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