Fragen zur Kosmologie

[RoKo]

Hallo Timm,

Zitat von Timm

Ist es denn so schwül in Hong Kong?

Im Moment sehr.

[Marco Polo]

Zitat von RoKo

Ausgangspunkt ist die (vorgefundene) Aussage, dass Schwarze Löcher die Objekte mit der höchsten Entropie sind.

1. Ist diese Aussage richtig?

Ich würde sagen ja, da der Mangel an Kenntnis über den genauen Zustand eines Systems als ein Maß für die Entropie dieses Systems angesehen werden kann. Zumindest wenn man Hawking (nicht zu verwechseln mit Hawkwind) glauben schenkt.

2. Muss sich dann nicht zwangsläufig bei jeder Materiezusammenballung (zunächst zu Sternen) auch die Entropie erhöhen?

Eigentlich nicht, da Entropie durch Wärmestrahlung in den Weltraum abgegeben wird. Ist ja kein abgeschlossenes System.

5. Gibt es mindestens schon Vermutungen, wie ein SL quantentheoretisch zu betrachten ist?

Die Hawkingstrahlung wäre ja zumindest schon mal ein Anfang. Über die Entropie von SL´s kommt zudem die SST und LQG zu gleichen Ergebnissen, wenn ich das richtig in Erinnerung habe.

6. Drängt es sich nicht geradezu auf, dass ein SL eine Art Superatomkern sein muss?

Nein. Ein SL ist ja in seinem Inneren praktisch leer. Das mit dem Superatomkern trifft eher auf einen Neutronenstern zu.

Gruss, MP

[RoKo]

Hallo Marco,

Zitat von Marco Polo

Nein. Ein SL ist ja in seinem Inneren praktisch leer.

Wie kommst du darauf? Gibts irgendwo nähere Info?

Das mit dem Superatomkern trifft eher auf einen Neutronenstern zu.

Ja, da hast du recht und ich habe zu kurz gedacht. Folglich könnte ein SL eher eine Art Superneutron sein. Ist halt so 'ne spinnige Idee von mir.

[Marco Polo]

Hallo Roko,

Zitat von RoKo

Wie kommst du darauf? Gibts irgendwo nähere Info?

ein SL wird begrenzt durch den Ereignishorizont. Das ist keine stoffliche Grenze, ab der wie bei einer festen Oberfläche Materie angetroffen wird, sondern die Fläche, ab der Photonen gerade eben nicht mehr entkommen können und die Rotverschiebung (nicht die Raumzeitkrümmung!) unendlich wird.

Die gesamte Masse ist gemäß ART zumindest in einem Schwarzschild-SL in einem singulären Punkt im Zentrum des SL´s vereinigt. Deswegen schrieb ich imho zurecht, dass es in seinem Inneren praktisch leer sei.

Grüsse, MP

[RoKo]

Hallo Marco,

Zitat von Marco Polo

ein SL wird begrenzt durch den Ereignishorizont. Das ist keine stoffliche Grenze, ab der wie bei einer festen Oberfläche Materie angetroffen wird, sondern die Fläche, ab der Photonen gerade eben nicht mehr entkommen können und die Rotverschiebung (nicht die Raumzeitkrümmung!) unendlich wird.

Das ist klar, aber ..

Die gesamte Masse ist gemäß ART zumindest in einem Schwarzschild-SL in einem singulären Punkt im Zentrum des SL´s vereinigt. Deswegen schrieb ich imho zurecht, dass es in seinem Inneren praktisch leer sei.

..die ART ist (nach dem, was ich so an anderer Stelle aufgeschnappt habe) genau in dieser Singularität nicht gültig und Quantenphysik wäre angebracht.

Ich will mich da aber nicht streiten - soweit reichen meine Fähigkeiten nicht, dass ich da fundiert etwas sagen könnte. Ich habe nur das Buch von Martin Bojowald "Jenseits des Urknalls" (o.ä; ist derzeit 10.000km weg) gelesen. Daher mache ich mir Gedanken, ob das Universum nicht ein periodischer Prozess sein könnte, obwohl die Datenlage und das Standardmodell dagegen sprechen.

[Marco Polo]

Hallo Roko,

Zitat von RoKo

...die ART ist (nach dem, was ich so an anderer Stelle aufgeschnappt habe) genau in dieser Singularität nicht gültig und Quantenphysik wäre angebracht.

genauer gesagt wäre Quantengravitation angebracht. Die muss aber noch entwickelt werden.

Das Problem ist, dass bei r=0 im Rahmen der Schwarzschildmetrik sowohl Raumzeitkrümmung als auch Dichte divergieren, was eine Beschreibung der Singularität unmöglich macht.

Die ART kann zwar die Singularität nicht beschreiben, sie kann aber angeben wo wir eine finden und welcher Art diese ist.

Zitat von RoKo

Ich habe nur das Buch von Martin Bojowald "Jenseits des Urknalls" (o.ä; ist derzeit 10.000km weg) gelesen. Daher mache ich mir Gedanken, ob das Universum nicht ein periodischer Prozess sein könnte, obwohl die Datenlage und das Standardmodell dagegen sprechen.

Gegen diesen periodischen Prozeß sprechen aber Berechnungen, die darauf hindeuten oder gar belegen, dass die Gesamtentropie in einem zyklischen Universum bei jedem Durchlauf zunimmt.

Es kann also nicht unendlich viele Zyklen in der Vergangenheit gegeben haben, da deren Gesamtentropie irgendwann gegen Null strebt.

So stehts zumindest im neuen Buch von Brian Green. Verflixt. Ich finde die Stelle nicht mehr.

Gruss, Marco Polo

[Marco Polo]

Zitat von RoKo

Folglich könnte ein SL eher eine Art Superneutron sein. Ist halt so 'ne spinnige Idee von mir.

Das kommt nicht hin. Wie gesagt. Deine Superatomkernidee oder Superneutron entspricht eben eher einem Neutronenstern und nicht einem SL.

Wenn durch Kernkollaps Elektronen in den Atomkern gepresst werden, sich also Elektronen mit Protonen zu Neutronen verbinden, dann entsteht ein Neutronenstern.

Den könnte man dann im Gewissen Sinne als so eine Art Superneutron bezeichnen, wenn man möchte. Dabei muss man aber berücksichtigen, dass ein Neutronenstern einen inneren Aufbau (Schichten) hat, was auf ein Neutron nicht zutrifft.

Der von dir genannte Begriff "Superatomkern" ginge auch noch in Ordnung, wenn man dies auf die Dichte des Neutronensterns bezieht, die ja eine ähnliche Größenordnung wie die eines Atomkerns hat.

Aber bei einem SL sehe ich im Gegensatz zu einem Neutronenstern keine Analogie zu "Superatomkern" oder "Superneutron".

Gruss, Marco Polo

[RoKo]

Hallo Marco,

Zitat von Marco Polo

.. Dabei muss man aber berücksichtigen, dass ein Neutronenstern einen inneren Aufbau (Schichten) hat, was auf ein Neutron nicht zutrifft.

Besteht ein Neutron nicht aus Quarks? Ist das keine innere Struktur?

[Marco Polo]

Zitat von RoKo

Besteht ein Neutron nicht aus Quarks? Ist das keine innere Struktur?

ja schon. Ein Neutron besteht natürlich aus 2 down und einem up-Quark.

Das ist aber imho nicht vergleichbar mit dem komplexen Aufbau eines Neutronensterns. Die 4 verschiedenen Schichten (Kruste bis Kern) sind völlig unterschiedlich.

Gruss, MP

[RoKo]

Zitat von Marco Polo

ja schon. Ein Neutron besteht natürlich aus 2 down und einem up-Quark.

Das ist aber imho nicht vergleichbar mit dem komplexen Aufbau eines Neutronensterns. Die 4 verschiedenen Schichten (Kruste bis Kern) sind völlig unterschiedlich.

Aus Analogiegründen ist es dann doch naheliegend, dass bei höherem Gravitationsdruck die Neutronen "zerbrochen" werden und deren innere Struktur sich gemäß dem simplifizierten Potentialtopfmodell auf stets höheren Energieniveaus "übereinander" anordnet.

Hat jemand diesen Gedanken mal untersucht und verworfen, und wenn ja, warum?