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Schwarze Löcher

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

Schwarze Löcher

30.01.2021 um 20:30
Zitat von perttivalkonenperttivalkonen schrieb:Wenn aus einem System X etwas in ein System Y entweicht und damit dem System X nicht mehr zur Verfügung steht, am Ende aber alles, was sich in System Y aus X angesammelt hat, wieder vollständig nach X zurückkommt, dann muß System Y zwingend zum Gesamtsystem von X gehören - denn sonst hätte ja auch was in Richtung System Z entweichen können müssen oder so.
So versteh´ ich´s auch.

Deshalb kann ich mich da:
Zitat von Sonni1967Sonni1967 schrieb:Einerseits wirken sie durch ihre Gravitation (durch die in ihrer "verschluckten" enthaltenen Energien) auf ihr
äußeres (dem für uns zugänglichen Universum) und krümmen die uns zugängliche Raumzeit "außerhalb", usw...
... nicht mit dem Begriff "außerhalb" anfreunden.
Zitat von Sonni1967Sonni1967 schrieb:Aber andererseits "verschlucken" sie zugleich auch alles was da rein fällt. Nix kommt da mehr raus was da je
hinein gefallen ist. Nix ist da mehr für uns außerhalb zugänglich. Selbst die Information eines kollabierenden
Sternes der zu einem schwarzen Loch mutiert ist , ist da weg auf nimmer wiedersehen.
Alle Informationen und Entropie sind weg ( nicht mehr für uns oder außerhalb irgendwie zugänglich).
Ja, aber Du weißt ja nicht "was" dieses "Wo" ist. Was ist es denn?
Zitat von Sonni1967Sonni1967 schrieb:Da kann man sich schon fragen: Gehören schwarze Löcher noch zu unserem Universum oder nicht.
Ich glaub schon aber man muss sich schon fragen: Gehört ein "Etwas" noch zu unserem Universum
aus dem nix mehr heraus kommt? Keinerlei Information, keinerlei "Unordnung" usw....
Wie gefragt ☝ ...
Zitat von Sonni1967Sonni1967 schrieb:Weil sämtliche Information und sämtliche Entropie (in Form von "Unordnung") hinter dem Ereignishorizont für uns
"außerhalb" nicht mehr zugänglich ist. Sie sind einfach weg. Das geht aber net. Entropie kann in unserem
Universum niemals abnehmen und Information kann auch nicht verloren gehen.
Wie gesagt ☝
Zitat von Sonni1967Sonni1967 schrieb:Da liegt es doch nahe zu denken dass das irgendwie am Ereignishorizont eines schwarzen Loches "kleben" bleibt?
So ist es für uns "uns" ja auch, von hier aus, oder so.... heißt aber nicht dass die Info einfach weg ist. Sie ist ja "nur" im Sl "drin"... oder so?💁‍♂️


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30.01.2021 um 20:34
Zitat von Sonni1967Sonni1967 schrieb:Aber andererseits "verschlucken" sie zugleich auch alles was da rein fällt. Nix kommt da mehr raus was da je
hinein gefallen ist. Nix ist da mehr für uns außerhalb zugänglich. Selbst die Information eines kollabierenden
Sternes der zu einem schwarzen Loch mutiert ist , ist da weg auf nimmer wiedersehen.
Alle Informationen und Entropie sind weg ( nicht mehr für uns oder außerhalb irgendwie zugänglich).
Was hinter dem kosmischen Ereignishorizont verschwindet ist uns auch nicht mehr zugänglich. Hinter den Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs kannst du zumindest rein theoretisch ja sogar noch gelangen und nachschauen was da ist, das klappt beim kosmischen Ereignishorizont nicht mal mehr theoretisch. Beides ändert nichts, es spielt für das Universum keine Rolle was für uns zugänglich ist und was nicht...


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30.01.2021 um 20:42
Zitat von arrakaiarrakai schrieb:Hinter den Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs kannst du zumindest rein theoretisch ja sogar noch gelangen und nachschauen was da ist, das klappt beim kosmischen Ereignishorizont nicht mal mehr theoretisch.
Der kosmische Ereignishorizont ist allerdings auch weit "unwirklicher". Denn wenn wir eine ferne Welt sehen, dann hat die einen anderen kosmischen Horizont als wir. Und sieht in jene Richtung, in der sie für uns liegt, weit mehr als wir, wie wir in die andere Richtung mehr vom Kosmos sehen als die. Theoretisch könnten die uns Infos über jene für uns "außerhalb" liegende Region zuschicken, und in ein paar zig Milliarden Jahren werden unsere Nachkommen so Infos von einer Region erhalten können, die außerhalb unseres und erst recht ihres kosmischen Horizonts liegt. Was im Innern eines SL, also jenseits des EH, ist, sieht hingegen niemand, egal von wo er schaut - außer, er begibt sich auf die andere Seite des EH.


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30.01.2021 um 20:49
Zitat von skagerakskagerak schrieb:o ist es für uns "uns" ja auch, von hier aus, oder so.... heißt aber nicht dass die Info einfach weg ist. Sie ist ja "nur" im Sl "drin"... oder so?
Ist sie da drin (die Information) im schwarzen Loch, oder "klebt" sie am Ereignishorizont eines schwarzen Loches?
Weiß nicht aber könnte doch sein :)
LG


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30.01.2021 um 20:54
Zitat von Sonni1967Sonni1967 schrieb:Ist sie da drin (die Information) im schwarzen Loch, oder "klebt" sie am Ereignishorizont eines schwarzen Loches?
Weiß nicht aber könnte doch sein :)
Ja nun, "Sie" (die Info) ist für sich selbst wohl "schon längst" "drin". Aber für "uns" never ever oder so. Also ist sie "Draußen" (bei uns) draußen, und "Drinnen" ist sie halt "drinne" sozusagen.


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30.01.2021 um 21:15
Zitat von skagerakskagerak schrieb:Deshalb kann ich mich da:

Sonni1967 schrieb:
Einerseits wirken sie durch ihre Gravitation (durch die in ihrer "verschluckten" enthaltenen Energien) auf ihr
äußeres (dem für uns zugänglichen Universum) und krümmen die uns zugängliche Raumzeit "außerhalb", usw...

... nicht mit dem Begriff "außerhalb" anfreunden.
Das musst du aber. Im Inneren unserer Galaxie "wirkt" ein schwarzes Loch (nennt man Sagittarius A). Ein
supermassereiches schwarze Loch. Wahrscheinlich gibt es in jeder Galaxie solche Konstrukte und die wirken
auch außerhalb. Mehr denke ich. Sie sind verantwortlich dass Galaxien überhaupt "zusammen gehalten" werden.
Sie "krümmen" die Raumzeit so dass alles was sich an Massen / Materie / Energie der von ihr erzeugten
"Raumzeitkrümmung" folgen muss.
LG


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30.01.2021 um 21:38
Zitat von skagerakskagerak schrieb:Ja nun, "Sie" (die Info) ist für sich selbst wohl "schon längst" "drin". Aber für "uns" never ever oder so. Also ist sie "Draußen" (bei uns) draußen, und "Drinnen" ist sie halt "drinne" sozusagen.
Wenn sie "Drinnen" ist, ist sie für uns von "außen" nicht mehr zugänglich.
Nix kommt da mehr heraus, sie ist quasi weg. Das widerspricht aber dass für unseres Universum Information nie verloren
gehen kann und das widerspricht auch dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik wonach wonach die Entropie niemals
abnehmen kann. Nach der gängigen Theorie ist das aber so. Information und Entropie verschwinden unwiderruflich
wenn sie den Ereignishorizont eines schwarzen Loches erreicht haben. Das finde ich irgendwie paradox.

Aber macht ja nix. Bin ja sowieso oft auf Irrwegen. Ich glaub auch nicht dass ich das alles jemals verstehen werde.
Egal. Das holographische Prinzip finde ich schon sehr interessant.

LG


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30.01.2021 um 21:58
Zitat von Sonni1967Sonni1967 schrieb:Wenn sie "Drinnen" ist, ist sie für uns von "außen" nicht mehr zugänglich.
Nix kommt da mehr heraus, sie ist quasi weg. Das widerspricht aber dass für unseres Universum Information nie verloren
gehen kann und das widerspricht auch dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik wonach wonach die Entropie niemals
abnehmen kann. Nach der gängigen Theorie ist das aber so. Information und Entropie verschwinden unwiderruflich
wenn sie den Ereignishorizont eines schwarzen Loches erreicht haben. Das finde ich irgendwie paradox.

Aber macht ja nix. Bin ja sowieso oft auf Irrwegen. Ich glaub auch nicht dass ich das alles jemals verstehen werde.
Egal. Das holographische Prinzip finde ich schon sehr interessant.
Ich versteh´s ja selber nicht.

Aber für mich ist die Info eben halt und nur im SL- Und das befindet sich ja nun mal mit dem SL in unserem Universum. Da ist das "drinn im SL" kein "Draußen" für mein Verständnis. Unbeobachtbar (bzw paradoxerweise für immer beobachtbar von uns aus gesehen) "drin" im SL.
Ist ja denn nicht wech.
Also ist die Frage, was für einen Einfluss hat das auf was?


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30.01.2021 um 22:04
Zitat von perttivalkonenperttivalkonen schrieb:Der kosmische Ereignishorizont ist allerdings auch weit "unwirklicher".
Ja klar, insofern dass er an jedem Punkt des Universums ein anderer ist. Es ging mir vor allem darum, dass unsere Wahrnehmung nicht relevant ist...
Zitat von perttivalkonenperttivalkonen schrieb:Theoretisch könnten die uns Infos über jene für uns "außerhalb" liegende Region zuschicken, und in ein paar zig Milliarden Jahren werden unsere Nachkommen so Infos von einer Region erhalten können, die außerhalb unseres und erst recht ihres kosmischen Horizonts liegt.
Es gibt Bereiche, die sich überlichtschnell von uns entfernen, von denen uns aber trotzdem noch Informationen in endlicher Zeit erreichen können. Der kosmische Horizont ist allerdings gerade so definiert, dass das nicht mehr der Fall ist.
Zitat von Sonni1967Sonni1967 schrieb:Mehr denke ich. Sie sind verantwortlich dass Galaxien überhaupt "zusammen gehalten" werden.
Neee, dafür ist Sgr A* nicht massereich genug. Generell haben die Teile viel zu wenig Masse, um sonderlich viel zu bewirken. Einige Prozent vom Bulge, mehr nicht.

Aber ja, die Gravitation wirkt natürlich auch "außerhalb". Was daran liegt, dass die Raumzeitkrümmung an sich ja gar nicht "drinnen" ist. (Mit Gravitonen wäre das schon schwerer zu erklären, das wären ja Teilchen...)


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30.01.2021 um 22:05
@Sonni1967

Achja, was mir noch einfällt...dort entstehende virtuelle Teilchen sollen denn ja die Lösung für das Info-Paradoxon sein, wenn nich das richtig verstanden habe.


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30.01.2021 um 22:20
Und wenn es ganz einfach ist – ganz trivial – so im klassischen Stil?

Was ist die Raum-Zeit Krümmung?
Ist es nicht einfach der relativistische Einfluss auf den kleinsten Nenner - das Atom - selber.
Sprich Materie die relativistisch beeinflusst wird, bewegt sich in einem 3-dimensionalen Raum und verändert ihre lokale Elektronen Orbitalumlaufzeit.
Durch stärkere Gravitation oder auch relativistisch auswirkende Geschwindigkeiten wird die Umlaufgeschwindigkeit der Elektronen verlangsamt, weil gegen diese Kräfte angegangen werden muss – ganz nach Einstein.

Wir postulieren es als Raum-Zeit Krümmung, aber mMn ist es lediglich eine Elementar-Funktionsbeeinträchtigung an Ort und Stelle der betreffenden Materie und nur in dem Sinn, dass die Orbitalgeschwindigkeit der Elektronen je nach Beeinflussung abnimmt.

Und was passiert im schwarzen Loch – die Gravitation ist so stark, dass das Atom seinen Charakter verliert weil die Orbitalgeschwindigkeit der Elektronen dermaßen gebremst wird, dass es so zu sagen ‚still steht‘.
Da wird nichts verschluckt, es wird die lokale Zeit angehalten weil die Elektronen nicht mehr ihren Job machen können.
Vielleicht ist sogar noch alles intakt und das Räderwerk fängt wieder zu laufen an wenn die Gravitation nachlassen würde…

Das ist aber nur meine laienhafte Interpretation der ganzen Sache


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Schwarze Löcher

30.01.2021 um 22:27
Zitat von arrakaiarrakai schrieb:Neee, dafür ist Sgr A* nicht massereich genug. Generell haben die Teile viel zu wenig Masse, um sonderlich viel zu bewirken. Einige Prozent vom Bulge, mehr nicht.
Oh jeee....
Ich hab gedacht dass supermassereiche schwarze Löcher im Zentrum der Galaxien gravitativ so wirken dass sie
ihre Sterne und Planeten in ihrem Gravitationsfeld beeinflussen (zusammen halten).

Ich meine damit:
Durch ein supermassereiches schwarze Loch wird die Raumzeit so "gekrümmt" dass sich alle anderen Objekte
in seiner Umgebung (die sich da befinden) seiner "Krümmung" folgen müssen. Ich meine damit: Ohne schwarze
Löcher (den supermassiven) keine Galaxie.

Hmmm.. überleg, überleg,

Liebe Grüße von der Grübelnden :)


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30.01.2021 um 23:18
Zitat von Sonni1967Sonni1967 schrieb:Mehr denke ich. Sie sind verantwortlich dass Galaxien überhaupt "zusammen gehalten" werden.
Sagittarius A* hat etwas über 4 Millionen Sonnenmassen. Die Milchstraße hat mit 100...400 Milliarden Sternen knapp 25.000 bis knapp 100.000 mal so viel Masse. Wie sollte das Bißchen SL im Zentrum diese immense Masse um sich rum zusammenhalten können? Nee, das macht die Galaxie mit ihrer Gravitation schon selber - und das nicht mal ausreichend genug! Weswegen wir auch noch die Dunkle Materie benötigen. Und zwar nochmals mehr davon als die Sternenmasse.
Zitat von Sonni1967Sonni1967 schrieb:Wenn sie "Drinnen" ist, ist sie für uns von "außen" nicht mehr zugänglich.
Nix kommt da mehr heraus, sie ist quasi weg. Das widerspricht aber dass für unseres Universum Information nie verloren
gehen kann und das widerspricht auch dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik wonach wonach die Entropie niemals
abnehmen kann.
Wieso wiederholst Du das? Dem wurde bereits was entgegengehalten, und da kam von Dir noch keine Entkräftung.

Bitte erklär doch auch mal, wie genau da ne Entropieabnahme stattfindet
Zitat von arrakaiarrakai schrieb:Der kosmische Horizont ist allerdings gerade so definiert, dass das nicht mehr der Fall ist.
Ähm, Du meinst den (kosmischen) Ereignishorizont. Kosmische Horizonte gibt es drei: den Beobachtungs- oder Partikelhorizont (also das, was wir real sehen können, also was uns bisher schon erreichen konnte; begrenzt durch das Alter des Universums), den Horizont der Hubble-Sphäre (bestimmt durch den Hubble-Radius; begrenzt durch den Wert v=c für die expansionsbedingte Entfernung ferner Objekte von uns), und drittens den Ereignishorizont (die Grenze dessen, von wo aus Information unsere Position in beliebiger Zeit je erreichen kann). Da letzterer Horizont weiter weg liegt als der Horizont der Hubble-Sphäre, stimmt Dein Satz direkt zuvor, daß uns Info von sogar überlichtschnell sich entfernenden Objekten erreichen kann.


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31.01.2021 um 00:12
Zitat von Sonni1967Sonni1967 schrieb:Ich meine damit: Ohne schwarze
Löcher (den supermassiven) keine Galaxie.
Das ist nicht richtig, zumindest nicht heutzutage. Wenn es weg wäre, würde sich effektiv wenig ändern. Das ist sogar bei den richtigen großen Dingern wie M87* so. Mag aber sein, dass es in irgendeiner Phase im Leben einer Galaxie eine Rolle spielt, die ich nicht kenne oder an die ich nicht denke...
Zitat von perttivalkonenperttivalkonen schrieb:Ähm, Du meinst den (kosmischen) Ereignishorizont.
Richtig, ja. Deshalb hatte ich in meinem ersten Post auch kosmischer Ereignishorizont geschrieben. Den meinte ich auch im zweiten Post, habe es dann aber nicht mehr explizit hingeschrieben. Sorry für die Nachlässigkeit. Insofern ist es dann halt zumindest doch ein Wenig mit dem EH eines Schwarzen Lochs vergleichbar. Was "drüben" ist, ist aus unserer Sicht "weg". Aber wie du ja schon geschrieben hast, der kosmische Ereignishorizont ist "unwirklicher" insofern dass der Mittelpunkt "frei wählbar" ist und nicht feststeht wie beim Schwarzen Loch.


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31.01.2021 um 00:20
Zitat von nowaynoway schrieb:Durch stärkere Gravitation oder auch relativistisch auswirkende Geschwindigkeiten wird die Umlaufgeschwindigkeit der Elektronen verlangsamt, weil gegen diese Kräfte angegangen werden muss – ganz nach Einstein.
Das hätte Einstein ziemlich sicher anders gesehen. Siehe z.B. hier, was tatsächlich an relativistischen Effekten auftritt:

Wikipedia: Relativistischer Effekt
Zitat von nowaynoway schrieb:Da wird nichts verschluckt, es wird die lokale Zeit angehalten weil die Elektronen nicht mehr ihren Job machen können.
Die lokale Zeit (Eigenzeit) verändert sich nicht. Lediglich aus Sicht eines hinreichend weit entfernten Beobachters bleibt die Zeit am Ereignishorizont effektiv stehen, Objekte dort werden extrem rotverschoben wahrgenommen. Ein im freien Fall in das Schwarze Loch stürzendes Objekt würde davon aber nichts bemerken.


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31.01.2021 um 11:25
Zitat von perttivalkonenperttivalkonen schrieb:Bitte erklär doch auch mal, wie genau da ne Entropieabnahme stattfindet
Ich meinte das so:
Wirft man ein Objekt mit hoher Entropie in ein schwarzes Loch dann verschwindet es (mitsamt seiner Entropie) unwiederbringlich
aus dem von uns beobachtbaren Universum. Außerhalb des Ereignishorizontes hat die Entropie dann abgenommen.
Während seiner Doktorarbeit stellte Jacob Bekenstein das folgende Gedankenexperiment an: Fällt ein Körper mit einer Entropie S in ein Schwarzes Loch, so kann ein außenstehender Beobachter nur zwei Dinge feststellen: Die Entropie außerhalb des Ereignishorizonts hat abgenommen und die Oberfläche des Schwarzen Loches ist größer geworden. Um eine Verletzung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik auszuschließen, muss er daher die Oberfläche des Schwarzen Lochs als ein Maß für die im Schwarzen Loch enthaltene Entropie interpretieren:
Aus Wikipedia Bekenstein-Hawking-Entropie

Hmmm, deshalb finde ich die Idee eines holographischen Prinzips schon überlegenswert. Naja so richtig weiß ich auch nicht was
ich davon halten soll, hört sich irgendwie alles seltsam an.
Das holografische Prinzip postuliert, dass jede Information, die das Flächenmaß des Ereignishorizonts eines Schwarzen Loches überschreitet, auf der vom Schwarzschildradius aufgespannten Grenzfläche vollständig codiert wird, ähnlich einem zweidimensionalen Hologramm, das eine dreidimensionale Bildinformation enthält.
Florian Freistetter hatte das anhand eines unordentlichen Zimmers mit hoher Entropie erläutert wie das mit dem 2.Hauptsatz
der Thermodynamik zusammenhängt.
Beim Aufräumen kann man aber auch wunderbar schummeln. Man könnte den ganzen Dreck nehmen und einfach unter den Teppich kehren. Dann sieht ihn niemand mehr und er ist so gut wie verschwunden. Leider aber nur “so gut wie” – wenn man allerdings ein schwarzes Loch in Reichweite hätte, dann könnte man das ganze Zeug mit der hohen Entropie einfach dort reinschmeissen. Hinter dem Ereignishorizont ist es nicht nur “so gut wie” verschwunden sondern tatsächlich unwiderruflich weg und für den Rest des Universums nicht mehr existent.

Klingt gut, zumindest für notorisch unordentliche Menschen. Für Wissenschaftler (die durchaus auch zur dieser Gruppe gehören können) ergibt sich hier allerdings ein Problem. Denn der zweite Hauptsatz der Thermodynamik besagt klar und eindeutig, dass die Entropie im Universum nicht abnehmen kann. Wenn wir aber alles hochentropische in schwarzen Löchern entsorgen könnten, dann stünde das im Widerspruch zum zweiten Hauptsatz und das wäre nicht gut… Auf dem Weg zur Lösung dieses Konflikts erwartete jede Menge spannende Physik die Wissenschaftler.
https://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2011/07/28/schwarzen-locher-und-das-leben-im-hologramm/



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31.01.2021 um 11:53
Zitat von Sonni1967Sonni1967 schrieb:Hmmm, deshalb finde ich die Idee eines holographischen Prinzips schon überlegenswert.
Den "Umweg" über das holographische Prinzip müsste man aber gar nicht gehen, wenn man Schwarze Löcher als vom Universum losgelöste (getrennte) Objekte betrachtet. Dann bräuchte man sich auch nicht so um den 2. Hauptsatz zu sorgen, denn dessen Aussage zur Entropie bezieht sich ja nur auf abgeschlossene adiabate Systeme.

Fällt ein Körper mit hoher Entropie in ein SL, verlässt er unser Universum und ändert damit den Status von "isoliert" zu "offen", und schon hat der 2. Hauptsatz damit auch kein Problem mehr.


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31.01.2021 um 13:24
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Den "Umweg" über das holographische Prinzip müsste man aber gar nicht gehen, wenn man Schwarze Löcher als vom Universum losgelöste (getrennte) Objekte betrachtet.
Mit welcher Theorie willst du das denn begründen? Zumindest die ART gibt das nicht her.


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31.01.2021 um 13:32
Zitat von arrakaiarrakai schrieb:Mit welcher Theorie willst du das denn begründen?
Harald Lesch spricht in diesem Video ebenfalls davon, dass Schwarze Löcher Objekte sind die (fast) vollständig vom Universum getrennt sind. Und als dazugehörige Theorie benennt er die ART.

Einfach mal reinschauen, ca. ab Minute 2:25 ...

Youtube: Harald Lesch • Schwarze Löcher | Kosmologie (13)
Harald Lesch • Schwarze Löcher | Kosmologie (13)



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31.01.2021 um 13:44
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Fällt ein Körper mit hoher Entropie in ein SL, verlässt er unser Universum
Ich hab mich schon öfter gefragt ob schwarze Löcher überhaupt noch zur Realität unseres Universums gehören oder
ob sie so eine Art Grenze darstellen.

Wenn alle Materie innerhalb eines schwarzen Loches in eine Punktsingularität fällt (falls es die überhaupt gibt) kann man
eigentlich nicht mehr davon sprechen dass sie noch in Raum und in der Zeit existiert weil dort die Raumzeit nicht mehr
definiert ist R=0 (die Singularität ist da kein Bestandteil mehr der Raumzeit), hmmm...

Andererseits wirkt ein SL auf die sie umgebene Raumzeit (sie "krümmt" sie) und man kann ihm ja auch Eigenschaften
zuordnen wie Masse / Drehimpuls / Ladung. Allerdings "vergisst" es alles woraus es entstanden ist aber das widerspricht
den Gesetzten der Quantenmechanik:
Gemäß der Relativitätstheorie verformt diese unglaublich verdichtete Masse den Raum und die Zeit so stark, dass alles auf Nimmerwiedersehen "verschluckt" wird. Hier lauert ein großes Problem. Denn ein Schwarzes Loch wäre dann in der Lage, Informationen zu vernichten. Die Quantenmechanik behauptet aber, dass jede da gewesene Information, sprich ursprüngliche Teilchenkonfiguration, stets aus den Endprodukten rekonstruiert werden kann. Was, wenn das Endprodukt aber einfach weg ist? Information würde dann unwiderruflich verloren gehen. Schon manch einen Physiker hat dieses Paradoxon an der Existenz von Schwarzen Löchern zweifeln lassen.
LG

PS: Danke für das Video Peter, gucke ich jetzt :)


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