuerde wenn er auf den EH zufaellt. Fuer ihn soll es ja keinen EH geben.
Gruesse

Jogi
10.11.10, 22:37
Hi Johann.



Wie gesagt, in einer Theorie der Quantengravitation müssen Gravitonen auch die "ganz normale" Gravitation vermitteln.
Dann müssten diese virtuell sein. (? Was auch immer das sein mag. :) )



Es sollte virtuelle und relle Gravitonen geben.

Ich weiß nicht wie du darauf kommst, dass nur virtuelle Gravitonen als Austauschteilchen der Gravitation fungieren können, ich sehe das anders.

Ich vermute mal, dass du eine Analogie zur EM-WW siehst, wo es reelle Photonen nur im Kontext von EM-Wellen gibt.

Nun, da sehe ich einen entscheidenden Unterschied zur Grav.-WW:
Zur Emission von Photonen müssen Ladungen angeregt werden.
Gravitation findet aber auch ohne Anregung statt.


Gruß Jogi

Marco Polo
10.11.10, 22:56
Hi Marc.

Stell dir vor, du dürftest mal ein bißchen kreativ sein:
Würdest du dann die Eigenzeit eines Photons =0 oder =oo setzen?

Das wurde hier ja schon des öfteren kontrovers diskutiert, Jogi.

Meiner Meinung nach macht der Begriff Eigenzeit für ein Photon wenig Sinn, da sich die Eigenzeit auf das Ruhesystem z.B. eines Massenpunktes bezieht. Ein Photon ist aber weder ein Massenpunkt, noch hat es ein Ruhesystem.

Der Begriff "Eigenzeit" ist für ein Photon nicht definiert. Also ist diese weder 0 noch oo.

Wir gehen doch davon aus, dass Photonen ins SL hineinfallen können, oder?

Natürlich tun sie das. Aber nicht im Sinne eines lichtschnellen Koordinatensystems. Es gibt keine lichtschnellen Koordinatensysteme.

Die Berechnung der Bahn in Schwarzschildkoordinaten ist für Photonen aber einfacher als für Massepunkte. Aus Sicht des Beobachters ist dann ds,dteta und dphi=0

T0= lim(r -> rs) [(r0-r)/c + rs/c ln((r0-rs)/(r-rs)) = oo

Bei einem freifallen Massenpunkt ergibt sich

T0= -integral(ro - rs) Fdr/sqrt(2(C+GM/r)(1-rs/r) = oo

mit F= cdt/dtau (1-rs/r) und C= 1/2 (dr/dtau)² - GM/r

G ist die Gravitationskonstante und M die Masse des SL´s.

r0 ist angeblich der Abstand des Beobachters. Aber der ist doch unendlich. hmmm...

Dennoch kommen einem die obigen Formeln vertraut vor.

Jetzt suche ich noch nach einer verständlichen Berechnung für die Eigenzeit des frei fallenden Massepunktes. Hab da zwar was gefunden. Aber da kapier ich garnichts. Irgendwelche kryptischen Symbole aus der ART. Nee danke.

Für Photonen wird es sowas nicht geben. Eine Umrechnung auf die Schwarzschildkoordinaten eines frei fallenden Photons oder wie man das auch immer nennen soll? Never.

Jogi
10.11.10, 23:14
Hi richy.


Vor allem. Wenn die Dinger zerstrahlen muss sich wie auch EMI meint der Radius des EH aendern. Damit weiss man wieviel Masse sich noch im Inneren des SL befindet.
Masse, bzw. ihr Energieäquivalent.


Waere ich ein kleines schwarzes Maennchen innerhalb des EH und technisch so hoch entwickelt, dass ich die Hawkingstrahlung beeinflussen kann, koennte ich damit Information ueber den Ereignishorizont senden.
Ich glaube nicht.
Hawkingstrahlung entsteht per Definition ausserhalb des EH.
Du müsstest schon eine qualitative Info über den EH schicken, um diese so zu beeinflussen, das sie ihrerseits die Info vom EH weg transportieren kann.

Ich sehe Hawkingstrahlung eh' als äußerst spekulativ an, vor allem will mir nicht unmittelbar einleuchten, wieso das einfallende Teilchen zur Zerstrahlung des SL beitragen soll.
Das Teilchenpaar entsteht oberhalb des EH aus dem Quantenvakuum, es entnimmt ihm Energie.
Bevor das Vakuum die Energie zurückfordern kann, fällt ein Partner ins SL, der andere entkommt.
Das Vakuum hat lokal Energie verloren, das SL (und die Welt da draussen) Energie gewonnen.
Okay, vielleicht ist die Rückforderung des Vakuums so stark, das das SL die Schuld irgendwann komplett begleichen muss (das entkommene Teilchen grinst sich eins).
Dann schrumpft das SL infolge der Hawkingstrahlung tatsächlich.
Aber womit, in welcher Währung, bezahlt das SL?
Vakuumenergie? Trägt die irgendeine Information?


Meine Frage ob das SL nicht laengst zerstrahlt ist wenn der Astronaut ueber den EH fliegt hat leider noch niemand beantwortet.
Das hängt halt stark von den Ausgangsparametern ab.
Wie groß ist das SL? Von wo stürzt der Astronaut hinein?
Wie schnell (proportional zu seiner Masse) zerstrahlt ein SL? Zerstrahlt es überhaupt?

Mich wuerde auch interessieren, ob er denn eine EM Welle vom Inneren des SL sehen wuerde wenn er auf den EH zufaellt.
Das ist wirklich schwierig.
Ich würde mal sagen, nein.
Schwarz bleibt schwarz.


Gruß Jogi

Jogi
10.11.10, 23:37
Ein Photon ist aber weder ein Massenpunkt, noch hat es ein Ruhesystem.
Ja, ja, ist geschenkt, hatten wir schon zu genüge.

Der Begriff "Eigenzeit" ist für ein Photon nicht definiert. Also ist diese weder 0 noch oo.
Betrachten wir doch einfach das Photon als Punktteilchen.
Laut Definition bewegt es sich stets mit c, egal in welchem Bezugssystem.
Setzen wir als Bezugssystem immer die unmittelbare Umgebung des Photons, also praktisch die Nachbarpunkte im Raum, dann flutscht das Photon auch am EH mit c durch.
Warum kann es das nur in eine Richtung?
Wenn man die Aussagen von David Tom ernst nimmt, hat man da ein Argument.
Zur Photonenemission braucht es el. Ladungen.
Durch die enorm hohen Dichte im SL gibt es da aber keine Ladungen, die Photonen emittieren oder per Re-Emission reflektieren könnten.


Gruß Jogi

Marco Polo
10.11.10, 23:39
Hallo richy,

Meine Frage ob das SL nicht laengst zerstrahlt ist wenn der Astronaut ueber den EH fliegt hat leider noch niemand beantwortet.

dann beantworte ich sie dir jetzt. Nein, das SL ist keineswegs bereits zerstrahlt, wenn der Astronaut über den EH fliegt. Der Astronaut erreicht/überquert den EH in endlicher Eigenzeit.

Mich wuerde auch interessieren, ob er denn eine EM Welle vom Inneren des SL sehen wuerde wenn er auf den EH zufaellt. Fuer ihn soll es ja keinen EH geben.

Natürlich gibt es einen EH für den Astronauten. Er bemerkt diesen aber nicht beim überschreiten. Das einzige, was er bemerkt ist delta g.

delta g = GM*delta l/rs³

Bei einem Sl mit Sonnemasse ergibt sich beim rs und einem delta l von 1m
für delta g ungefähr 10^11 m/s². Da ziehts einem die Schuhe aus würde ich sagen. :D

Jetzt wird auch klar, warum bei einem hinreichend massereichen SL delta g verschwindend gering wird. Wegen rs³ unter dem Bruchstrich. Der Astronaut fühlt sich dann beim Überqueren des EH pudelwohl und wird munter das Innere des SL erkunden. Aber nicht für lange Zeit.

Die Hawkingstrahlung könnte er beim Fall auf den EH zu aber messen, schätze ich.

Immerhin könnten laut Hawking bei r > rs spontan Teilchen-Antiteilchen entstehen. Der Rekombinationsprozeß wird aber unterdrückt, wenn eines der Teilchen vor der Rekombination hinter dem EH verschwindet und das andere entkommt.

Die Abstrahlrate ist umgekehrt proportional zu Quadrat der Masse des SL´s.

Bei großen SL´s könnte das der Astronaut überleben, da nur recht energiearme Photonen emittiert werden.

Bei sehr kleinen SL´s wirds aber ungemütlich. Da kann auch schon mal Gammastrahlung zusammen mit Elektronen, Positronen etc. entstehen.

richy
10.11.10, 23:44
Hi Jogi

Wie schnell (proportional zu seiner Masse) zerstrahlt ein SL? Zerstrahlt es überhaupt?
Das reicht je nach Groesse ueber alle moegliche Zeitskalen. Fuer Mini-BH kaum messbar bis zu 10^(70-100) Jahre fuer astronomische BH. Wenn ich mich nicht irre ist es jedoch egal, denn wenn der Astronaut den EH erreicht hat ist fuer den Daheimgebliebenen Endzeit. t->00
Muesste man daher beim frei fallenden Astronauten noch die Expansion des Raumes mit beruecksichtigen ? Oder ist diese beobachterunabhaengig, fuer alle Eigenzeiten gleich ? Eine absolute Zeit ? *zweifel

Marco Polo
11.11.10, 00:02
Ja, ja, ist geschenkt, hatten wir schon zu genüge.
Na ja, es ist halt eben so, dass Photonen kein Ruhesystem haben. Ich kanns leider nicht ändern. :)

Betrachten wir doch einfach das Photon als Punktteilchen.
Laut Definition bewegt es sich stets mit c, egal in welchem Bezugssystem.
Setzen wir als Bezugssystem immer die unmittelbare Umgebung des Photons, also praktisch die Nachbarpunkte im Raum, dann flutscht das Photon auch am EH mit c durch.

Für einen sich in der Nähe des EH aufhaltenden hypothetischen Beobachter, würde das Photon den EH mit c überqueren. Also ja.

Warum kann es das nur in eine Richtung?

Weil die Fluchtgeschwindigkeit am EH = c ist.

Marco Polo
11.11.10, 00:17
Ich sehe Hawkingstrahlung eh' als äußerst spekulativ an, vor allem will mir nicht unmittelbar einleuchten, wieso das einfallende Teilchen zur Zerstrahlung des SL beitragen soll.
Das Teilchenpaar entsteht oberhalb des EH aus dem Quantenvakuum, es entnimmt ihm Energie.
Bevor das Vakuum die Energie zurückfordern kann, fällt ein Partner ins SL, der andere entkommt.
Das Vakuum hat lokal Energie verloren, das SL (und die Welt da draussen) Energie gewonnen.
Okay, vielleicht ist die Rückforderung des Vakuums so stark, das das SL die Schuld irgendwann komplett begleichen muss (das entkommene Teilchen grinst sich eins).
Dann schrumpft das SL infolge der Hawkingstrahlung tatsächlich.
Aber womit, in welcher Währung, bezahlt das SL?
Vakuumenergie? Trägt die irgendeine Information?

Von aussen betrachtet setzt das SL Strahlung frei, wenn der Rekombinationsprozess unterdrückt wird. Das entspricht quantenmechanisch dem Tunneln von Teilchen durch den EH, was es natürlich nicht ist. Mit abnehmender Masse des SL´s fällt es den Teilchen zunehmend leichter zu "tunneln" und die Emission nimmt ständig zu.

Wie schnell (proportional zu seiner Masse) zerstrahlt ein SL? Zerstrahlt es überhaupt?

t(Hawking)=(M/M0)³ * 10^66 Jahre mit M0=Sonnenmasse

richy
11.11.10, 00:50
Hi Marco
Nein, das SL ist keineswegs bereits zerstrahlt, wenn der Astronaut über den EH fliegt.Davon bin ich nicht so ganz ueberzeugt.
Die folgende Gleichung ist doch sicherlich nicht fuer die Eigenzeit frei fallender Astronauten angegeben :
t(Hawking)=(M/M0)³ * 10^66 Jahre mit M0=Sonnenmasse
Der Astronaut erreicht/überquert den EH in endlicher Eigenzeit.
Das zweifle ich nicht an, sondern ob er den EH aus Sicht eines Astronomen in endlicher Zeit erreicht oder wenigstens in t < t_Hawking.

Nehmen wir mal aberwitzige 10^100 Jahre an. Ein Methusalem beobachtet den Fall des Astronauten so lange. Hat aus Methusalems Sicht der Astronaut nach 10^100 Jahren den Ereignishorizont erreicht ? Ich meine nein. Dann wuerde das SL aus Sicht des Methusalem zuvor zerstrahlen. Und dann muss dies auch aus Sicht des fallenden Astronauten so sein. Es kann keine zwei Geschichten geben. In einer faellt er ins SL und in der anderen zerstrahlt dieses zuvor.
Meine Annahme muesste falsch sein, dass aus Sicht des Methusalem der Astronaut den EH nicht in endlicher Zeit erreicht. Der Astronaut ueberquert den EH aber beschleunigt bis auf Lichtgeschwidigkeit. (Siehe *)

Andernfalls :
Nach wievielen Jahren erreicht der frei Faller in Eigenzeit des entfernten Astronomen den EH ? Gibt es dafuer eine Gleichung ?
Aus dem hier werde ich nicht so ganz schlau :
http://theory.gsi.de/~vanhees/faq/relativity/node78.html
Insbesondere erreicht das fallende Teilchen den Schwarzschildradius nicht zu endlicher Koordinatenzeit.
Das liegt, wie wir bei Raumzeitdiagramm 8.1 diskutieren, daran, daß die Koordinaten t und r am Schwarzschildradius r_0 ungeeignet sind. Es besagt nicht, daß das fallende Teilchen nicht r_0 durchfällt, und auch nicht, daß es unendlich lange für einen bei r_b>r_0 ruhenden Beobachter sichtbar ist.
(Das bestaetigt meine Annahme)
Es besagt nicht, daß das fallende Teilchen nicht r_0 durchfällt ...
Ausser man beruecksichtigt dass die Lebensdauer eines SL begrenzt ist meine ich.
Die Hawking Strahlung wird in der Rechnung nicht beruecksichtigt.
*
Aus dem selben Link :
Wenn das Teilchen am Beobachter vorbeifällt, hat es für ihn eine Geschwindigkeit mit Betrag ...
Sie ist umso größer, je näher der Beobachter dem Schwarzen Loch ist, und geht für r_b->r_0$ gegen die Lichtgeschwindigkeit.

@Jogi
*****
Sie fressen alles, was Information trägt auf und spucken im Gegenzug nur Gravitation aus.
- Na danke!
Somit geht alle Information die ins SL fällt, in Gravitation über.

Das war ja auch der Punkt bei der no hair Frage. Und ob diese Information in der Hawkingstrahlung enthalten sein muesste oder gar ein Informationskristall (Groese etwa Planklaenge) uebrigbleibt. Oder wie oder was denn ueberhaupt ....
Ist dann Gravitation wirklich Information?
Wenn du sie modulieren kannst ein Traeger dafuer.
... vor allem will mir nicht unmittelbar einleuchten, wieso das einfallende Teilchen zur Zerstrahlung des SL beitragen soll.
Das waere auch schlecht fuer den Sicherheitsbericht des LHC. Es zerstrahlt auch ohne "Haeppchen". Meine Ueberlegung ist rein zeitlicher Natur. Wann zerstrahlt / schrumpft fuer Methusalem ein SL, wann erreicht fuer Methusalem der Freifaller den EH ?
Aber womit, in welcher Währung, bezahlt das SL?
Negative Energie frisst es auf ?
Gruesse

Bauhof
11.11.10, 09:54
Nach allem, was ich bisher zu diesem Thema gelesen habe, gibt es für r < rs oder anders ausgedrückt für r < 2M keine gültige Schwarzschildlösung.

p.s. hier habe ich noch was gefunden:

http://www.wissenschaft-online.de/astrowissen/astro_sl_schw.html#schw

Hallo Marc,

ich habe die erste Seite des Beitrags von Andreas Müller gelesen. Daraus entnehme ich:

1. Eine Schwarzschildlösung bezieht sich auf eine punktförmige Gravitationsquelle.

2. Eine andere Schwarzschildlösung bezieht sich auf eine inkompressible Flüssigkeits-Vollkugel.

3. Von eine Schwarzschildlösung für das Innere eine Schwarzen Loches ist dort keine Rede. Oder habe ich etwas übersehen?

Beschreibungen über das Innnere eines Schwarzen Loches kann (wenn überhaupt) nur eine künftige Quanten-Gravitationstheorie liefern.

M.f.G. Eugen Bauhof

Hawkwind
11.11.10, 11:37
Hallo Marc,

ich habe die erste Seite des Beitrags von Andreas Müller gelesen. Daraus entnehme ich:

1. Eine Schwarzschildlösung bezieht sich auf eine punktförmige Gravitationsquelle.


Die Schwarzschildlösung ist tatsächlich allgemeiner: sie gilt für das Vakuum außerhalb einer rotationssymmetrischen statischen Massenverteilung (r > r0); der Massenpunkt (r > 0) ist ein Spezialfall davon.


2. Eine andere Schwarzschildlösung bezieht sich auf eine inkompressible Flüssigkeits-Vollkugel.


3. Von eine Schwarzschildlösung für das Innere eine Schwarzen Loches ist dort keine Rede. Oder habe ich etwas übersehen?


Für einen Massenpunkt liegt der Schwarzschildradius immer im Bereich des Vakuums außerhalb der - hier trivialen - Massenverteilung, d.h. im Gültigkeitsbereich der Lösung. Für solche Massenverteilungen sagt die Schwarzschildlösung also einen Ereignishorizont voraus. Erst einmal gilt sie für r > r0. Wenn r0 kleiner als der Schwarzschildradius rs ist, hat man also auch einen Bereich hinter dem Horizont rs > r > r0, in dem die Lösung gültig zu sein scheint. Dagegen hatte Marco Einwände, die er mittels Literaturhinweisen begründete. Evtl. gibt es bei der Herleitung der Lösung Annahmen oder Bedingungen, die ich übersehen hatte (hatte es auch nur überflogen) und die die Gültigkeit der Lösung auf r > rs einschränken.
Im Prinzip kann rs ja makroskopische Werte annehmen; ich denke nicht, dass man für die Beschreibung solcher Bereiche (wenn sie der Zentralsingularität nicht mikroskopisch nahe kommen) unbedingt eine quantisierte Theorie benötigt. Da sollte die ART im Prinzip reichen.

Gruß,
Hawkwind

JoAx
11.11.10, 16:22
Hallo zusammen!

Ich werde versuchen auch mein Bestes zu geben. :)

Die Schwarzschildlösung ist tatsächlich allgemeiner: sie gilt für das Vakuum außerhalb einer rotationssymmetrischen statischen Massenverteilung (r > r0); der Massenpunkt (r > 0) ist ein Spezialfall davon.


Ich sehe das so, dass r=0 (Massenpunkt) eine Idealisierung ist, die aber (ineteressanterweise) bis zur tatsächlichen Ausdehnung gültig ist. Ist die tatsächliche Ausdehnung nicht grösser als rs, gibt es eindeutig Komplikationen. Tatsächlich weiss man in diesem Fall über die reale Ausdehnung gar nichts. Aber der Bereich <rs scheint vom Bereich >rs eindeutig kausal getrennt zu sein, oder? Und deswegen bin ich hier ganz bei Marc, dass mögliche "Massenzaubereien" innerhalb von rs keine Auswirkungen auf den Bereich >rs haben dürften.

Aber wie kommt diese "Abschnürrung" zustande? Was bedeutet es, wenn räumliche Koordinaten zeitartig werden, und zeitliche raumartig?


Gruss, Johann

JoAx
11.11.10, 16:40
Durch die enorm hohen Dichte im SL gibt es da aber keine Ladungen, die Photonen emittieren oder per Re-Emission reflektieren könnten.


Ich bin mir nicht sicher, ob du es nicht überinterpretiers, Jogi.
Ich habe es mit der asymtotischen Freihet so verstanden. Wenn der Abstand zwischen zwei Ladungen zu gering wird, "sehen" die beiden einander nicht mehr. Für eine dritte Ladung, die sich in einem grösseren Abstand befindet, wären aber beide Ladungen vorhanden. (? :confused:)


Gruss, Johann

Marco Polo
11.11.10, 19:38
Tuten Gag,

so wie ich das sehe, bietet die ART die geeigneten Werkzeuge, auch den Bereich innerhalb eines SL´s zu beschreiben.

Sie sagt ja immerhin eine zentrale Singularität voraus. Das könnte sie ja nur schwerlich, wenn sie keine Aussage für den Bereich r < rs treffen könnte.

Ob diese Beschreibung aber stimmt, ist natürlich prinzipiell ungewiss. Ich denke, soweit besteht Konsens.

Eine Theorie der Quantengravitation wird natürlich nicht für den ganzen Bereich r < rs benötigt. Sie wird erst dann benötigt, wenn wir in einem extrem winzigen Raumzeitbereich eine extreme Raumkrümmung vorliegen haben. Also eine Größenordnung, die minimal von der punktartigen Singularität abweicht.

Hier, so erhofft man sich, könnten Quanteneffekte verhindern, dass es zu dieser Singularität kommt. Auch könnte diese Theorie bei einem Big Crunch verhindern, dass es zu so eine Art umgekehrten Urknall kommt.

Vielleich federt die Raumzeit dann wieder zurück und das sähe für uns wie ein Urknall aus.

Marco Polo
11.11.10, 20:03
Noch mal kurz zur Schwarzschildmetrik:

Zunächst gab es ja nur die äussere Lösung. Die innere kam erst später.

Diese äussere Lösung beschreibt das Gravitationsfeld einer homogenen, nicht geladenen und nicht rotierenden Kugel. Der sogenannte allgemeine Fall.

Jetzt muss man unterscheiden ob man damit ein SL betrachtet oder z.B. die Sonne.

Der Wertebereich geht bei der Sonne von r0 bis oo.
Der Wertebereich geht bei einem SL von rs bis oo.

Der Unterschied liegt darin, dass wir bei r0 (Sonnenoberfläche) keine Koordinatensingularität vorliegen haben. Bei rs (Schwarzschildradius) aber schon.

Jetzt zur inneren Lösung:

Mit der lässt sich jetzt der Wertebereich bei der Sonnenproblematik bis auf r=0 (Zentrum der Sonne) erweitern, weil bei r0 keine Koordinatensingularität vorliegt. Also für r < r0.

Diese Innere Lösung beschreibt die Metrik einer homogen gedachten Flüssigkeitskugel mit einer mittleren Massenverteilung.

Ich brauche doch nur mittlere Massenverteilung zu lesen um sofort zu wissen, dass dies eine Punktmasse wie bei der Singularität wohl kaum einschliesst.

Ergo: die innere Lösung gilt nur für r < ro und keineswegs für r < rs.

Und so kann es der geneigte Leser ja auch der Fachliteratur entnehmen.

p.s. Eugen, habe ich deine Frage damit beantwortet?

Marco Polo
11.11.10, 20:43
Nehmen wir mal aberwitzige 10^100 Jahre an. Ein Methusalem beobachtet den Fall des Astronauten so lange. Hat aus Methusalems Sicht der Astronaut nach 10^100 Jahren den Ereignishorizont erreicht ? Ich meine nein. Dann wuerde das SL aus Sicht des Methusalem zuvor zerstrahlen.

Würde ich auch so sehen, richy.

Und dann muss dies auch aus Sicht des fallenden Astronauten so sein. Es kann keine zwei Geschichten geben. In einer faellt er ins SL und in der anderen zerstrahlt dieses zuvor.

Nein. Du machst den Fehler, nicht zu berücksichtigen, dass wir hier zwei verschiedene Bezugssysteme vorliegen gaben, aus denen wir unsere Berechnungen durchführen.

Ich will dir mal ein bekanntes Paradoxon der SRT nennen, wo wir auf eine ähnliche Problematik stossen, dass bei Betrachtung aus 2 verschiedenen Bezugssystemen sich offenbar Vorgänge ergeben, die sich scheinbar gegenseitig ausschliessen.

Es ist das Stab-Loch-Paradoxon. Ohne jetzt näher auf dieses doch recht anspruchsvolle Beispiel einzugehen, kann man aber zusammenfassend sagen, dass im Stabsystem der vobeifliegende Rahmen längenkontrahiert ist und der Stab daher mit dem Rahmen kollidieren müsste, da Stab und Rahmeninneres die gleiche Eigenlänge haben.

Jetzt versetzen wir uns in das Bezugssystem des Rahmens. Es ergibt sich eine kontrahierte Stablänge und damit ein problemloses Passieren des Stabes. Beides schliesst sich aus.

Wie würdest du jetzt argumentieren? O.K. das Beispiel hinkt, da es nur ein Paradoxon ist.


Andernfalls :

Nach wievielen Jahren erreicht der frei Faller in Eigenzeit des entfernten Astronomen den EH ? Gibt es dafuer eine Gleichung ?

Natürlich. Aber wie gesagt habe ich da bereits Berechnungen gesehen, aus denen kaum einer schlau wird. Da muss man halt die ART beherrschen.

Aus dem hier werde ich nicht so ganz schlau :
http://theory.gsi.de/~vanhees/faq/relativity/node78.html


Muss ich mir mal anschauen.

Jogi
11.11.10, 22:54
Hi.

Ich hab' den Link von richy mal kurz überflogen.

Bemerkenswert u. A. (Hervorhebungen von mir):
Das gemeinsame Gravitationsfeld des Schwarzen Lochs und eines Teilchens, das von R=oo fällt, ist nicht das eines Schwarzen Lochs mit größerer Masse, denn es ist nicht kugelsymmetrisch. Es ist zeitabhängig, und es werden Gravitationswellen abgestrahlt. Es entsteht wohl schließlich ein Schwarzes Loch mit Drehimpuls (Kerr-Lösung) und mit einer Masse, die um die Energie der abgestrahlten Gravitationswellen geringer ist als die Summe der Massen des Teilchens und des ursprünglichen Schwarzen Lochs.
Das wird ja gern vergessen.:o
Beschleunigte Massen verlieren Energie, die hernach im globalen Grav.-Potential steckt.
So erhöht sich die globale Entropie.
Gibt es im Universum überhaupt unbeschleunigte Massen?


Gruß Jogi

richy
11.11.10, 23:06
Hi Marco
Wie würdest du jetzt argumentieren?
Ich kenne ein aehnliches Beispiel mit einer sich verbiegenden Rakete. Der Denkfehler liegt dann darin dass man etwas vergessen hat. Die Laengenkontraktion zum Beispiel. An so etwas habe ich auch schon gedacht. Ob die Ungleichzeitigkeit von Ereignissen eine Rolle spielt. Das ist aber beruecksichtigt. Ich wuesste nicht was man noch fehlen koennte. Der Astronaut erreicht nicht in endlicher Methusalem Zeit den EH, also niemals. Wobei die 10^100 Jahre vielleicht erreicht sind wenn er Zentimeter oder Meter vom EH entfernt ist. Ich sehe darin auch kein Widerspruch oder Problem. Es wird dadurch verhindert, dass der Astronaut sich in diese mit der imaginaeren Einheit multiplizierte Welt begeben kann. Dazu muesste er sich schon innerhalb des EH befinden wenn das SL gebildet wird.
Alles was ins SL faellt erhoeht dennoch dessen Masse auch wenn die Objekte am EH haengen bleien. Die Masse der Singularitaet wuerde nicht erhoeht werden und in dem Fall muesste der Radius des EH konstant bleiben. IMHO

Gruesse

SCR
11.11.10, 23:13
Hi Jogi,
Das wird ja gern vergessen.:o
falls von Interesse vielleicht exemplarisch noch zwei andere Aspekte, die evtl. auch eine Rolle spielen könnten:
Die Gravitationsenergie ist in der Astrophysik die Bezeichnung für die potentielle Energie, die bei der Kontraktion von Himmelskörpern frei wird. Sie ist neben der Kernfusion die Quelle für hochenergetische Strahlung von Sternen und Galaxien. Für kleine Himmelskörper spielt sie keine Rolle. [...]
Wenn eine sehr weiträumig ausgedehnte Gaswolke zu einem Stern mit den Maßen der Sonne kontrahiert, steht eine Energie von ca. 10^41 J zur Verfügung. Teilweise heizt sie den Körper auf, teilweise wird sie als thermische Energie und über Neutrinos abgestrahlt.
"Heizt den Körper auf" = Höhere Energie des massiven Körpers (im Vergleich zur zuvor vorliegenden Staubwolke).
Als Massendefekt (auch Massenverlust) bezeichnet man in der Kernphysik den Unterschied zwischen der Summe der Massen aller Nukleonen (Protonen und Neutronen), aus denen ein Atomkern besteht, und der tatsächlich gemessenen (stets kleineren) Masse des Atomkerns. Auch die Summe von Kernmasse und der Massen der Elektronen in der Atomhülle in einem neutralen Atom ist größer als die gemessene Atommasse. Dieser Massendefekt ist jedoch wesentlich geringer als der Massendefekt beim Zusammenfügen von Protonen und Neutronen und wird meist vernachlässigt.
Der Massendefekt widerlegt die Unterstellung der klassischen Physik, die Masse bleibe bei allen Vorgängen erhalten.
Der Massendefekt lässt sich mit der Erkenntnis der relativistischen Physik erklären, dass man an der Masse die Energie des ruhenden Teilchens ablesen kann: die Bindungsenergie der Nukleonen vermindert die Summe der Ruheenergien der einzelnen Kernbausteine. Somit ist die beim Bau eines Atoms freigesetzte Bindungsenergie der Nukleonen diejenige Energie, die dem Massendefekt nach der Beziehung E = mc² äquivalent ist.
Je größer der Massendefekt ist, desto stabiler ist der Atomkern, da mehr Energie zu seiner Zerlegung aufgewendet werden muss.
Bei einer angenommenen Zerlegung eines Atoms hinter dem EH durch die Gezeitenkräfte (= Die Energie kommt aus der Gravitation)
-> GRÖSSERE Masse der einzelnen Nukleonen hinter dem EH als zuvor in ihrem atomar gebundenen Zustand vor dem EH
-> (Selbst-)Verstärkung der Gravitation?
Gibt es im Universum überhaupt unbeschleunigte Massen?
? Meinst Du antriebslos ihren Geodäten folgende Massen?

EDIT: Vielleicht den einen Aspekt etwas allgemeiner formuliert:
E(pot) selbst wirkt nicht gravitativ - In einer Ein-Körper-Betrachtung "aus großer Entfernung" ergibt sich ein entsprechendes G-Feld.
Wird selbiges E(pot) in E(kin) umgewandelt kann sich das G-Feld auch in der Ein-Körper-Betrachtung "aus großer Entfernung" verändern.

Marco Polo
11.11.10, 23:47
Hi Marco

Ich kenne ein aehnliches Beispiel mit einer sich verbiegenden Rakete. Der Denkfehler liegt dann darin dass man etwas vergessen hat. Die Laengenkontraktion zum Beispiel. An so etwas habe ich auch schon gedacht. Ob die Ungleichzeitigkeit von Ereignissen eine Rolle spielt. Das ist aber beruecksichtigt. Ich wuesste nicht was man noch fehlen koennte. Der Astronaut erreicht nicht in endlicher Methusalem Zeit den EH, also niemals.

Möglicherweise ergeben sich die sich "scheinbar" gegenseitig ausschliessenden Situationen (Astronaut nähert sich asymptotisch dem EH und Astronaut durschreitet den EH in endlicher Eigenzeit) durch die Tasache, dass wir aus einem feldfreien Raumzeitgebiet mit Minkowksi-Metrik auf ein Raumzeitgebiet mit starker Krümmung umrechnen.

Man kann eine aus dem flachen Raum kommende Geometrie nicht längen- und winkelgetreu in einen gekrümmten Raum übernehmen, bzw. anders herum.

Könnte es damit etwas zu tun haben?

Ei guats Nächtle

Jogi
12.11.10, 01:01
Hi Johann.

Ich bin mir nicht sicher, ob du es nicht überinterpretierst, Jogi.
Ich habe es mit der asymptotischen Freiheit so verstanden. Wenn der Abstand zwischen zwei Ladungen zu gering wird, "sehen" die beiden einander nicht mehr.
Das ist jetzt zwar wieder die Baustelle, von der dieser Thread ausging, aber okay, du hast vielleicht Recht.

El. Ladungen "sehen" sich (direkt) per Coulombpotential oder mit Hilfe von reellen Photonen, die sie austauschen.
Der Photonenaustausch wird bei Annäherung wahrscheinlich schon früher zum Erliegen kommen als die gegenseitige Anziehung/Abstoßung der Ladungen.
Deshalb habe ich hier so meine Bedenken:

Für eine dritte Ladung, die sich in einem grösseren Abstand befindet, wären aber beide Ladungen vorhanden. (? :confused:)


Gruß Jogi

JoAx
12.11.10, 01:36
Hallo Jogi!


El. Ladungen "sehen" sich (direkt) per Coulombpotential oder mit Hilfe von reellen Photonen, die sie austauschen.


Hmmm... So, ganz intuitiv würde ich jetzt sagen wollen, dass es nur das Coulombpotential betrifft. (?) EM Strahlung (reele Photonen) stellt ja Beschleunigung min. zweier el. Ladungen gegeneinander. Ein freies Elektron kann keine reelle Photone absorbieren.


Deshalb habe ich hier so meine Bedenken:


Ich habe es in dem Sinne gemeint, dass für die dritte Ladung die anderen zwei eben nicht verschwinden. Deine Überlegungen gehen ja in die Richtung, dass die Ladungen tatsächlich, "für sich selbst" aufhöhren zu existieren, wenn ich das richtig verstanden habe. Und das wäre dann der Punkt, an dem du imho überinterpretierst. In eurem Modell gesprochen - wenn die Achsen zweier Strings zu nahe an einander kommen, dann grifen ihre Ladungswindungen nicht mehr in einander, drehen so weiter, als ob nix da wäre. :confused:


Gruss, Johann

SCR
12.11.10, 08:03
Morgen EMI,

nachdem ich bezüglich der Interpretation der inneren Schwarzschild-Lösung inzwischen Deine Einschätzung vollumfänglich teile (Druck im Kugel-Inneren inhomogen -> entsprechend andere Schlußfolgerungen) steht noch ein Feedback zum "anderen" Punkt aus:
Das dürfte relativ unrelevant sein SCR.
Durch WW in der Ergosphäre von Kerr-Löchern gehen diese früher oder später eh in ein statisches SL über und dann gilt die innere Schwarzschildlösung.
Da ging es ja primär darum wo es innere Lösungen gibt. Aber da Du es ansprichst: Das muß ich mir auch noch einmal ansehen. Ich denke eigentlich eher anders herum: Jedes SL rotiert - und zwar ordentlich.
Ich denke, beide Modelle haben ihre Existenzberechtigung: Jedes SL beginnt IMHO "seine Karriere" als Kerr-Loch und zeigt dann durch die von Dir beschriebenen WW Tendenzen zu Schwarzschild - im Sinne einer Verlangsamung.

(Schwarzschild sowieso zur Betrachtung nicht-singulärer massiver Objekte, die nur langsam / vernachlässigbar rotieren)

Da bei Kerr aber die Raumzeit um die Singularität rotiert (= starker Lense-Thirring-/Frame-Dragging-Effekt) und so die Materie mitzieht (im Gegensatz zu den "klassischen" Drehmoment-Betrachtungen in einem vergleichsweise "ruhigen" Raumzeitrahmen - z.B. Erde-Mond) kann dies IMHO letztendlich dennoch nicht zu einer völlig rotationsfreien Schwarzschild-Umgebung führen.

Aber am Besten sehen wir uns das wohl einmal aus der Nähe an.

Man kann in ein leeres Universum nun einmal keine Masse geben;
Ein Fisch braucht braucht auch erst einmal ein Aquarium, damit er das Schwimmen anfangen kann.

P.S.: Auf jeden Fall Danke für das Stichwort, EMI: Ich wollte eh' einmal schauen, warum sich beim Ziehen des Stöpsels immer/häufig ein Strudel in der Badewanne bildet; ich hatte es nur vergessen.
Oft wird behauptet, das Drehverhalten eines Wasserstrudels, zum Beispiel in einer Badewanne, sei eine Folge der Corioliskraft. Wird der Abfluss geöffnet, soll sich der entstehende Strudel auf der Nordhalbkugel gegen den Uhrzeigersinn bewegen, auf der Südhalbkugel entsprechend im Uhrzeigersinn, ähnlich wie es in der Atmosphäre in Hoch- und Tiefdruckgebieten geschieht.
Eine reine Frage der klassischen Physik / Strömungslehre halt.

SCR
12.11.10, 09:25
Ich wollte eh' einmal schauen, warum sich beim Ziehen des Stöpsels immer/häufig ein Strudel in der Badewanne bildet;
Ich hab's recherchiert - Ergebnis: Auch meine Badewanne spricht eher für Kerr als für Schwarzschild.

P.S.: Im Übrigen war das gar nicht so einfach: Zur "breitengrad-abhängigen Drehrichtung" findet man massenweise Infos - Aber das war schließlich nicht die Frage.

Jogi
12.11.10, 17:11
Hi Johann.


Hmmm... So, ganz intuitiv würde ich jetzt sagen wollen, dass es nur das Coulombpotential betrifft. (?) EM Strahlung (reele Photonen) stellt ja Beschleunigung min. zweier el. Ladungen gegeneinander.
Das ist doch aber auch ein "sich sehen", wenn auch indirekt.


Ich habe es in dem Sinne gemeint, dass für die dritte Ladung die anderen zwei eben nicht verschwinden. Deine Überlegungen gehen ja in die Richtung, dass die Ladungen tatsächlich, "für sich selbst" aufhöhren zu existieren, wenn ich das richtig verstanden habe.
Nee, so meinte ich das nicht.
Ich sprach immer von der "Wirkung" der el. Ladung nach aussen.


In eurem Modell gesprochen - wenn die Achsen zweier Strings zu nahe an einander kommen, dann greifen ihre Ladungswindungen nicht mehr in einander, drehen so weiter, als ob nix da wäre. :confused:
Es wird eher so sein, dass die vielen, hochenergetischen Gravitonen die (Ladungs-)Rotation praktisch vollständig unterdrücken.
Die Strings werden quasi "glattgebügelt".
Das heisst aber nicht, dass der Rotationsimpuls nicht mehr da wäre, er ist ja elementare Eigenschaft des Strings, geht also nicht verloren.
Wenn die Grav.-Energiedichte irgendwannn wieder abnimmt (entweder durch Expansion oder dadurch, dass die Gravitonen nach und nach E.-pot. aus dem schwarzen Loch entführen), wird die Ladung wieder wirksam.
Sie nimmt ihre ursprüngliche Form und Dynamik wieder an.


Gruß Jogi

Jogi
12.11.10, 17:55
@all:

Um nochmal auf die Quantengravitation am EH zurückzukommen:

Ich sehe eigentlich nur noch drei Möglichkeiten:

a.) Der eingangs bereits erwähnte Tunnelleffekt.

b.) Gravitonen sind eben doch etwas schneller als c. (Das kann ja immer noch nicht komplett ausgeschlossen werden.)

c.) Gravitonen unterliegen weder der Gravitation noch der ZD.

Man bedenke: Gravitonen sind weder in der SRT, noch in der ART, und auch nicht im Standardmodell enthalten.
Daher müssen Gravitonen auch keiner dieser drei Theorien/Modellen gehorchen. Sonst wären sie wohl auch längst integriert worden.
Gravitonen können nur das Standardmodell erweitern.
In Bezug auf ART/SRT wären sie die Ursache für Raumzeiteffekte, sie dürften also gar nicht der Raumzeit unterliegen.
Eine Quantengravitation, die Gravitonen in einen Raumzeithintergrund eingebettet sehen will, halte ich für unsinnig.


Gruß Jogi

richy
12.11.10, 20:48
Hi Marco
Möglicherweise ergeben sich die sich "scheinbar" gegenseitig ausschliessenden Situationen (Astronaut nähert sich asymptotisch dem EH und Astronaut durschreitet den EH in endlicher Eigenzeit) durch die Tasache, dass wir aus einem feldfreien Raumzeitgebiet mit Minkowksi-Metrik auf ein Raumzeitgebiet mit starker Krümmung umrechnen.
Der Ereignishorizont bildet einen asymtotischen Grenzuebergang. Sicherlich kann man sich (wie Knut) die Frage stellen. Kann es so etwas in der physikalischen Praxis ueberhaupt geben ? Wobei es ohne Hawking Strahlung und ein ewig existierendes Universum gerade noch passen wuerde. Der Astronaut landet soundso in einer Welt in der unser Universum keine Rolle mehr spielt.
Mit Hawking Strahlung kommen dann vielleicht 10^80 Jahre ins Spiel. Fuer jedes Atom im Universum ein Jahr. Absolut unvorstellbar. Gibt es dann das Universum noch, gelten dann noch die selben Naturkonstanten ? ...
Garantiert ist ein geistiger Flug ins SL sicherlich nicht so wie man sich dies vereinfacht vorstellt. Im Moment wuerde ich sogar lieber daran zweifeln, dass es SL mit einem EH tatsaechlich gibt. Es ist einfach zu abenteuerlich und ein quantisierter Raum koennte dies vermeiden.

In Bezug auf ART/SRT wären sie (Gravitonen) die Ursache für Raumzeiteffekte, sie dürften also gar nicht der Raumzeit unterliegen.
Auch sehr abenteuerlich. Aehnlich der Annahmen bei den Branen der M Theorie. Aber ich sehe das recht aehnlich wie Jogi in seinen Argumenten.

BTW:
Habe ich das in dem netterweise von Hawking uebersetzen Paper eigentlich richtig verstanden ?
Nur Betragsaenderungen der Gravitation breiten sich mit c aus ?
Richtungsaenderungen dagegen nicht ? Kann doch fast nicht sein.

Gruesse