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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 09.06.07, 19:59
Benutzerbild von Marco Polo
Marco Polo Marco Polo ist offline
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Registriert seit: 01.05.2007
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Standard Schwarze Löcher - ein paar Gedanken

Hallo zusammen,

das Thema ist extrem komplex. Aber Schwarze Löcher üben auf mich irgendwie eine geradezu magische Anziehungskraft aus.
Hier ein paar Informationen/Gedanken zu den Gezeitenkräften die dort wirken.

Die Dichte eines kugelförmigen Körpers ist proportional zum Quotienten aus Masse und der dritten Potenz des Radius.
Bei einem schwarzen Loch ist der Radius proportional zu seiner Masse.

Daraus folgt, dass die Dichte, bei der sich ein schwarzes Loch bildet, umgekehrt proportional zum Quadrat der Masse ist.
Nun ist ein schwarze Loch, was die Gezeitenkräfte betrifft, nicht gleich schwarzes Loch. Es kommt auf die Masse an.

So entspricht z.B. die mittlere Dichte eines schwarzen Loches von 100 Mio Sonnenmassen lediglich der von Wasser.
Die Gezeitenkräfte sind am Ereignishorizont wiederum umgekehrt proportional zum Quadrat der Masse des schwarzen Lochs.

Bei einem schwarzen Loch von 100 Mio Sonnenmassen ergäben sich also kleinere Gezeitenwirkungen als an der Erdoberfläche.
Das ändert sich aber in Abhängigkeit der Masse des schwarzen Loches mehr oder weniger schnell, wenn ein Raumfahrer den Ereignishorizont überschritten hat.

Ein Raumfahrer könnte den Ereignishorizont unter solchen Bedingungen (100 Mio Sonnenmassen) passieren, ohne etwas von den Gezeitenkräften zu spüren.
Er hätte zudem einige Minuten Zeit, die Umgebung im Schwarzen Loch zu untersuchen, bevor die Gezeitenwirkungen ins Unendliche anwachsen.
In einem schwarzen Loch von 10 Mrd Sonnenmassen wäre es sogar ein ganzer Tag.

Ist doch recht interessant, oder?


Grüssle,

Marco Polo
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  #2  
Alt 10.06.07, 22:38
pauli pauli ist offline
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Standard AW: Schwarze Löcher - ein paar Gedanken

es ist interesssant, marco polo, ... und seltsam
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  #3  
Alt 21.06.07, 20:30
quick quick ist offline
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Standard AW: Schwarze Löcher - ein paar Gedanken

Hallo Marco Polo,


Zitat:
Zitat von Marco Polo Beitrag anzeigen
das Thema ist extrem komplex. Aber Schwarze Löcher üben auf mich irgendwie eine geradezu magische Anziehungskraft aus.
Das Thema ist wahrscheinlich auch extrem schwierig, immerhin bewegt man sich dabei in einem Grenzbereich der Physik, wie auch der realen Welt.

Gestern war´s so, heute so:

http://www.wissenschaft.de/wissensch...ws/279469.html
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  #4  
Alt 21.06.07, 20:37
pauli pauli ist offline
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Beiträge: 1.331
Standard AW: Schwarze Löcher - ein paar Gedanken

tja, so sind sie, die Wissenschaftler, gestern sagten sie, es gäbe keinen Äther, heute errechnen sie, dass es keine schwarzen Löcher gibt, und morgen, dass es das Universum nicht gibt

Ähm: wie ist es da gemeint, Information gehe verloren, und das verbiete die Quantenmechanik?

Geändert von pauli (21.06.07 um 20:39 Uhr)
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  #5  
Alt 30.09.08, 22:54
Benutzerbild von Pantalaimon
Pantalaimon Pantalaimon ist offline
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Standard AW: Schwarze Löcher - ein paar Gedanken

Zitat:
Ähm: wie ist es da gemeint, Information gehe verloren, und das verbiete die Quantenmechanik?
http://science.orf.at/science/news/148448

"In der Quantentheorie ist die Information so etwas wie eine Erhaltungsgröße" erklärt Peter C. Aichelburg von der Uni Wien: "Man kann sich das so vorstellen: Für jedes Teilchen gibt es eine Wahrscheinlichkeit, es an einem bestimmten Ort zu finden. Diese Wahrscheinlichkeit ist nicht zerstörbar, sie muss erhalten bleiben. Laut Hawkings Konzept passiert das aber doch - das ist der Kern des Informationsverlustparadoxons."
__________________
Und AC sprach: "Es werde Licht!"
Und es ward Licht . . .
(I. Asimov, 1956)
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  #6  
Alt 01.10.08, 02:13
Benutzerbild von richy
richy richy ist offline
Singularität
 
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Standard AW: Schwarze Löcher - ein paar Gedanken

Das verstehe ich jetzt nicht so ganz.
Modelle die man sonst dazu praesentiert bekommt zeigen einem zu Spaghettie langgezogene Astronauten.
Sind in deinem Beispiel die Massen zu gering ?
Oder ist es die Verteilung der Massendichten, die die Kraefte am Ereignishorzont ertraeglich machen ? Woher weiss man die Form des SL um auf eine 1/m^2 Abhaengigkeit zu schliesssen ?
Und warum ist das ein Ereignishorizont wenn man darueber rein und rausm*****ieren kann ?

Geändert von richy (01.10.08 um 02:16 Uhr)
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  #7  
Alt 02.10.08, 17:33
Benutzerbild von Hamilton
Hamilton Hamilton ist offline
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Standard AW: Schwarze Löcher - ein paar Gedanken

Zitat:
Und warum ist das ein Ereignishorizont wenn man darueber rein und rausm*****ieren kann ?
Cool, wie die Forensoftware harmlose Wörter verunstaltet...

Zitat:
So entspricht z.B. die mittlere Dichte eines schwarzen Loches von 100 Mio Sonnenmassen lediglich der von Wasser.
Hast Du dafür eine Quelle, ich mag das nämlich bezweifeln!?

Zitat:
Er hätte zudem einige Minuten Zeit, die Umgebung im Schwarzen Loch zu untersuchen, bevor die Gezeitenwirkungen ins Unendliche anwachsen.
Mir sind die Dinger jedenfalls irgendwie unerklärlich.
Klassisch würde ich erwarten, dass so ein Schwarzes Loch unter dem Ereignishorizont noch eine Oberfläche besitzt auf der man theoretische herumlaufen könnte, wenn man selber die Dichte und die Stabilität eines Protons hätte, wie Superman z.B.

Neutronensterne sind ja so etwas ähnliches, wie sL und da kann man wenigstens sagen woraus sie bestehen, nämlich aus einer Art Quantenbrei aus dicht gepackten Neutronen- wenn ein sL eine höhere Dichte haben soll,
muss es ja auch immer noch aus etwas bestehen, aber was das dann sein soll ist mir irgendwie unklar.
Jedenfalls würde ich erwarten, dass man auf Grund der Materie aus der das sL besteht an die eigentliche Singularität in seiner Mitte ja gar nicht herankommt.
Wie auch immer, das Problem ist, denke ich, dass die klassische Vorstellung hier eben total versagt.
Soweit ich weiß, sind sL ja auch theoretisch sehr Anspruchsvolle Objekte und liefern auf Grund der Schwierigkeit dort Relativität und Qm zusammenzubringen, den Bedarf nach einer vereinheitlichten Theorie, die in irgendeiner Form die Einsteinschen Feldgleichungen quantisiert, was wohl bislang nicht wirklich gelungen ist.
__________________
"Wissenschaft ist wie Sex. Manchmal kommt etwas Sinnvolles dabei raus, das ist aber nicht der Grund, warum wir es tun."
Richard P. Feynman
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  #8  
Alt 02.10.08, 18:23
Benutzerbild von EMI
EMI EMI ist offline
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Standard AW: Schwarze Löcher - ein paar Gedanken

Zitat:
Zitat von Hamilton Beitrag anzeigen

Zitat:
So entspricht z.B. die mittlere Dichte eines schwarzen Loches von 100 Mio Sonnenmassen lediglich der von Wasser.

Hast Du dafür eine Quelle, ich mag das nämlich bezweifeln!?

Hallo Hamilton,

das dürfte stimmen. Je mehr Masse ein SL, je geringer seine Dichte D.

D = c³*c³/m²*g³
mit g = grav.Konstante(Newton).

Du siehst die Masse steht unter dem Bruchstrich und das auch noch quadratisch.
Ein SL mit der Masse unseres Universums hätte nur eine Dichte von:

D = 1,2 * 10^-32 kg/m³

Das entspricht einem Universum von unserer Universumsgröße gefüllt mit 10^80 Protonen.
Die Dichte unseres sichtbaren Universums wurde zu ~ 10^-32 kg/m³ ermittelt, das nur so am Rande.

Gruß EMI
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Sollen sich auch alle schämen, die gedankenlos sich der Wunder der Wissenschaft und Technik bedienen, und nicht mehr davon geistig erfasst haben als die Kuh von der Botanik der Pflanzen, die sie mit Wohlbehagen frisst.

Geändert von EMI (04.10.08 um 02:27 Uhr)
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  #9  
Alt 02.10.08, 18:51
Benutzerbild von Hamilton
Hamilton Hamilton ist offline
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Standard AW: Schwarze Löcher - ein paar Gedanken

Zitat:
D = c³*c²/m²*g³
Wo kommt das her? (Quelle bitte)
__________________
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  #10  
Alt 02.10.08, 23:29
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Marco Polo Marco Polo ist offline
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Standard AW: Schwarze Löcher - ein paar Gedanken

Zitat:
Zitat von richy Beitrag anzeigen
Das verstehe ich jetzt nicht so ganz.
Modelle die man sonst dazu praesentiert bekommt zeigen einem zu Spaghettie langgezogene Astronauten.
Sind in deinem Beispiel die Massen zu gering ?
Oder ist es die Verteilung der Massendichten, die die Kraefte am Ereignishorzont ertraeglich machen ? Woher weiss man die Form des SL um auf eine 1/m^2 Abhaengigkeit zu schliesssen ?
Und warum ist das ein Ereignishorizont wenn man darueber rein und rausm*****ieren kann ?
Hallo richy,

weiss gar nicht mehr genau, wo ich die ganzen Infos herhabe. Hatte ich glaube ich aus diversen Quellen zusammen getragen. Auch von Roger Penrose.

Nur weil die Fluchtgeschwindigkeit am EH=c ist, wird man deswegen noch lange nicht zur Spaghettinudel, wenn man den EH überschreitet. Erst durch die Gezeitenwirkungen wird man zur Spaghettinudel. Und die nehmen in Richtung des Zentrums dramatisch zu. Wir sprechen hier schliesslich nicht von einem homogenen Gravitationsfeld.

Wenn du mit den Füssen voraus den EH durchqueren würdest, dann sind aufgrund der Gezeitenkräfte deine Füsse einer höheren Fallbeschleunigung ausgesetzt, als dein Kopf.

Diese unterschiedliche Gravitationswirkung auf verschiedene Punkte deines Körpers bewirkt den Spaghettieeffekt.

Bei kleinen SL´s sind aber die Gezeitenwirkungen auch ausserhalb des EH bereits so gross, dass du diesen gar nicht lebend erreichst.

Anders sieht das aber bei supermassiven SL´s aus. Da sind die Gezeitenwirkungen am EH ungleich niedriger.

Bei einem SL von 10 Sonnemassen musst du im Abstand von 4 km mit 2 Billionen g beschleunigen, um zu entkommen.

Bei einem SL mit völlig unrealistischen 20 Billionen Sonnenmassen, bräuchte man lediglich mit 1 g beschleunigen um beim 1,005-fachen Schwarzschildradius zu verharren.

Die Gezeitenkräfte am EH sind umgekehrt proportional zum Quadrat der Masse des SL´s.

Das heisst aber nicht, dass man bei einem supermassiven SL den EH durchschreiten kann und dann wieder entkommen kann.

Mann merkt im freien Fall gar nicht, dass man den EH überschritten hat (bei genügend grosser Masse des SL´s). Die dann aber später dramatisch zunehmenden Gezeitenwirkungen verformen dich aber irgendwann zur Spaghettinudel.

Gruss, Marco Polo
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