Fragen eines Laien zur Theorie der schwarzen Loecher

Hier werden andere Standardmodelle der Physik kritisiert oder verteidigt

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Fragen eines Laien zur Theorie der schwarzen Loecher

Beitragvon ralf Maeder » Dienstag 24. März 2015, 09:03

Ich bin Physiklaie, hab etwas Grundwissen was die SRT betrifft und nur eine vage Vorstellung der ART. Ich habe vor einiger Zeit im Mahag gepostet, hab mich dann aber distanziert, denn mir gefiel das ewige Streiten und Anpoebeln gar nicht. Ich widmete mich dann meinem anderen Hobby, der 3D Computergrafik hauptsaechlich Science Fiction, was ich immer noch betreibe.

Nach so eindrucksvollen Filmen wie Interstellar und "The theory of everthing" wo die Faszination von Stephen Hawking ueber dieses Thema sehr einfuehlsam geschildert wurde, dachte ueber die Eigenschaften von schwarzen Loechern nach. Mein Wissen darueber ist wohl leider hauptsaechlich auf das beschraenkt, was die Medien so verbreiten.

Ich moechte ein paar Anmerkungen machen, die ich aufgrund dieser bescheidenen und sicher hoechst vereinfacht dargestellten Sachverhalten in den Medien ableitete und wenn moeglich helft ihr mir meine Ideen in die richtige Bahn zu bringen.

Zur Einfuehrung meiner Fragen moechte ich kurz auf den Fall eines idealerweise ueberall gleichmaessig dichten Koerpers, einer Kugel, eingehen. Sagen wir es waere ein idealisierter Planet, damit Gravitation zureichend messbar waere. Ich verstehe, dass die Gravitation von allen Seiten betrachtet auf das Zentrum dieser Kugel zulaeuft und sie ist am ausgepraegtesten an der Oberflaeche der Kugel. Koennte man in das Volumen der Kugel eintreten, so sollte man mit abnehmender Entfernung zum Mittelpunkt eine zunehmend geringere Gravitation messen. Kommt man am Mittelpunkt der Kugel an, so sollte die Gravitation Null betragen.

Nun frage ich mich zunaechst, wodurch die Gravitation ausgeloest wird? Ist mein Verstaendis richtig, dass im Grunde jedes Materieteilchen Gravitation in seinem Umfeld ausloest, will meinen, es zieht andere Materieteilchen an? Ist viel Materie in einem begrenzten Volumen vorhanden, so summieren sich die Effekte der einzelnen Materieteilchen und bezogen auf das Volumen bedeutete dies, dass dieses Volumen ein Graviationsfeld bezitzt, dessen Zentrum in der geometrischen Mitte des Volumens zu finden ist (aehnlich wie bei einem einzelen Materieteilchen ebenso). Das Volumen ist also eine Ansammlung von vielen Materieteilchen, die alle nachwievor Gravitationswirkung auf benachbarte Teilchen ausueben, deren Summe aber aber auf das geometrische Zentrum des Volumens ausgerichtet ist.

Hier mein erstes Verstaendnisproblem: Das Gravitationsfeld eines makroskopischen Koerpers ist doch eigentlich eine Ansammlung von Materieteilchen, die in der Summe die Graviation des Volumens bilden. Wenn man sich in das Volumen dieses Koerpers begibt, so sollte man Gravitationswirkung von allen Seiten in verschiedenen Staerken ausgesetzt sein (je nach Ansammlung der anzuteffenden Materieteilchen) und es scheint so, als waere das Gravitationsfeld des Volumens so ausgerichtet, dass sein Zentrum in der Mitte des Koerpers laege. Im Zentrum des Koerpers sind die Gravationswirkungen aller umgebenden Materieteilchen im Gleichgewicht und also herrscht dort Schwerelosigkeit.

Uebersetze ich diesen Gedanken auf das innere eines Schwarzen Loches, so kaeme ich zu dem Schluss, dass dort im Prinzip dasselbe auftritt: je mehr man sich dem Zentrum des SL naehert, umso geringer ist die Gravitation dort bis sie schliesslich im Zentrum voellig ausbalanziert ist und dort also die Gravitation null betraegt, Schwerelosigkeit. Ich verstehe hier nicht, warum von einer Singularitaet gesprochen wird, wo alle physikalischen Gesetze zusammenbrechen sollten? Abgesehen davon gibt es wohl Quanteneffekte, weil die Materie bei Ueberschreiten des Ereignishorizontes oder spaetestens bei Annaeherung zum Zentrum zu ihren Grundbausteinen reduziert wuerde und extrem zusammengepresst werden sollte. Was bewirken diese Quanteneffekte im Inneren eines SL wohl?

Auch habe ich eine Frage zum Ereignishorizont. Ist dieser doch eine Grenzschicht, wo weder Licht noch Materie dem SL entkommen koennen. Licht als elektromagnetische Welle bewegt sich immer mit Lichtgeschwindigkeit waehrend Materie diese nie ganz erreichen kann. Gibt es also zwei Ereignishorizonte, einen fuer elektromagnetische Wellen und einen anderen fuer Materie? So koennte ich mir bei elektromagnetischen Wellen wie Licht eine ziemlich begrenzte Zone denken, wo diese Wellen beim seitlichen Passieren am SL vorbei noch ein wenig abgelenkt werden, waehrend andere Wellen, die naeher passieren, so stark abgelenkt werden, dass sie den Ereignishorizont ziemlich senkrecht passierten. Bei Materie koennte ich mir diese Ablenkung eher so vorstellen, dass sie je nach Winkel und Anfangsgeschwindigkeit der Materie noch ein paar engerwerdende eliptische Bahnen um das SL zieht, bevor sie den Ereignishorizont passierte. Kann man sich den Ereignishorizont also raeumlich sehr begrenzt vorstellen, als Schale? Ist der Ereignishorizont nicht eher eine Ereigniswolke rings um das SL?

Ich hoffe, meine naiven Ausfuehrungen moegen nicht als frech aufgefasst werden. Ich bin bewusst, dass diese auf die spaerlichen und hoechst vereinfachten Informationen basieren, die man als Laie in den Medien auffasst. Ich wuerde mich seher freuen, wenn ihr mir die eine oder andere meiner moeglichen Falschannahmen verstaendlich zurechtruecken koenntet.

Vielen Dank, dass ihr meinen Beitrag gelesen habt.

Ralf Maeder
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Re: Fragen eines Laien zur Theorie der schwarzen Loecher

Beitragvon Kurt » Mittwoch 25. März 2015, 00:45

ralf Maeder hat geschrieben:Ich bin Physiklaie, hab etwas Grundwissen was die SRT betrifft und nur eine vage Vorstellung der ART.


Hallo Ralf, ist das denn wichtig, irgendwie von Bedeutung?

ralf Maeder hat geschrieben:Zur Einfuehrung meiner Fragen moechte ich kurz auf den Fall eines idealerweise ueberall gleichmaessig dichten Koerpers, einer Kugel, eingehen. Sagen wir es waere ein idealisierter Planet, damit Gravitation zureichend messbar waere. Ich verstehe, dass die Gravitation von allen Seiten betrachtet auf das Zentrum dieser Kugel zulaeuft und sie ist am ausgepraegtesten an der Oberflaeche der Kugel. Koennte man in das Volumen der Kugel eintreten, so sollte man mit abnehmender Entfernung zum Mittelpunkt eine zunehmend geringere Gravitation messen. Kommt man am Mittelpunkt der Kugel an, so sollte die Gravitation Null betragen.


Sie ist ziemlich sicher null, dann wenn du nur diesen einen Kugelplaneten betrachtest, ansonsten nicht!

ralf Maeder hat geschrieben:Nun frage ich mich zunaechst, wodurch die Gravitation ausgeloest wird? Ist mein Verstaendis richtig, dass im Grunde jedes Materieteilchen Gravitation in seinem Umfeld ausloest, will meinen, es zieht andere Materieteilchen an?


Ralf, du fragst ob dein Verständnis richtig ist! Es wird dir jeder sein Verständnis als richtig darbringen, obs so ist?, anscheinend nicht denn Anziehung findest du nirgends, warum ausgerechnet bei Gravitation?
Gehe mal davon aus dass es da auch nicht anders ist, es ist nämlich nicht notwendig!

ralf Maeder hat geschrieben:Ist viel Materie in einem begrenzten Volumen vorhanden, so summieren sich die Effekte der einzelnen Materieteilchen und bezogen auf das Volumen bedeutete dies, dass dieses Volumen ein Graviationsfeld bezitzt, dessen Zentrum in der geometrischen Mitte des Volumens zu finden ist (aehnlich wie bei einem einzelen Materieteilchen ebenso).


Lass die Vorstellungshilfe: "Gravitationsfeld" weg, denn es existiert keins, es handelt sich einfach nur m eine Rechen/Verstehhilfe, mehr ist nicht da.

ralf Maeder hat geschrieben:Das Volumen ist also eine Ansammlung von vielen Materieteilchen, die alle nachwievor Gravitationswirkung auf benachbarte Teilchen ausueben, deren Summe aber aber auf das geometrische Zentrum des Volumens ausgerichtet ist.


Nein, es handelt sich um lauter selbstständige Einheiten, sie alle sind aktiv, und zwar unabhängig ihres Nachbarn.
Die Richtung und Stärke der Gravitation, besser wäre der Begriff: Eigenbeschleunigung, ist eben nicht direkt vom Nachbarn und dessen Nachbarn und den Nachbargalaxieklusterhaufen direkt abhängig, sondern nur indirekt.
Die Richtung (es ist nicht die einzige Richtung! aber hier die stärkste) zum Zentrum ist das Produkt der Vorgänge jedes einzelnen Materieteilchen, nicht irgendeines Nachbarn, egal wo der sich auch befinden möge, sondern einzig nur der Umstände die es gerade hat, die Umstände am Ort des jeweiligen Materieteilchens.

ralf Maeder hat geschrieben:Hier mein erstes Verstaendnisproblem: Das Gravitationsfeld eines makroskopischen Koerpers ist doch eigentlich eine Ansammlung von Materieteilchen, die in der Summe die Graviation des Volumens bilden. Wenn man sich in das Volumen dieses Koerpers begibt, so sollte man Gravitationswirkung von allen Seiten in verschiedenen Staerken ausgesetzt sein (je nach Ansammlung der anzuteffenden Materieteilchen) und es scheint so, als waere das Gravitationsfeld des Volumens so ausgerichtet, dass sein Zentrum in der Mitte des Koerpers laege. Im Zentrum des Koerpers sind die Gravationswirkungen aller umgebenden Materieteilchen im Gleichgewicht und also herrscht dort Schwerelosigkeit.


Was ist denn Schwerelosigkeit! doch nichts anderes als Richtungslosigkeit (der (verhinderten) Beschleunigung) in Bezug zu dir oder deiner Waage.

ralf Maeder hat geschrieben:Uebersetze ich diesen Gedanken auf das innere eines Schwarzen Loches, so kaeme ich zu dem Schluss, dass dort im Prinzip dasselbe auftritt: je mehr man sich dem Zentrum des SL naehert, umso geringer ist die Gravitation dort bis sie schliesslich im Zentrum voellig ausbalanziert ist und dort also die Gravitation null betraegt, Schwerelosigkeit.


Für das SL gilt das Gleiche wie oberhalb gesagt, da besteht kein Unterschied.

ralf Maeder hat geschrieben:Ich verstehe hier nicht, warum von einer Singularitaet gesprochen wird, wo alle physikalischen Gesetze zusammenbrechen sollten?


Das brauchst du nicht zu verstehen denn sowas findet nicht statt!!
Auch hier gilt: kein Unterschied zu deiner Kugel!

ralf Maeder hat geschrieben:Abgesehen davon gibt es wohl Quanteneffekte,


Nur in Denkapparaten, die Realität kennt keine!

ralf Maeder hat geschrieben: weil die Materie bei Ueberschreiten des Ereignishorizontes oder spaetestens bei Annaeherung zum Zentrum zu ihren Grundbausteinen reduziert wuerde und extrem zusammengepresst werden sollte. Was bewirken diese Quanteneffekte im Inneren eines SL wohl?


Lass den nichtexistierenden Ereignishorizont weg, die nichtexistierenden Quanteneffekte auch, schau das SL als das an was es ist, nämlich als -zerriebene- Atome deren vormals angeordnete Bausteine nun nicht mehr dieser Ordnung (Atome) unterliegen, schon ists klar was ein SL ist und warum es dunkel ist.
Es ist eine Ansammlung vieler Materie die in Richtung DM (zurück)gebracht wurde.
Und zwar durch den Druck des explodierenden Sterns nach innen hin und dann durch die Materie die beim Eintritt in das SL -zerrieben- wurde.

Weitergehende Spekulationen sind eben nur Spekulationen die wohl einen Hauch an "Äktschn" tragen/erzeugen sollen.

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Re: Fragen eines Laien zur Theorie der schwarzen Loecher

Beitragvon ralf Maeder » Mittwoch 25. März 2015, 01:39

Danke Kurt fuer deine Stellungnahme. Nun moechte ich zu deinen Ausfuehrungen sagen, dass ich durchaus eine Antwort im Rahmen der Theorie der SL erwartete. Ob diese Theorie meines oder deines Erachtens die Natur der Dinge korrekt beschreibt, ist eine anderes Thema. Ich wuerde gerne verstehen, was die Physik dazu zu sagen hat.

Gruss Ralf.
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Re: Fragen eines Laien zur Theorie der schwarzen Loecher

Beitragvon Kurt » Mittwoch 25. März 2015, 01:57

ralf Maeder hat geschrieben:Danke Kurt fuer deine Stellungnahme. Nun moechte ich zu deinen Ausfuehrungen sagen, dass ich durchaus eine Antwort im Rahmen der Theorie der SL erwartete. Ob diese Theorie meines oder deines Erachtens die Natur der Dinge korrekt beschreibt, ist eine anderes Thema. Ich wuerde gerne verstehen, was die Physik dazu zu sagen hat.

Gruss Ralf.


Selbstverständlich Ralf, ich will dich keinesfalls abhalten die Meinung der "Physik" da dir anzuhören und ev. auch sogar zu eigen zu machen.
Du solltest aber auch bedenken dass -die Physik- dir da nicht die Wahrheit/Realität sagen kann, denn -die Physik- ist zum Handlanger von ganz bestimmten Vorstellungen degradiert worden/verkommen.

Letzte Woche hatte ich Gelegenheit einem Vortrag eines führenden Professors auf den Gebiet der Astrophysik beizuwohnen.
Er brachte hochinteressante Sachen mit einer Leichtigkeit rüber wie ich sie bisher nicht erlebt habe.
Und er hat auch gesagt (während der Fragerunde am Ende), dass es sich bei dem was er vorgetragen hat um die quasi -offizielle- Meinung handelt, jedoch ev. alles ganz anders sein kann (ist nur sinngemäss, und ev. auch selektiv aus meinem Gedächtnis geholt!!).
Ich bewundere solche Menschen, sie geben Hoffnung dass es konstruktiv weitergeht!
(du kannst dich natürlich an die "Physik" halten, bedenke aber was ich oberhalb dazu angemerkt habe)

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Re: Fragen eines Laien zur Theorie der schwarzen Loecher

Beitragvon ralf Maeder » Mittwoch 25. März 2015, 03:26

Ich lese in der Wikipedia unter "Hauptsätze der Schwarzloch-Dynamik", dass die Summe der Flächen der Ereignishorizonte eines SL niemals abnehmen kann." Zitat Ende.
Nun nehme ich mal an, dass damit ebenfalls unwiderruflich die Groesse und Masse des SL festgelegt wird, sie kann also ebenfalls nicht kleiner werden!?

Und dann wird die Beschreibung in der Wikipedia noch verwirrender: "Quantentheoretische Überlegungen zeigen, dass jedes Schwarze Loch auch Strahlung abgibt. Es findet dabei kein Materie- oder Energietransport aus dem Inneren des Schwarzen Lochs statt." Dennoch wird behauptet, dass ein SL mit der Zeit "verdampfen" koennte/sollte. Allerdings frage ich mich, was denn da nun vom SL verloren geht und dafuer sorgt, dass es "verdampft" wenn es doch weder Strahlung noch Materie jenseits des Ereignishorizontes verlieren kann!?

Ich zitiere die Wikipedia: "Von außen betrachtet sieht es also so aus, als würde das Schwarze Loch „verdampfen“ und somit langsam kleiner werden."
Wie geht denn die eine Behauptung mit der anderen zusammen?

Ist die Wikipedia falsch oder zu vereinfacht und laesst ein paar wichtige Punkte unerwaehnt? Oder verstehe ich die Aussagen falsch?

Ralf
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Re: Fragen eines Laien zur Theorie der schwarzen Loecher

Beitragvon nocheinPoet » Mittwoch 25. März 2015, 11:40

Moin Ralf und Willkommen auf All Topic,

Ralf Maeder hat geschrieben:Ich bin Physiklaie, hab etwas Grundwissen was die SRT betrifft und nur eine vage Vorstellung der ART. Ich habe vor einiger Zeit im Mahag gepostet, hab mich dann aber distanziert, denn mir gefiel das ewige Streiten und Anpöbeln gar nicht. Ich widmete mich dann meinem anderen Hobby, der 3D Computergrafik hauptsächlich Sciencefiction, was ich immer noch betreibe.

Nun ja, das ist im MAHAG eben so der übliche Level, hätte da schon Sinn gemacht, die Unruhestifter und Streithähne mal zu sanktionieren, so läuft es eben aus dem Ruder.


Ralf Maeder hat geschrieben:Nach so eindrucksvollen Filmen wie Interstellar und "The theory of everthing" wo die Faszination von Stephen Hawking über dieses Thema sehr einfühlsam geschildert wurde, dachte über die Eigenschaften von schwarzen Löchern nach. Mein Wissen darüber ist wohl leider hauptsächlich auf das beschränkt, was die Medien so verbreiten.

Interstellar habe ich erst vor ein paar Tagen gesehen und war recht enttäuscht, das schwarze Loch war zwar wie auch das Wurmloch mal recht gut und physikalisch berechnet, aber alles andere war schon Käse, alleine der Start der Rakete aus dem Gebäude, da wäre es aber warm geworden...


Ralf Maeder hat geschrieben:Ich möchte ein paar Anmerkungen machen, die ich aufgrund dieser bescheidenen und sicher höchst vereinfacht dargestellten Sachverhalten in den Medien ableitete und wenn möglich helft ihr mir meine Ideen in die richtige Bahn zu bringen.Zur Einführung meiner Fragen möchte ich kurz auf den Fall eines idealerweise überall gleichmäßig dichten Körpers, einer Kugel, eingehen. Sagen wir es wäre ein idealisierter Planet, damit Gravitation zureichend messbar wäre. Ich verstehe, dass die Gravitation von allen Seiten betrachtet auf das Zentrum dieser Kugel zuläuft und sie ist am ausgeprägtesten an der Oberfläche der Kugel. Könnte man in das Volumen der Kugel eintreten, so sollte man mit abnehmender Entfernung zum Mittelpunkt eine zunehmend geringere Gravitation messen. Kommt man am Mittelpunkt der Kugel an, so sollte die Gravitation Null betragen. Nun frage ich mich zunächst, wodurch die Gravitation ausgelöst wird? Ist mein Verständnis richtig, dass im Grunde jedes Materieteilchen Gravitation in seinem Umfeld auslöst, will meinen, es zieht andere Materieteilchen an? Ist viel Materie in einem begrenzten Volumen vorhanden, so summieren sich die Effekte der einzelnen Materieteilchen und bezogen auf das Volumen bedeutete dies, dass dieses Volumen ein Gravitationsfeld besitzt, dessen Zentrum in der geometrischen Mitte des Volumens zu finden ist (ähnlich wie bei einem einzelne Materieteilchen ebenso). Das Volumen ist also eine Ansammlung von vielen Materieteilchen, die alle nach wie vor Gravitationswirkung auf benachbarte Teilchen ausüben, deren Summe aber aber auf das geometrische Zentrum des Volumens ausgerichtet ist.

Hier mein erstes Verständnisproblem: Das Gravitationsfeld eines makroskopischen Körpers ist doch eigentlich eine Ansammlung von Materieteilchen, die in der Summe die Gravitation des Volumens bilden. Wenn man sich in das Volumen dieses Körpers begibt, so sollte man Gravitationswirkung von allen Seiten in verschiedenen Stärken ausgesetzt sein (je nach Ansammlung der anzutreffenden Materieteilchen) und es scheint so, als wäre das Gravitationsfeld des Volumens so ausgerichtet, dass sein Zentrum in der Mitte des Körpers läge. Im Zentrum des Körpers sind die Gravitationswirkungen aller umgebenden Materieteilchen im Gleichgewicht und also herrscht dort Schwerelosigkeit.

Physikalisch ist Gravitation recht leicht zu beschreiben auch als Krümmung der Raumzeit. Richtig ist, dass jede Masse oder konkreter jede Energie die Raumzeit krümmt. Hast Du nun einen Körper wie die Erde, nimmt die Gravitation bis zur Oberfläche stetig zu und dann nach innen wieder ab. In der Mitte würde man also schweben und nichts wiegen.


Ralf Maeder hat geschrieben:Übersetze ich diesen Gedanken auf das innere eines Schwarzen Loches, so käme ich zu dem Schluss, dass dort im Prinzip dasselbe auftritt: je mehr man sich dem Zentrum des SL nähert, umso geringer ist die Gravitation dort bis sie schließlich im Zentrum völlig ausbalanciert ist und dort also die Gravitation null beträgt, Schwerelosigkeit. Ich verstehe hier nicht, warum von einer Singularität gesprochen wird, wo alle physikalischen Gesetze zusammenbrechen sollten? Abgesehen davon gibt es wohl Quanteneffekte, weil die Materie bei überschreiten des Ereignishorizontes oder spätestens bei Annäherung zum Zentrum zu ihren Grundbausteinen reduziert würde und extrem zusammengepresst werden sollte. Was bewirken diese Quanteneffekte im Inneren eines SL wohl?

Theoretisch sollte die Gravitation in der Mitte eines SL sich gegenseitig aufheben, wie Du aber richtig schreibst, kommen hier Quanteneffekte hinzu, auch rotieren die meisten schwarzen Löcher, was eine ringförmige Singularität und einen zweiten Ereignishorizont bedingt. Die Physik kann bisher schwarze Löcher nur mit zwei Theorien beschreiben, die sich so selber elementar widersprechen, die eine ist ein Feld- und die andere eine Teilchentheorie. Bei einer "Singularität" kommen aber beide Bereiche ins Spiel, man braucht die ART und eben die QT, da ist das Problem.


Ralf Maeder hat geschrieben:Auch habe ich eine Frage zum Ereignishorizont. Ist dieser doch eine Grenzschicht, wo weder Licht noch Materie dem SL entkommen können. Licht als elektromagnetische Welle bewegt sich immer mit Lichtgeschwindigkeit während Materie diese nie ganz erreichen kann. Gibt es also zwei Ereignishorizonte, einen für elektromagnetische Wellen und einen anderen für Materie? So könnte ich mir bei elektromagnetischen Wellen wie Licht eine ziemlich begrenzte Zone denken, wo diese Wellen beim seitlichen Passieren am SL vorbei noch ein wenig abgelenkt werden, während andere Wellen, die näher passieren, so stark abgelenkt werden, dass sie den Ereignishorizont ziemlich senkrecht passierten. Bei Materie könnte ich mir diese Ablenkung eher so vorstellen, dass sie je nach Winkel und Anfangsgeschwindigkeit der Materie noch ein paar enger werdende elliptische Bahnen um das SL zieht, bevor sie den Ereignishorizont passierte. Kann man sich den Ereignishorizont also räumlich sehr begrenzt vorstellen, als Schale? Ist der Ereignishorizont nicht eher eine Ereigniswolke rings um das SL?

Nein, es gibt da nur einen Horizont für Wellen wie Materie, es sei denn das Teil rotiert. Später eventuell noch mehr dazu.


Lieben Gruß

Manuel
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Re: Fragen eines Laien zur Theorie der schwarzen Loecher

Beitragvon nocheinPoet » Mittwoch 25. März 2015, 12:03

Kurt hat geschrieben:
Ralf Maeder hat geschrieben:Nun frage ich mich zunächst, wodurch die Gravitation ausgelöst wird? Ist mein Verständnis richtig, dass im Grunde jedes Materieteilchen Gravitation in seinem Umfeld auslöst, will meinen, es zieht andere Materieteilchen an?

Ralf, du fragst ob dein Verständnis richtig ist! Es wird dir jeder sein Verständnis als richtig darbringen, ob es so ist? Anscheinend nicht, denn Anziehung findest du nirgends, warum ausgerechnet bei Gravitation? Gehe mal davon aus dass es da auch nicht anders ist, es ist nämlich nicht notwendig!

Klar findet man Anziehungskraft, ist auch nur ein anderes Wort für Gravitation.


Kurt hat geschrieben:
Ralf Maeder hat geschrieben:Ist viel Materie in einem begrenzten Volumen vorhanden, so summieren sich die Effekte der einzelnen Materieteilchen und bezogen auf das Volumen bedeutete dies, dass dieses Volumen ein Graviationsfeld bezitzt, dessen Zentrum in der geometrischen Mitte des Volumens zu finden ist (aehnlich wie bei einem einzelen Materieteilchen ebenso).

Lass die Vorstellungshilfe: "Gravitationsfeld" weg, denn es existiert keins, es handelt sich einfach nur m eine Rechen/Verstehhilfe, mehr ist nicht da.

Doch Kurt, das existiert, ich habe dir hier schon mehrfach gesagt, deine privaten Notationen und Interpretationen und Definitionen sind nicht Basis.


Kurt hat geschrieben:
Ralf Maeder hat geschrieben:Das Volumen ist also eine Ansammlung von vielen Materieteilchen, die alle nach wie vor Gravitationswirkung auf benachbarte Teilchen ausüben, deren Summe aber aber auf das geometrische Zentrum des Volumens ausgerichtet ist.

Nein, es handelt sich um lauter selbstständige Einheiten, sie alle sind aktiv, und zwar unabhängig ihres Nachbarn. Die Richtung und Stärke der Gravitation, besser wäre der Begriff: Eigenbeschleunigung, ist eben nicht direkt vom Nachbarn und dessen Nachbarn und den Nachbargalaxie Clusterhaufen direkt abhängig, sondern nur indirekt. Die Richtung (es ist nicht die einzige Richtung! aber hier die stärkste) zum Zentrum ist das Produkt der Vorgänge jedes einzelnen Materieteilchen, nicht irgendeines Nachbarn, egal wo der sich auch befinden möge, sondern einzig nur der Umstände die es gerade hat, die Umstände am Ort des jeweiligen Materieteilchens.

Kurt, nach deiner eigenen Vorgabe, existiert keine Eigenbeschleunigung oder? Eben. Lege die mal auf den Tisch. Kannst du nicht oder? Eben. Aber Du willst wie üblich, dass Deine Begriffe als existent anerkannt werden, die anderen aber als "Hilfsgröße" die real nicht "existiert".


Kurt hat geschrieben:
Ralf Maeder hat geschrieben:Abgesehen davon gibt es wohl Quanteneffekte, ...

Nur in Denkapparaten, die Realität kennt keine!

Doch Kurt, sie kennt sie, nur du willst es wie üblich nicht wahr haben.
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Re: Fragen eines Laien zur Theorie der schwarzen Loecher

Beitragvon nocheinPoet » Mittwoch 25. März 2015, 12:05

Ralf,

noch mal eben zu den Aussagen von Kurt, was er über "Existenz" schreibt, kannst Du so nicht wörtlich nehmen, Kurt verlangt da eine eigene Definition von "Existenz" steht damit auch im Widerspruch zur Allgemeinheit und der Logik, was ihn aber nicht davon abhält seine Definition als die Richtige vorzugeben. Er weißt also nicht darauf hin, dass er darunter was anderes als üblich versteht, für Kurt existiert nur das, was er anfassen kann oder auf den Tisch gelegt werden kann. Für Kurt existiert so also nicht mal der Abstand zwischen Erde und Mond. Haben das hier im Forum länger mit Kurt diskutiert, er ist dann irgendwann einfach wieder ins MAHAG geflohen, ohne hier weiter konkret zu werden.
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Re: Fragen eines Laien zur Theorie der schwarzen Loecher

Beitragvon ralfkannenberg » Mittwoch 25. März 2015, 13:30

ralf Maeder hat geschrieben:Ich bin Physiklaie, hab etwas Grundwissen was die SRT betrifft und nur eine vage Vorstellung der ART. Ich habe vor einiger Zeit im Mahag gepostet, hab mich dann aber distanziert, denn mir gefiel das ewige Streiten und Anpoebeln gar nicht.

Hallo Namensvetter,

ich habe gesehen, dass Du dort Gedanken über den Urknall formuliert hast.

ralf Maeder hat geschrieben:Mein Wissen darueber ist wohl leider hauptsaechlich auf das beschraenkt, was die Medien so verbreiten.

Na dann ist doch jetzt ein wunderbarer Zeitpunkt, Wissen anzueignen, welches über dasjenige der Medien hinausreicht ;)

Erste Anlaufstelle heutzutage ist die Wikipedia, und idealerweise neben der deutschen auch die englische Wikipedia, die bei zahlreichen Inhalten doch deutlich besser ist. Zudem kann man in der Wikipedia auch zahlreiche wertvolle Links auf Facharbeiten finden - war ich früher eher ein Wikipedia-Gegner so darf ich feststellen, dass diese sich in den letzten Jahren wirklich sehr gut weiterentwickelt hat.

ralf Maeder hat geschrieben:Ich moechte ein paar Anmerkungen machen, die ich aufgrund dieser bescheidenen und sicher hoechst vereinfacht dargestellten Sachverhalten in den Medien ableitete und wenn moeglich helft ihr mir meine Ideen in die richtige Bahn zu bringen.

Mal schauen.

ralf Maeder hat geschrieben:Zur Einfuehrung meiner Fragen moechte ich kurz auf den Fall eines idealerweise ueberall gleichmaessig dichten Koerpers, einer Kugel, eingehen. Sagen wir es waere ein idealisierter Planet, damit Gravitation zureichend messbar waere. Ich verstehe, dass die Gravitation von allen Seiten betrachtet auf das Zentrum dieser Kugel zulaeuft und sie ist am ausgepraegtesten an der Oberflaeche der Kugel. Koennte man in das Volumen der Kugel eintreten, so sollte man mit abnehmender Entfernung zum Mittelpunkt eine zunehmend geringere Gravitation messen. Kommt man am Mittelpunkt der Kugel an, so sollte die Gravitation Null betragen.

Zur Ergänzung: wenn Du an der Kugeloberfläche stehst, so kannst Du nicht unterscheiden, ob der Planet überall gleich dicht ist oder ob sich dessen gesamte Masse im Schwerpunkt befindet.

Die genaue Formulierung findest Du im Birkhoff-Theorem.

ralf Maeder hat geschrieben:Nun frage ich mich zunaechst, wodurch die Gravitation ausgeloest wird? Ist mein Verstaendis richtig, dass im Grunde jedes Materieteilchen Gravitation in seinem Umfeld ausloest, will meinen, es zieht andere Materieteilchen an? Ist viel Materie in einem begrenzten Volumen vorhanden, so summieren sich die Effekte der einzelnen Materieteilchen und bezogen auf das Volumen bedeutete dies, dass dieses Volumen ein Graviationsfeld bezitzt, dessen Zentrum in der geometrischen Mitte des Volumens zu finden ist (aehnlich wie bei einem einzelen Materieteilchen ebenso). Das Volumen ist also eine Ansammlung von vielen Materieteilchen, die alle nachwievor Gravitationswirkung auf benachbarte Teilchen ausueben, deren Summe aber aber auf das geometrische Zentrum des Volumens ausgerichtet ist.

Hier mein erstes Verstaendnisproblem: Das Gravitationsfeld eines makroskopischen Koerpers ist doch eigentlich eine Ansammlung von Materieteilchen, die in der Summe die Graviation des Volumens bilden. Wenn man sich in das Volumen dieses Koerpers begibt, so sollte man Gravitationswirkung von allen Seiten in verschiedenen Staerken ausgesetzt sein (je nach Ansammlung der anzuteffenden Materieteilchen) und es scheint so, als waere das Gravitationsfeld des Volumens so ausgerichtet, dass sein Zentrum in der Mitte des Koerpers laege. Im Zentrum des Koerpers sind die Gravationswirkungen aller umgebenden Materieteilchen im Gleichgewicht und also herrscht dort Schwerelosigkeit.

Auch hier kannst Du das Birkhoff-Theorem anwenden.

ralf Maeder hat geschrieben:Uebersetze ich diesen Gedanken auf das innere eines Schwarzen Loches, so kaeme ich zu dem Schluss, dass dort im Prinzip dasselbe auftritt: je mehr man sich dem Zentrum des SL naehert, umso geringer ist die Gravitation dort bis sie schliesslich im Zentrum voellig ausbalanziert ist und dort also die Gravitation null betraegt, Schwerelosigkeit. Ich verstehe hier nicht, warum von einer Singularitaet gesprochen wird, wo alle physikalischen Gesetze zusammenbrechen sollten? Abgesehen davon gibt es wohl Quanteneffekte, weil die Materie bei Ueberschreiten des Ereignishorizontes oder spaetestens bei Annaeherung zum Zentrum zu ihren Grundbausteinen reduziert wuerde und extrem zusammengepresst werden sollte. Was bewirken diese Quanteneffekte im Inneren eines SL wohl?

Und hier musst Du sogar das Birkhoff-Theorem in seiner relativistischen Formulierung anwenden, weil man keine Kenntnis darüber hat, wie die Massenverteilung im Inneren eines Schwarzen Loches aussieht.

Die Singularität tritt im Mittelpunkt des Schwarzen Loches auf, und zwar ganz banal deswegen, weil Du eine Masse hats, die auf einen Raum konzentriert ist, dessen Volumen gegen 0 strebt. Und da Dichte der Quotient aus Masse durch Volumen ist, wächst die Dichte im Zentrum des Schwarzen Loches über alle Schranken an, strebt also auf gut deutsch gegen unendlich.

Eigentlich besser wäre es, von einem "nicht-definierten" Zustand zu sprechen, da Unendlichkeiten nicht widerspruchsfrei defininierbar sind.

ralf Maeder hat geschrieben:Auch habe ich eine Frage zum Ereignishorizont. Ist dieser doch eine Grenzschicht, wo weder Licht noch Materie dem SL entkommen koennen. Licht als elektromagnetische Welle bewegt sich immer mit Lichtgeschwindigkeit waehrend Materie diese nie ganz erreichen kann. Gibt es also zwei Ereignishorizonte, einen fuer elektromagnetische Wellen und einen anderen fuer Materie?

Je nach Sichtweise: wenn Du annimmst, dass es einen "Massenquant" gibt, dann ja; meines Wissens aber ist man der Meinung, dass Masse kontinuierlich ist, dann konvergiert Dein "Massenhorizont" von aussen gegen den "Wellenhorizont".

ralf Maeder hat geschrieben:So koennte ich mir bei elektromagnetischen Wellen wie Licht eine ziemlich begrenzte Zone denken, wo diese Wellen beim seitlichen Passieren am SL vorbei noch ein wenig abgelenkt werden, waehrend andere Wellen, die naeher passieren, so stark abgelenkt werden, dass sie den Ereignishorizont ziemlich senkrecht passierten. Bei Materie koennte ich mir diese Ablenkung eher so vorstellen, dass sie je nach Winkel und Anfangsgeschwindigkeit der Materie noch ein paar engerwerdende eliptische Bahnen um das SL zieht, bevor sie den Ereignishorizont passierte. Kann man sich den Ereignishorizont also raeumlich sehr begrenzt vorstellen, als Schale? Ist der Ereignishorizont nicht eher eine Ereigniswolke rings um das SL?

Eine Kugelschale oder eine Wolke, ja - der Begriff der "Ereigniswolke rings um das SL" beschreibt das ganz eeigentlich ganz gut, allerdings unter der vereinfachenden Annahme, dass das Schwarze Loch nicht rotiert. Sonst bekommen wir es mit der Kerr-Metrik zu tun, und di eist alles andere als trivial.

Vielleicht noch ein Beispiel: man könnte sich ja einen Astronauten vorstellen, der mit seinem Raumschiff zum Ereignishorizont fliegt und dort eine Treppe in das Schwarze Loch ausfährt, sagen wir 3 Treppenstufen in das Schwarze Loch hinein. Nun geht er also 2 Stufen hinunter ... - und kann nicht wieder hinauf: es würde unendlich viel Energie benötigen, um da wieder die beiden Stufen hinaufzukommen.

ralf Maeder hat geschrieben:Ich hoffe, meine naiven Ausfuehrungen moegen nicht als frech aufgefasst werden. Ich bin bewusst, dass diese auf die spaerlichen und hoechst vereinfachten Informationen basieren, die man als Laie in den Medien auffasst. Ich wuerde mich seher freuen, wenn ihr mir die eine oder andere meiner moeglichen Falschannahmen verstaendlich zurechtruecken koenntet.

Ich sehe keine Probleme :)


Freundliche Grüsse, Ralf
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Re: Fragen eines Laien zur Theorie der schwarzen Loecher

Beitragvon nocheinPoet » Mittwoch 25. März 2015, 13:45

Kurt hat geschrieben:
Ralf Maeder hat geschrieben:Danke Kurt für deine Stellungnahme. Nun möchte ich zu deinen Ausführungen sagen, dass ich durchaus eine Antwort im Rahmen der Theorie der SL erwartete. Ob diese Theorie meines oder deines Erachtens die Natur der Dinge korrekt beschreibt, ist eine anderes Thema. Ich würde gerne verstehen, was die Physik dazu zu sagen hat.

Selbstverständlich Ralf, ich will dich keinesfalls abhalten die Meinung der "Physik" da dir anzuhören und eventuell auch sogar zu eigen zu machen. Du solltest aber auch bedenken, dass "die Physik" dir da nicht die Wahrheit/Realität sagen kann, denn "die Physik" ist zum Handlanger von ganz bestimmten Vorstellungen degradiert worden/verkommen.

Physik beschreibt die Welt Kurt, für die Wahrheit musst du in die Kirche gehen und nach deiner Definition von Existenz existiert Wahrheit für dich doch gar nicht, kann man nicht anfassen und nicht auf den Tisch legen oder? Eben. Das mit dem "Handlanger" ist wieder die übliche Hetze von dir gegen die Physik.
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