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-   -   Gravitative Zeitdilatation und Entkommen des Gravitationsfeldes bei Interstellar (http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=3194)

Finne 05.08.17 04:36

Gravitative Zeitdilatation und Entkommen des Gravitationsfeldes bei Interstellar
 
Gute Abend,
ich bin ganz neu auf diesem Forum, da mich eine Überlegung beschäftigt,
welche mit meinen Physik-LK Kenntnissen nicht allzu schnell zu bewältigen ist.
Es geht mir um eine Szene bei Interstellar.

Achtung Spoiler!

Cooper und seine Crew sind auf Millers Planeten gelandet. Nun vergeht die Zeit für sie viel langsamer als sie es für die Erdbewohner tut. In einer Stunde für die Crew vergehen auf der Erde 7 Jahre. Dieses Phänomen kommt durch die Starke Gravitation des Schwarzen Lochs zustande. Meine Frage ist nun wieso ist es der Crew möglich mit dem einfachen Raumschiff in die Zeitmessung der Erde zurück zu kehren? Ich meine nicht, dass sie es nicht schaffen dem Wasserplaneten zu entkommen. Ich verstehe nicht wie sie aus dieser Krümmung der Raum-Zeit entkommen können, welche das schwarze Loch bildet.
Nach meinem Wissen müsste das Raumschiff entgegen der gravitativen Beschleunigung des Schwarzen Lochs beschleunigen um aus dessen Krümmung zu entfliehen. Um diese Menge an Masse zu beschleunigen benötigt es doch mit Sicherheit eine viel größere Menge an Energie.

Ich hoffe ich konnte mein Problem gut genug erläutern. Ich werde mich Morgen mehr mit dem Thema auseinander setzen.

Gute Nacht.

Bernhard 05.08.17 12:32

AW: Gravitative Zeitdilatation und Entkommen des Gravitationsfeldes bei Interstellar
 
Hallo Finne,

Zitat:

Zitat von Finne (Beitrag 84863)
Um diese Menge an Masse zu beschleunigen benötigt es doch mit Sicherheit eine viel größere Menge an Energie.

ich kann da momentan auch nur Vermutungen anstellen und tippe mal darauf, dass Du recht hast.

Man kann das prinzipiell mit den Formeln der relativistischen Mechanik berechnen. Es ist aber nicht ganz einfach, weil man hier aufgrund des Gravitationsfeldes kein Inertialsystem mehr hat. Man muss also geschickt nähern, um Ergebnisse zu erhalten.

Willkommen im Forum.

KKaiser 06.08.17 10:54

AW: Gravitative Zeitdilatation und Entkommen des Gravitationsfeldes bei Interstellar
 
Sorry, aber "Interstellar" sagt mir nix. Ich gehe mal davon aus, dass es sich dabei um einen Film handelt und bei "millers planet" u ein SL (ist allerdings seltsam, ein SL als Planet zu bezeichnen...). Von daher:

Man kann ein SL auch so definieren, dass die Fluchtgeschwindigkeit größer als c ist - deshalb kann auch Licht nicht entweichen (seltsam, aber die Gravitation schafft das irgendwie).
Im Umkehrschluss bedeutet das, wenn man nicht schneller als Licht kann, kommt man auch nicht aus dem SL raus.

Aber möglicherweise kommt man ja auch ohne die erforderliche Fluchtgeschwindigkeit raus. Auf der Erde geht das ziemlich "einfach": man baaut eine Treppe...

KKaiser

pauli 06.08.17 13:06

AW: Gravitative Zeitdilatation und Entkommen des Gravitationsfeldes bei Interstellar
 
Wenn man den Film garnicht kennt sollte man sich auch nicht um jeden Preis dazu äußern

TomS 06.08.17 15:09

AW: Gravitative Zeitdilatation und Entkommen des Gravitationsfeldes bei Interstellar
 
Die Crew landet auf einem Planeten nahe jedoch noch außerhalb des Ereignishorizontes. D.h. prinzipiell kann sie diesen auch wieder verlassen. Den Energiebedarf kann man mittels der ART exakt berechnen, für genügend große Abstände vom EH mittels der Newtonschen Näherumg abschätzen.

Zunächst muss man aus den Daten zur gravitativen Zeitdilatation den Abstand zum EH berechnen.

sirius 06.08.17 16:27

AW: Gravitative Zeitdilatation und Entkommen des Gravitationsfeldes bei Interstellar
 
@ KKaiser

Ich kenne den Film auch nicht.

Hier ein Link zum Inhalt des Films

https://de.wikipedia.org/wiki/Interstellar

Und weil mir spontan in dem Zusammenhang Hawkingstrahlung und “Schwarze Loch Analogien” in den Sinn gekommen sind, hier auch dazu noch ein Link dazu

http://scienceblogs.de/astrodicticum...ing-strahlung/

Bernhard 06.08.17 18:02

AW: Gravitative Zeitdilatation und Entkommen des Gravitationsfeldes bei Interstellar
 
Es gibt zum Film ein Buch, das in diesem Clip vom Autor und Physiker K. Thorne auch vorgestellt wird:
https://www.youtube.com/watch?v=lM-N0tbwBB4

Bernhard 06.08.17 18:10

AW: Gravitative Zeitdilatation und Entkommen des Gravitationsfeldes bei Interstellar
 
Zitat:

Zitat von TomS (Beitrag 84874)
Zunächst muss man aus den Daten zur gravitativen Zeitdilatation den Abstand zum EH berechnen.

Auch diese Aufgabe bedeutet schon viel Rechenarbeit, weil man den Drehimpuls von Gargantua berücksichtigen muss. Einige Informationen dazu gibt K.Thorne im verlinkten Clip ab 29:44.

Finne 06.08.17 18:58

AW: Gravitative Zeitdilatation und Entkommen des Gravitationsfeldes bei Interstellar
 
Zitat:

Zitat von TomS (Beitrag 84874)
Die Crew landet auf einem Planeten nahe jedoch noch außerhalb des Ereignishorizontes. D.h. prinzipiell kann sie diesen auch wieder verlassen.

Nach dieser Diskussion (https://physics.stackexchange.com/qu...e-interstellar) soll die escape velocity unabhängig von dem schwarzen Loch sein. Das stimmt vielleicht auch, aber mir stellt sich die Frage wie es sein kann, dass die Crew dem Zeitunterschied und somit auch der Gravitation des schwarzen Lochs entkommt. Also ist es überhaupt für ein normales Raumschiff möglich mit dessen Treibstoff diesen Zeitunterschied zu überwinden?
Mit Sicherheit habe ich die allgemeine Relativitätstheorie nicht ganz verstanden. Dennoch bin ich der Meinung, dass die Angesprochene Zeitdilatation durch die Gravitation des schwarzen Lochs ausgelöst wurde.
Zitat:

Zitat von Finne (Beitrag 84863)
Nun vergeht die Zeit für sie viel langsamer als sie es für die Erdbewohner tut. In einer Stunde für die Crew vergehen auf der Erde 7 Jahre. Dieses Phänomen kommt durch die Starke Gravitation des Schwarzen Lochs zustande.

Meines Wissens nach hängen diese Zeitdilatation und die Gravitation des schwarzen Lochs unmittelbar zusammen. Somit bedeutet eine Rückkehr in die vorherige Zeitmessung, dass man sich dieser Gravitation widersetzt. Stelle ich mir das richtig vor? Und wenn ja wie kann ich diesen Energieaufwand berechnen um klar zu stellen, dass der Film an dieser Stelle einen Fehler gemacht hat?

Herr Senf 06.08.17 19:39

AW: Gravitative Zeitdilatation und Entkommen des Gravitationsfeldes bei Interstellar
 
Ich guck mir solche Filme selten an, man darf aber nicht vergessen, daß Kip Thorne wissenschaftlicher Berater war, und der hat die Gravitationswellen "meßbar" gemacht.
Von daher gibt es keine "primitiv-physikalischen" Fehler, höchstens ein zuviel an künstlerischer Freiheit, die Zuschauer brauchen "glaubwürdige" Action.
Der Zeitunterschied durch die Dilatation ist nicht überwindbar, die kommen jünger zurück, weil die Zeit auf der Erde schon vorbei ist.


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