Schwarze Löcher

Arrakai schrieb:Es gibt im Rahmen der ART trotzdem keinen bekannten Mechanismus, der den Sturz in die Singularität aufhalten könnte.

Er wird doch gar nicht aufgehalten. Ich habe nichts in dieser Richtung geschrieben, nicht mal angedeutet. Der Fall in die Singularität wird ungehindert stattfinden. Nur verzerrt sich die Raumzeit halt je näher je stärker, sodaß das Ankommen halt erst "zu Sankt Nimmerlein" erfolgt. Also nie, zu keinem Zeitpunkt.

Wie ich sagte, würde jemand sein Raumschiff auf v=c hochheizen, er käme ohne Zeitverlust bei jedem noch so entfernten für ihn sichtbaren Ziel an, und zwar sofort, für ihn wäre jegliche Distanz auf Null geschrumpft. Dennoch flöge die Rakete für jeden beliebigen sonstigen Beobachter ewig mit v=c durch ein Universum mit Distanzen größer Null. Und das nicht, weil es den Beobachtern nur so vorkäme (wie mit der EH-Sache).

Für jeden, aber auch wirklich jeden, erstarrt der Raumfahrer und bleibt so, bis Sankt Nimmerlein, oder bis er unter c geht (was er selbst nicht hinbekommt). Für den Raumfahrer selbst vergeht die Eigenzeit zwar normal, doch ab Erreichen von v=c vergeht für ihn keine Zeit mehr, er erlebt keinen Moment danach mehr. Außer, seine Rakete wird durch etwas Äußeres auf unter c gebracht. Aber in dem Moment des Erreichens von v=c würde der Raumfahrer es "erleben", an jedem sichtbaren Ziel bereits angekommen zu sein.

Arrakai schrieb:Für den Betrachter im Innern des Schwarzen Lochs verhält es sich aber groteskerweise ganz anders: Wer in ein Schwarzes Loch hineinfällt, fällt in endlicher Eigenzeit genau in die Singularität. Er hätte der Relativitätstheorie zufolge keine Chance, er würde in einem unendlich kleinen Punkt zerquetscht

Ja natürlich! Wie der v=c-Pilot in endlicher Eigenzeit jeden (mit v=c in einem expandierenden Universum erreichbaren) noch so fernen Punkt in geradezu wortwörtlich unendlich großer Entfernung "erreicht". Realiter aber erst "am Ende der Ewigkeit", also nie.

perttivalkonen schrieb:Er wird doch gar nicht aufgehalten. Ich habe nichts in dieser Richtung geschrieben, nicht mal angedeutet. Der Fall in die Singularität wird ungehindert stattfinden. Nur verzerrt sich die Raumzeit halt je näher je stärker, sodaß das Ankommen halt erst "zu Sankt Nimmerlein" erfolgt. Also nie, zu keinem Zeitpunkt.

Ok, jetzt verstehe ich deinen Punkt. Ich bin mir ziemlich sicher, dass es sich anders verhält.

Schwarzschild- und Kerr-Raumzeit sind Vakuumlösungen der ART, hatten wir hier im Thread ja schon mal. D.h. (ich habe dort gelernt: auch) innerhalb des Horizonts sind Energie-Impuls- sowie Einsteintensor immer und überall 0. Das gilt auch für die Singularität (sic!). Hinter dem Horizont ist also nichts, was ein Objekt vom Sturz in die Singularität abhalten könnte. Es gibt keine Masse, es gibt keine gravitative Zeitdilatation, nichts. Insofern wird jedes Objekt innerhalb des Horizonts die Singularität in endlicher Zeit erreichen. (Man könnte sagen: Die Masse fehlt, weil die Singularität ja aus der Raumzeit "raugeschnitten" wird.)

Probleme bereitet dann erst das Kretschmann-Skalar (auch Riemann'sche Invariante), denn das ist direkt bei der Singularität - egal ob punkt- oder ringförmig - nicht definiert. Man kann daher sagen, die Krümmung sei "unendlich" (was dich letztlich dann doch auf die Singularität zufallen lässt).

Bevor du fragst, mit dem Kretschmann-Skalar kenne ich mich nicht aus. Das mit den Feldgleichungen im Vakuum ist mir noch klar, und weshalb diese den Fall in die Singularität erlauben. Den Rest müsstest du woanders vertiefen, z.B. bei Andreas Müller:

https://www.spektrum.de/astrowissen/lexdt_k08.html#kret

perttivalkonen schrieb:Ja natürlich! Wie der v=c-Pilot in endlicher Eigenzeit jeden (mit v=c in einem expandierenden Universum erreichbaren) noch so fernen Punkt in geradezu wortwörtlich unendlich großer Entfernung "erreicht". Realiter aber erst "am Ende der Ewigkeit", also nie.

Aussagen für bewegte Objekte mit v = c sind m.E. generell nicht nützlich. Viele machen damit Gedankenexperimente, aber die führen doch eigentlich zu nix. Es geht eben nicht. Und Photonen bewegen sich zwar mit c, haben aber keine Eigenzeit.

Arrakai schrieb:Hinter dem Horizont ist also nichts, was ein Objekt vom Sturz in die Singularität abhalten könnte.

Es! Wird! Auch! Von! Nichts! Aufgehalten! Verdori!!! Es streckt sich nur bis Sankt Nimmerlein.

Arrakai schrieb:Es gibt keine Masse

Was?

Arrakai schrieb:(Man könnte sagen: Die Masse fehlt, weil die Singularität ja aus der Raumzeit "raugeschnitten" wird.)

Eher ist die Singularität der Limes der Raumzeit.

Arrakai schrieb:Man kann daher sagen, die Krümmung sei "unendlich" (was dich letztlich dann doch auf die Singularität zufallen lässt).

Nochmals, und ich hoffe, daß es das letzte Mal ist. Natürlich gehe ich vom Fall auf die Singularität zu aus. Aber was den Zeit"punkt" des Ankommens betrifft...

Arrakai schrieb:Aussagen für bewegte Objekte mit v = c sind m.E. generell nicht nützlich. Viele machen damit Gedankenexperimente, aber die führen doch eigentlich zu nix. Es geht eben nicht.

Das ist ja irgendwie dasselbe Dingens mit der Singularität. Deswegen höchst vergleichbar!!!

perttivalkonen schrieb:Eher ist die Singularität der Limes der Raumzeit

Und genau das ist es und nicht mehr oder weniger.

Due Singularität ist ein undefinierter „Punkt“. Die Riemann‘schen Invariante ist hier nicht definiert, s. Beschreibung/Link oben. Daher wird sie nicht beschrieben sondern „ausgeschnitten“. Und daher auch die Aussage „keine Masse“, aber nur in diesem Sinn.

Denn: Natürlich steckt dort Masse drin. Aber die beeinflusst eben nicht den Sturz in die Singularität.

Das genau bedeutet „Vakuumlösung“ der ART. Energie-Impuls-Tensor, Einsteintensor, Ricci-Tensor, alle null. Nur wie gesagt die Riemann‘sche Invariante nicht, die macht die Singularität aus

perttivalkonen schrieb:Aber was den Zeit"punkt" des Ankommens betrifft...

... wird das Objekt dies m.E. in endlicher Zeit schaffen, s. oben. Oder kennst du einen seriösen Artikel, der etwas anderes für ein Objekt hinter dem Horizont voraussagt?

Ich lasse mich hier gerne überzeugen, das Wachstum schwarzer Löcher bleibt für mich rätselhaft (Fakt bleibt ja trotz allem, dass wir sie beobachten können.) Ich finde die bisherigen Argumente aber leider nicht wirklich überzeugend... (Wobei wir es gerne belassen können, falls wir nicht überein kommen, sowas passiert halt manchmal...)

skagerak schrieb:perttivalkonen schrieb:
Eher ist die Singularität der Limes der Raumzeit

Und genau das ist es und nicht mehr oder weniger

Das ist die Definition eines singulären Punkts in der Mathematik. Es wird durch null geteilt, das interpretiert man dann so. Aber was ändert das? Im speziellen Fall der Vakuumlösung ist es doch trotzdem ein diskreter Sprung von null auf unendlich.

perttivalkonen schrieb:Ja natürlich! Wie der v=c-Pilot in endlicher Eigenzeit jeden (mit v=c in einem expandierenden Universum erreichbaren) noch so fernen Punkt in geradezu wortwörtlich unendlich großer Entfernung "erreicht". Realiter aber erst "am Ende der Ewigkeit", also nie.

Auf v=c kann niemand beschleunigen. Bei v=c gibt es keine Eigenzeit. Und wenn du doch eine Eigenzeit postulierst, dann ist diese Null. Aus solchen Annahmen kann man beim besten Willen keine sinnvollen Schlüsse ziehen.

Hier noch Quellen für meine Argumentation, alles von Andreas Müller:

Mir kommt es hier besonders auf folgenden Umstand an: Schwarzschild- und Kerr-Raumzeit sind Vakuumraumzeiten, d.h. es gilt global T = 0. Wesentlich ist das Attribut global, das uns sagt, dass selbst in der Singularität gilt: G = 0 und T = 0. In der zentralen Singularität herrscht ebenso Vakuum, genauso wie überall in der Raumzeit. Global.

https://scilogs.spektrum.de/einsteins-kosmos/schwarze-l-cher-existieren-nicht/

Für den äußeren Beobachter:

Singularitäten befinden sich nach dem Verständnis der Relativitätstheorie in der Zukunft! Ein äußerer Beobachter hat also gar keine Chance eine Singularität zu beobachten. Die Relativisten drücken das so aus, dass ein äußerer Beobachter und die Singularität nicht auf der gleichen raumartigen Hyperfläche mit konstanter Zeit liegen.

https://scilogs.spektrum.de/einsteins-kosmos/schwarze-l-cher-existieren-nicht/ (Kommentarbereich, aber ebenfalls von Andreas Müller)

Generell gilt:

Definition, dass in Singularitäten Geodäten, die Bahnen von Materie und Licht, enden und auch die Raumzeit in diesen singulären Punkten nicht mehr fortgesetzt werden kann, weil die Krümmung unendlich wird.

https://www.spektrum.de/astrowissen/lexdt_s03.html#sing

Und weiter:

Der frei fallende Beobachter vor Ort wird jedoch in endlicher Zeit den Horizont erreichen. Wenn ihn dann Gezeitenkräfte nicht zerreißen ('spaghettisieren, spaghettifizieren', engl. spaghettify), kann er sogar die Singularität (sollte sie tatsächlich in der Natur realisiert sein) in endlicher Zeit erreichen. Spätestens die unendliche Krümmung in der Singularität wird den einfallenden Beobachter zerreißen.

https://www.spektrum.de/astrowissen/lexdt_s02.html#schw

Wie gesagt: Das alles nach ART argumentiert. Ob es so ist, weiß niemand. Eine bessere Idee gibt es bisher aber auch nicht...

@Arrakai

Du redest wieder total an der Sache vorbei. Für (Ruhe)Massen ist v=c genauso unmöglich wie r=0. Oder man sagt, für beides ist die RT ungeeignet (oder Riemann, kommt hierbei ja fast aufs gleiche raus). Daß man darüber, was bei v=c oder r=0 wäre, nicht reden müsse, weils ja nicht möglich sei, stimmt aber eben nur zur Hälfte. Denn andererseits kann man über die sich verändernden Bedingungen eines sich dem Limes nähernden Prozesses sprechen.

Und das ist es nun mal. Dieser Prozeß wird nicht behindert, wie Du ständig gesagt hast, er wird nur nie abgeschlossen, d. h. er zieht sich bis Sankt Nimmerlein hin. Und das ist bei Erreichen von v=c genauso wie von r=0 so. In beiden Fällen krümmt sich die Raumzeit gegen Unendlich. Und auch das beschreibt das "bis Sankt Nimmerlein".

Davon sprech ich die ganze Zeit, und daran redest Du die ganze Zeit vorbei. Und darauf habe ich auch in diesem Thread nun keinen Bock mehr.

perttivalkonen schrieb:Für (Ruhe)Massen ist v=c genauso unmöglich wie r=0. [...] Dieser Prozeß wird nicht behindert, wie Du ständig gesagt hast, er wird nur nie abgeschlossen, d. h. er zieht sich bis Sankt Nimmerlein hin.

Dass die Raumzeit bei r=0 gegen unendlich geht, ist klar. Aber das ist erst relevant, sobald das Objekt bereits in der Singularität angekommen ist. Es handelt sich um einen diskreten Wechsel von Krümmung = 0 (wegen G = T = 0) und Krümmung unendlich (wegen der unedfinierten Riemann'schen Invariante). D.h. der Fall in die Singulariät wird durch nichts aufgehalten oder bis zum Sankt Nimmerleinstag verlangsamt, es handelt sich um einen endlicher Prozess. Ganz unabhängig davon, dass das Ergebnis / der Zustand des Objekts bei r = 0 nicht mehr definiert ist.

Ich bin kein Fan von Autoritätsargumenten und untersteiche meine eigenen (natürlich angelesenen) Argumente immer erst mit Links/Zitaten, wenn es nicht mehr anders geht. Es steht dir natürlich trotzdem frei, die Ausführungen von Andreas Müller zu widerlegen bzw. meinen Fehler bei der Interpretation aufzuzeigen.

perttivalkonen schrieb:Oder man sagt, für beides ist die RT ungeeignet

Die ART beschreibt den Weg in die Singularität über die raumartigen Geodäten perfekt. Und nach ihr landet jedes Objekt, das einmal hinter dem Horizont ist, zwangsläufig und in endlicher Zeit bei r = 0. Wir bewegen uns also im Rahmen ihrer Gültigkeit, bis das Objekt in der Singularität landet. Erst was dort passiert, wissen wir nicht.

Die SRT kann ein massebehaftetes Objekt mit v=c überhaupt nicht beschreiben. Wir bewegen uns also zu keiner Zeit im Gültigkeitssbereich der Theorie. Daraus Schlüsse zu ziehen verbietet sich von selbst. Aus vollkommen falschen Voraussetzungen kann man nur vollkommen falsche Schlüsse ziehen.

Diese Argumentation ist das Problem der meisten Privattheorien, die man hier immer wieder liest. Daher hätte ich eine solche Aussage bei dir auch nicht ewartet, da du ansonsten sehr fundiert argumentierst. Und mich ja auch schon einige Male überzeugt hast. Dann aber mit guten Argumenten. (Abgesehen vom Äquivlanzeprinzip, was mich nach einigen Tagen des Nachdenkens zu einer privaten Nachricht an dich bewegt hat. Entschuldigungen wurden hier zuvor ja durch die Moderatoren als "Chat" gelöscht.)

perttivalkonen schrieb:(oder Riemann, kommt hierbei ja fast aufs gleiche raus.

Nein. Die Minkowki-Raumzeit der SRT ist flach. Wo spielt hier der Riemann'sche Krümmungstensor oder die Riemann'sche Invariante eine Rolle? Inwiefern kommt das "fast aufs gleiche raus"?

Aber wie gesagt: Wir könne es dabei belassen. Ohne neuen Input klinke ich mich jetzt aus, es macht mir keinen Spaß, immer dieselben Argumente zu wiederholen bzw. zu zitieren, ohne eine Antwort darauf zu bekommen.

Arrakai schrieb:Dass die Raumzeit bei r=0 gegen unendlich geht, ist klar. Aber das ist erst relevant, sobald das Objekt bereits in der Singularität angekommen ist.

Ach, die Komprimierung der Masse auf dem Weg zu r=0 ist also irrelevant und hat keinen Einfluß auf die Raumzeit? Geht erst schlagartig bei Erreichen von r=0 los, ja? Echt, das wars dann, ich beende es auch hier. Und tschüß!

perttivalkonen schrieb:Ach, die Komprimierung der Masse auf dem Weg zu r=0 ist also irrelevant und hat keinen Einfluß auf die Raumzeit? Geht erst schlagartig bei Erreichen von r=0 los, ja? Echt, das wars dann, ich beende es auch hier. Und tschüß!

Anscheinend verhindert sie laut Andreas Müller nicht den Einfall in die Singularität. Bzw. wenn du recht hast, dann muss ich Andreas Müller falsch verstanden haben. Das aufzuzeigen, würde mir natürlich sehr beim Verständnis helfen.

Allerdings ist es wahrscheinlich sehr zeitintensiv. Daher lieber mal ohne Totschlag-/Autoritätsargumente, die mag ich selbst nicht, und ich will es ja wirklich verstehen.

Also: Auf dem Weg zur Singularität wirken doch nur Gezeitenkräfte (Vakuumlösung), und auch eine Spaghetti wird ihr Ziel erreichen. Was meinst du mit "Komprimierung" konkret? Wo kommt die vor der Singularität her, wie wird sie erzeugt? Und wie kann sie den Einfall bis zum Sankt Nimmerleinstag verlangsamen?

Eben das ist für mich ungeklärt. Der Ausflug in die SRT hilft mir beim Verständnis nicht. Aber ggf. verstehe ich dich ja, wenn du das noch einmal erläuterst bzw. meine Fragen dazu beantwortest.

PS.: Wenn der Einfall nicht vor der Singularität verhindert wird, dann kann er doch nie verihndert werden. Die ist 0- bzw. 1-dimensional. Wer an genau diesem einen Punkt bei r=0 ankommt, der ist da und damit drin. Mangels Ausdehnung kann ich mir nicht vorstellen, wo das Objekt sonst sein sollte.

Arrakai schrieb:laut Andreas Müller

Du verstehst nur nicht, was Andreas Müller sagt. Oder was ich sage. Dabei zitierst Du sogar schon die richtige Antwort.

Arrakai schrieb:Singularitäten befinden sich nach dem Verständnis der Relativitätstheorie in der Zukunft!

Und zwar nicht in der Zukunft von Andreas Müller, als er dies schrieb, sondern in der Zukunft jedes beliebigen Zeitpunkts. Und wie nennt man die Zukunft, die immer Zukunft bleibt? "Sankt Nimmerlein". "Nie". Aber nicht, weil ein darauf zu laufender Prozeß behindert würde, was Dein Brett Dir vorschreibt, sondern weils Erreichen ungehindert abläuft, aber im Vollsinne ewig dauert.

Arrakai schrieb:dass in Singularitäten Geodäten, die Bahnen von Materie und Licht, enden und auch die Raumzeit in diesen singulären Punkten nicht mehr fortgesetzt werden kann, weil die Krümmung unendlich wird.

Nennt man auch Limes. Liegt nicht außerhalb, sondern "am Ende". Und dann steht da auch noch ausdrücklich "Krümmung unendlich". Just as i told. Fällt manch einem nur echt nicht auf.

Arrakai schrieb:Der frei fallende Beobachter vor Ort wird jedoch in endlicher Zeit den Horizont erreichen.

Wie es ja auch der sein Raumschiff auf c hochheizende Pilot in endlicher Zeit schafft. Hab ich doch extra geschrieben, daß die Eigenzeit durchaus nen endlichen Prozeß ergibt, es aber dennoch ein real ewiger Prozeß ist, der erst Sankt Nimmerlein "endet". Zeitdilatation á la Achilles und die Schildkröte. Was für Achilles ewig dauert, dauert für die Schildkröte endlich. Sobald deren Raumzeit unterschiedlich gekrümmt ist.

Und nun laß mich in Ruhe. 'N andermal vielleicht, aber hier reichts mir.

Wenn's dir reicht, dann antworte halt nicht mehr. Oder übespringe alle meine Beiträge. Das ist mir bumms.

Für alle anderen:

perttivalkonen schrieb:ab ich doch extra geschrieben, daß die Eigenzeit durchaus nen endlichen Prozeß ergibt, es aber dennoch ein real ewiger Prozeß ist, der erst Sankt Nimmerlein "endet".

Das scheint der Knackpunkt zu sein. Das ist schlichweg falsch. Es gibt keine "realen" und "unrealen" Prozesse in der Allgemeinen Relativitätstheorie. Es gibt nur reale Prozesse, alle Prozesse in jedem Bezugssystem sind für ihre jeweiligen Beobachter gleich real, jede Eigenzeit ist gleich real, kein Bezugssystem ist gegenüber einem anderen ausgezeichnet, kein Beobachter ist gegenüber einem anderen ausgezeichnet.

Im Prinzip kann man das überall nachlesen, z.B. auch hier:

Ein absoluter Raum, d.h. ein dem Raum eingeprägtes Koordinatennetz, existiert nicht, desgleichen auch keine absolute, d.h. eine für alle Ereignisse gleiche Universalzeit; die Wahl des Bezugssystems ist daher zunächst weitgehend beliebig.

https://www.spektrum.de/lexikon/physik/bezugssystem/1525

Wie sich herausstellt, gibt es auch über dieses Kriterium hinaus keine Eigenschaft der physikalischen Gesetze, die es ermöglichen würde, einige Beobachter gegenüber anderen Beobachtern auszuzeichnen, keine absoluten Strukturen, an denen sich ein Unterschied festmachen ließe. In diesem Sinne sind in der Allgemeinen Relativitätstheorie tatsächlich alle Beobachter gleichberechtigt.

http://www.einstein-online.info/vertiefung/Privilegien@set_language=de.html (Archiv-Version vom 10.01.2019)

Es gibt allerdings noch nicht mal in jeder Situation ein sinnvolles Bezugssystem, z.B. bei v=c. Daher ist diese Argumentation auch vollkommen unsinnig.

Weitere Diskussionen zu diesem Thema sind damit auch aus meiner Sicht nicht mehr zielführend. Posten kann natürlich trotzdem jeder, was er will.

Arrakai schrieb:Wenn's dir reicht, dann antworte halt nicht mehr. Oder übespringe alle meine Beiträge. Das ist mir bumms.

puhh schon?
Also von hier aus, siehts... insgesamt... nicht soooo... gut aus!
Die Thematik betreff. _Räusper

Grüße Z.