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Schwarze Löcher

1.628 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: Universum, Physik, Einstein ▪ Abonnieren: Feed E-Mail

Schwarze Löcher

25.04.2019 um 15:08
@rene.eichler
Selbst wenn, wie soll man denn feststellen ob da ein Objekt in einem Schwarzen Loch „drinsteckt“?

Hast Du wieder so eine abgefahrene Idee?

Müsste denn in jedem SL so ein Objekt sein?

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Schwarze Löcher

25.04.2019 um 15:13
Zitat von ArrakaiArrakai schrieb:Bei den anderen Autoren sehen Formeln irgendwie besser aus als bei mir... ;-)
Wenn du weißt, wie es geht, sag mir mal Bescheid. ... ich hab damit auch so meine Schwierigkeiten. Ich denke mal, die werden als Grafik hier eingefügt.


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Schwarze Löcher

25.04.2019 um 15:24
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Wenn du weißt, wie es geht, sag mir mal Bescheid. ...
@Peter0167
@Arrakai

Das ist Latex.

Oben in der Leiste das x unter der Wurzel. Und dann dort als Latex Code die Formel eingeben.


17 + 3 = 20

[latex]17 + 3 = 20[/latex]

\sigma = 0,7

[latex]\sigma = 0,7[/latex]

\sum_{n=1}^{100} n

[latex]\sum_{n=1}^{100} n[/latex]

Gibt auch Websites mit Formeleditor, die es dir einfacher machen. Bei schnellem Googlen bin ich darauf gestoßen:

https://www.matheretter.de/rechner/latex


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Schwarze Löcher

25.04.2019 um 15:31
@perttivalkonen
Zitat von perttivalkonenperttivalkonen schrieb:Der Schwarzschildradius eines solchen SL beträgt dann rund 10km. Ein Neutronenstern dieses Radius' brächte es auf eine Masse von 0,75...1,25 Sonnenmassen. (Zu wenig Masse übrigens, damit überhaupt daraus ein Neutronenstern entstehen kann, aber egal.) Das zeigt, daß kleine Schwarze Löcher eine mittlere Dichte besitzen, die es nicht erlauben, daß sich in ihnen ein neutronenstern-artiges Objekt befindet.
Vielleicht ist das Objekt im inneren ja auch noch etwas dichter als ein Neutronenstern.
Die Dreifache Dichte würde ja schon ausreichen um in den EH zu passen.
Es gibt ja noch hypotetische Quarksterne. Die sollen noch etwas dichter sein als Neuitronensterne.


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Schwarze Löcher

25.04.2019 um 15:34
@skagerak
Ja in jedem SL sollte ein kompaktes Objekt stecken und man kann es auch feststellen aber das möchte ich hier nicht erklären, habe das schon in meinem eigenen Thread versucht aber mir glaubt ja eh keiner


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25.04.2019 um 15:40
@Izaya

Vielen Dank. Deine Tipps sind mal wieder ...
\to\infty
... hilfreich :)

Komischerweise muss aber die Seite aktualisiert werden, bevor der Latex-Kram erscheint :(


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Schwarze Löcher

25.04.2019 um 15:45
Zitat von perttivalkonenperttivalkonen schrieb:Während nun unsere Sonne rund 1057 Atome besitzt, gibt es im beobachtbaren Universum zwischen 1084 und 1089 Atome. Die Masse des beobachtbaren Universums liegt also bei 1027 bis 1032 Sonnenmassen. Der Schwarzschildradius des beobachtbaren Universums liegt also bei 3x1027...3x1032 Kilometern. Ein Lichtjahr sind knapp 1013km, also beträgt der Radius des Schwarzschildrandes des beobachtbaren Universums bei 1014...1019 Lichtjahren. Dabei ist der Durchmesser des beobachtbaren Universums ca. 92 Milliarden Lichtjahre groß, also nicht einmal 1011 Lichtjahre.
hm echt? Hätte ich jetzt auch nicht gedacht bzw. erscheint mir ein wenig merkwürdig. Also wenn man das gesamte Universum "zusammenpresst", so das es zu einem SL wird? Also alle Galaxien, Sterne, Planeten usw... Das muss doch weniger sein, allein schon wenn man die großen Leerräume betrachtet die zwischen den Galaxien bestehen.
oder spielt hier evt. die dunkle Materie + dunkle Energie eine Rolle?
Zitat von perttivalkonenperttivalkonen schrieb:Je größer ein SL ist, desto geringer seine mittlere Dichte. Klar könnte also ab einer gewissen SL-Größe auch ein Neutronenstern "intakt" in dieses eindringen. Aber daß er im Innern dauerhaft einer bleibt, damit solltest Du besser nicht rechnen.
nun ja kann man den bei eignem SL noch von Dichte sprechen? Es ist ja im Grunde "zusammengebrochene Materie", heißt eine dichte in dem Sinne dürfte es ja nicht mehr geben. oder doch?


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Schwarze Löcher

25.04.2019 um 15:55
Zitat von knopperknopper schrieb:nun ja kann man den bei eignem SL noch von Dichte sprechen? Es ist ja im Grunde "zusammengebrochene Materie", heißt eine dichte in dem Sinne dürfte es ja nicht mehr geben. oder doch?
Die Dichte ist ja per Definition der Quotient aus Masse und Volumen. Die Struktur der Materie spielt also keine Rolle, entscheidend ist nur die Masse und das Volumen.

Die Bezeichnung "unendliche Dichte" sehe ich eher kritisch, denn einerseits gibt es nicht unendlich viel Masse, und andererseits sind unendlich kleine Volumina physikalisch nicht definiert.


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Schwarze Löcher

25.04.2019 um 16:25
@knopper
Zitat von knopperknopper schrieb:heißt eine dichte in dem Sinne dürfte es ja nicht mehr geben. oder doch?
Naja, wir haben halt keine Theorie die diesen Materiezustand beschreiben kann. Die ART sagt Unendlichkeiten vorraus weil sie nur die Gravitation betrachtet und die QM nimmt im Gegensatz die Gravitation nicht mit ins Boot. DAs heißt innerhalb eines SL entsteht höcshtwahrscheinlich schon ein Objekt welches eine endlich hohe Dichte hat, wir haben aber keine theoretischen und schon gar keine experimentellen WErkzeuge diesen Zustand zu beschreiben und zu untersuchen.

Es gibt ein paar Versuche den Zustand innerhalb eines Schwarzen Loches, basierend auf der Stringtheorie zu beschreiben, wobei es wohl einen nicht ganz so schlechten Kanditaten gibt:

Wikipedia: Fuzzball (string theory)

Dennoch sind Vorhersagen auf Basis der Stringtheorie mit Vorsicht zu genießen da darauf basierenden Annahmen nicht experimentell gestützt sind. Man könnte es schlaues raten nennen, oder Good guess. Dabei will ich die Arbeiten nicht runterputzen, die sind mathematisch sicherlich extrem aufwändig und es benötigt einigen Hirnschmalz solceh Vorhersagen überhaupt zu erstellen. Aber leider ist noch so viel Aufwand natürlich keine Granatie für die RIchtigkeit des Modells :-)

(Sorry hab nur was auf Englisch gefunden)


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25.04.2019 um 16:26
Zitat von rene.eichlerrene.eichler schrieb:Vielleicht ist das Objekt im inneren ja auch noch etwas dichter als ein Neutronenstern.
Dann besteht es nicht mehr aus Neutronen. Kein Neutronenstern mehr. Und auch keine Neutronen mehr. Materie, wie wir sie ausm Atommodell kennen, existiert da nicht mehr.
Zitat von rene.eichlerrene.eichler schrieb:Es gibt ja noch hypotetische Quarksterne.
Wobei das "es gibt" eben nicht so klar ist.

Letztlich können wir über Objekte oder Abfolgen im Innern eines SL allenfalls via Extrapolation der außerhalb des SL geltenden Gesetze und Bedingungen reden. Und da kannst Du auch keinen Gravastern im Innern eines SL behaupten, solange Du nicht dessen Veränderung bei der zur zentralen Singularität hin immer stärkeren Gravitationskraft beschreibst oder eine "lebensfähige" Raumzeit für das Innere benennen kannst. Insofern war es das hier. Einfach mal Neutronenstern bzw. jetzt Quarkstern hinwerfen besagt Null.


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25.04.2019 um 16:38
In diesem Beitrag wird das alles sehr schön erklärt:

http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2014/10/13/ist-ein-schwarzes-loch-eine-singularitaet-und-kann-es-sowas-ueberhaupt-geben/
Das wissen wir derzeit nicht. Wir wissen, dass das so entstehende Objekt irgendwann auf jeden Fall so dicht werden wird, dass die Fluchtgeschwindigkeit an seiner Oberfläche größer als die Lichtgeschwindigkeit ist. Das heißt, dass nichts mehr aus seiner Nähe entkommen kann und es zum schwarzen Loch wird (siehe hier für eine längere Erklärung). Da aber eben nichts entkommen kann, wissen wir auch nicht was hinter dieser Grenze passiert. Wir kennen derzeit keinen Mechanismus, der in der Lage wäre, den Kollaps aufzuhalten. Nach aktuellem Wissensstand würde er immer weiter gehen, bis am Ende die gesamte Masse des ehemaligen Sterns in einem einzigen Punkt mit unendlicher Dichte vereint wäre: Einer Singularität.

Aber mit den Unendlichkeiten ist das so eine Sache. In der Theorie ist das schön und gut; in der Realität eher weniger. Ein Punkt mit unendlich großer Dichte scheint nicht existieren zu können. Und nur weil die aktuellen Beschreibungen sterbender Sterne in genau so einem Punkt resultieren folgt daraus nicht, dass es so eine Singularität auch geben muss. Das ist eigentlich nur ein Zeichen dafür, dass diese aktuellen Beschreibungen eben nicht genau genug oder nicht umfassend genug sind. Wüssten wir mehr über das Verhalten von Materie in so extremen Zuständen, dann würden wir vielleicht auch einen neuen Mechanismus entdecken, der den Kollaps doch irgendwann stoppt, bevor eine Singularität erreicht ist. Aber um diese extremen Zustände verstehen zu können, fehlt uns derzeit noch eine vereinheitlichte Beschreibung von Quantenmechanik und Gravitation.
Die wichtigen Textstellen habe ich mal fett markiert. Im Grunde hat es Mojo ja bereits genauso beschrieben.


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25.04.2019 um 16:53
@perttivalkonen
Beitrag von perttivalkonen (Seite 30)

Vielen Dank für die Ansprache..denke, das werden wir schon irgendwie hinbasteln..
NG Z.


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Schwarze Löcher

25.04.2019 um 17:34
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb: Ich habe nicht mal begriffen, was du mit "vc" meinst, habe sogar danach gegoogelt und nur Unsinn gefunden ... angefangen bei der Top-Level-Domain von St. Vincent, bis zur Pilotengewerkschaft "Vereinigung Cockpit". Ich vermute es soll v=c bedeuten?!
uh höre ich da Kritik raus!? ;)
ich denke ist allg verständlich und wurde auch extra nochmal erklärt.. (Siehe post an skagerak)
Das mit dem River-Modell klingt zunächst auch plausibel, ist aber wohl auch nur ein weiterer hilfloser Versuch, das Unerklärliche erklärbar zu machen.
Das R-Model ist hauptsächlich pädagogisch gedachtes Werk, das über im Alltag erlerntes, mit fluiddynamischen Eigenschaften, philosophiert. Jeder kann sich so einen Fluss darstellen.. Hier eine Kritik von Ilja Schmelzer...
https://ilja-schmelzer.de/papers/river.pdf (Archiv-Version vom 06.05.2021)
Es sei nochmal angemerkt das solcher Art Modele über all in der Physik Gang und Gebe sind..
Genauso wenig gibt es ein Photon... eine Frequenz etc etc.. das sind alles nur sehr anschauliche Umschreibungen dessen, was wir ersuchen zu ergründen.. Dein "Kein Bock mehr" was Spekulationen betr.... was solch allgemeine Darstellungen im Endeffekt sind... lässt sich also in der Physik nicht vermeiden...
Ich versuche nun der Diskussion weiter zu folgen, um mir eine Vorstellung zu erarbeiten, die der Realität möglichst nahe kommt. Deine und Mojo´s Beiträge waren da bisher sehr hilfreich, ...und wenns nicht funktioniert, ist es auch kein Beinbruch. :)
Ja ich finde auch das Mojorisin gute Arbeit macht. Wenn es noch komprimierter und kontextuell spezifisch, enger ausgearbeitet, kommt es sicher noch besser rüber... Übung macht den Meister..

Hmm.... hast du meine Quizfrage (absichtlich) übersehen!?
Beitrag von Z. (Seite 29)

Wäre auch mal nett für mich Fragen beantwortet zu bekommen... wenn du willst und kannst, würde ich mich freuen...
Verdammt, jetzt hatte ich mich gerade mit gekrümmten Räumen abgefunden, und nun hab ich diesen "Floh" in Gestalt einer "fließenden Raumzeit" im Kopf.
Gekrümmte Räume und Zeiten sind genauso Grundlage wie die fluiddynamischen Eigenschaften des Raumes, der Raumzeit.
Beides ist ART pur.. Fluid....LT-Effekt "Frame-Dragging-Effekt".. Beispiele:
https://www.heise.de/tp/features/Quasi-eine-Verdrillung-der-Raumzeit-3418009.html
https://www.spektrum.de/astrowissen/downloads/papers/SuW10-2004-S24-31.pdf
Wenn nun aber an diesem "River-Modell" was dran ist, dann fließt die Raumzeit zudem noch radial in Richtung Schwarzes Loch, was zur Folge hätte, dass der Stern sich also "aktiv" in entgegen gesetzter Richtung durch die Raumzeit bewegen müsste, um nicht von der Raumzeit mitgerissen** zu werden. Und das soll ART-konform sein?
Der Effekt ist lokal stark begrenzt. Man kann solcher art gedankliche Probleme** umgehen, wenn man sich die RZ nicht als besonders zäh sondern als Superfluid vorstellt. (bitte googeln).. Letzteres lässt scharf getrennte Grenzbereiche denken, die sich nicht gegenseitig beeinflussen. Als wäre ein Wasserwirbel, von einem absolut unbewegten flachen Bereich mit spiegelglatter Wasseroberfläche, scharf getrennt darstellbar.. Das ist aber alles nix neues... denn wir haben ja andererseits die Raumexpansion.. das ist die ganze Fluiddynamik bereits enthalten... jedoch apriori mehr Globalen nicht so sehr begrenzt lokalen Ausmaßes... Global fließt Raum nach, lokal strömt er Richtung Singularitäten... Bildhaft gesprochen... dass ein Schuh draus wird... Hat auch mich etwas Überlegung gekostet. ;)

Na dann...hoffe du gehst noch auf meine (pädagogisch motivierten) Fragen ein..
Grüße Z.


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Schwarze Löcher

25.04.2019 um 18:08
Zitat von Z.Z. schrieb:uh höre ich da Kritik raus!? ;)
Kann ich nicht beurteilen, es war meinerseits jedenfalls nicht als Kritik gedacht, sondern einfach nur als Hinweis, dass ich nicht sicher bin, was mit "vc" gemeint ist.

Im besagten Beitrag an skagerak (falls der vom 17.04. gemeint war) sind nur die Formelzeichen erklärt worden (die mir übrigens geläufig sind), ich habe auch noch mal alle Beiträge im gesamten Thread durchforstet, konnte aber keine Erklärung finden. Mag sein, dass dieser Terminus ab einem gewissen Level fachsprachlich Anwendung findet, für mich war es halt neu, und ich weiß im Übrigen immer noch nicht, was genau gemeint ist.

v*c macht irgendwie keinen Sinn, eigentlich kann es nur die Kurzform von v=c sein, daher werde ich mich auch daran orientieren. Richtig merkwürdig fand ich aber "m vc". Aber lassen wir das...

Die Quizzfragen habe ich übrigens noch nicht durchschaut, aber die nehme ich mir nachher noch mal vor,

jetzt ist erst mal t9a8da9 anime-nadpisi-5037

LG Peter


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Schwarze Löcher

25.04.2019 um 18:11
Zitat von ArrakaiArrakai schrieb:„Energie“ (schwieriger Begriff in der ART...) steckt ausschließlich in der Raumzeitkrümmung. Diese bewirkt auch die Gravitation/Schwerkraft (als Scheinkraft), da alle frei fallenden Objekte immer ihren Geodäten in der Raumzeit folgen. Als Quelle für die Raumzeitkrümmung dient immer der Energie-Impuls-Tensor. D.h. neben der Masse sind auch Energiedichte, Druck, Scherung und Energiestromdichten relevant.
Moin und Willkommen im Forum @Arrakai

1. In der Krümmung steckt ART gemäß keine Energie...
1.1 Die gesuchte Energie (Massenäquivalenz) steckt ausnahmlos hinterm Horizont, im geometrischen Zentrum der Masse... im Innenbereich..
2. Gravitationswellen transportieren Energie, das ist aber der einzige Bereich ART, wo Gravitations-Felder mit Energie übereinkommen.

3. Als Quelle kann auch ein Pseudotensor herhalten (s. Landau Lifschitz etc etc.).... Diesem kann bedingt Energie zuteil werden.
Der E-I-T ist dann 0.. und der Pseudotensor übernimmt... Es gibt noch den Weyl-Tensor, für die Gezeitenkräfte, das geht schon so ein bisserl in Richtung als wäre da vlt...doch irgendwo Energie im Feld... is aber en bischen kompliziert... All das alternativ zur ART entwickelte, übrigens gibts auch einen Einsteinpseudotensor... geht in Richtung Gravitation der Gravitation.. Sprich sich selbstverstärkende Gravitations-Effekte von G-Feldern (im Aussenbereich von Massen).. In dem Sinne kann die Gravitation ihre eigene Quelle sein.. S. ua. Bindungskräfte...

4. Nein Gravitation ist apriori keine Scheinkraft, der Weyltensor lässt sich nicht "wegtransformieren". Sprich die Gezeitenkräfte sind real und verändern die Bahnen, Geodäten, Weltlinien, von in Gravitationsfeldern propagierenden Objekten aller Art. Ob Ruhe- od. ob ohne Ruhe-Energie Anteil.
In einer annähernd flachen Raumzeit (lokal ist die Raumzeit immer flach) gilt die SRT, und nur im Spezialfall einer annähernd flachen Raumzeit und nicht-relativistischen Geschwindigkeiten gilt die newtonsche Formel v = (2gh)^1/2.
5. Die Raumzeit ist asymptotisch Flach, nicht = Flach. ≈ Flach, sprich idealisiert Flach, ist die RZ nur weit ab, fern von Massen. Aber auch da ist Raum/Zeit prizipiell als gekrümmt vorzustellen, eben annähernd Flach.... Man kann zwar idealisiert, innerhalb lokal stark begrenzten Raumsegmenten über die SRT nähern... Im Falle eines Sl, wechseln Beschleunigungsphasen aber so extrem, das wir nur von asymptotisch Flach reden können.. Newton ist out. Die ART ist in...
Zitat von ArrakaiArrakai schrieb:Bzgl. der Diskussion zur durchschnittlichen Dichte des Universums: Die ist nicht sonderlich hoch, aber die in einem Schwarzen Loch auch nicht. Bei M87* irgendwo zwischen Luft und Wasser.
;) na klar wenn man über den gesamten Radius mittelt. Mainstream gängig ist aber von einer intrinsischen Singularität auszugehen.... in der die gesamte Masse vereint.. Bereits bei Berechnugen weit ausgedehnter Objekte, steckt die gesamte Masse idealisiert im Zentrum.
Ob du dich in deinem Wohnzimmer oder in einem Ballsaal befindest, sagt rein garnichts über deine mittlere Dichte aus... ums max einfach auszudrücken..

Na dann Z.


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Schwarze Löcher

25.04.2019 um 18:31
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Kann ich nicht beurteilen, es war meinerseits jedenfalls nicht als Kritik gedacht, sondern einfach nur als Hinweis, dass ich nicht sicher bin, was mit "vc" gemeint ist.
Beitrag von Z. (Seite 26)
Ich dachte wie dort beschrieben ist es ausreichend dies bzgl. was die Abkz. m vc... anspricht. Man findet sowas auch als m v c oder m v(c).
Auf jeden ist es jetzt geklärt und ich mache es zukünftig anders...
Die Quizzfragen habe ich übrigens noch nicht durchschaut, aber die nehme ich mir nachher noch mal vor...
Schön, wenn mein Gestammel dort nicht differenzierbar... verständlich.. Bitte nochmal nachfragen.
HGse und nen geruhsamen Abend...
Bin bald unterwegs.. Z.


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Schwarze Löcher

25.04.2019 um 19:09
@perttivalkonen

aber Gravasterne und Quarksterne sind doch 2 verschiedene Dinge oder?

Wikipedia: Gravastern

Wikipedia: Quarkstern


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Schwarze Löcher

25.04.2019 um 19:17
@knopper
Hab ich die beiden irgendwo gleichgesetzt? Lies mein "auch" als ein "selbst" (oder ein "sogar") in dem Gravastern-Satz.


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Schwarze Löcher

25.04.2019 um 20:43
Verzeiht mit schon mal vorab, dass ich nicht alle posts in dem thread gelesen hab.

Was mir nur häufig aufgefallen ist, ist, dass vielfach das ganz klassische Verständnis und Bild eines schwarzen loches als Kugel bzw. Ellipsoid mir einem ereignishorizont, aus dem am Ende nix mehr heraus kommen kann und jegliche Materie im innern "verloren" ist.

Dieses Bild gilt allerdings als veraltet und gerade der Punkt mit dem materie- bzw. Infoemationsverlust ist mit gängigen Theorien eigentlich nicht mehr vereinbar.

Gerade mit der sting-Theorie und der Theorie der Quantengeometrie gibt es einige Ansätze, mit der die ursprünglichen Bilder das schwarze Loch betreffend aufgeweicht wurden und neue Möglichkeiten zulassen, was mit der Materie und damit auch den Informationen, welche in das schwarze Loch gelangt sind passieren könnte...


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Schwarze Löcher

25.04.2019 um 20:48
Zitat von Muchacho08Muchacho08 schrieb:gerade der Punkt mit dem materie- bzw. Infoemationsverlust ist mit gängigen Theorien eigentlich nicht mehr vereinbar.
Eigentlich doch. Wenn wir wissen, dass Information ein Substrat braucht, also einen Informationsträger, und alles was den EH überschreitet für immer verloren geht, ist das sehr wohl nach gängigen Theorien nachvollziehbar und mit ihnen kompatibel. Aus der "Äther"-Zeit hatten wir uns ja auch schon einige Zeit früher längst verabschiedet.
Zitat von Muchacho08Muchacho08 schrieb:Gerade mit der sting-Theorie und der Theorie der Quantengeometrie gibt es einige Ansätze, mit der die ursprünglichen Bilder das schwarze Loch betreffend aufgeweicht wurden und neue Möglichkeiten zulassen, was mit der Materie und damit auch den Informationen, welche in das schwarze Loch gelangt sind passieren könnte...
Welche denn? Das kann auch keine String-Theorie erklären, was "in" dem SL passiert, außer dass da die Materie wahrscheinlich immer weiter komprimiert wird.


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