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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben.

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  #1  
Alt 05.05.19, 22:17
Josef Josef ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 11.02.2018
Beiträge: 11
Standard EIn Crank fragt: Kann überhaupt irgendetwas in ein schwarzes Loch fallen?

Was ich glaube, verstanden zu haben:
Wenn etwas in ein schwarzes Loch fällt, so verlangsamt sich für dieses Objekt die Zeit (für den Zuschauer von Außen), so wie sich das Objekt dem Ereignishorizont nähert. Von außen gesehen fällt es also immer langsamer auf den Ereignishorizont zu, sieht immer mehr rotverschoben aus, und kommt schließlich fast zum Stillstand. In endlicher Zeit kann es nicht den Ereignishorizont durchqueren, sondern bleibt als rotverschobenes, erstarrtes Objekt immer vor diesem.

Das kann von außen gesehen Milliarden oder Trilliarden Jahre so gehen. Vom Objekt selber gesehen, dagegen fällt es umgebremst in Richtung Ereignishorizont, bis dann... ja was???

In endlicher Zeit verdampft das schwarze Loch mit der Hawking-Strahlung. Das passiert von außen gesehen nach Millarden oder Trilliarden Jahren, auf jeden Fall bevor das Objekt durch den Ereignishorizont durchgehen kann.

Vom Objekt selber gesehen, passiert das auch, aber wesentlich schneller. Wenn das Objekt auf den Ereignishorizont zufällt, dann kommt ihm gleich die Hawking-Strahlung entgegen, und das schwarze Loch löst sich auf, bevor das Objekt reinfallen kann. (Möglichwerweise wird das Objekt dabei komplett zerstört, aber ins innere des Schwarzen Lochs kann es dennoch nicht reinkommen).

Daraus folgt doch, daß nichts ins Innere eines schwarzen Loches jemals fallen kann, außer dem, was bereits drin war zu dem Zeitpunkt, als das schwarze Loch ursprünglich entstand.

Ist diese Überlegung richtig? Oder wenn nicht, was ist der Fehler?
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  #2  
Alt 06.05.19, 08:28
Benutzerbild von soon
soon soon ist offline
Guru
 
Registriert seit: 22.07.2007
Beiträge: 581
Standard AW: EIn Crank fragt: Kann überhaupt irgendetwas in ein schwarzes Loch fallen?

Hallo,

vielleicht hilft das Mathe-Rätsel mit dem Wurm und dem Gummiband weiter:

http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=3159
__________________
... , can you multiply triplets?
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  #3  
Alt 06.05.19, 11:07
reinhard reinhard ist offline
Aufsteiger
 
Registriert seit: 11.11.2011
Beiträge: 86
Standard AW: EIn Crank fragt: Kann überhaupt irgendetwas in ein schwarzes Loch fallen?

Zitat:
Zitat von Josef Beitrag anzeigen
Was ich glaube, verstanden zu haben:
Wenn etwas in ein schwarzes Loch fällt, so verlangsamt sich für dieses Objekt die Zeit (für den Zuschauer von Außen), so wie sich das Objekt dem Ereignishorizont nähert. Von außen gesehen fällt es also immer langsamer auf den Ereignishorizont zu, sieht immer mehr rotverschoben aus, und kommt schließlich fast zum Stillstand. In endlicher Zeit kann es nicht den Ereignishorizont durchqueren, sondern bleibt als rotverschobenes, erstarrtes Objekt immer vor diesem.

Das kann von außen gesehen Milliarden oder Trilliarden Jahre so gehen. Vom Objekt selber gesehen, dagegen fällt es umgebremst in Richtung Ereignishorizont, bis dann... ja was???

In endlicher Zeit verdampft das schwarze Loch mit der Hawking-Strahlung. Das passiert von außen gesehen nach Millarden oder Trilliarden Jahren, auf jeden Fall bevor das Objekt durch den Ereignishorizont durchgehen kann.

Vom Objekt selber gesehen, passiert das auch, aber wesentlich schneller. Wenn das Objekt auf den Ereignishorizont zufällt, dann kommt ihm gleich die Hawking-Strahlung entgegen, und das schwarze Loch löst sich auf, bevor das Objekt reinfallen kann. (Möglichwerweise wird das Objekt dabei komplett zerstört, aber ins innere des Schwarzen Lochs kann es dennoch nicht reinkommen).

Daraus folgt doch, daß nichts ins Innere eines schwarzen Loches jemals fallen kann, außer dem, was bereits drin war zu dem Zeitpunkt, als das schwarze Loch ursprünglich entstand.

Ist diese Überlegung richtig? Oder wenn nicht, was ist der Fehler?
Bin kein Profi auf diesen Gebiet aber soweit ich das nachgelesen habe sieht man als Beobachter ausserhalb des EH niemals etwas in das SL fallen auch wenn man sich noch so nahe am EH befindet.

Man kann salopp sagen dass das Universum sich wie ein schweizer Käse in 2
Teile aufgliedert.Käse und Löcher.Realteil und Imaginärteil.

Wenn man sich aber in das SL fallen läßt so fällt man schon rein abgesehen
davon dass man zerissen wird.
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  #4  
Alt 06.05.19, 14:22
Timm Timm ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 26.03.2009
Ort: Weinstraße, Rheinld.Pfalz
Beiträge: 2.619
Standard AW: EIn Crank fragt: Kann überhaupt irgendetwas in ein schwarzes Loch fallen?

Zitat:
Zitat von Josef Beitrag anzeigen
Das kann von außen gesehen Milliarden oder Trilliarden Jahre so gehen. Vom Objekt selber gesehen, dagegen fällt es umgebremst in Richtung Ereignishorizont, bis dann... ja was???
Bis es die Singularität erreicht. In der Eigenzeit des Objekts geht das ziemlich schnell. Für ein supermassives SL mit 3 Mrd Sonnenmassen in 13 Stunden vom Ereignishorizont bis zus Singularität.
Zitat:
Zitat von Josef Beitrag anzeigen
Wenn das Objekt auf den Ereignishorizont zufällt, dann kommt ihm gleich die Hawking-Strahlung entgegen, und das schwarze Loch löst sich auf, bevor das Objekt reinfallen kann.
Welche Überlegung hast du hier?

In der Eigenzeit des Objekts verliert das SL praktisch keine Masse durch Hawkingstrahlung.

Außerdem, weshalb Crank? Du stellst ganz normale Fragen. Erst wenn du auf deinen Vorstellungen beharrst und Erläuterungen nicht zur Kenntnis nimmst, dreht sich das Blatt.
__________________
Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus

Geändert von Timm (06.05.19 um 14:28 Uhr)
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  #5  
Alt 06.05.19, 19:10
Josef Josef ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 11.02.2018
Beiträge: 11
Standard AW: EIn Crank fragt: Kann überhaupt irgendetwas in ein schwarzes Loch fallen?

Zitat:
Zitat von Timm Beitrag anzeigen
Bis es die Singularität erreicht. In der Eigenzeit des Objekts geht das ziemlich schnell. Für ein supermassives SL mit 3 Mrd Sonnenmassen in 13 Stunden vom Ereignishorizont bis zus Singularität.

Welche Überlegung hast du hier?

In der Eigenzeit des Objekts verliert das SL praktisch keine Masse durch Hawkingstrahlung.
Meine Überlegung nochmal vielleicht verständlicher:

* Nehmen wir ein schwarzes Loch, das nach beispielsweise 100 Milliarden Jahren sich vollständig in Hawking-Strahlung auflöst. 100 Milliarden Jahre aus der Sicht von Außen.

* Ein Astronaut fällt rein. Von außen gesehen kann man zuschauen, wie der Astronaut 100 Milliarden Jahre lang immer langsamer und dunkelroter auf den Ereignishorizont sich hinbewegt, aber nienmals ganz reinfällt. Am Ende der 100 Milliarden Jahre ist das schwarze Loch weg, und der Astronaut ist immer noch nicht ganz reingefallen.

* Der Austronaut erlebt das selbe. Aber seine eigene Zeit ist in Vergleich zu draußen verlangsamt, das heisst, von ihm aus gesehen erscheint die Zeit draußen beschleunigt. Er sieht das, was draußen ist, immer schneller und blauverschoben. Was für den Beobachter draußen 100 Milliarden Jahre erscheint, erscheint dem Astronaut wesentlich kürzer, vielleicht nur ein paar Stunden. Von außen gesehen wird sein Sturz immer mehr verlangsamt. Aber aus seiner eigenen Perspektive ist er ungebremst, und wenn er nach draußen schaut, geht dort alles immer schneller und blauer.

* Der Beobachter von außen und der hereinfallende Astronaut sehen das selbe, für den einen dauert es 100 Milliarden Jahre, für den, der hereinfällt, nur ein paar Stunden. Beide sehen aber die selben Tatsachen: Zuerst fällt der Astronaut auf den Ereignishorizont zu, aber bevor er reinfällt, ist das schwarze Loch ganz verschwunden. Es sind die selben Tatsachen, die beide sehen, nur in anderer Geschwindigkeit.

* Um sich komplett aufzulösen, braucht das Schwarze Loch von außen 100 Milliarden Jahre. Die ganze Masse geht in die Hawking-Strahlung, und verschwindet. Weil das so lange dauert, bis die ganze Masse aufgelöst ist, geht pro Zeiteinheit nur wenig Masse weg, somit ist die Strahlung auch nur sehr schwach, nur ein ganz lasches Tröpfeln. Der hereinfallende Astronaut, weil seine Zeit so verlangsamt ist, beobachtet aber den ganzen Vorgang in nur wenigen Stunden. Die ganze Masse des schwarzen Loches strahlt also von Sicht der Astronauten in wenigen Stunden weg. Das ist also sehr viel Masse in wenig Zeit, und deshalb eine sehr sehr starke Strahlung, die den Astronauten sofort zerbröselt.

* Die grundlegende Annahme ist also, daß der Beobachter draußen und der reinfallende die selben Ereignisse sehen müssen, nur in anderer Geschwindigkeit. Wenn von außen gesehen nicht möglich ist, daß der Astronaut in endlicher Zeit reinfällt, dann ist es auch aus seiner Sicht aus nicht möglich. Denn auch ihm steht nur endliche Zeit zur Verfügung. 100 Milliaden Jahre von außen entsprechen wenigen Stunden für den Astronaut, in beiden Fällen ein endlicher Zeitraum, der nur größer bzw. kleiner skaliert ist. Also zwei Sichten auf die selbe Sache, einmal kurz und hellblau, einmal lang und dunkelrot, ansonsten gleich.


Zitat:
Außerdem, weshalb Crank? Du stellst ganz normale Fragen. Erst wenn du auf deinen Vorstellungen beharrst und Erläuterungen nicht zur Kenntnis nimmst, dreht sich das Blatt.
Crank bin ich, weil ich die mathematischen Begründungen nicht nachrechne und z.T. nicht verstehe. Trotzdem erlaube ich mir, Überlegungen dazu anzustellen. Physik ohne Mathematik ist keine Physik, sondern Crankismus, und deshalb bin ich ein Crank.

Geändert von Josef (06.05.19 um 19:22 Uhr)
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  #6  
Alt 06.05.19, 20:47
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 1.254
Standard AW: EIn Crank fragt: Kann überhaupt irgendetwas in ein schwarzes Loch fallen?

Zitat:
Zitat von Josef Beitrag anzeigen
Physik ohne Mathematik ist keine Physik, sondern Crankismus, und deshalb bin ich ein Crank.
Du verwechselst den Begriff "Laie" mit "Crank": https://de.wikipedia.org/wiki/Crackpot . Zudem verfügst Du auch als Laie bereits über ein recht fundiertes Wissen über die Thematik.
__________________
Freundliche Grüße, B.

Überhaupt droht ja jedem universelle Geltung heischenden Ansatz die Sphinx der modernen Physik, die Quantentheorie - T. Kaluza, 1921
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  #7  
Alt 06.05.19, 21:28
Timm Timm ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 26.03.2009
Ort: Weinstraße, Rheinld.Pfalz
Beiträge: 2.619
Standard AW: EIn Crank fragt: Kann überhaupt irgendetwas in ein schwarzes Loch fallen?

Zitat:
Zitat von Josef Beitrag anzeigen
Von außen gesehen wird sein Sturz immer mehr verlangsamt. Aber aus seiner eigenen Perspektive ist er ungebremst, und wenn er nach draußen schaut, geht dort alles immer schneller und blauer.
Hier hast du ein Mißverständnis.
Dieses Szenario trifft zu, wenn der Astronaut nahe am Ereignishorizont stationär ist. Dazu benötigt er eine erhebliche konstante Beschleunigung. Ist er im freien Fall sieht er die Außenwelt leicht rotverschoben. Du kannst dir das so vorstellen, daß er am stationären Astronauten mit sehr hoher Geschwindigkeit vorbei fliegt, eine entsprechende Dopplerblauverschiebung also hinzu kommt. Das alles ohne Mathematik, die implizit enthalten ist, wenn man physikalisch folgert. Das genügt häufig für das Verständnis, wer will kann die erwähnte Rotverschiebung ausrechnen.

Zitat:
Zitat von Josef Beitrag anzeigen
* Der Beobachter von außen und der hereinfallende Astronaut sehen das selbe, für den einen dauert es 100 Milliarden Jahre, für den, der hereinfällt, nur ein paar Stunden. Beide sehen aber die selben Tatsachen: Zuerst fällt der Astronaut auf den Ereignishorizont zu, aber bevor er reinfällt, ist das schwarze Loch ganz verschwunden.
Beide sehen nicht dieselben Tatsachen. Diese Vorstellung Idee beruht auf deinem Mißverständnis, s.o. Wesentlich ist hier der Begriff der "Eigenzeit" des frei fallenden Astronauten vs. der "Koordinatenzeit" eines Beobachters weit außen. In dessen Zeit *scheint* der Freifaller zunehmend langsamer zu fallen. Er weiß aber, daß dieser *in Wirklichkeit*, heißt in dessen Eigenzeit, schnell durch den EH fällt.
__________________
Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus
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  #8  
Alt 06.05.19, 21:49
Josef Josef ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 11.02.2018
Beiträge: 11
Standard AW: EIn Crank fragt: Kann überhaupt irgendetwas in ein schwarzes Loch fallen?

Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
Du verwechselst den Begriff "Laie" mit "Crank": https://de.wikipedia.org/wiki/Crackpot . Zudem verfügst Du auch als Laie bereits über ein recht fundiertes Wissen über die Thematik.
Danke!
Ich nenne mich aber deshalb Crank, weil ich weiß, daß meine Art, über diese Dinge nachzudenken, eigentlich vollkommen untauglich ist.

Im Sinne Kants ist davon auszugehen, daß Raum und Zeit erstmals Begriffe des menschlichen Denkens sind, die nicht empirisch beweisbar sind, sondern es sind Begriffe, die die Grundlage unseres Denkens bilden. Und diese begriffe machen es uns überhaupt erst möglich, etwas zu denken, weil unser Denken und unsere Wahrnehmung über diesen Begriffen erst organisiert werden.

Unser Denken basiert also auf einer Vorstellung von Raum und Zeit. Diese Vorstellungen sind nicht aus der Empirie, passen aber empirisch wenigstens halbwegs zusammen mit Meterstäben aus dem Baumarkt und Uhren aus dem Kaufhaus.

Die Empirie von Mikroskopen und astronomischen Fernrohren aber zeigt eine Wirklichkeit, die mit den Begriffen unseres Denkens über Raum und Zeit überhaupt nicht mehr übereinstimmt. Was in der Physik seit Einstein als Raum und Zeit gilt, ist ganz anders als die Begriffe von Raum und Zeit, die unserem Denken zugrundeligegen.

Das bedeutet aber: Die empirischen Messungen zu Raum und Zeit sind mit unserem Denken nicht mehr richtig zu verstehen, sie widersprechen unserer Denkfähigkeit.

Menschen können sie trotzdem erkennen, aber nur, indem sie die Mathematik an Stelle des begrifflichen Denkens setzen. Das bedeutet, das begriffliche Denken hintenanzustellen, und es im Zweifelsfall zu verwerfen, denn bei den ganz kleinen und den ganz großen Dingen ist es erwiesenermaßen falsch. Mathematik ersetzt also unsere begriffliches menschliches Denken, erst so ist wahre Physik möglich.

Wo dennoch Physik lediglich im begrifflichen Denken erläutert wird (wie es Hawking, Unzicker, und viele andere machen), ist dies gar keine richtige Phsyik, sondern nur populäre Erläuterung für all die, die richtige Phsyik nicht verstehen (also solche wie mich). Und deshalb laufen all diese Bücher auch schnell in den Punkt rein, wo das beschriebene nur noch unsinnig und unverständlich ist. Denn in begrifflichem menschlichen Denken ist es gar nicht darstellbar. Wahr ist es trotzdem, aber nur deshalb, weil die Autoren es mathematisch herleiten können (was sie den Lesern aus reiner Freundlichkeit ersparen).

Und das ist die Stufe, auf der ich denke und argumentiere, weil richtige Physik kann ich nicht. Troztdem denke ich darüber nach, wohl wissend, daß dies mein Denken nicht richtig sein kann, oderb estenfalls teilweise richtig. Immerhin bin ich nicht unbelerhbar (wie etwa G.O. Müller oder Jocelyn Lopez), das unterscheidet mich von vielen anderen Cranks.

Aber das war eigentlich gar nicht der Sinn dieses Themas. Eigentlich geht es mir nur um folgendes:

Wenn der Astronaut von außen gesehen in endlicher Zeit nicht ins schwarze Loch hinein kommen kann, dann kann er es auch aus seiner eigenen Sicht aus nicht, da er auch nur endliche Zeit erlebt (wie gedehnt auch immer),
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  #9  
Alt 06.05.19, 21:54
Josef Josef ist offline
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Registriert seit: 11.02.2018
Beiträge: 11
Standard AW: EIn Crank fragt: Kann überhaupt irgendetwas in ein schwarzes Loch fallen?

Zitat:
Zitat von Timm Beitrag anzeigen
Hier hast du ein Mißverständnis.
Dieses Szenario trifft zu, wenn der Astronaut nahe am Ereignishorizont stationär ist. Dazu benötigt er eine erhebliche konstante Beschleunigung. Ist er im freien Fall sieht er die Außenwelt leicht rotverschoben. Du kannst dir das so vorstellen, daß er am stationären Astronauten mit sehr hoher Geschwindigkeit vorbei fliegt, eine entsprechende Dopplerblauverschiebung also hinzu kommt. Das alles ohne Mathematik, die implizit enthalten ist, wenn man physikalisch folgert. Das genügt häufig für das Verständnis, wer will kann die erwähnte Rotverschiebung ausrechnen.


Beide sehen nicht dieselben Tatsachen. Diese Vorstellung Idee beruht auf deinem Mißverständnis, s.o. Wesentlich ist hier der Begriff der "Eigenzeit" des frei fallenden Astronauten vs. der "Koordinatenzeit" eines Beobachters weit außen. In dessen Zeit *scheint* der Freifaller zunehmend langsamer zu fallen. Er weiß aber, daß dieser *in Wirklichkeit*, heißt in dessen Eigenzeit, schnell durch den EH fällt.
Das bedeutet, mit dem Astronaut passiert etwas in endlicher Zeit, was von außen nicht zu sehen ist. Es passiert auch aus der Außenperspektive in endlicher Zeit, denn es muß vor dem Veschwinden des schwarzen Loches passieren. Es kann aber von außen nicht gesehen werden, weil das Licht von diesem Ereignis nicht in endlicher Zeit nach außen kommt.

Ist das so richtig?

Ist meine Annahme überhaupt richtig, daß dem hereinfallenden Astronauten nur endliche Zeit zur Verfügung steht, die irgendwie durch Verkürzung auf die zeit des Beobachters von außen umgerechnet werden kann? Oder erlebt der Astronaut eine Zeit, die in keiner Weise mehr in die Zeit umgerechnet werden kann, die von außen gemessen wird?

Geändert von Josef (06.05.19 um 21:59 Uhr)
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  #10  
Alt 06.05.19, 22:02
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 1.254
Standard AW: EIn Crank fragt: Kann überhaupt irgendetwas in ein schwarzes Loch fallen?

Zitat:
Zitat von Josef Beitrag anzeigen
Aber das war eigentlich gar nicht der Sinn dieses Themas. Eigentlich geht es mir nur um folgendes:

Wenn der Astronaut von außen gesehen in endlicher Zeit nicht ins schwarze Loch hinein kommen kann, dann kann er es auch aus seiner eigenen Sicht aus nicht, da er auch nur endliche Zeit erlebt (wie gedehnt auch immer),
Die unendliche Einfallszeit gilt nur theoretisch für sogenannte Testkörper. D.h. der Einfluss der Masse des Testkörpers auf die Raumzeit wird vernachlässigt.

Ohne diese Vernachlässigung wird der Testkörper vom Ereignishorizont (angeblich) in endlicher Zeit eingefangen. Literaturquelle kann ich dazu leider nicht nennen, aber die Erklärung erscheint mir plausibel und korrekt zu sein.
__________________
Freundliche Grüße, B.

Überhaupt droht ja jedem universelle Geltung heischenden Ansatz die Sphinx der modernen Physik, die Quantentheorie - T. Kaluza, 1921
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