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Woraus ist das Universum entstanden?

459 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: Universum, Energie, Weltall ▪ Abonnieren: Feed E-Mail

Woraus ist das Universum entstanden?

27.02.2015 um 12:36
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:1. wir erhöhen die Masse der Erde bei gleichbleibenden Radius

2. wir verringern der Radius bei gleichbleibender Masse

3. oder beides gleichzeitig :)

In beiden Fällen erhöht sich die notwendige Geschwindigkeit, um der Erde zu entkommen. Das kann man so weiter treiben, bis man auf eine Geschwindigkeit kommt, die größer als die LG ist, und dann hat man ein Schwarzes Loch.
Ja, aber in beiden Fällen (bzw. in deren Zusammenspiel) erhöhst Du ja die Dichte des Materials. Entweder mehr Materie im selben Raum oder die selbe Materie auf weniger Raum, in jedem Fall steigt die Dichte. Deine Erklärung führt also nur zu dem verbreiteten Irrtum von der hohen Dichte eines Schwarzen Loches.

Es geht hingegen darum, wie es dazu kommen kann, daß die Erde ihre Dichte behält und dennoch ein Schwarzes Loch werden kann. Indem eben beide Parameter vergrößert werden, Masse und Volumen / Radius.

Ein von der Erde hochgeworfener Ball wird pro Sekunde um 9,81m/s abgebremst, eben um den Wert der Fallbeschleunigung. Hätte ich ihn mit solcher Geschwindigkeit geworfen, daß er es bis zur ISS geschafft hätte, würde er dort nur noch um 90% des Wertes der Fallbeschleunigung abgebremst. Auf einem mondgroßen Objekt mit der gleichen Fallbeschleunigung an der Oberfläche wie die Erde wäre die Fallbeschleunigung in einem ISS-Orbit aber schon deutlich geringer als 90%. Auf diesem Himmelskörper müßte ich also dem Ball weniger Anfangsgeschwindigkeit mitgeben, damit der es überhaupt bis in die paar hundert Kilometer Höhe der ISS-Bahn schafft. Oder gar noch ein Stück weiter fliegt. Oder anders herum. Bei gleichbleibender Fallbeschleunigung an der Oberfläche muß ich auf einem immer größeren Planeten mehr Schwung in meinen Ballwurf reingeben, damit er gleich weit fliegen kann, bevor er wieder runterfällt.

Wo auch immer die Grenze liegt, aber irgendwann einmal wäre dieser Planet so groß, daß ich den Ball mit Lichtgeschwindigkeit werfen muß, damit er 400km hoch fliegt. Auf der Erde hingegen reichen 11,2km/s schon aus, damit der Ball nie ganz ausgebremst wird, sodaß er die Erde verläßt, statt auf sie zurückzufallen.

Erhöhe ich nun die Masse der Erde sowie ihr Volumen gleichermaßen, belasse also die Dichte gleich, dann bleibt die Fallbeschleunigung an der Oberfläche nicht die Selbe, sondern sie erhöht sich. Um also einen größeren und massereicheren Himmelskörper zu erhalten, der an seiner Oberfläche ebenfalls 9,81m/s² Fallbeschleunigung hat,, muß ich seine Dichte verringern. Das Volumen muß schneller anwachsen als die Masse.

Das sieht man gut am Jupiter. Der hat nen Radius von rund 70.000km (Erde sechstausendirgendwas), ne Masse von 1,9 x 10^27kg >(Erde irgendwas um sechs, und nur mal 10^24) und ne Dichte von 1,326, also 4/3 der Dichte von Wasser (Erde mehr als vier mal so hohe Dichte), aber die Fallbeschleunigung auf "Normal Null" (wo der Atmosphärendruck wie auf der Erde ist) beträgt 24,79m/s², ist also zweieinhalb mal so hoch wie auf der Erde. Ein jupitergroßes Objekt müßte womöglich weniger dicht als Wasser sein, um 9,81m/s² Fallbeschleunigung zu haben.

Fazit. Je größer ein Objekt, desto geringer kann die Dichte sein, um den gleichen Wert der Fluchtgeschwindigkeit wie ein kleineres Objekt zu erzielen. Und sei es die Fluchtgeschwindigkeit c, die den Schwarzschildradius eines Schwarzen Lochs definiert.


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Woraus ist das Universum entstanden?

27.02.2015 um 13:06
Zitat von perttivalkonenperttivalkonen schrieb:Deine Erklärung führt also nur zu dem verbreiteten Irrtum von der hohen Dichte eines Schwarzen Loches.
Es ist ja kein kompletter Irrtum, man muss halt wissen, dass es eben verschiedene Schwarze Löcher gibt. Die einen gehen mangels Masse den Weg über die hohen Dichten, und die anderen können es sich dank der Milliarden von Sonnenmassen leisten, sich über mehrere Lichtstunden auszubreiten.

Aber du hast recht, mein Beispiel erklärt nur den einen Weg :)


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Woraus ist das Universum entstanden?

27.02.2015 um 13:14
hmm schön und gut.
Das sind das aber irgendwelche Kugel die man direkt anfassen könnte wenn sie nur so eine geringe Dichte haben. Also keine echten schwarzen Löcher.
Heißt also das da nicht ewig was zusammengepresst is, sondern es sich um ganz normales material handeln muss.
Wenn ja was? Irgendwelche Gase?


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27.02.2015 um 13:17
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Es ist ja kein kompletter Irrtum, man muss halt wissen, dass es eben verschiedene Schwarze Löcher gibt.
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Aber du hast recht, mein Beispiel erklärt nur den einen Weg
Da es aber gerade um den anderen Weg ging, um Asimovs Riesen-SL ohne Riesendichte, war Deine Erklärung eben doch
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:kompletter Irrtum



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Woraus ist das Universum entstanden?

27.02.2015 um 13:24
@perttivalkonen

Naja, in erster Linie ging es um die Erklärung der Fluchtgeschwindigkeit, nach der @RoseHunter gefragt hatte. Aber wenn es dir Freude bereitet, habe ich mich eben komplett geirrt. Ich habe da überhaupt kein Problem mit, denn aus Irrtümern lernt man am besten, und ich bin nur hier, um zu lernen. :)


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27.02.2015 um 13:29
Oh, stimmt, da hast Du recht, das war speziell darauf bezogen. Mein Fehler.


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02.03.2015 um 08:44
@Peter0167

Hab das Video jetzt gesehen, ist ganz schön, aber den entscheidenden Schritt habe ich dennoch nicht verstanden.

Mir ist klar, Schwarze Löcher sind nicht immer ganz dicht. ;)
Mir ist auch klar, dass wenn man eine bestimmte Masse etliche Lichtjahre ausdehnt, dann die Dichte selbstverständlich abnimmt, anders, als wenn dieselbe Masse auf die größe eines Fußballs konzentriert wäre.

Aber was qualifiziert etwas ein SL zu sein, die Masse allein ist es ja bekanntlich nicht.
Ich weiß, dass es zwei Arten von SL gibt, die Entstehung der einen Art ist mir klar: Die Gravitation überwindet die anderen Kräfte, bis schließlich nicht einmal mehr Licht (elektromagnetische Wellen) die Schwerkraft überwinden.

Die Referent hat ja im Grunde nur wiederholt, was du auch sagtest.
Das habe ich aber schon in grauer Vorzeit bei Asimov gelesen, nur eben nie verstanden, um ehrlich zu sein, bis heute nicht.

Ich glaube @perttivalkonen hat das Problem doch am besten erfasst, hast du ne Lösung oder Erklärung?
Wie gesagt, ich zweifle nicht, dass es so ist, will nur verstehen, warum es so ist.


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02.03.2015 um 14:51
@RoseHunter

Die Sache ist eigentlich ziemlich simpel. Du erhältst im klassischem Fall des Schwarzschild schwarzen Lochs (und entgegen den Darstellungen hier gibt es davon nur genau eins), bei gegebener Masse genau dann ein solches, wenn du es schaffst die Masse unter den Schwarzschildradius zu komprimieren. Thats it. Der Schwarzschildradius bzw. der Ereignishorizont ist allerdings nicht zwangsläufig auch der Beginn der Oberfläche des gedachten "Planeten/Sonne" oder wie auch immer du das nennen magst. Das weiß man nicht.

Betrachtet man das allerdings so und denkt sich das Schwarzschild schwarze Loch als Kugel mit Radius r und zieht in betrachtet das aus den Gleichungen der Schwarzschildmetrik hervorgeht das r=2M mit M der Masse des schwarzen Lochs, dann kriegst du einen Zusammenhang für die Dichte Rho proportional zu 1/M^2. Wie sieht sowas aus (nur positive Wert betrachten):

differentiability02

Das heißt, je geringer die Masse, desto höher die Dichte und umgekehrt.


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Woraus ist das Universum entstanden?

02.03.2015 um 15:12
@DieErleuchtung
Die Sache ist eigentlich ziemlich simpel. Du erhältst im klassischem Fall des Schwarzschild schwarzen Lochs (und entgegen den Darstellungen hier gibt es davon nur genau eins), bei gegebener Masse genau dann ein solches, wenn du es schaffst die Masse unter den Schwarzschildradius zu komprimieren. Thats it.
Ja, so kenne ich das auch bisher.
Zitat von DieErleuchtungDieErleuchtung schrieb:Das heißt, je geringer die Masse, desto höher die Dichte und umgekehrt.
Dachte mir schon, dass das eher eine mathematische Angelegenheit ist, die mit der Einbildungskraft nicht so gut nachzuvollziehen ist.
Aber da ist doch noch was.

Ist hinter dem Schwarzschild-Radius nicht eine Singularität vorhanden, für die die Begriffe Raum und Zeit keinen Sinn mehr machen?

Nun kann ich mir theoretisch vorstellen, dass wir uns ja alle innerhalb eines extrem massereichen SL befinden könnten. Es könnte eine lächerliche Dichte haben, aber dennoch machen Zeit und Raum innerhalb dieser Grenze ja Sinn, wir gehen ja damit um?
Oder wäre das nur irrelevant für die Beobachter außerhalb des gigantischen SL?


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Woraus ist das Universum entstanden?

02.03.2015 um 16:18
@RoseHunter

Hi..

Das was du da im Video von Markus, hören kannst und die theoretische Dichte von Supermassiven SL betrifft, ist hoch theoretisch und im Grunde nur wenig realistisch. Die Annahme ergibt sich apriori aus reiner mathematischer Betrachtung, ......da die Massen-Dichte des gesamten Loches "Gemittelt" wird.......

Sprich die Masse wird gleichmässig über das Volumen der Sphäre verteilt. Dies ist aber nur ein sehr simples mathematisches Konstrukt das in der Realität nicht stand halten wird.

Der mathematische Vorgang basiert zwar auf die sogenannte,..... 2te "innere Lösung" Schwarzschild 1916.....
die gleichzeitig korrekte Lösung der Einsteinschen Feldgleichungen ist, hat aber dafür.....
"keine Singularitäten"....... im Zentrum des SL!!!

Realistischer ist jedoch die 1ste Schwarzschildlösung mit Singularität, auch bei grossen Löchern, da wie zu erwarten ein Verdichten, bzw. einen Zusammenstürzen der Massen von statten gehen sollte. Im Schnitt werden solche Rechnungen bei Massiven SL, die einem Fluid entsprechen wenn man deren Massendichte auf das Volumen mittelt, bei ca. 108 Sonnemassen fündig.... ;)

Das wars schon...
LG


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02.03.2015 um 17:39
@RoseHunter
Zitat von RoseHunterRoseHunter schrieb:Ist hinter dem Schwarzschild-Radius nicht eine Singularität vorhanden, für die die Begriffe Raum und Zeit keinen Sinn mehr machen?
Ja und wie du auch schon geschrieben hast, dass ist erstmal nur eine mathematische Angelegenheit. Du musst verstehen, das Schwarzschild schwarze Löcher (SsL) ein sehr vereinfachtes Modell der Wirklichkeit sind, welche die Geometrie der Raumzeit eines stellaren Objekts näherungsweise und mathematisch relativ einfach beschreiben können. Um dir dafür mal die Voraussetzungen zu nennen: 1.) Materiefreies Universum (abgesehen von der Masse des schwarzen Lochs), 2.) nicht rotierende Masse und 3.) keine Ladung.

Du siehst, man könnte so ein schwarzes Loch also durchaus auch komplizierter betrachten und ich behaupte jetzt einfach mal, dass die Natur an sich keine Singularitäten mag und es tatsächlich auch keine gibt. Zumindest konnte man bisher noch keine Singularitäten beobachten. Die allgemeine Relativitätstheorie, als Theorie des Makrokosmos, verliert ab einem gewissen Maßstab schlicht ihre Gültigkeit, d.h. aber nicht das sie mathematisch gesehen keine Lösungen liefert. Es obliegt am Ende uns, durch Beobachtungen etc. zu entscheiden bis zu welchem Grad wir der Theorie glauben dürfen.
Zitat von RoseHunterRoseHunter schrieb:Nun kann ich mir theoretisch vorstellen, dass wir uns ja alle innerhalb eines extrem massereichen SL befinden könnten. Es könnte eine lächerliche Dichte haben, aber dennoch machen Zeit und Raum innerhalb dieser Grenze ja Sinn, wir gehen ja damit um?
Es gibt verallgemeinerte Koordinaten und in diesem Fall heißen die Kruskal-Szekeres-Koordinaten, welche eine vollständige Lösung des SsL liefern und keine Koordinatensingularität enthalten (die Punktsingularität im Zentrum bleibt allerdings erhalten). Diese Lösungen lassen sich so interpretieren, dass es zu jedem schwarzen Loch auch ein weißes gibt aus dem Masse ausgestoßen wird jedoch keine Masse hineinfallen kann. Ich glaube darauf willst du hinaus, wenn du sagst, dass wir uns in einem schwarzen Loch befinden. Die Raumzeit dort ist dann von unserer Raumzeit getrennt und bildet im Prinzip ein neues Universum. Aber, auch hier gilt, dass ist eine mathematische Lösung, ja, doch noch niemand hat Masse und Strahlung emittierende Objekte/Gegenden in "unserem" Universum entdeckt.

@Z.
Zitat von Z.Z. schrieb:gleichmässig über das Volumen der Sphäre verteilt
Welches Volumen hat denn eine Sphäre im dreidimensionalem Raum?
Zitat von Z.Z. schrieb:Dies ist aber nur ein sehr simples mathematisches Konstrukt das in der Realität nicht stand halten wird.
In der Physik gibt es nichts, dass in der Realität standhalten würde. Das ist das Wesen der Physik.

Den Rest verstehe ich leider nicht.


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Woraus ist das Universum entstanden?

02.03.2015 um 17:47
@DieErleuchtung
Hi weiss nicht was daran nicht verständlich ist??

1. Die Fluidität eines mathematisch möglichen SL´s, geht apriori auf die 2te Schwarzschild Lösung zurück, innere Lösung genannt!

2. Schwarzschild geht hier von einer inkompressiblen Flüssigkeit aus, die zeitlich konstante Massendichte aufweist.

3. Das das Bild unrealistisch ist, ergibt sich daraus, das zB. das Birkhoff-Theorem hier nicht berücksichtigt wird.

Da wir hierbei die sich auf die Gravitation bez. Punktmasse, laut des Theorems, vernachlässigen indem wir die inkompressible Masse über die gesamte Spähre mitteln.
Es ist laut Physikern davon auszugehen, das bei Konstellationen SL, zwangsweise ein Verdichten der Massen stattfinden wird.

NG


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Woraus ist das Universum entstanden?

02.03.2015 um 17:51
@DieErleuchtung
Moment.....

Andreas Müller:
Ebenfalls im Jahr 1916 veröffentlichte Karl Schwarzschild eine zweite Lösung der Einsteinschen Gleichung in dem Papier Über das Gravitationsfeld einer Kugel aus inkompressibler Flüssigkeit nach der Einsteinschen Theorie. Dies ist gerade die innere Schwarzschild-Lösung. Schwarzschild ersetzte den Massenpunkt der ersten Lösung durch eine Flüssigkeitskugel. Die Kugel bestehe aus einer inkompressiblen Flüssigkeit mit zeitlich konstanter Massendichte. Dadurch ist es keine Vakuumraumzeit mehr, weil der Energie-Impuls-Tensor nun nicht mehr verschwindet. Trotzdem hat er eine relativ einfache Gestalt und ist diagonal. Die Flüssigkeitskugel hat einen endlichen Radius, an deren Oberfläche der Druck verschwindet. Außerhalb der Kugel entspricht die Metrik der äußeren Schwarzschild-Lösung, während innerhalb nun eine neue kugelsymmetrische Metrik ohne Singularität auftritt. Die globale sphärische Symmetrie ist demnach innerhalb und außerhalb der Kugel gegeben. Die innere Schwarzschild-Lösung ist jedoch nicht mehr statisch. Diese Aussage kollidiert nicht mit dem Birkhoff-Theorem, weil dieses Theorem nur für Vakuum-Lösungen der ART gilt.
Falls das hilft?


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Woraus ist das Universum entstanden?

02.03.2015 um 17:53
@DieErleuchtung
Beitrag von Z. (Seite 22)
Insofern war das mit dem Birkhoff-Theorem oben eine nicht vollkommen korrkte Aussage von mir in Post 2...
"Es kollidiert nicht....weil...". hatte ich nicht mehr korrekt in Erinnerung.
Aber dennoch bleibt die 2te Lösung besonders deshalb imo unrealistisch..
NG


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Woraus ist das Universum entstanden?

02.03.2015 um 18:05
@Z.
Zitat von Z.Z. schrieb:die gleichzeitig korrekte Lösung der Einsteinschen Feldgleichungen ist, hat aber dafür.....
"keine Singularitäten"....... im Zentrum des SL!!!
Stimmt nicht.
Zitat von Z.Z. schrieb:1. Die Fluidität eines mathematisch möglichen SL´s, geht apriori auf die 2te Schwarzschild Lösung zurück, innere Lösung genannt!
Nein, wegen
Zitat von Z.Z. schrieb:2. Schwarzschild geht hier von einer inkompressiblen Flüssigkeit aus, die zeitlich konstante Massendichte aufweist.
Zitat von Z.Z. schrieb:3. Das das Bild unrealistisch ist, ergibt sich daraus, das zB. das Birkhoff-Theorem hier nicht berücksichtigt wird.
Wie du schon schriebst
Zitat von Z.Z. schrieb:"Es kollidiert nicht....weil...".
Zitat von Z.Z. schrieb:Aber dennoch bleibt die 2te Lösung besonders deshalb imo unrealistisch..
NG
Besonders weshalb?


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Woraus ist das Universum entstanden?

02.03.2015 um 20:04
@DieErleuchtung
Zitat von DieErleuchtungDieErleuchtung schrieb:Du siehst, man könnte so ein schwarzes Loch also durchaus auch komplizierter betrachten und ich behaupte jetzt einfach mal, dass die Natur an sich keine Singularitäten mag und es tatsächlich auch keine gibt.
Hupps.

Könnte man denn eine Singularität beobachten können?
Es ist doch die Barriere, die prinzipiell nicht zu beobachten ist, oder?
Beobachten kann ich doch nur etwas in Zeit und Raum.
Wenn dieselben per def keine Relevanz mehr haben, fällt die Empirie dann nicht flach?
Zitat von DieErleuchtungDieErleuchtung schrieb:Die allgemeine Relativitätstheorie, als Theorie des Makrokosmos, verliert ab einem gewissen Maßstab schlicht ihre Gültigkeit, d.h. aber nicht das sie mathematisch gesehen keine Lösungen liefert. Es obliegt am Ende uns, durch Beobachtungen etc. zu entscheiden bis zu welchem Grad wir der Theorie glauben dürfen.
Wenn die Massen und Geschwindigkeiten zu klein sind, oder wie meinst du das?
Zitat von DieErleuchtungDieErleuchtung schrieb:Es gibt verallgemeinerte Koordinaten und in diesem Fall heißen die Kruskal-Szekeres-Koordinaten, welche eine vollständige Lösung des SsL liefern und keine Koordinatensingularität enthalten (die Punktsingularität im Zentrum bleibt allerdings erhalten). Diese Lösungen lassen sich so interpretieren, dass es zu jedem schwarzen Loch auch ein weißes gibt aus dem Masse ausgestoßen wird jedoch keine Masse hineinfallen kann. Ich glaube darauf willst du hinaus, wenn du sagst, dass wir uns in einem schwarzen Loch befinden.
Das schrappt gerade sehr eng an meiner astronomischen Leistungsgrenze, ich muss mal in mich gehen und prüfen, was ich da meine. ;)
So, die weißen Löcher habe ich gerade gegooglet, ja so in etwa, meine ich das wohl.
Zitat von DieErleuchtungDieErleuchtung schrieb: Die Raumzeit dort ist dann von unserer Raumzeit getrennt und bildet im Prinzip ein neues Universum. Aber, auch hier gilt, dass ist eine mathematische Lösung, ja, doch noch niemand hat Masse und Strahlung emittierende Objekte/Gegenden in "unserem" Universum entdeckt.
Das ist mir inutitiv klar, aber was mir unklar ist: Woher wissen wir denn überhaupt, wie unser Status ist?
Woher wissen wir, dass wir aktuell nicht wirklich innerhalb eines weißen Lochs sind?
Weil wir schwarze Löcher beobachten können?

Was mir auch nicht klar ist: Wann wird man (etwas) eigentlich als Inertialsystem behandelt. So weit ich das verstehe, sind das doch Systeme die sich z.B. in unterschiedliche Richtungen bewegen.
Wenn ich mich anders bewege, als ein Auto, sind wir dann zwei Intertialsysteme?
Und wenn wir beide auf der Erde uns anders als der Jupiter bewegen, sind wir (das Auto und ich) in der Betrachtung dann ein Inertialsystem?

Gibt es da eine Ober- und/oder Untergrenze?


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Woraus ist das Universum entstanden?

02.03.2015 um 21:02
Zitat von DieErleuchtungDieErleuchtung schrieb:und ich behaupte jetzt einfach mal, dass die Natur an sich keine Singularitäten mag und es tatsächlich auch keine gibt.
Kommt drauf an, wie man "Natur" definiert. Die Physik, welche die Natur beschreibt, klammert Singularitäten aus gutem Grunde aus, weil unsere physikalischen Gesetze für solche Fälle nicht definiert sind.
Mathematisch lassen sich Singularitäten zwar beschreiben, aber physikalische Eigenschaften lassen sich daraus nicht wirklich ableiten. Und da Mathematik nicht mein Ding ist, lasse ich mal lieber die Finger von diesem heiklen Thema :)


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Woraus ist das Universum entstanden?

03.03.2015 um 03:07
@RoseHunter
Zitat von RoseHunterRoseHunter schrieb:Könnte man denn eine Singularität beobachten können?
Es ist doch die Barriere, die prinzipiell nicht zu beobachten ist, oder?
Beobachten kann ich doch nur etwas in Zeit und Raum.
Wenn dieselben per def keine Relevanz mehr haben, fällt die Empirie dann nicht flach?
Das ist schwer zu sagen. Es gibt theoretische/simmulierte Lösungen die sich nackte Singularitäten nennen. Nackte Singularitäten sind im Grunde schwarze Löcher ohne Schwarzschild Radius. Existieren diese, dann könnte man tatsächlich direkt die Eigenschaften von Singularitäten beobachten. Eine andere Methode wäre eine indirekte. Das schwarze Loch, wir nennen es X, ist nun entweder so beschaffen, dass es eine Singularität im Zentrum gibt oder auf eine andere (Gravastern etc.), wie auch immer Art und Weise. Wir hoffen nun, dass die unterschiedlichen Beschreibungen zu unterschiedlichen Vorhersagen im Verhalten der schwarzen Löcher führen. Sagen wir nun, wir wären in der Lage X hinreichend genau zu beobachten, dann müsste es sich, gibt es eine singularität so und so verhalten. Gibt es die nicht, eben anders.

Das ist natürlich alles eine was wäre wenn Geschichte. Wahrscheinlich eine sehr unbefriedigende Antwort, aber zurzeit erlaubt uns die Physik relativ viel an Interpretationsmöglichkeiten. Zukünftige Experimente werden hoffentlich für Klarheit sorgen.
Zitat von RoseHunterRoseHunter schrieb:Wenn die Massen und Geschwindigkeiten zu klein sind, oder wie meinst du das?
Was du, glaube ich, damit meinst ist sowas wie "Mit Kanonen auf Spatzen schießen." Für kleine Massen und kleine Geschwindigkeiten liefert die allgemeine Relativitätstheorie wieder das klassische Netwonsche Gravitationsgesetz. Tatsächlich würde es kaum einen Sinn machen sich der allgemeinen Relativitätstheorie zu bedienen um Alltagsphänomene physikalisch zu beschreiben.

Was ich meine ist auf der einen Seite, dass bei kleinen Umgebungen und großen Energiedichten die Gravitationskraft nicht mehr die vorherrschende Kraft sein muss. Ab einem gewissen Zeitpunkt werden Quantenphänomene relevant und zu dieser Beschreibung fehlt es uns leider an einer renormierbaren Spin 2 Theorie. Oder kurz, einer Feldgleichung der Quantengravitation. Auf der anderen Seite gibt es nach wie vor keine experimentelle Bestätigung dafür, dass das Gravitaitonsgesetz auf kleinen Abständen in der Form 1/r^2 überhaupt noch gültig sein muss. Auf Skalen von unter einem zehntel Millimeter ist es auch einfach nicht mehr trivial die Gravitationskraft zu messen. Davon abgesehen ist das selbst auf sehr große Skalen/Entfernungen noch immer nicht abschließend geklärt, siehe dunkle Materie.
Zitat von RoseHunterRoseHunter schrieb:Das ist mir inutitiv klar, aber was mir unklar ist: Woher wissen wir denn überhaupt, wie unser Status ist?
Woher wissen wir, dass wir aktuell nicht wirklich innerhalb eines weißen Lochs sind?
Weil wir schwarze Löcher beobachten können?
Das wissen wir nicht sicher. Wir wissen, was wir beobachten können und wir haben keine neuen Materie/Strahlungsstrukturen irgendwo im Universum aus dem nichts entstehend beobachten können. Das heißt nicht, dass es die nicht gibt.

Dazu fällt mir eine lustige alte Theorie ein, die irgendwie dazu passt. Schau dir mal die Steady-State-Theorie an.
Zitat von RoseHunterRoseHunter schrieb:Was mir auch nicht klar ist: Wann wird man (etwas) eigentlich als Inertialsystem behandelt. So weit ich das verstehe, sind das doch Systeme die sich z.B. in unterschiedliche Richtungen bewegen.
Wenn ich mich anders bewege, als ein Auto, sind wir dann zwei Intertialsysteme?
Und wenn wir beide auf der Erde uns anders als der Jupiter bewegen, sind wir (das Auto und ich) in der Betrachtung dann ein Inertialsystem?

Gibt es da eine Ober- und/oder Untergrenze?
In der Natur gibt es keine Inertialsysteme, höchstens lokal betrachtet und was das genau ist und ab wann ein System nicht mehr als Inertialsystem und wieso betrachtet wird, dass kann man wunderbar nachschlagen auf zum Beispiel Wiki ;) Sorry, aber dafür ists mir einfach zu spät und da es nun wirklich nur ein Beriff ist und kein physikalischer Zusammenhang, erspar ich mir hier sehr ausführlich zu werden.

@Peter0167
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Mathematisch lassen sich Singularitäten zwar beschreiben, aber physikalische Eigenschaften lassen sich daraus nicht wirklich ableiten.
Mhmm... ich dachte immer Punktsingularitäten wären mathematisch nicht definiert :) aber ich will keine Erbsen zählen und weiß natürlich was du meinst.


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Woraus ist das Universum entstanden?

03.03.2015 um 09:41
@DieErleuchtung

Danke für deine hilfreichen Erklärungen.
Ich glaube, die indirekte Methode macht mehr Sinn und so vorzugehen ist ja nicht unüblich.

Jetzt noch mal zu dem, was man sicher weiß.
Schwarze Löcher gelten ja als bewiesen, nicht wahr?
Zitat von DieErleuchtungDieErleuchtung schrieb:Was ich meine ist auf der einen Seite, dass bei kleinen Umgebungen und großen Energiedichten die Gravitationskraft nicht mehr die vorherrschende Kraft sein muss.
Okay, das ist mir neu, ich ging davon aus, dass in Schwarzen Löchern die Gravitation die dominierende Kraft ist.
Zitat von DieErleuchtungDieErleuchtung schrieb:Ab einem gewissen Zeitpunkt werden Quantenphänomene relevant und zu dieser Beschreibung fehlt es uns leider an einer renormierbaren Spin 2 Theorie. Oder kurz, einer Feldgleichung der Quantengravitation. Auf der anderen Seite gibt es nach wie vor keine experimentelle Bestätigung dafür, dass das Gravitaitonsgesetz auf kleinen Abständen in der Form 1/r^2 überhaupt noch gültig sein muss. Auf Skalen von unter einem zehntel Millimeter ist es auch einfach nicht mehr trivial die Gravitationskraft zu messen.
Ja, das sind Bereiche, die man leider nur noch mathematisch erfassen kann.
Einer der Dysons war es glaube ich, der (offenbar) nachgewiesen hat, dass man kleinste Zeiteinheiten experimentell auch nicht nachweisen kann, dass die dazu nötigen Spiegel ein schwares Loch bilden würden.
Was auch immer das hießt, ob Zeit überhaupt eine reale, empirische Größe ist, ist für mich bis heute ein Rästel.

Persönlich glaube ich, dass Zeit ein reines Konstrukt ist (die Zeit macht, bewirkt an sich ja rein gar nichts), was aber nicht schlimm ist, da es, richtig verstanden, eher ein Fenster dafür öffnet, dass wir viel mehr mit Konstrukten (oder Theorien) arbeiten, als mit dem was wir in einer Zuschreibung für empirisch gegeben halten.
Zitat von DieErleuchtungDieErleuchtung schrieb:Das wissen wir nicht sicher. Wir wissen, was wir beobachten können und wir haben keine neuen Materie/Strahlungsstrukturen irgendwo im Universum aus dem nichts entstehend beobachten können. Das heißt nicht, dass es die nicht gibt.
Was ist denn eigentlich mit diesen spontanen Teilchen die im Vakuum entstehen sollen, gibt es die, also konnte man die nachweisen?
Zitat von DieErleuchtungDieErleuchtung schrieb:In der Natur gibt es keine Inertialsysteme, höchstens lokal betrachtet und was das genau ist und ab wann ein System nicht mehr als Inertialsystem und wieso betrachtet wird, dass kann man wunderbar nachschlagen auf zum Beispiel Wiki ;) Sorry, aber dafür ists mir einfach zu spät und da es nun wirklich nur ein Beriff ist und kein physikalischer Zusammenhang, erspar ich mir hier sehr ausführlich zu werden.
Okay, kein Problem, danke, für die Ausführungen.


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Woraus ist das Universum entstanden?

03.03.2015 um 10:17
Zitat von DieErleuchtungDieErleuchtung schrieb:Mhmm... ich dachte immer Punktsingularitäten wären mathematisch nicht definiert :) aber ich will keine Erbsen zählen und weiß natürlich was du meinst.
Also nach meiner Kenntnis sind es eher die Mathematiker, die mit Unendlichkeiten und Nullen rechnen, in der Natur, und damit auch in der Physik gibt es die meines Wissens nach nicht :)
Zitat von RoseHunterRoseHunter schrieb:Okay, das ist mir neu, ich ging davon aus, dass in Schwarzen Löchern die Gravitation die dominierende Kraft ist.
Ich bin ja nach wie vor der Meinung, dass wir nichts von dem wissen können, was "in" Schwarzen Löchern vorgeht, und somit auch nichts über dominierende Kräfte. Physikalisch lässt sich nicht einmal die Punktsingularität definieren, von der im Zusammenhang mit Schwarzen Löchern oft die Rede ist. Der Ereignishorizont ist nun mal die Grenze, an der wir nicht vorbei kommen, genau wie an der sogenannten Anfangssingularität des Urknalls.


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