Zeitdehnung am Ereignishorizont
 

Hier gibt es bestimmt Physiker, die mir eine Frage zur Zeitdehnung am Ereignishorizont beantworten können.

Wenn von außen betrachtet (z,B. hier von der Erde aus gesehen) sich das hineinfallen ins Schwarze Loch immer mehr verzögert und so fast bis zum Stillstand kommt dann sollte doch noch kein Partikel den Ereignishorizont überquert haben, von der Erde aus betrachtet würde es so aussehen as ob die Materie am Ereignishorizont verharrt. Die Masse müßte also am Ereignishorizont konzentriert werden, nicht im inneren des SL.

Also: Wie kann die Materie ins SL fallen, wenn die Zeitdehnung den Fall immer bis zum Stillstand stoppt?

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Ein mit der Materie mitfallender Beobachter würde den EH in endlicher Eigenzeit überqueren. So, wie man es erwartet.

Ein sehr weit entfernter stationärer Beobachter im nahezu gravitationsfreien Raum würde es in etwa so beobachten, wie von dir beschrieben.

Daran sieht man, dass die Beschreibung der tatsächlich vor Ort stattfindenden Vorgänge am EH in stationären Koordinaten ungeeignet ist.

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Aus Sicht des ortsfesten Beobachters (z.B. auf der Erde) erreicht die einfallende Materie in unendlicher Zeit (= Eigenzeit T auf der Erde) den Horizont; aus Sicht der einfallenden Materie (z.B. mit einer fallenden Uhr) erreicht diese in endlicher Zeit (= Eigenzeit T' auf der fallenden Uhr) die Singularität.

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Das heißt also, dass aus der Erdperspektive tatsächlich noch kein Partikel den Ereignishorizont überquert hat. Faszinierend.

Es gibt also dann aus der Sicht eines normalen Weltraumbewohners gar keine Singularitäten, weil die Zeitdehnung das noch nicht zugelassen hat und bis ans Ende des Universums auch nicht zulassen wird?

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Ja.

Ja.

Wobei "aus Sicht eines normalen Weltraumbewohners" sowieso etwas seltsam ist, denn wie soll ein normaler Weltraumbewohner eine Singularität sehen, die hinter einem Horizont verborgen ist?

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Es ist ja jetzt klar, dass es keine Singularitäten gibt, also könnte er sie schon aus diesem Grund nicht sehen.

Wenn sich der Ereignishorizont erweitert aufgrund neuer einfallender Materie, ist die zeitgedehnte ursprüngliche Materie nicht dann doch plötzlich innerhalb des Ereignishorizonts?

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Das gilt aber nur aus Sicht des stationären Beobachters.

Gute Frage. Ich sag mal ja.

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Für einen hineinfallenden Beobachter wäre mit dem erreichen des Ereignishorizonts auch das zeitliche Ende des umgebenden Universums erreicht. Es ist dann auch wieder nicht definiert, was dann passiert und ob es tatsächlich zu einer Singularität kommt.

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Es ist nicht richtig, dass es keine Singularität gibt; aus Sicht der einfallenden Materie gibt es diese schon, und dier Singularität wird auch erreicht

Ja, ist sie, aber wiederum nicht aus Sicht des außenstehenden Beobachters.

Im Trivialbild mit nicht-wachsendem Ereignishorizont erreicht die einfallende Materie den EH, der sich bei konstanten Radius R(t) befindet, nach unendlich langer Zeit T aus Sicht des außenstehenden Beobachters.

Im korrekten Bild des wachsendem Ereignishorizont erreicht die einfallende Materie den wachsenden EH, der sich bei wachsendem Radius R(t) befindet, ebenfalls nach unendlich langer Zeit T aus Sicht des außenstehenden Beobachters.

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Es gibt aber jetzt für dich noch keine einzige Singularität, und ob es sie in Zukunft geben wird ist auch noch nicht klar, siehe mein Vorposting.

Dein korrektes Bild des wachsenden Ereignishorizontes ist widersprüchlich, da sich diese Erweiterung ständig vollzieht in der Zeitskala von Minuten des außenstehenden Beobachters.
Wenn der außenstehende Beobachter eine Radiusverdopplung in 3 Minuten seiner Eigenzeit erlebt dann müßte sich die alte Materie, die früher am Rand war nun plötzlich innerhalb des EH befinden.

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da ist gar nichts widersprüchlich; ich empfehle dir, die Mathematik und ART zu lernen sowie die einschlägige Literatur zu lesen

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Du brauchst doch nur die Frage zu beantworten, was mit dem Material am kleineren EH passiert wenn er sich durch einfallendes Material plötzlich erweitert. Das müßte man doch mit Alltagssprache beschreiben können.

Dass Material am neuen größeren EH wiederum eine unendliche Zeitdehnung relativ zum außenstehenden Beobachter erfährt ist mir schon klar, interessant ist für mich aber was mit Material am früheren, kleineren EH passiert.

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Aus Sicht von außen ist es nicht mehr zugänglich; das ist aber irrelevant. Relevant ist, dass man zweifelsfrei berechnen kann, dass das Material aus Sicht des Materials selbst in endlicher Zeit ins SL fällt; daran ändert weiteres einfallendes Material nichts.

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Was man sieht ist nicht die einfallende Materie!

Ein Berobachter in seiner Eigenzeit t sieht Licht das von einem Objekt abgestrahlt worden ist, welches sich zu einem bestimmten Zeitpunkt IN SEINER EIGENZEIT t' an einem bestimmten Ort, eben dem Ereignishorizont, befunden hat.


Das Licht welches wie empfangen können ist Abhängig von der Geschwindigkeit die das Objekt hat, welches das Licht emittiert (siehe SRT).

Das Licht ist aber auch Abhängig von der Gesamtwirkung der Gravitation (eigentlich der Raumzeitkrümmung) am Ort wo es ausgesendet wird.(siehe ART)

So wie ich es verstehe ändert sich für ein Objekt in der Eigenzeit überhaupt nichts, wenn es an einen Ereignishorizont vorbeikommt! Wenn das SL groß genug ist merkt es die gravitative Wirkung des SL auch noch nicht. Trotzdem gibt es kein Entrinnen aus der SIngularität!

Was sich ändert, ist die Frequenz, und die Intensität des Lichtes in Richtung eines außenstehenden Beobachters.
Praktisch wird die Strahlung so schwach, dass wir sie nicht mehr wahrnehmen können.

Wir bekommen zuerst ein eingefrorenes Bild, das immer langsamer wird, und dann auch noch immer mehr verblasst.

Und unser Ding landet in seiner Eigenzeit irgendwann 100% in der Singularität.

Wenn ein weiteres Ding den Ereignishorizont überschreitet, und dieser dann eben grösser wird, ist an dem Ort "Ereignishorizont Alt" kein Ding mehr vorhanden, wo sich etwas in dessen Eigenzeit ändern könnte.


Frage: Imho wird ein neu einfallendes Objekt niemals im Ereignishorizont des ersten Dinges auftauchen , ist das richtig?


Von außen gesehen macht das zweit Ding das gleich wie das erste. Sie ändern sich kaum noch, und werden immer blasser.

Das ist aber eben nur die Wirkung welche auf das Licht in Richtung "aussen" ausgeübt wird, und ist eben nicht das selbe, wie das Objekt selbst!

Wir werden, praktisch schon vor dem Ereignishorizont, theoretisch genau am Ereignishorizont, nur einfach von der zukünftigen Entwicklung dieses einfallenden Objektes abgeschnitten.


lg
Theo

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Was ist der "Ereignishorizont des ersten Dings"?

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Die endliche Eigenzeit aus Sicht des Materials bedeutet doch auch, dass eine unendliche Aussenzeit für das restliche äußere Weltall vergeht.
Wenn es aber mit dem äußeren Weltall zu Ende geht ist es sehr fraglich, ob es dann noch wirklich zu einer vollendeten Singularität in der Eigenzeit des einfallenden Materials kommen kann, denn das SL ist ja ein Teil des Weltalls.

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Aus Sicht des einfallenden Materials entsteht dennoch eine Singularität.

Es entsteht jedoch kein Ereignishorizont, was jedoch an der (unzureichenden) geometrischen Definition desselben liegt. Es entsteht ein "Sichtbarkeitshorizont".

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Theoretisch entsteht eine Singularität.

Praktisch ist das zu bezweifeln, wenn die Aussenzeit des Weltalls gegen unendlich geht und es damit sicher auch das SL mit in den Untergang reißt.

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Mathematisch kann man im Kontext der ART beweisen, dass sie entsteht. Damit brauchen wir kein "theoretisch" oder "praktisch" mehr.

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Das ist nur Mathematik, die sich an der Realität erst noch beweisen muß. Wenn im umgebenden Weltall die Zeit gegen unendlich geht, dann kann sich praktisch keine Singularität bilden.
Das ist doch nicht so schwer einzusehen, das Haltbarkeitsdatum des Weltalls ist überschritten bevor das Ereignis eintreten kann.

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Doch, das ist schwer einzusehen, denn was du sagst, ist rein mathematisch falsch.

Die Bildung der Singularität findet in endlicher Eigenzeit der kollabierenden Materie statt. Der Big Crunch des Universums in endlicher, Eigenzeit eines nicht mit kollabierenden Beobachters. Daraus resultiert kein Widerspruch.

Könntest du spaßeshalber die Gleichungen verlinken, die das Gegenteil beweisen? Denn solange die ART das exakt beweisen kann, du jedoch nicht, hast du schlechte Karten, oder?

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Die ART besteht nicht aus unterschiedlich schnell vergehender Zeit auf statischem Hintergrund. Gravitative Zeitdilatation ist nur ein bestimmter Aspekt, abhängig von den gewählten Koordinaten und nicht einmal generell definierbar.
Horizonte treten bei verschiedenen Gelegenheiten auf, Schwarze Löcher, Kosmologie oder sogar bei Beschleunigung in ganz normaler flacher Raumzeit. Ihre Beschreibung mittels Zeitdilatation ist inhärent unvollständig, weil dazu immer ein pathologisches Koordinatensystem benutzt wird. Auf dieser Basis kannst du einfach nicht ernsthaft mitdiskutieren.

Ein Beispiel: für die einfallende Materie erscheint das äußere Universum verlangsamt, nicht unendlich beschleunigt. Du musst am Verständnis solcher grundlegenden Dinge arbeiten, bevor du versuchst, in der ART Argumentationsketten aufzubauen.

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Dieser Hawking behauptet aber, wenn man mit einem Raumschiff ein schwarzes Loch nahe am EH umkreisen würde und dann zur Erde zurückkommen würde, wären tausende Jahre Erdzeit oder noch mehr vergangen.
Wie passt das zu deiner Aussage, das die Zeit im äußeren Universum verlangsamt vergeht?

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Ja, überleg mal. Wo ist der Unterschied in den beiden Szenarien?

Und noch was: Ich habe nicht gesagt, dass die Zeit im äußeren Universum verlangsamt vergeht. Das ist deine Behauptung und deine Denkweise, damit kommst du nicht weit. Das ist doch gerade der Punkt.

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Wenn das Raumschiff zurückkehrt, dann ist das dann zeitlich irgendwie in Relation zur Erdzeit und nicht in einem abgeschlossenen System verschwunden.
Solange das Raumschiff sich dem EH nähert kann man damit sagen, dass die Erdzeit in Relation dazu beschleunigt vergeht, da es sich immer noch im gleichen Universum befindet.

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Alltagssprache:

Das Material fällt nacheinander ins SL und erreicht in endlicher Eigenzeit die Singularität. Das ist das was vor Ort tatsächlich passiert. Mit zunehmender Masse innerhalb des EH wächst der Radius proportional.

Der äußere Beobachter kann wegen der Zeitdilatation nicht sehen, was tatsächlich vor Ort passiert. Für ihn scheint alles Material letztlich mit zunehmender Rotverschiebung am EH kleben zu bleiben, wobei er das, was früher rein fällt etwas stärker rotverschoben sieht.

Über Begriffe wie Eigenzeit, Rotverschiebung usw. kannst du bei Bedarf leicht nachlesen. Wie übrigens auch alles andere, was dir hier erklärt wird. Die Bereitschaft etwas zu erklären, hängt ansonsten davon ab, wie damit umgegangen wird.

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Dir scheint der Unterschied zwischen "Umkreisen" und "freiem Fall" nicht klar zu sein, wohl schon gar nicht, wie dieser sich auf die Zeitdilatation auswirkt.
Du stellst hier Fragen, ohne die dazu benötigten Grundlagen verstanden zu haben.

P.S. ich hatte übersehen, daß 'Ich' schon geantwortet hat.

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Ich bin der Meinung, dass eine Diskussion über Begriffe nichts bringt, wenn die Begriffe nicht verstanden sind. Deswegen beteilige ich mich z.B. nicht an einem chinesisch-sprachigen Forum über fernöstliche Philosophie.

Daher mein gut gemeinter Ratschlag an Semmelweis: Lernen und Fragen stellen, keine Behauptungen in die Welt setzen.

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Meine Begriffe sind klar und nicht chinesisch:

Raumschiff nähert sich EH - da ist nichts chinesisch daran.
Raumschiff kehrt zur Erde zurück - immer noch nichts chinesisches daran.
Raumschiff vergleicht Borduhr mit Erdzeit - immer noch nichts chinesisches daran.

Das ist begrifflich reine Muttersprache, und jetzt antworte auch bitte in dieser Muttersprache.

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Guter Ansatz. man kann eine zeitliche Relation herstellen, sprich: Schwarzschild-Koordinatenzeit verwenden.
Dinge hinter dem EH sind außer Reichweite, zu ihnen kann man deswegen in der Außensicht keine zeitliche Relation herstellen. Das äußert sich mathematisch z.B. daran, dass bereits das Erreichen des EH in die unendliche Zukunft der Koordinatenzeit gelegt wird. Einem Ereignis am EH ist also kein gleichzeitiges Ereignis im äußeren Universum zugeordnet. Das ergibt sich schon aus der Definition von Gleichzeitigkeit, die auf Signalaustausch beruht.
Nein, das kann man nicht notwendigerweise sagen. Das ist nur dann sicher so, wenn Raumschiff und Erde in Schwarzschildkoordinaten ruhen.

Wenn jemand oder etwas sich (aus roßer Höhe) frei fallend dem EH nähert, dann sieht er das Universum hinter sich verlangsamt, auch vor dem EH. Kannst du das erklären?

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Solange das Raumschiff theoretisch zur Erde zurückkehren KÖNNTE, also auch wenn es sich schon beliebig knapp VOR dem EH aufhält muß man eine Relation zur Erdzeit herstellen können, da es ja wieder auf der Erde landen kann und die Uhren vergleichen kann und dieser Akt auch ein wirkliches Meßergebnis hervorbringt.

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Schau mal bitte hier:

http://www.physikerboard.de/topic,37...paradoxon.html

Da habe ich verschiedene Szenarien zur Zeitdilatation diskutiert.

Am einfachsten berechnet man den freien Fall eines Raumschiffs bis knapp oberhalb des Ereignishorizontes sowie seine Rückkehr (symmetrisch zum freien Fall). Man kann auch noch das Umkreisen mit einbeziehen.

Ist alles berechenbar, wurde auch in diversen Büchern, Seminaren und Übungsgruppen durchgeführt und ist in diversen Skripten im Internet frei zugänglich.

Rein theoretisch unterscherscheidet sich das in nichts von analogen Szenarien mit Flugzeugen, die die Erde umkreisen. Und dafür gibt's hochpräzise experimentelle Resultate.

Was also ist deine konkrete Frage?

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Mich würde interessieren, wie der Uhrenvergleich bei der am knappsten denkbaren annäherung des Raumschiffs an den EH und der anschließenden Rückkehr aussehen würde.

Ist auf der Erde eine beliebig lange Zeit vergangen?

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Und dann?
Hast du keine Idee, wie es sein kann, dass ein einfallender Beobachter das hinter ihm liegende Universum in Zeitlupe und nicht in Zeitraffer sieht?

Willst du nicht lieber mit ein paar Fragen zur SRT einsteigen? Es ist offensichtlich, dass dir da noch die Grundlagen fehlen. Das kann man lernen.

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Wenn man aus der Erdeigenzeit eine verlangsamung des Raumschiffs beobachtet, das Raumschiff aber auch eine Verlangsamung der Erdzeit wahrnimmt dann ist das eine paradoxe Situation.
Man müßte dann nur heimfliegen und die Uhren vergleichen um das Paradoxon aufzulösen.

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Die Zeitdifferenz zwischen den beiden Eigenzeiten im Raumschiff sowie auf der Erde, gemessen bei der Rückkehr zur Erde, divergiert (logarithmisch) mit der Höhe des Umkehrpunktes oberhalb des Ereignishorizontes, wenn diese Höhe gegen Null geht

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Das heißt, wenn der Abstand zum EH gegen Null geht, geht die Uhrenvergleichszeit der Erde oder des restlichen Weltraums gegen unendlich groß?

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ja

für die Raumschiffbesatzung vergeht eine endliche Zeit, die Zeit auf der Erde divergiert

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Dann ist es ja doch so, dass kein Partikel den EH überqueren kann weil vorher das Weltall unendlich alt wird und damit in irgendeiner Art und Weise sein Ende findet.
Es kann also keine Singularitäten geben, die sich im Zentrum des SL zu einem Punkt verdichten.

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Das nennt sich Zwillingsparadoxon und ist wirklich Grundlagenwissen in der SRT.
Wobei es noch nicht ganz das ist, wovon ich spreche. Das nennt sich relativistische Dopplereffekt.

Das reicht jetzt für mich in diesem Thread. Dass das Überqueren des EH erst in unendlicher Koordinatenzeit erfolgt bedeutet nicht, dass es gar nicht erfolgt. Das könnte man auch sehr schön am Rindler-Horizont zeigen, der ganz ohne Schwarzes Loch auskommt und sogar in flacher Raumzeit auftritt, also rein durch die SRT zu erklären wäre.
Wie aber mehrfach erwähnt ist dazu ein gewisses Grundlagenwissen in der SRT erforderlich, das du dir aneignen müsstest. So etwas Grundlegendes wie z.B. das Zwillingsparadoxon muss einfach sitzen, sonst hat das ganze Gerede keinen Sinn. Kannst ja bei Interesse dazu einen Thread aufmachen.

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Da man nach dem Heimflug nur eine Situation vorfindet und nicht älter und gleichzeitig jünger sein kann ist es sicher, dass der Fehler in der Theorie liegt.

Ich glaube nämlich nicht an eine Superposition mit Überlagerung beim Eintreffen im Gegensatz zu vielen anderen hier.

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So läuft das hier nicht.

Ich rede mal Klartext:
Solange du so tust, als seist du ein interessierter Gesprächspartner, spielen wir mit und diskutieren sachlich deine Fragen und Meinungen.
Wenn zu deutlich wird, dass du hier nur eine Crank-Agenda pushen willst, bist du raus.

Hier kannst du etwas über "Schulphysik und verwandte Themen" lernen. Kritik an bestehenden Theorien gibt's nur im dafür vorgesehenen Unterforum.

Also noch ein Versuch auf der Sachebene:
Niemand hier hat das behauptet, was du unterstellst. Es wurde vielmehr die relevante Tatsache dargestellt, dass ein einfallender Beobachter das Universum hinter ihm verlangsamt sieht. Das hat bedeutende Konsequenzen, u.a. dass die Zukunft des Universums nicht in seiner Vergangenheit liegt, ihn also nicht beeinflussen kann und er die Singularität unabhängig davon erreicht, was mit dem weiteren Universum passiert. Das widerlegt dein dahingehendes Argument gegen die Existenz von Singularitäten.

Das kannst du nicht mit deiner naiven Vorstellung von einer "Zeitgeschwindigkeit" verstehen. Du bräuchtest dazu Grundwissen in der SRT: Gleichzeitigkeitsbegriff, Zwillingsparadoxon, Raum-Zeit-Diagramme. Das kannst du dir hier bei Interesse gerne aneignen.
Bei Nichtinteresse: erspar' uns allen doch einfach den weiteren immer gleichen Ablauf.

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Gut, dann werde ich versuchen, mir das nötigste Formelwissen anzueignen.
Seit hier keiner einsehen will dass Zeit als Zahl definiert ist bin ich auch in diesem Bereich mißtrauisch geworden, nicht nur bei den Interpretationen zur Quantentheorie.

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Wir sprechen dir schlichtweg die nötige Kompetenz ab, um in Mathematik oder Physik irgendetwas sinnvolles behaupten zu können. Das könntest du durch intelligentes und sachliches Fragen ändern.

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Damit hast du ja gar nicht mal ganz Unrecht: in der QM wird die Zeit eher als Parameter "C-Zahl" und der Raum als "Operator" dargestellt. Z,B. aus
Engelmann & Fick: "Die Zeit in der Quantenmechanik", Nuovo Cimento, 1958.
Gruß,
Uli

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Bin natürlich auch kein Spezi und IQ-mäßig eher im aussichtslosen Kampf gegen die Alters-Demenz.

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Aber wir wissen natürlich auch, dass die nicht-relativistische Quantenmechanik nicht ausreichend ist.

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Am Formalismus der RT würde sich ja nichts ändern, wenn man Zeit nur als Zahl betrachtet.
Es wäre dann nur eine dreidimensionale Raumzeit.

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Wenn sich nichts ändert, dann ist Zeit gem. der Mathematik eine Dimension

Was ändert sich denn, wenn sich am Formalismus nichts ändert?

AW: Zeitdehnung am Ereignishorizont
 

Interpretationen, in denen Teilchen in die eigene Vergangenheit zurückreisen können oder ähnliche aufbauende Konstrukte sollte man dann nochmal überdenken.

AW: Zeitdehnung am Ereignishorizont
 

Welche Interpretationen?

Und folgen sie aus den Gleichungen, oder sind es nur Worte?