Schwarze Löcher

#648143 von rubiks
08.04.2010, 00:21
Schwarze Löcher
schwarze, tote Sterne

(20.02.2013 Überarbeitete Version von DerSpieler)


Vorbemerkung:
Wie einige wissen, besitze ich einen Universitätsabschluss in Astrophysik. Vielleicht hängt es damit zusammen, dass ich einige Ungenauigkeiten im Startpost von "rubiks" entdeckt habe. Er hat mir darum jedenfalls gestattet diesen zu überarbeiten.
rubiks hat geschrieben:leg los
Natürlich schützt ein Abschluss nicht vor Fehlern also sagt mir bitte bescheid, falls ihr Fehler findet und natürlich auch dann, falls meine Erklärungen unverständlich sind^^ Ich hoffe, dass es ein paar Leute gibt, die etwas durch den neuen Post lernen können und vielleicht bringt es die Diskussion auch mal wieder in Gang.

1. Was ist ein schwarzes Loch?

1.1 Schwerkraft & Fluchtgeschwindigkeit
Um ein schwarzes Loch zu beschreiben, müssen zuerst die Eigenschaften erklärt werden, die ein Objekt zu einem schwarzen Loch machen. Dazu gehört erstmal die Schwerkraft (=Gravitation), die dazu führt, dass sich Materie gegenseitig anzieht. Wir kennen diesen Effekt aus unserem Alltag als "Erdanziehungskraft". Ein wichtiger Punkt bei der Schwerkraft ist die Tatsache, dass sie stärker wird, je schwerer ein Objekt ist. So ist die Schwerkraft der Erde z.B. größer als die des Mondes oder des Mars, da die Erde viel schwerer ist (man sagt ihre Masse ist größer). Diesen Effekt sieht man auch auf den Vodeoaufnahmen der Apollo-Mond-Missionen, die auf dem im vergleich zur Erde leichteren Mond gemacht wurden.
Der zweite wichtige Punkt ist die sogenannte "Fluchtgschwindigkeit". Es ist nämlich folgendermaßen:
Wirft man einen Ball nach oben, so wird dieser immer langsamer - bleibt am höchsten Punkt des Wurfes stehen und kehrt dann wieder zurück Richtung Boden. Wirft man den Ball schneller nach oben, so wird dieser Umkehrpunkt immer höher liegen. Bei einer bestimmten Abwurfgeschwindigkeit, schafft es die Schwerkraft der Erde nichtmehr den Ball komplett auf 0 abzubremsen d.h. er wird zwar nach oben immer langsamer, dreht aber niemals um.


Man spicht davon, dass der Ball der Schwerkraft der Erde "entkommen" ist bzw. "geflohen" ist. Dies ist auch der Grund aus dem Raketen sooo schnell sein müssen und nicht langsam starten können.

Ein paar Fluchtgeschwindigkeiten sind:
ObjektMasse/Gewicht [Erdmassen]Fluchtgeschwindigkeit [km/h]
Mond0,018000
Erde140.000
Jupiter318200.000
Sonne300.0002.000.000
Hier sieht man deutlich, dass je schwerer ein Objekt, desto schneller muss man sein um zu fliehen. Da ein schwarzes Loch sehr viel Masse in einem sehr kleinen Bereich bündelt, ist seine Fluchtgeschwindigkeit größer als die Lichtgeschwindigkeit (~1.000.000.000 km/h). Von Einstein wurde unabhängig davon herausgefunden, dass sich nichts schneller bewegen kann als das Licht, was bedeutet, dass sich nichts so schnell bewegen kann um einem schwarzen Loch zu entkommen. Anders ausgedrückt: Alles was dem schwarzen Loch zu nahe kommt ist kann niemals entkommen.

1.2 Teleskope, Augen & Licht
Wenn wir ein Teleskop (oder unsre Augen) benutzen, dann sehen wir eigentlich nicht unsere Umgebung, genaugenommen sehen wir das Licht, welches unser Auge erreicht. Gegenstände, die selbst kein Licht abgeben sehen wir nur deswegen, weil sie Licht zurückwerfen und dieses Licht dann unsere Augen (bzw. die Netzhaut) trifft. Nun kann ein schwarzes Loch nicht selbst leuchten, da selbst Licht sich nur mit Lichtgeschwindigkeit bewegt und dem schwarzen Loch darum nicht entkommt (bzw. es könnte eigentlich schon leuchten, aber das entstehende Licht würde das schwarze Loch nicht verlassen). Das schwarze Loch kann auch kein Licht zurückwerfen, denn alles Licht, welches ihm nahe genug kommt, um reflektiert zu werden, kann ebenfalls nicht entkommen.


Wenn unser Auge kein Licht erreicht, sehen wir schwarz (z.B. im Dunkeln), betrachtet man also ein Objekt (z.B. ein schwarzes Loch) von dem kein Licht abgestrahlt oder reflektiert wird, so erscheint es schwarz. Daher also der Name.

1.3 Beobachtung von Schwarzen Löchern
Es ist also unmöglich ein schwarzes Loch zu "sehen". Wie soll man also etwas beobachten, das man nicht sehen kann? Die Antwort lautet: über die Auswirkungen auf die Umgebung. Wind können wir z.B. auch nicht sehen, aber wenn sich die Blätter der Bäume bewegen, können wir ihn trotzdem beobachten. Die erste Auswirkung von schwarzen Löchern, ist ihre Schwerkraft. Es kommt vor, dass z.B. Sterne um ein schweres schwarzes Loch kreisen (wie Planeten um Sterne oder Monde um Planeten). Sieht man also Sterne, die um etwas kreisen, das man selbst nicht sieht, so handelt es sich wahrscheinlich um ein schwarzes Loch. Außerdem gibt es natürlich Gaswolken oder sogar Sterne, die einem schwarzen Loch so nahe kommen, dass sie hineingezogen werden (quasi nichtmehr entkommen können). Bei diesem Sturz in das schwarze Loch, wird Matrie stark beschleunigt (ganz wie z.B. ein Stein der zurück auf die Erde fällt und dabei immer schneller wird) und stößt dabei mit anderer Materie zusammen, die auch gerade verschlungen wird. Diese Zusammenstöße können sehr heftig sein und führen dann zu Explosionen (Lichtblitzen), deren Licht man auf der Erde beobachten kann. Wir sehen also den letzten Aufschrei der Materie, die gerade vom schwarzen Loch verspeist wird. Man spricht manchmal davon, dass ein schwarzes Loch, welches gerade dabei ist Materie zu verschlingen "aktiv" ist, während ein schwarzes Loch, welches gerade hungert als "inaktiv" bezeichnet wird.

2. Wie entsteht ein schwarzes Loch?

2.1 Sterne im Gleichgewicht
Schwarze Löcher entstehen in der Regel aus Sternen, darum ist es wichtig kurz zu erklären, wie Sterne funktionieren. Ein Stern (wie z.B. die Sonne), befindet sich in einem Gleichgewicht zwischen 2 Kräften. Der eigenen Schwerkraft, welche den Stern zusammendrücken will und der Explosionsdruck aus dem Kern, der den Stern zerreißen will. Solange sich diese Kräfte ausgleichen, behält der Stern seine Form und gibt angenehmes Licht ab (das Licht entsteht durch die permanente Explosion im Kern).
Der Grund für die explosive Kraft des Kerns ist der Wasserstoff, der wie bei der sogenannten Wasserstoffbombe, im Kern eines Sterns zu Helium fusioniert (man sagt oft zu Helium verbrannt wird).

2.2 Kollaps eines Sterns & Rote Riesen
Leider gibt es im Kern eines Sterns nur eine begrenzte Menge dieses Brennstoffs, der irgendwann aufgebraucht ist (keine Angst bei der Sonne sind es noch ein paar Milliarden Jahre!). Gibt es keinen Wasserstoff mehr zum Verbennen, lässt der Explosionsdruck nach und der Stern wird durch seine eigene Schwerkrfat zusammengedrückt. Üblicherweise gelingt es dem Stern durch die Verbrennung von Helium und schwereren Elementen nochmal zu einem (anderen) Gleichgewicht zu finden. Beim Verbennen anderer Elemente gewinnt die Explosionskraft sogar an Gewalt und bläht den Stern zu einem sogenannten roten Riesen auf.


Irgendwann ist aber jeder mögliche Treibstoff aufgebraucht und ohne Explosionsdruck schrumpft der Stern wegen seiner eigenen Schwarkraft. Man spricht davon, dass der Stern kollabiert.

2.3 Supernova & Tote Sterne
Jenachdem, wie schwer der Stern war, hat seine Schwerkraft eine bestimmte Stärke (wir errinnern uns: Je schwerer, desto stärker die Schwerkraft). Darum wird der entsprechend stärkere Kollaps jeweils durch einen anderen physikalischen Effekt aufgehalten (oder nicht aufgehalten).
Es gibt folgende Möglichkeiten:

A. leichte Sterne (kleiner 1,4 Sonnenmassen)
Hier wird der Kollaps durch das Zusammenstoßen der Atome aufgehalten. Ähnlich wie wir nicht durch den Boden fallen, obwohl uns die Schwerkraft eigentlich nach unten zieht. Das Ergebnis ist ein weißer Zwerg, der aus gewöhnlichen Atomen besteht und weiß leuchtet, da er noch Hitze aus seiner Phase als Stern gespeichert hat - er glüht also noch nach (bisher ist keiner bekannt, der "ausgeglüht" wäre).

B. mittelschwere Sterne (zwischen 1,4 und 3 Sonnenmassen)
Hier werden durch die Schwerkraft sogar Atome quasi zerquetscht, was zu einer gewaltigen Explosion führt (der genaue Prozess ist kompliziert), der sogenannten Supernova (eine Supernova ist also ein sehr kurzes Event). Der Kollaps wird dann erst durch das Zusammenstoßen der Atomkerne aufgehalten (die deutlich stabiler als die Atome = Kern+Hülle sind). Das Ergebnis ist ein sogenannter "Neutronenstern" (da er hauptsächlich aus Neutronen besteht - Neutronen sind ein Hauptbestandteil von Atomkernen). Diese Neutronensterne haben in der Regel starke Magnetfelder und geben darum unter Anderem starke Radiowellen ab (wie eine riesiger Funkmast). Diese Abgabe von Radiowellen geschieht in Richtung der magnetischen Pole also in Form von 2 Strahlen. Dreht sich ein solcher Neutronenstern in der richtigen Richtung, so wird die Erde regelmäßig von diesen Strahlen aus den Polen getroffen (keine Angst: diese Radiowellen sind ungefährlich), was dann aussieht als würde der Neutronenstern blinken (mit Radiowellen anstatt Licht) bzw. pulsieren. Darum bezeichnet man sie dann auch als "Pulsar".

C. schwere Sterne (größer als 3 Sonnenmassen)
Bei derart schweren Sternen, kann keine bekannte pyhsikalische Kraft den Kollaps aufhalten (alle Materie wird quasi zerquetscht). Es gibt wieder eine Supernova (und/oder einen Gammastrahlenausbruch) und der ehemalige Stern verdichtet sich bis hin zu einem schwarzen Loch. Es werden also nur die schwersten Sterne zu schwarzen Löchern.

Es ist auch möglich, dass Sterne zusammenstoßen (z.B. mit anderen Sterne oder Neutronensternen) und dadurch "sterben". Auch hier können dann schwarze Löcher und Supernovae entstehen.

3. Interessante Effekte & Offene Fragen

3.1 Raum- und Zeitkrümmung
Albert Einstein hat im Zuge seiner "Allgemeinen Relativitätstheorie" herausgefunden, dass Schwerkraft bzw. Masse die Zeit und den Raum krümmt d.h. Zeit und Raum werden in Richtung der Masse "verformt". Der verformte Raum bewirkt eine Änderung der Bewegungsrichtung von Objekren in der Nähe schwerer Massen (wie z.B. schwarze Löcher), da diese sich (aus ihrer Sicht auf einer geraden Linie) entlang des gekrümmten Raums bewegen. Die verformte Zeit hingegen bewirkt, dass die Zeit in der Nähe großer Massen langsamer verläuft d.h. wenn man sich in der Nähe eines schwarzen Lochs befindet altert man im Vergleicht zum Rest des Universums langsamer, was einer Zeitreise in die Zukunft entspricht.

3.2 Schwarzschildradius
Der sogenannte Schwarzschildradius (benannt nach seinem Erdenker), wird oft als der Radius des schwarzen Lochs bezeichnet. Es handelt sich dabei eigentlich um den Abstand zum Zentrum des schwarzen Lochs, von dem an es kein zurück mehr gibt. Alles was näher kommt als dieser Abstand, ist (siehe ohen) dauerhaft gefangen. Mit den Gleichungen der allgemeinen Relativitätstheorie lässt sich zeigen, dass die Raum- und Zeitktümmung bei diesem Abstand sinen singulären Wert annehmen (d.h. sie sind unendlich groß). Das bedeutet, dass die Zeit (von außen betrachtet) in diesem Bereich unendlich langsam abläuft - sie bleibt also stehen. Daraus lässt sich die Überlegung ableiten, dass möglicherweise niemals etwas wirklich in ein schwarzes Loch gefallen ist, da dies unendlich lange dauern müsste. Für ein Objekt, z.B. einen Raumfahrer, der in das schwarze Loch fällt, vergeht die Zeit allerdings mit normaler Geschwindigkeit - für ihn sieht es so aus, als vergehe die Zeit im Rest des Universums schneller. Deshalb kann der den Schwarzschildradius in endlicher Zeit erreichen. Die genauen Effekte, die dies zur Folge hat sind nach meinem Wissen unklar.
(in der Science-Fiction kommt von Teleportation über Zeitreisen so ziemlich alles vor)

3.3 Was ist im schwarzen Loch?
Die allgemeine Relativitätstheorie lässt sich tatsächlich auch dazu benutzen um das Innere von schwarzen Löchern zu beschreiben. Ich habe die entsprechende Vorlesung an der Uni gehört (...und gut bestanden), aber muss dennoch zugeben, dass ich dieses Kapitel nicht ausreichend verstanden habe um es hier anschaulich dazulegen. Sobald mir eine anschauliche Erklärung gelingt, werde ich das entsprechend hier einfügen. Das Zentrum oder der Kern eines schwarzen Lochs lässt sich hingegen mit keiner anerkannten Theorie beschreiben. Das Problem besteht darin, dass in solch kleinen Bereichen die Gesetze der sog. Quantenmechanik gelten und (noch) keine Theorie existiert, die Quantenmechanik und Schwerkraft in Einklang bringt (einen Versuch stellt z.B. die "Stringtheorie" da). Hierbei handelt es sich um eines der großen Mysterien der modernen Physik.

Anmerkung:
Ich habe mich oft stark vereinfachter Modelle bedient, um jedem Leser ein intuitives Verständnis für schwarze Löcher zu vermitteln. Natürlich sind viele angesprochene Aspekte höchst komplex oder soagr Teil aktueller Forschung - Man sollte also wissen, dass hier nicht die Ganze Wahrheit steht.

Sollten euch noch weitere Phänomene/Fragen o.ä. einfallen, könnt ihr gerne hier im Thema nachfragen, oder mir eine PN schreiben.

Quelle für Massen: Wikipedia (Artikel zur Sternentwicklung)
(Die Bilder habe ich selbst gemalt ~ sorry, falls sie zu schlecht sind^^)
-0
+5

Werbung

Registriere dich kostenlos und beteilige dich aktiv in diesem Forum, um diese Werbung auszublenden.

Re: Schwarze Löcher

#648721 von Megaglurak
08.04.2010, 19:38
rubiks hat geschrieben:
Was ist ein schwarzes Loch?


Ein schwarzes Loch ist das Endprodukt eines kollabierten massereichen (ab 30 Sonnenmassen) Sternes.
Ein schwarzes Loch ist extrem komprimiert und extrem schwer. Da massereichere Objekte auf weniger massereiche Objekte eine gewisse Anziehungskraft auswirken, besitzt das schwarze Loch eine enorme Anziehungskraft.

Das schwarze Loch kann alles einsaugen. Es saugt sogar das Licht ein!

Allerdings weiß man nicht, was mit den eingesaugten Objekten passiert.

Einige Vermutungen besagen, dass die Objekte extrem komprimiert werden, so zum Beispiel soll die Erde auf die Größe einer Erbse komprimiert werden

Andere Vermutungen besagen, dass die eingesogenen Objekte in eine andere Dimension "teleportiert" werden.

Es ist nicht geklärt, was sich im Inneren eines schwarzen Loches befindet.

Erstmal: gute Erklärung für diejenigen, die nicht wissen, was ein schwarzes Loch ist! :up:

Nun zu dem, was in einem schwarzen Loch ist und was dort passiert:
Ich würde eher die Vermutung, dass alles extrem verkleinert wird unterstützen, da, wenn alles "hineingezogen" wird in das schwarze Loch, die Sachen sich gegenseitig "zusammendrücken", da sie ja alle zu einem bestimmten Punkte gezogen werden. Dazu ein Beispiel: Wenn ich zwei kleine und leicht zu verformende Gegenstände nehme (nehmen wir jetzt einmal zwei kleine Blätter Papier) und diese ein bisschen zusammenknülle und beide gleichzeitig mit einem Staubsauger wegsaugen will, sieht man, dass sie die Blätter verformen, wenn man es "richtig" macht, sogar noch mehr zusammengeknüllt werden. So stelle ich mir das mit sehr viel größeren Sachen und dem schwarzen Loch vor, wobei das schwarze Loch mein "Staubsauger" ist und die anderen Sachen (z.B. Planeten) meine Blätter Papier. Da das schwarze Loch eine sehr viel höhere Anziehungskraft hat als der Staubsauger mit seiner Saugkraft, ist es in der Lage, Planeten sehr stark zu verkleinern.

Diese werden dann nicht etwa in eine andere Dimension teleportiert sondern bleiben dort in der Nähe des schwarzen Loches (in diesen kleinen "Wolken" z.B.) oder direkt in der Mitte wohin sie angezogen werden (da bin ich mir nicht so sicher, könnte mir beides vorstellen, mehr Sinn würde aber machen, wenn sie in der Mitte bleiben). Es könnte aber auch eine Mischung meiner beiden Theorien sein, dass nämlich die Sachen, die neu angezogen werden, die anderen verkleinerten Sachen, die noch in der Mite sind, wegstoßen und diese dann so zu den "Wolken" kommen, von dort aus wieder angezogen werden und dann wieder von neuen Sachen abgestoßen werden. Das passiert mit einer solchen Geschwindigkeit, dass diese Teilchen für uns wie Wolken aussehen.

Eine kleine Bemerkung zum Schluss: Das sind alles nur Theorien von mir, ich habe keinerlei Beweise dafür, dass diese Sachen stimmen, vllt ist das auch alles Mist, was ich geschrieben habe (was ich natürlich nicht hoffe^^)

MfG
Megaglurak
-0
+0

Re: Schwarze Löcher

#650267 von DerSpieler
10.04.2010, 15:41
Zunächst mal begrüße ich das Thema sehr^^
In den Grundzügen stimmt auch alles was im Startpost steht, aber mir sind doch einige Fehler aufgefallen, die ich im Folgenden aufliste:

Braune Zwerge sind nicht das Endprodukt der Entwicklung eines anderen Sterns, sondern Sterne die nicht "schwer genug" sind, um das Wasserstoffbrennen in Gang zu bringen. (Das sind Sterne mit weniger als 0,075 Sonnenmassen)
Möglicherweise meintest du ja, die Tatsache, dass Sterne mit weniger als 0,6 Sonnenmassen gleich nach dem Wasserstoffbrennen (also ohne zum roten Riesen zu werden) zu einem weißen Zwerg werden.
Dann sind deine Zahlen etwas ungenau, weil alle Sterne mit mehr als 0,6 Sonnenmassen zu roten Risen werden (z.B. die Sonne XD).
Einer der bösesten Fehler ist imo dass du "Supernova" und "Überriese" gleichsetzt! Ein Überriese ist leienhaft gesprochen auch nur ein besonders großer Stern, während eine Supernova eigentlich nur einen Moment beschreibt, bei dem ein Stern explodiert. Außerdem mach das "bis 30 Sonnenmassen" keinen Sinn, da jeder schwerere Stern dieses Stadium ebenfalls durchlaufen muss.

Dann sind deine Zahlen wieder etwas Wirr..!? Also nach meinem Aufschrieb (falls es Einwende gibt werde ich die Quellen nochmal überprüfen^^) ist es so:
m < 1,44 Sonnenmassen => Weißer Zwerg nach Supernova
1,44 < m < 3 => Neutronenstern
3 < m => schwarzes Loch

Im Übrigen gibt es auch noch die "supermassiven schwarzen Löcher", die ganz anders entstehen.
Weiße Zwerge leuchten relativ dunkel btw ^^
Ein roter Riese hat btw auch schon einen Helium-Kern. Sobald dieser nämlich eine bestimmte Größe hat, wird aus einem Stern ein roter Riese ;-)
Deine Erklärung zu Neutronensternen ist auch etwas ungenau... außerdem meine ich mich zu errinnern, dass Neutronensterne hauptsächlich im nicht sichtbaren Spektrum "leuchten".

Es gibt noch ein paar Ungenauigkeiten, die ich allerdings ertragen kann XD
Wenn du wert darauf legst und mich nicht wegen meiner Kritik hasst würde ich dir gern beim Ausbessern helfen (ich habe die notwendige Literatur zuhause oder im Vorlesungs-Skript)
Verstehe mich bitte nicht falsch! Ich freue mich auf die Diskussionen.

PS.: Da die Fehler wenig mit dem eigentlichen Thema zu tun haben (geht eher um stellare Entwicklung) sind sie imo nicht soooo tragisch

EDIT: Ich merke gerade, dass das vielleicht besser für ne PM geeignet gewesen währe XD => sry für OFF-Topic
-0
+0

Re: Schwarze Löcher

#707672 von Cesc
26.08.2010, 22:07
Unsere Sonne wird in mehreren weiss-ich-wie-vielen Jahren auch zu einem Roten Riesen. Sie wird dann Venus, Merkur und die halbe Erde vernichten.

@Topic: Ich würde gern einmal wissen, was in einem schwarzen Loch so alles ab geht :D
Vor allem kann ich mir die Saugkraft der schwarzen Löcher nicht gleich vorstellen wie die Saugkraft, die wir bisher kennen. Eine Saugkraft, die das Licht einsaugen kann..Ich weiss nicht. Ich würde eher sagen, alles, was an einem schwarzen Loch vorbei oder direkt hinein fliegt, wird einfach aufgelöst, je näher es dem schwarzen Loch kommt. Ich kann mir nicht vorstellen, dass diese Löcher des Verderbens Licht einsaugen können o_O Wie soll das funktionieren?

Gibt es eigentlich irgendeine annehmbare Zahl, wie stark die schwarzen Löcher "saugen" können? Ich meine den Abstand, den man haben muss, um die Saugkraft zu spüren.
-0
+0

Re: Schwarze Löcher

#707681 von dyna
26.08.2010, 22:21
Riolu hat geschrieben:Gibt es eigentlich irgendeine annehmbare Zahl, wie stark die schwarzen Löcher "saugen" können? Ich meine den Abstand, den man haben muss, um die Saugkraft zu spüren.

Die Gravitationskraft ist laut Newton proportional zu Radius-2 - sie nähert sich also für große Entfernungen Null an, wird aber rein mathematisch nie null. Es gibt also in dem Sinne keine bestimmte Entfernung, bei der man bestimmt sagen könnte, "genau hier zieht das schwarze Loch nicht mehr".

Es gibt allerdings den Ereignishorizont, der gewissermaßen der "Rand" des Loches selbst ist und ab dem ein schwarzes Loch definitiv nicht mehr zu sehen ist, da nicht einmal Licht "entkommen" kann.

Ich weise jedoch kurz darauf hin, dass ich kein Physiker bin, erst recht kein Astrophysiker^^ Es kann also sein, dass ich zu sorglos mit den Begrifflichkeiten umgehe.
-0
+0

Re: Schwarze Löcher

#707703 von qqK
26.08.2010, 23:06
Es gibt eine sogenannte Fluchtgeschwindigkeit, die du benötigst, um aus dem Gravitationsfeld eines Körpers zu entkommen. Diese nimmt bei abnehmender Entfernung vom Körper zu. Ab dem Ereignishorizont ist diese Fluchtgeschwindigkeit größer als die Lichtgeschwindigkeit, d.h. ab da ist ein Entkommen unmöglich. Daher wird auch das Licht, das dort eintritt, aufgesogen.
-0
+0

Re: Schwarze Löcher

#707709 von Taiki
26.08.2010, 23:14
qqK hat geschrieben:Es gibt eine sogenannte Fluchtgeschwindigkeit, die du benötigst, um aus dem Gravitationsfeld eines Körpers zu entkommen. Diese nimmt bei abnehmender Entfernung vom Körper zu. Ab dem Ereignishorizont ist diese Fluchtgeschwindigkeit größer als die Lichtgeschwindigkeit, d.h. ab da ist ein Entkommen unmöglich. Daher wird auch das Licht, das dort eintritt, aufgesogen.


Das heißt sobald ich diesen Ereignishorizont erreiche kann ich nicht so schnell entkommen wie ich eingesogen werde, da ich mit größerer Geschwindigkeit fliehen müsste als das Licht schnell ist?


Ich denke auch das die angesaugten Objekte einfach fest rangedrückt werden und ganz flach werden (also wie gesagt die Erde zur Erbse wird) ^^
Nur man kann ja nicht nachgucken da es dort ja so dunkel ist :tja:
-0
+0

Re: Schwarze Löcher

#707716 von Cesc
26.08.2010, 23:39
Taiki hat geschrieben:Das heißt sobald ich diesen Ereignishorizont erreiche kann ich nicht so schnell entkommen wie ich eingesogen werde, da ich mit größerer Geschwindigkeit fliehen müsste als das Licht schnell ist?

Du müsstest viel schneller als das Licht fliehen. Besser gesagt, du müsstest schneller fliehen, als dich das schwarze Loch anzieht.
Aber ich empfehle dir nicht, dies zu versuchen :D
Zuletzt geändert von Cesc am 03.09.2010, 20:31, insgesamt 1-mal geändert.
-0
+0

Re: Schwarze Löcher

#707775 von ev-guy
27.08.2010, 11:01
Ich glaube immer noch, dass sich die meisten hier(und sonst wo auch) sowas wirklich als "Loch" vorstellen...
-0
+0

Re: Schwarze Löcher

#707838 von ipatix
27.08.2010, 14:28
Da in einem Schwarzen Loch die Gravitation (Raum/Zeitverzerrung in die 4. Dimension) so hoch ist, ist es eine Art Loch in unserer Dimension.

Es wird hier zwar nicht am Anfang erkärt, aber bei 4. Minute oder so kann man es mit der Erde vergleichen, nur dass es viel stärker ist.
http://www.youtube.com/watch?v=7Bp4AV_fQIY
6:20 ist dann es erklärt mit dem schwarzen Loch.
-0
+0

Re: Schwarze Löcher

#711086 von Sapientia
03.09.2010, 20:19
Megaglurak hat geschrieben:
rubiks hat geschrieben:
Was ist ein schwarzes Loch?


Ein schwarzes Loch ist das Endprodukt eines kollabierten massereichen (ab 30 Sonnenmassen) Sternes.
Ein schwarzes Loch ist extrem komprimiert und extrem schwer. Da massereichere Objekte auf weniger massereiche Objekte eine gewisse Anziehungskraft auswirken, besitzt das schwarze Loch eine enorme Anziehungskraft.

Das schwarze Loch kann alles einsaugen. Es saugt sogar das Licht ein!

Allerdings weiß man nicht, was mit den eingesaugten Objekten passiert.

Einige Vermutungen besagen, dass die Objekte extrem komprimiert werden, so zum Beispiel soll die Erde auf die Größe einer Erbse komprimiert werden

Andere Vermutungen besagen, dass die eingesogenen Objekte in eine andere Dimension "teleportiert" werden.

Es ist nicht geklärt, was sich im Inneren eines schwarzen Loches befindet.

Erstmal: gute Erklärung für diejenigen, die nicht wissen, was ein schwarzes Loch ist! :up:

Nun zu dem, was in einem schwarzen Loch ist und was dort passiert:
Ich würde eher die Vermutung, dass alles extrem verkleinert wird unterstützen, da, wenn alles "hineingezogen" wird in das schwarze Loch, die Sachen sich gegenseitig "zusammendrücken", da sie ja alle zu einem bestimmten Punkte gezogen werden. Dazu ein Beispiel: Wenn ich zwei kleine und leicht zu verformende Gegenstände nehme (nehmen wir jetzt einmal zwei kleine Blätter Papier) und diese ein bisschen zusammenknülle und beide gleichzeitig mit einem Staubsauger wegsaugen will, sieht man, dass sie die Blätter verformen, wenn man es "richtig" macht, sogar noch mehr zusammengeknüllt werden. So stelle ich mir das mit sehr viel größeren Sachen und dem schwarzen Loch vor, wobei das schwarze Loch mein "Staubsauger" ist und die anderen Sachen (z.B. Planeten) meine Blätter Papier. Da das schwarze Loch eine sehr viel höhere Anziehungskraft hat als der Staubsauger mit seiner Saugkraft, ist es in der Lage, Planeten sehr stark zu verkleinern.

Diese werden dann nicht etwa in eine andere Dimension teleportiert sondern bleiben dort in der Nähe des schwarzen Loches (in diesen kleinen "Wolken" z.B.) oder direkt in der Mitte wohin sie angezogen werden (da bin ich mir nicht so sicher, könnte mir beides vorstellen, mehr Sinn würde aber machen, wenn sie in der Mitte bleiben). Es könnte aber auch eine Mischung meiner beiden Theorien sein, dass nämlich die Sachen, die neu angezogen werden, die anderen verkleinerten Sachen, die noch in der Mite sind, wegstoßen und diese dann so zu den "Wolken" kommen, von dort aus wieder angezogen werden und dann wieder von neuen Sachen abgestoßen werden. Das passiert mit einer solchen Geschwindigkeit, dass diese Teilchen für uns wie Wolken aussehen.

Eine kleine Bemerkung zum Schluss: Das sind alles nur Theorien von mir, ich habe keinerlei Beweise dafür, dass diese Sachen stimmen, vllt ist das auch alles Mist, was ich geschrieben habe (was ich natürlich nicht hoffe^^)

MfG
Megaglurak


Soweit ich weiß wird man auseinandergezogen und dann aber iwie noch verkleinert oder so, hab vergessen wie das genau war
Aber irgendwohin teleportiert wirst nicht, da die Masse ja zum Loch hinzugefügt wird und man dann sozusagen zum schwarzen Loch wird, dass dann schwerer wird, dadruch mehr Raum krümmt und mehr Sachen "einsaugt" bis wir alle tot sind ='(
-0
+0

Re: Schwarze Löcher

#711107 von Cesc
03.09.2010, 20:40
Also wird das ganze Universum in x Jahren ein einziges schwarzes Loch sein? Na dann gute Nacht. Die schwarzen Löcher können also sozusagen nicht als "Löcher" oder "Nichts" angesehen werden, sondern eher als Gegenstand. Ein Gegenstand mit unvorstellbarer Anziehungskraft, der alles, was er ansaugt, auch gleich aneignet und dadurch grösser wird.
Btw. weiss man, ob ein schwarzes Loch durch die Vergrösserung an Stärke gewinnt? Der Radius des schwarzen Lochs wird einfach grösser. Doch ob das Loch auch stärker saugt, ist nicht klar (oder?).
Reisen schwarze Löcher eigentlich auch im Universum umher?
-0
+0

Re: Schwarze Löcher

#711112 von Taiki
03.09.2010, 20:57
Ich glaube schon das die Reisen, sind ja mehr oder weniger noch Sterne, und die bewegen sich iirc auch mehr oder weniger oder? (Natürlich nicht wie die Erde, aber wegen diesem Bewegung der Galaxien aufeinander zu und so ^^)
-0
+0

Re: Schwarze Löcher

#711172 von Sapientia
03.09.2010, 23:06
Die Reisen nicht^^
Sehr theoretisch schon, ist aber imo eher unwahrscheinlich, wirklich gut auskennen tu ich mich ja auch nicht. Das Loch ist ja kein Loch sondern einfach sehr viel sehr komprimierte Masse, die einfach eine extreme Anziehungskraft hat und darum die Masse in einem bestimmten Umkreis anzieht.
Die Anziehungskraft hängt ja von der Masse ab, je mehr Masse desto mehr Anziehungskraft, also wächst das schon, weil die Masse ja zunimmt
-0
+0

Re: Schwarze Löcher

#713067 von DerSpieler
10.09.2010, 01:05
Folgendes: Schwarze Löcher bewegen sich nicht nur theoretische sondern bewiesernermaßen. (auch über galaktische Größenorednungen < wie Sterne bewegen sie sich mit ihrer Galaxie und relativ zu dieser) < also wie taiki sagte^^

@Riolou:
Wie bereits gesagt, ist die Gravitationskraft, propotional zur Masse, genau wie der sog. Schwarzschildradius. Ein schwarzes Loch wird wenn es "isst" also größer und "stärker". (wie ein Mensch XD)
Deine Überlegung, dass irgendwann alles in ein einziges schwarzes Loch zusammenfällt, ist nicht so abwägig wie man meint, allerdings gibt es eine Beschleunigung durch die Expansion des Universums, die dieser Kraft entgegen wirkt und zur Zeit geht man davon aus, dass diese Kraft "gewinnt".
-0
+0

Re: Schwarze Löcher

#713070 von Chris_2209
10.09.2010, 01:36
Riolu hat geschrieben:Also wird das ganze Universum in x Jahren ein einziges schwarzes Loch sein?


Da sich das Unsiversum ''ausdeht'' und sich dann wenn alles so weit entfernt und auseinander ''gerissen'' ( von der entfernung ) ist ''verabschiedet'' und so verschwiendet, wie es einmal entstanden ist, glaube ich nicht das davor Schwarze ''Löcher'' das Universum ''regieren'' werden.

( Ja ich bin ein Doku liebhaber, wie man sehen kann http://www.shinyglurak.de/images/smilies/icon_rolleyes.gif )

mfg
Chris_2209
-0
+0

Re: Schwarze Löcher

#713073 von Sapientia
10.09.2010, 02:16
DerSpieler hat geschrieben:Folgendes: Schwarze Löcher bewegen sich nicht nur theoretische sondern bewiesernermaßen. (auch über galaktische Größenorednungen < wie Sterne bewegen sie sich mit ihrer Galaxie und relativ zu dieser) < also wie taiki sagte^^


oops hast natürlich recht ich depp xd
-0
+0

Re: Schwarze Löcher

#723079 von BBS
05.10.2010, 23:57
Bevor hier gefährliches Halbwissen in den Köpfen breit macht, korrigiere ich. Besser zuspät, als nie.

Ein brauner Zwerg ist KEIN Endprodukt. Es ist das Zwischenglied eines Planeten und eines Sternes. Ein Stern, der seinen Wasserstoffvorrat nicht zünden konnte.

Der Denkfehler mit der Supernova wurde schon erklärt.

Es ist nicht geklärt, was sich im Inneren eines schwarzen Loches befindet.

In einer Singularität, also dem Zentrum des schwarzen Loches kann sich nichts befinden. Das ist ein Objekt auf Planckminima (~10^-35m) mit immens hoher Dichte (10^96kg/m³) reduziert, sprich kleiner geht es nicht. Schlussfolgernd, kann sich daher nichts kleineres befinden.
-0
+0

Re: Schwarze Löcher

#723467 von Lyrix
07.10.2010, 06:23
Moment jetzt bin ich verwirrt....

Aus deiner Aussage verstehe ich jetzt das diese Anziehungskraft also im Prinzip alles was zu nahe kommt entweder unkenntlich zerbröselt,oder Katamari-like so eine Art Schicht um sich aufbaut ?

Denn irgendwo muss ja alles hin oder nicht ?
-0
+0

Re: Schwarze Löcher

#723479 von qqK
07.10.2010, 13:08
Im Prinzip hat BBS auch nur gesagt, dass man keine Ahnung hat, was in einem schwarzen Loch abgeht.
-0
+0

Re: Schwarze Löcher

#723486 von DerSpieler
07.10.2010, 14:10
BBS hat geschrieben:In einer Singularität, also dem Zentrum des schwarzen Loches kann sich nichts befinden. Das ist ein Objekt auf Planckminima (~10^-35m) mit immens hoher Dichte (10^96kg/m³) reduziert, sprich kleiner geht es nicht. Schlussfolgernd, kann sich daher nichts kleineres befinden.

Dann verhindern wir doch mal, dass du hier halbwissen verbreitest XD

Deine Aussage zu braunen zwergen ist korrekt, wobei vielleicht etwas missverständlich. Mit Zwischenstadium ist nicht gemeint, dass aus einem Planeten ein brauner Zwerg wird oder umgekehrt. Es geht hier lediglich um die Masse. (brauner Zwerg ist leichter als Stern und schwerer als Planet)
Wie du richtig gesagt hast, reicht seine Masse nicht aus, um das "normale" Wasserstoffbrennen (wie z.B. in der Sonne) zu zünden. Definitiv verbrennen Braune Zwerge jedoch Deuterium (darum leuchten sie auch ein wenig ^^)
Nun zum Eigentlichen Thema, den schwarzen Löchern. Die von dir gemachten Aussagen sind sicherlich nicht vorsätzlich falsch und möglicherweise drückst du dich auch nur in meinen Augen etwas missverständlich aus, aber:
Die Planckskala ist nichts anderes als die Grenze dessen, was die Theorien über Quantenmechanik und Gravitation bisher hergeben. Tatsächlich ist es einfach so, dass wir mit den gängigen Theorien nichts über Objekte oder physikalische Gesetze in dieser Größenordnung aussagen können. Darum ist deine Aussage "es gibt nix kleineres" leicht unwissenschaftlich.
Es fehlt derzeit einfach eine etablierte Theorie über Quantengravitation (also die Wirkung der Schwerkraft auf sehr kleinen Skalen) dies ist auch der Grund, warum es keine Ganzheitlichen Theorien über schwarze Löcher gibt.

Ich hoffe ich hab jetzt nicht noch mehr verwirrung gestiftet^^
-0
+0

Werbung

Registriere dich kostenlos und beteilige dich aktiv in diesem Forum, um diese Werbung auszublenden.

Re: Schwarze Löcher

#723675 von BBS
07.10.2010, 21:11
Mich kannst du damit nicht verwirren. ;)
Aber du hast Recht, an die menschlichen Definitionen habe ich jetzt noch nicht nachgedacht. Eventuell geht es kleiner, aber dann nur in anderen Dimensionen, die der makroskopischen, uns sichtbaren Welt, verwährt bleibt.

Nur klingt das wieder sehr nach Science-Fiction, wenn ein Teilchen vom schwarzen Loch verschluckt wird, und in anderen Dimensionen landet.
-0
+0

Re: Schwarze Löcher

#723693 von HRCFr34k
07.10.2010, 21:47
Wo die Teilchen genau landen, kann keiner sagen.
Je näher man einem Massereichem Objetkt kommt, desto langsamer läuft die Zeit, im Schwarzem Loch scheint sie sogar (fast) stillzustehen.
Die Teilchen müssten also im "Zentrum" eines Schwarzen Lochs festsitzen, denn ohne Zeit herrscht auch keine Bewegung mehr, nicht wahr?
Aber was genau da passiert kann man auch nicht herausfinden, kannst ja gerne mal testen was passiert, wenn du eingesaugt wirst, mal davon abgesehen, dass du das Zentrum eh nicht heile erreichen würdest und die Reise zum nächstgelegendem Schwarzen Loch eine Strecke von 3500 Lichtjahren wäre ;D
Schwarze Löcher sind kewl
-0
+0

Re: Schwarze Löcher

#723698 von BBS
07.10.2010, 21:55
Ja, die Zeitditalation meinst du damit.

Ach: Wenn die Zeit im schwarzen Loch still steht, und keine Bewegung mehr stattfindet, muss der Theorie nach die Temperatur gen absoluten Nullpunkt sinken. Aber sie läuft immer noch, nur eben extrem langsam.
-0
+0

Re: Schwarze Löcher

#723704 von HRCFr34k
07.10.2010, 22:01
BBS hat geschrieben:Ja, die Zeitditalation meinst du damit.

Ach: Wenn die Zeit im schwarzen Loch still steht, und keine Bewegung mehr stattfindet, muss der Theorie nach die Temperatur gen absoluten Nullpunkt sinken. Aber sie läuft immer noch, nur eben extrem langsam.


Im Schwarzen Loch ist alles anders.
Stimmt, ohne Bewegung sind die Temperatur bis die Teilchen stillstehen.
Wie gesagt, das Schwarze Loch hat andere physiche Gesetze, vlt bewegen sich dann auch noch die Körprer.
-0
+0

Re: Schwarze Löcher

#723721 von qqK
07.10.2010, 22:20
Ich bezweifle, dass bei Zeitstillstand die Temperatur noch eine relevante Größe ist. Aber eigentlich ist dieses ganze Zeitstillstandsgerede unsinnig. Hinter dem Ereignishorizont können wir nix mehr beobachten, und danach können wir noch ein paar Gesetze anwenden, aber das hat sich ab einer bestimmten Strecke vom Zentrum dann auch gegessen. Wir können nicht einmal sagen, ob Teilchen das Zentrum eines schwarzen Loches überhaupt erreichen können. Schließlich vergeht für sie die Zeit langsamer, je näher sie dem Zentrum kommen. Ist die Dauer bis die Strecke Ereignishorizont-Zentrum überbrückt ist eine endliche Zeitspanne oder geht sie gegen unendlich? So eine Frage ist nicht wirklich einfach zu beantworten. Genauso verhält es sich mit der Natur der Materie des schwarzen Loches. Bei einer derartigen Gravitation ist anzunehmen, dass sie nicht mehr sonderlich viel mit der von uns beobachtbaren Materie gemein hat. Aber alles, was man hier tun kann, ist Vermutungen anstellen. Daher würde ich in der Zukunft dieses Threads ein wenig von der Frage abrücken, was sich im Innern der schwarzen Löcher befindet, und stattdessen vielleicht auf beobachtbarere Phänomene eingehen.
-0
+0

Re: Schwarze Löcher

#731231 von Aspieon
31.10.2010, 22:55
Ich bin zwar alles andere, als eine Koryphäe auf dem Gebiet der fortgeschrittenen Mathematik aber schwarze Löcher sind für mich einfach faszinierend.
Ist der Prozess des Gravitationskollaps eigentlich umkehrbar, beispielsweise durch eine Explosion. Und existiert ein Stadium nach dem schwarzen Loch, etwa wenn ein Stern mit einer Masse, die 60 Sonnenmassen entspricht, kollabiert?

~Renoir
-0
+0

Re: Schwarze Löcher

#850112 von Lightmoon
15.11.2011, 21:48
Ich finde Schwarze Löcher auch faszinierend. Schon allein ihre Enstehung und die Kraft die sie haben.
Eine Anziehunhgskraft welcher nicht einmal das Licht entfliehen kann. Was mich aber wirklich beeindruckt ist die Größe des Mittelpunkts einen schwarzen Lochs. Habe gelesen das er gerade mal so groß wie eine Erbse sein soll. Ob das stimmt weis ich nicht aber es ist schon ein spannendes Thema.
-0
+0

Re: Schwarze Löcher

#858788 von DerSpieler
05.12.2011, 17:59
Renoir hat geschrieben:Ist der Prozess des Gravitationskollaps eigentlich umkehrbar, beispielsweise durch eine Explosion. Und existiert ein Stadium nach dem schwarzen Loch, etwa wenn ein Stern mit einer Masse, die 60 Sonnenmassen entspricht, kollabiert?
Ist alles Gegenstand aktueller Forschung.

@weiter oben:
Temperatur ist (offiziell) über Anzahl von möglichen Quantenzuständen (bzw. Energie pro Quantenzustand) definiert. Leider fehlt Wissen über Quantengravitation und darum weiß man wohl nichts über Temperaturen in einem schwarzen Loch. Ich hab auch eigentlich mal einen Vortrag an der Uni zu diesem Thema gehört, konnte aber leider nicht genug verstehen/behalten um das Ergebnis hier in eigenen Worten wiederzugeben. -.-
-0
+0

Re: Schwarze Löcher

#866732 von King Rayquaza
30.12.2011, 11:40
Manche behaupten das wenn mann in ein SCHWARZES LOCH fliegt kommt mann nie wieder raus!Ist das wahr oder is es nur verarsche! :eyebrow: :*:
-0
+0

Wer ist online?

Mitglieder in diesem Forum: 0 Mitglieder und 0 Gäste