Das Schwarze Loch

[Yaguar]

ich wohne in sonem ding, aber was das genau ist.... ich weiß nur dass hier vorn paar mio jahren nochn ziemlich massereicher stern war und als esihn dann zerfetzt hat war ich grade in der nähe (götter sind überall!) und hab gedacht: da isses jetz ruhig und die zeit vergeht auch nicht, internetanschluss haste trotzdem, und du hast genug zeit zm überlegen, weil: das einzige, was du zu tun hast,ist einmal am tag franks forum zu benutzen undn bisserl schmarrn zu schreiben leider will qn. dafür jetzt miete sehn.....

[hafensaenger]

In einem schwarzen Loch wird die Schwerkraft (Anziehungskraft) so stark, so dass alle Materie angezogen wird. Die Raumkrümmung ist so stark, dass selbst Licht nicht mehr entweichen kann. Dabei wird der Durchmesser einer Sonne von z.B. 1.4 Millionen Kilometern auf 6 Kilometer verkürzt und die Materie zusammenpresst.

Ein Schwarzes Loch ist eine Singularität in der Raumzeit. In einem Schwarzen Loch geht die Materiedichte gegen unendlich, da vielleicht beliebig viel Masse in einem Raumpunkt gepackt werden kann. Schwarze Löcher können aus extrem massereichen Sternen ( ab etwa 5 Sonnenmassen) entstehen. Ausser den stellaren Schwarzen Löchern könnte es noch Ur-Schwarze- Löcher geben, die in der Frühzeit des Universums entstanden sind. Das sind vielleicht auch jene supermassiven Schwarzen Löcher mit einigen Millionen Sonnenmassen, die man in den Zentren von Galaxien vermutet.

http://www.kinkel-bischem.de/kosmologie/index1.html

MFG

Jens

[Delta]

mal ernsthaft, zu der frage mit der temperatur: da ja schon die supernova nicht gerade bei zimmertemperatur abläuft, und auch die unvorstellbar hohe dichte des kerns nicht sehr zur abkühlung beiträgt, ganz abgesehen von dem prozess, den delta als zerquetschen von atomen beschreibt, und den andere auch kernspaltung nennen, dürfte es in einem schwarzen loch warm genug sein um sich ohne zuhilfenahme von küchengeräten einen tee heißzumachen.

oder aber, ich irre mich total und ihr sagt was klügeres.

Hm, nein, naria, ich fürchte, Tee wirst du dir dort nicht kochen können...
Yoda hat, wahrscheinlich ganz ohne es zu wollen, den richtigen Riecher gehabt. In einem schwarzen Loch ist die Dichte in der Tat so hoch, dass sich die ATome nicht bewegen können, was zu einer Temperatur von ca. einem Zehntel Kelvin führt (also ein Zehntel Grad über dem Absoluten Nullpunkt oder -273,05°C).
Die Crux daran ist, dass das reicht, um Wärmestrahlung abzugeben. Ein schwarzes Loch emittiert also Infrarotstrahlung und zwar in größerer Menge als es im Allgemeinen Nahrung (also Materie) aufnimmt. Diese Tatsache führt dazu, dass schwarze Löcher ganz, ganz langsam verdampfen....
Und spätestens hier streikt mein Vorstellungsvermögen

Übrigens zur Kernspaltung:
Das ist was gänzlich anderes! Bei der Kernspaltung wird ein intakter Atomkern (aus Protonen und Neutronen) geteilt und es entsteht ein neues Kern (aus Protonen und Neutronen) der nur etwas anders aussieht.
Bei der "Zerquetschung" von Neutronen werden wirklich diese Elementarteilchen zerstört und in ihre Quarks zerlegt. Das hat nix mit der Kernkraft zu tun. Dieser Vorgang kann auch erst ablaufen, wenn es keine Protonen und Elektronen mehr gibt und damit auch keine Atomkerne.

@ Yoda: Das mit der Temperatur auch die Zeit stehenbleibt ist mir nun allerdings neu. Woher hast du das oder wie erklärt sich das?

Gruss
Anni

[Gast]

@ Delta

nur mal so eine ganz dumme Frage

woher weisst du das eigentlich alles ?

Machst du Beruflich etwas in der Richtung oder warst du einfah nur gut in der Schule ?

[Yaguar]

@Delta: das mit der zeit ist glaubich von einstein-- schade das der schon so lande tot ist der würde hier bestimmt gerne seinen senf dazu geben
PS: was, mein schönes loch verdampft? hoffentlich dauert das nochn paar milliarden jahre, kann ich solange noch dem mnächstbesten stern in die luft jagen und mir da was suchen, da gibts son schones sonnensystem mit ner mikrien sonne... würde mir aber reichen... ach nee, der dritte planet scheint bewohnt zu sein -aber es gibt intelligentere lebewesen (hoffe ich, sonst wäre das ziemliche platzverschwendung )

[Yoda]

Servus!
@Delta:
Woher ich das habe:
Ich interessiere mich sehr für diese Themen, wie zum Beispiel Zeitstillstand oder schwarze Löcher. Darum informiere ich mich auch, stelle einige Fragen und lese einiges darüber.
Wie sich das erklärt:
Die Temperatur hängt von der Teilchenbewegung ab. Je langsamer sich die Atome bewegen, desto kälter wird es. Da ist es ja logisch, dass es einen absoluten Nullpunkt der Temperatur geben muss, der dann erreicht ist, wenn sich die Atome überhaupt nicht mehr bewegen. (Wie schon gesagt liegt der bei -273,15°C)
Wenn sich die Atome nicht mehr bewegen steht die Zeit still, weil sich eben wirklich NICHTS mehr bewegt und dadurch Alles still steht.
Kurzes Beispiel: Wenn man einen Menschen auf diese Temperatur abkühlt und dann 10 Milliarden Jahre vergehen lässt, dann hat sich in dieser Zeit kein einziges Atom bewegt. Dadurch ist der Mensch noch haargenau so, wie man ihn eingefrohren hat.(eigentlich klar) Das heißt also, dass für diesen Menschen die Zeit stillsteht. Angenommen man würde unendlich lange warten, dann würde sich von diesem Mensch ja nie ein Atom bewegen und desswegen wäre er noch immer haargenau so, wie man ihn eingefrohren hat.
Das ist zwar schwer vorstellbar, aber irgendwie nachvollziehbar.

mfG Yoda

[naria]

das kann ich nicht ganz nachvollziehen. im prinzip ist zwar klar, dass im schwarzen loch von außen gesehen die zeit stillsteht, aber das kommt doch durch die von der schwerkraft verursachten raum-zeit-krümmung, oder?
ich verstehe auch, warum die temperatur beim absoluten nullpunkt steht, klar, wenn die teilchen nicht schwingen können. aber durch diesen stillstand steht die zeit still? nein, das kann ich mir nicht vorstellen. immerhin kann man auch auf der erde materie nah an 0 Kelvin runterkühlen, und trotzdem steht die zeit nicht still. und im weltall ist es auch nur ca. 2° "wärmer" als 0 K, und kein zeitstillstand.
der eingefrorene mensch ist ja auch nicht wirklich in einer zeitfalle, nur scheint es ihm so, weil ja keine reize ans gehirn übertragen werden, und er verändert sich nicht, weil auch sämtliche stoffwechselprozesse angehalten sind.
außerdem müsste ja dann generell bei starker abkühlung eine zeitverlangsamung auftreten, und meines wissens nach hat das noch keiner bewiesen.

[Radagast]

Hm, nein, naria, ich fürchte, Tee wirst du dir dort nicht kochen können...
Yoda hat, wahrscheinlich ganz ohne es zu wollen, den richtigen Riecher gehabt. In einem schwarzen Loch ist die Dichte in der Tat so hoch, dass sich die ATome nicht bewegen können, was zu einer Temperatur von ca. einem Zehntel Kelvin führt (also ein Zehntel Grad über dem Absoluten Nullpunkt oder -273,05°C).
Die Crux daran ist, dass das reicht, um Wärmestrahlung abzugeben. Ein schwarzes Loch emittiert also Infrarotstrahlung und zwar in größerer Menge als es im Allgemeinen Nahrung (also Materie) aufnimmt. Diese Tatsache führt dazu, dass schwarze Löcher ganz, ganz langsam verdampfen....
Und spätestens hier streikt mein Vorstellungsvermögen
Gruss
Anni

Die Temperatur eines schwarzen Loches hat nur sehr wenig mit der Temperatur zu tun, wie wir sie im Alltag kennen. Normalerweise müsste ein schwarzes Loch eine Temperatur von 0 Kelvin haben. Da aber dadurch niemals eine Thermodynamisches Gleichgewicht des schwarzen Loches mit seiner Umgebung existieren könnte, wurde zunächst in der allgemeinen Relativitätstheorie theoretisch eine sogenannte formale Temperatur eingeführt.
Durch Quanteneffekte (z.B. Tunneleffekt) ist ein schwarzes Loch durchaus in der Lage Teilchen über eine Energiebarierre zu emittieren. Hawking entdeckte später, dass die Emisson aus einem schwarzen Loch mit einem schwarzen Körper übereinstimmt, der quantitativ die gleiche klassische Temperatur hat, wie die formale Temperatur des schwarzen Loches.
Die formale Temperatur beschreibt aber nur die Auswirkung nach aussen und nicht die Zustände innerhalb eines schwarzen Loches.

Aber jetzt noch was anderes: Du hast am Anfang des Threads die Zeitdiletation als Gravitaionseffekt beschrieben. Wenn mich jetzt nicht alle Erinnerungen an die spezielle Relativitätstheorie verlassen haben, ist der Effekt mit den unterschiedlichen Uhrzeiten allein auf die Geschwindigkeit zurückzuführen. Würde man nämlich die Uhr am Boden mit der gleichen Geschindigkeit wie das Flugzeug bewegen, wäre kein Unterschied messbar.

Radagast der Braune

[Shadow-of-Iwan]

@radagast die krümmung der raumzeit führt aber ebenfalls zu einer zeitdilatation, denn die raumzeit an sich wird ja gedehnt...also nicht nur der raum, sonder auch die zeit !

[Delta]

Servus!
@Delta:
Kurzes Beispiel: Wenn man einen Menschen auf diese Temperatur abkühlt und dann 10 Milliarden Jahre vergehen lässt, dann hat sich in dieser Zeit kein einziges Atom bewegt. Dadurch ist der Mensch noch haargenau so, wie man ihn eingefrohren hat.(eigentlich klar) Das heißt also, dass für diesen Menschen die Zeit stillsteht. Angenommen man würde unendlich lange warten, dann würde sich von diesem Mensch ja nie ein Atom bewegen und desswegen wäre er noch immer haargenau so, wie man ihn eingefrohren hat.

Jaja, was der Nullpunkt ist, ist mir schon klar.
Die Frage, die mich hingegen bewegt ist: Wenn sich dieser eingefrorene Mensch z.B. bewegt und die Zeit wirklich stehen bleibt, dann müsste er stehenbleiben (von außen gesehen). Sofort! Und DAS widerum kann ich mir nicht vorstellen. Die Bewegung durch den Raum müsste auch bei 0K weiterlaufen. Somit bleibt die Zeit nur subjektiv aber nicht physikalisch stehen. Im schwarzen Loch hingegen würde ein Mensch, der hineinfällt, wirklich stehenbleiben (von außen gesehen).

Aber jetzt noch was anderes: Du hast am Anfang des Threads die Zeitdiletation als Gravitaionseffekt beschrieben. Wenn mich jetzt nicht alle Erinnerungen an die spezielle Relativitätstheorie verlassen haben, ist der Effekt mit den unterschiedlichen Uhrzeiten allein auf die Geschwindigkeit zurückzuführen. Würde man nämlich die Uhr am Boden mit der gleichen Geschindigkeit wie das Flugzeug bewegen, wäre kein Unterschied messbar.

Dieser Effekt wurde meines Wissens bei dem Experiment berücksichtigt, läßt sich umgehen, indem man die Uhr auf der Erde auch bewegt.

Die formale Temperatur beschreibt aber nur die Auswirkung nach aussen und nicht die Zustände innerhalb eines schwarzen Loches.

Das stimmt natürlich. Es bezieht sich auf die Infrarotstrahlung, die theoretisch messbar wäre. Trotzdem finde ich die Idee, dass sich ein schwarzes Loch irgendwann einfach auflöst 'Puff' irgendwie grandios und einschüchternd zugleich


Gruss
Anni

[Yoda]

Grüße euch!
Ok,ok,ok. Ist ja gut...ich gebe mich geschlagen.
Bei 0°Kelvin bleiben zwar die Atome stehen aber nicht die Zeit.
Wie ich zu meinem Meinungswechsel komme:
Ich habe mir(wegen dem Argument von Delta) überlegt, was wäre, wenn man unsere gesammte Galaxie(Michlstraße) auf 0°K abkühlen würde und bin zu dem Ergebnis gekommen, dass alle Planeten ganz einfach weiterfliegen würden. Darum kann die Zeit nicht stehen bleiben.
Ich habe mir das Ganze schlecht durchgedacht...
Dennnoch war es eine Überlegung wert und subjektiv -ich sag mal vorsichtig- nicht sehr Falsch.

mfG
Yoda

[Willard]

Jaja, die Schwerkraft lässt sich halt nicht durch Kälte beeinflussen...
Genausowenig kann man das Universum akühlen, da es ja mit der 300fachen Lichtgeschwindigkeit/sek. wächst (oder es fällt schon zusammen, was ein wenig schlecht wäre...)

[BIG-BARON]

@ delta, der txt ist schon verständlich, aber ich glaube ganz fest daran, das du den irgendwo herauskopiert hast

[Cornflake01]

Jaja, die Schwerkraft lässt sich halt nicht durch Kälte beeinflussen...
Genausowenig kann man das Universum akühlen, da es ja mit der 300fachen Lichtgeschwindigkeit/sek. wächst (oder es fällt schon zusammen, was ein wenig schlecht wäre...)

Also das macht für mich irgendwie keinen Sinn...
Das ganze bitte nochmal auf deutsch

Es ist doch so: Die Schwerkraft im Schwarzen Loch ist
extrem groß (unendlich sicher nicht). Es gibt da drin keine
Atome mehr, also auch keine Teilchenbewegung. Daher
kann man auch nicht von einer Temperatur sprechen,
da das ja ein Messwert ist und kein Zustand.
Die Ausdehnungsgeschwindigkeit ist so groß wie die
Lichtgeschwindigkeit. Schneller geht es nunmal nicht

Das Universum dehnt sich weiter aus und so wie's aussieht, wird das auch noch sehr lange so bleiben, vielleicht für immer. Die Gravitation hat eben eine zu geringe Reichweite.

[Radagast]

Es ist doch so: Die Schwerkraft im Schwarzen Loch ist
extrem groß (unendlich sicher nicht). Es gibt da drin keine
Atome mehr, also auch keine Teilchenbewegung.

Teilchenbewegungen sind nicht an ein Gebilde wie ein Atom gebunden. Innerhalb eines schwarzen Loches oder Neutronenstern ist die sogenannte starke Wechselwirkung, die normalerweise innerhalb eines Atomkerns wirkt, die entscheidende Grösse. Auch in einem Atomkern oder Neutronenverbund gibt es unterschiedliche gequantelte Energiezustände und somit auch Teilchenbewegung durch Änderung des Energiezustandes.

Daher kann man auch nicht von einer Temperatur sprechen,
da das ja ein Messwert ist und kein Zustand.

Deswegen ja eine formale Temperatur. Ein Zustand ist es trotzdem. Jeder Messwert ist die Beschreibung eines Zustandes.

Das Universum dehnt sich weiter aus und so wie's aussieht, wird das auch noch sehr lange so bleiben, vielleicht für immer. Die Gravitation hat eben eine zu geringe Reichweite.

Die Reichweite der Gravitation ist unendlich. Ob sich das Universum ewig ausdehnt, oder irgendwann wieder zusammenzieht, ist einzig von der Gesamtmasse abhängig.

Radagast der Braune

[naria]

Trotzdem finde ich die Idee, dass sich ein schwarzes Loch irgendwann einfach auflöst 'Puff' irgendwie grandios und einschüchternd zugleich

ich fände eher die idee einschüchternd, dass die dinger sich ausbreiten könnten!
ich weiß zwar, dass in absehbarer zeit kein schwarzes loch die erde assimilieren wird (soweit wir wissen ), aber die vorstellung ist nicht gerade etwas, was mich sonderlich beruhigen könnte.

[naria]

Ob sich das Universum ewig ausdehnt, oder irgendwann wieder zusammenzieht, ist einzig von der Gesamtmasse abhängig.

auch etwas, was ich nicht ganz verstehe.
die ausbreitunggeschwindigkeit des uni. wird doch immer geringer, was durch die schwerkraft kommt, und daher, dass die ausbreitung seit dem big bang keinen neuen impuls erhalten hat. das uni. bleibt also irgendwann stehen. richtig?
demnach müsste es doch in jedem fall irgendwann in sich zusammenfallen,weil die schwerkraft ja noch vorhanden ist, und keine gegenkraft dazu.
und bei der theorie, dass das weltall sich unendlich ausdehnt, ict man doch davon ausgegangen, dass es sich immer noch so schnell ausdehnt, wie nach dem urknall, oder? und das ist ja widerlegt.

[Delta]

Das ganze ist ein wenig ein Spiel auf Zeit. Das Problem an der Schwerkraft ist ja, dass sie quadratisch mit dem Abstand abnimmt, also nur schlecht über grosse Entfernungen wirkt. Das Universum ist schon ziemlich gross und auch immer noch ziemlich schnell. Das ganze ist wie bei einem Auto, wenn man in Fahrt ist und nicht weiß wie schnell man ist. Dann ist das Bremsen mit einer schwachen Bremse etwas gewagt. Wenn sich das Universum schneller ausdehnt, als die Schwerkraft bremsen kann, dann wird der Einfluß der Schwerkraft im Vergleich zur Ausbreitungsgeschwindigkeit immer geringer.

Ich glaub, das hat jetzt keiner mehr verstanden. Wenn doch, dann freut es mich.

Gruss
Anni

[Shadow-of-Iwan]

vereinfacht gesehen könntest du die ausbreitung des universums einfach als trägheit ansehen...
ist fast wie bei der erde...wenn man ein mindestmaß an geschwindigkeit hat (fluchtgeschwindigkeit) kann man die erde verlassen, ohne wieder auf sie zurückzufallen...so ähnlich ist das da auch...
wär die erde größer hätte sie mehr gravitation und du müßtest schneller sein um sie zu verlassen...also im prinzip ist das beim universum nur eine frage der gesamtmasse...

[Ephirnion]

Die Ausdehnungsgeschwindigkeit ist so groß wie die Lichtgeschwindigkeit. Schneller geht es nunmal nicht.

Echt?? Schneller geht net, auch net ein ganz kleines bisschen. Für mich irgendwie blöd zu verstehen. Wenn man zum Beispiel einen Zug mit Lichtgeschwindigkeit bewegt und ich in diesem Zug in Richtung des Ziels gehe, dann bin ich schneller als der Zug. Müsste ich nicht dann auch schneller als das Licht sein? (Ich glaube da gab es schon mal jemanden der dieses Beispiel benutzt hat, ich frag mich nur wer?? *grübel*)