@der_khileyaner der_khileyaner schrieb:So, warum sagst du nicht gleich: Ich studiere Mathe, ihr Vollpfosten! Und alles was bisher gesagt worden ist, ist totaler Schwachsinn, selbst das, was ein Stephen Hawking sagt, ist mathematisch gesehen zweifelhaft...
Mathematisch keineswegs. Physikalisch hingegen schon. Ich versuche mich verständlich auszudrücken. Eigentlich kann man über das Thema nur mit einem umfassenden Verständnis der Differentialgeometrie reden, da das aber nicht im Sinne einer einfachen Erklärung ist, muss ich meine Ausdrucksweise eben entsprechend anpassen.
Diesbezüglich schrieb ich ja bereits, dass die Mathematik die Wirklichkeit modellieren kann. Es ist jedoch auch häufig so, dass es mathematische Muster und Strukturen gibt, die keinerlei physikalische Bedeutung haben. Wie Dir vielleicht bekannt ist, kann eine Differentialgleichung, also eine Gleichung (oder auch ein Gleichungssystem) die, einfach gesagt, einen Zusammenhang zwischen Ableitungen einer (nicht unbedingt nur eindimensionalen) Funktion und der Funktion selbst herstellt, mehrere Lösungen haben. Ohne jetzt auf die komplizierten Details näher einzugehen; die Schwarzschild- Lösung ist eine Lösung der einsteinschen Feldgleichungen (Die dem Kern der allgemeinen Relativitätstheorie darstellen, daraus lassen sich auch die Gesetzmäßigkeiten der newtonschen Mechanik und der speziellen Relativitätstheorie ableiten).
Die Schwarzschild Lösung beschreibt ein nicht rotierendes, ungeladenes Schwarzes Loch. Durch einen Wechsel des Koordinatensystems (Beispiele für Koordinatensysteme sind z.B. die kartesische Koordinaten, Zylinderkoordinaten, Kugelkoordinaten,...) (man transformiert hier in die sogenannten Kruskal Koordinaten), lassen sich gewisse geometrische Gegebenheiten, die sogenannte Koordinatensingularitäten (Nicht zu Verwechseln mit den Krümmungssingularitäten, invariant existent unter einer Koordinatentransformation sind), "wegrechnen".
Entscheidend ist jedoch;
Die Kruskal-Szekeres-Koordinaten enthalten Lösungen für eine mögliche Verknüpfung zu einem weißen Loch, aus welchem Materie aus- aber nicht eindringen kann. Verbindungen dieser Art heißen Wurmlöcher und der Übergang von einem schwarzen- zu einem weißen Loch die Einstein-Rosen-Brücke. Das Schwarzschild-Wurmloch ist zwar eine mathematische Lösung der Einsteingleichungen, kann jedoch nicht existieren, da die Verbindung zu keinem Zeitpunkt geschaffen wird. Selbst im Falle einer offenen Verbindung kollabiert diese bei Annäherung an die Singularität. Stabil wäre sie nur unter Verwendung einer spekulativen, negativen Energiedichte.
Wikipedia: Schwarzschild-MetrikAuch Hawking bedient sich meines Wissens nach Materie mit negativer Energiedichte, um seine Wurmlöcher zu beschreiben.
Diese Art von Materie wurde noch nie beobachtet. (
Wikipedia: Exotische Materie)
Zurück zu Schwarzen Löchern.
Die lassen sich durch 3 physikalische Eigenschaften charakterisieren: Ladung, Masse und Drehimpuls. Diese physikalische Eigenschaften legen, ausgehend von den einstein-hilbertschen Feldgleichungen, die mathematische Beschreibung eines Schwarzen Loches fest. Als Architekt kannst Du Dir das, naiv gesprochen, wie den "Bauplan" eines Schwarzen Loches vorstellen.
Mathematisch kann ich mir eben allerlei Konstrukte konstruieren, was keineswegs heißt, dass diese Konstrukte auch tatsächlich physikalisch existieren. Bis heute hat man z.B. kein Schwarzes Löcher mit beobachtet, dessen Ladung von Null verschieden ist, mathematisch existiert eben ein solches Schwarzes Loch als Kerr Newman Lösung.
Manche Theorien wie die Stringtheorie und die Mathematical Universe Hypothesis sind so allgemein formuliert, dass sie nahezu alles erlauben. Die Mathematical Universe Hypothesis beschreibt z.B. unser eigenes Universum nur als eines von unendliche vielen Universen (mit anderen Naturkonstanten und Naturgesetzen) , eingebettet in ein Multiversum.
The Ultimate Ensemble or Mathematical universe hypothesis is the hypothesis of Tegmark himself. This level considers equally real all universes that can be described by different mathematical structures. Tegmark writes that "abstract mathematics is so general that any Theory Of Everything that is definable in purely formal terms is also a mathematical structure.
Wikipedia: Multiverse#Level IV: Ultimate EnsembleEs ist eine Hypothese, dass so etwas tatsächlich existent ist, ist keineswegs gesagt.
Das muss erst experimentell verifiziert werden, denn dadurch unterscheidet sich die Naturwissenschaft von Religion, sie muss ihre Aussagen belegen. Die Mathematik oder die (theoretische) Informatik sind keine Naturwissenschaften, sie sind Strukturwissenschaften, nur die Mathematik (mit allen ihren Derivaten wie (mathematische) Logik, theoretische Informatik,...) kann Aussagen tatsächlich beweisen.
In der Physik geht es jedoch immer darum, Aussagen experimentell zu belegen, um theoretische Prognosen, also Aussagen die von den theoretischen Physikern auf Basis mathematischer Modelle gemacht worden sind, zu validieren.
Kommen wir nochmal auf eine Deiner Aussagen "Schwarze Löcher vernichten" zurück. Wenn der Mensch irgendetwas vernichten will, dann fokussiert er Energie auf das entsprechende Objekt. Im Extremfall greift er auf eine Wasserstoffbombe zurück. Das ist auch ein sehr effizienter Mechanismus, der bei einer Wasserstoffbombe ausgenutzt wird, das steht nicht zur Disposition. Nehmen wir nun mal an, ein Schwarzes Loch von 10Km Durchmesser mit der Masse m1 nähert sich der Erde.
Egal was man versuchen wird, um ein Schwarzes Loch zu vernichten, es wird dadurch nur massiver und somit größer. Denn richtet man Energie auf das Schwarze Loch (in beliebiger Form, z.B. Beschuss mit Atomraketen) beschreiben die einsteinschen Feldgleichungen (am besten erweitert mit der Fluiddynamik) bereits was passieren wird; Eine Atombombenexplosion setzt Licht und Wärme (hier als ionisiertes Material der Atomrakete) frei, die der gekrümmten Raumzeit um das Schwarze Loch auf sogenannten Geodäten folgen, den Ereignishorizont passieren und schließlich der (Krümmungs)-Singularität, hinzugefügt. Dort, an der Singularität, divergieren physikalische Werte wie die Temperatur oder die Gravitationskraft, sie streben gegen unendlich.