Weltraumstadt

@Sockenzombie

Wenn sich das Schwarze Loch in einer hohlen Kugel befinden würde, wäre die Chance, das es die Außenhaut erreicht wesentlich geringer. Im Inneren würde sich der Mechanismus befinden, der es erzeugen würde, sowie vielleicht einige Schutzvorrichtungen, die den Abstand kontrollieren und bei Bedarf die Zufuhr von Masse verringern könnten, die es am zerstrahlen hindert. Natürlich ist das nur eine Art Utopie. Es wäre aber denkbar, das die Kugel und das Schwarze Loch sich so zueinander verhalten, das die Gravitationswirkung des Schwarzen Loches auf der Oberfläche der hohlen Kugel eine erdähnliche Gravitation erzeugt. Somit wäre keine Rotation erforderlich. Der positive Nebeneffekt könnte sein, das die Abfälle von der Oberfläche zum Teil dafür verwendet werden könnten, das Schwarze Loch zu erhalten und gleichzeitig durch die abgegebene Hawking-Strahlung Energie für jeden nur denkbaren Zweck gewonnen werden könnte.

Allerdings wäre eine durch Rotation erzeugte Schwerkraft mit Energie von der Sonne
die einfachere und sicherere Lösung. Andererseits könnte eine Stadt mit der Hohle-Kugel-Schwarzes-Loch-Lösung (ich nenne es mal HKSLL) die Form von Weltraumstadt sein, die unser Sonnensystem als autonome Welt verlassen könnte, sofern die Kreisläufe im Inneren enstprechend geformt werden können...

@wolf359
Was würde denn passieren wenn ein schwarzes Loch dann doch mal zu viel Masse abbekommt, das wird ja dann immer größer (und die Schwerkraft auch) Währe es möglich dem schwarzen Loch dann wieder an Masse zu nehmen? Oder wird das mit der Zeit wieder kleiner?
Währ natürlich schon eine tolle Lösung um unabhängig vom Sonnensystem zu sein...

@Sockenzombie
würde langsam zerstrahlen nur um so größer es ist desto langsamer strahlt es Energie ab.
Aber es kann kaum zu groß werden den um einen effekt zu erreichen müsste schon ausversehen ein kleinerer Planet verschluckt werden.^^

Hab agrad mal grob gerechnet für ne Hohlkugel von 1km durchmesser bräuchte man ein SL in der Mitte mit der Masse 100 billionen Tonnen. Das würde ziemlich stark strahlen und wäre ziemlich schwer.
Man könnte es mit dem Antrieb aus Die Erde als Raumschiff benutzen kombinieren es als halbkugel bauen und auf der oberfläche leben die Menschen und auf der innenseite sind spiegel die die strahlung reflektieren und so könnte man die stadt beschleunigen nur sobald man kein material mehr nachliefert zerstrahlt das loch und ende außerdem müsste man diese gigantische masse mitbeschleunigen.

Mfg Matti15

@Sockenzombie

Das würde dazu führen, das man auf der Kugeloberfläche eine größere Schwerkraft hätte, als normal, was das Leben an sich beschwerlicher gestalten würde. Außerdem liefert ein zu schweres Schwarzes Loch auch weniger Energie in Form von Hawking-Strahlung, so das man die Stadt solange "herunterfahren" müsste, bis sich das Schwarze Loch durch die Abnahme seiner Masse durch die wenige Hawking-Strahlung verkleinert hätte. Das würde um so länger dauern, je mehr Masse fehlerhaft in das Schwarze Loch geraten wäre.

@matti15

Das Problem dabei wäre, das man das Schwarze Loch nicht zerstrahlen lassen darf, da sonst die Gravitation auf der Kugel (oder Halbkugel...) nur noch von der Masse der Kugel und der Technik herrühren würde, wodurch man nur noch ein Bruchteil der Schwerkraft zur Verfügung hätte. Das Schwarze Loch und die Konstruktion wären untrennbare Bestandteile der Stadt. Die Strahlung wäre kein unlösbares Problem, man würde sie bei Bedarf als Antrieb nutzen oder könnte ihre Energie Speichern, oder man könnte sie als Überschuss durch Öffnungen in der Außenhülle gleichzeitig in entgegengesetzte Richtungen ins All befördern, indem man die entsprechenden "Spiegel" verstellt.

Es gäbe aber noch eine andere Möglichkeit...

Die andere Möglichkeit, mit einem zeitweiligen Strahlungsüberschuss umzugehen wäre, die Strahlung einfach auf das Schwarze Loch zurückzulenken, so das sie der "Masse" wieder zugeführt wird, aus der sie stammt. So könnte man den ständigen Verlust an Masse durch die Hawking-Strahlung, der schließlich zum Zerstrahlen des Schwarzen Loches führen muß, verlangsamen. Auch dann müsste noch regelmäßig Energie in Form von Masse in das Schwarze Loch verfrachtet werden, aber die Menge wäre kleiner und man würde keine Strahlen erzeugen, die anderswo Schaden anrichten oder die eigene Position allzudeutlich verraten könnten...

Zurückstrahlen währe eine gute Möglichkeit. Mir ist allerdings gerade noch etwas eingefallen. Würde dieses Ding nicht auch Zeug außerhalb der Stadt anziehen? Man müsste dann irgendwie die Schwerkraft nur bis zur Außenhülle gehen lassen und ab dort Abschirmen, sonnst würd sich um die Stadt ja langsam lauter Weltraumschrott sammeln... ein gigantischer Müllball der durchs Universum fliegt^^ ...Könnten wir dann überhaupt anderen Planeten nahekommen ohne sie in iher Umlaufbahn zu beeinflussen?

@Sockenzombie
Ja könnten wir wohl solange das SL nicht für Gravitation auf dem Schiff sorgen soll kann man die Masse so klein halten es keine großen effekte hat. Könnte nur vorkommen das ein weggeworfenes Stück Müll in einer Umlaufbahn um das Loch gerät aber nur auf einer sehr engen.

Mfg matti15

@matti15
Dann düfen wir es nicht für die Gravitation benützen. Es gibt noch keine Wege diese Abzuschirmen... Dann doch durch Rotation.

@Sockenzombie
Wird wohl das beste sein.^^
Es wäre eh eine Gigantische Masse notwendig um die Gravitation zu erzeugen da müsste man schon fast einen kleinen Mond vernichten für.^^

Mfg matti15

@matti15
Hm... einen Mond hätten wir ja... *unschuldig schau*

@Sockenzombie
Wenn wir den in der Nacht klauen bemerkt es vielleicht keiner müssen das nur heimlich machen^^

Mfg Matti15

@Sockenzombie

Wenn auf der Oberfläche der Hohlkugel eine erdähnliche Schwerkraft herrschen soll, dann muß die Stärke des Schwarzen Loches und die Größe der Kugel aufeinander abgestimmt werden, ebenso wie die Energie, die das Schwarze Loch durch die Hawking-Strahlung abstrahlt. Aus diesen drei Werten ergeben sich mehrere optimale
Andordungen.
Eine Hohlkugel, die vielleicht nur einen kleinen Durchmesser hätte, könnte über eine erdähnliche Schwerkraft verfügen, aber sie würde diesen Wert nur unmittelbar an ihrer Oberfläche aufweisen. Je mehr man sich von der Hohlkugel entfernen würde, desto geringer wäre der Einfluss des Schwarzen Loches. Die Gravitationskraft nimmt mit steigender Entfernung ab, und zwar im Quadrat zur Entfernung. In 60facher Entfernung von der Oberfläche der Hohlkugel würde sie beispiesweise nur noch 1/3600 des Wertes betragen.
Da die Oberfläche der Hohlkugel im Vergleich zur derjenigen der Erde sehr klein ist, wäre der Raum, in dem die Gravitation des Schwarzen Loches wirken würde, auch sehr viel kleiner, als das bei der Erde der Fall wäre, obwohl sowohl die Erde als auch die Hohlkugel an ihrer Oberfläche dieselbe Schwerkraft aufweisen würden. Damit wäre die Hohlkugel aber weitaus weniger durch Asteroiden gefährdet, als die Erde, obwohl sie natürlich immer noch genug kleine Meteoriten auf sich lenken könnte, um die man sich kümmern müsste...

(Oder anders gesagt: wenn wir uns um unsere Weltraumstadt eine Kugel mit der Größe der Erde vorstellen, würde auf dieser Oberfläche eine sehr viel schwächere Schwerkraft herrschen, als auf diejenige der Erde, weswegen sie auch viel weniger Asteroiden anziehen würde.)

(Oder einfach gesagt: bisher gehen wir davon aus, das die Masse des Schwarzen Loches der Weltraumstadt geringer ist, als diejenige der Erde, weswegen es auch eine geringere Gravitation auf seine Umgebung ausübt.)

@matti15
Okay und dann verstecken wir das Ding vorläufig in meiner Garage damit der Mond auch nicht gefunden wird^^

@wolf359
Stimmt, das ist einleuchtend, da hab ich falsch gedacht. Die Gravitation ist ja viel geringer. 1/3600 des Wertes bei 60facher Entfernung ist nicht mehr sehr viel.

@wolf359
Da die Kugel kleiner ist kann auch die Masse des Lochs kleiner sein als die der erde da die masse konezntrierter ist. Wenn man in G*M/r²=a die gewünschten werte einsetzt kommt man auf eine deutlich geringere Masse zum Beispiel bei einem radius von 1km und 9,81m/s² (1g).

Mfg Matti15

@matti15

Mit der Größe eines Schwarzen Lochs ändert sich aber nicht nur seine Gravitation, sondern auch die Art der Strahlung, und das hat zur Folge, das wir es je nach gewählter Strahlung mit unterschiedlichen Apparaturen zur Energiegewinnung zu tun haben könnten. Gleichzeitig ändert sich die Größe der Hohlkugel, da verschieden große Schwarze Löcher auch verschieden starke Raumkrümmungen und damit eine unterschiedliche Gravitation aufweisen. Dabei ist zu bedenken, das ein kleines Schwarzes Loch nicht nur anders strahlt, sondern auch näher an der Oberfläche der Hohlkugel wäre. Die Lebenszeit eines Schwarzen Lochs wäre umso kürzer, je kleiner es ist. Alle Eigenschaften einen Schwarzen Loches werden sich mit der Zeit ändern, wenn seine Strahlung bewirkt, das es schrumpft.
In einer Weltraumstadt muß man bestrebt sein, den einmal eingestellten Zustand, also die Größe des schwarzen Lochs, stets beizubehalten...

wolf359 schrieb:...So könnte man den ständigen Verlust an Masse durch die Hawking-Strahlung, der schließlich zum Zerstrahlen des Schwarzen Loches führen muß, verlangsamen. Auch dann müsste noch regelmäßig Energie in Form von Masse in das Schwarze Loch verfrachtet werden...

Die Strahlung abschirmen und zurückzuführen ist schon sehr gut und könnte dann auch noch herumfliegende Felsbrocken einfangen und diese dem schwarzen Loch zuführen wenn die Masse zu wenig wird.

@wolf359
Die Strahlung verschiebt sich nur in der Energie und die größe im Sinne von ausdehnung ist eh ohne bedeutund ob es nun 1cm ode 30cm groß ist macht kaum unterschied wobei 30cm schon mehr masse bräuchte als die erde hat.^^

Mfg matti15

@Sockenzombie

Es wäre im Grunde genommen egal, was man als Brennstoff in das Schwarze Loch wirft, da jedwede Art von Masse letztendlich in Energie überführt wird. Herumtreibende Felsbrocken wären sicher eine Quelle. Dann würde sich auch die Frage erübrigen, was man mit denjenigen größeren Meteoriten anstellen könnte, die trotz der relativ geringen Größe des Schwarzen Loches von ihm angezogen werden, alternativ ließe sich vielleicht auch der Ring eines Riesenplaneten als Quelle verwenden...

@matti15

Das Schwarze Loch an sich mag nicht groß sein, aber die von ihm verursachte Gravitation ist es schon. Es macht schon einen Unterschied, ob ein Schwarzes Loch Energie in Form von Mikrowellenstrahlung oder in Form von Gammastrahlung abstrahlt, wobei der Unterschied in der Masse des Schwarzen Loches hier schon ziemlich groß wäre. Die Art der Strahlung entscheidet über die Technik ihrer Verwertung und die Dicke einer Abschirmung. Es mag natürlich sein, das eine geringfügige Änderung der Masse die abgestrahlte Frequenz auch nur geringfügig verschiebt, aber ein kleines Schwarzes Loch könnte schon bei länger andauernder mangelnder Zufuhr von Masse schnell und heftig zerstrahlen...

@wolf359
DIe Gravitation lässt sich bei so einem kleinen ding immer noch mit newton beschreiben die besonderheiten werden erst ab ein paar Schwarzschildradien bemerkbar.
Aber zerstrahlen wäre wohl nicht so toll wenn es kein Relikt wie manche Theorien behaupten zurücklässt sondern komplett zerstrahlt wird auf einen schlag genug energie frei das sich eine abschirmung erübrigen könnte. Kommt aber immer auf die theorie an die richtig ist.

Mfg Matti15

@matti15

Alleine wegen der Schwerkraft wäre schon ein starkes Schrumpfen nicht wünschenswert. Die Stadt existiert ja an der Oberfläche der Hohlkugel um das Schwarze Loch, das die Gravitation aufrechterhält und da bedeutet ein kleineres Schwarzes Loch eben auch eine spürbar geringere Gravitation. Es hängt immer von den Ausgangsbedingungen ab, wie schnell so ein Szenario eintreten kann. Je kleiner das Schwarze Loch am Anfang ist, desto schneller neigt es dazu sich zu zerstrahlen, größere Schwarze Löcher dagegen können relativ lange stabil existieren, würden aber auch enegieärmere Strahlung abgeben.
Die Hohlkugel wäre ebenfalls größer und damit aufwändiger zu errichten.
Man könnte vielleicht eine optimale Größe nach dem Zweck wählen. Eine große Stadt mit wenig Energie könnte in den äußeren Zonen des Sonnensystems beheimatet sein, wo sie sich fern der Sonne mit Materiebrocken versorgen könnte, mit denen sie ihr schwarzes Loch füttert. Eine kleinere Stadt hätte im Verhältnis zu ihrer Größe mehr Energie zur Verfügung, weil ihr kleineres Schwarzes Loch stärker strahlt. Sie könnte genug Energie zur Verfügung haben, um einen relativ schnellen Antrieb zu besitzten, mit dem sie das System verlassen könnte. Das Problem wäre aber, das Schwarze Loch die ganze lange Strecke über stabil zu halten. Man müsste vielleicht sogar einen Teil der Stadt "verfeuern", um sein Ziel zu erreichen...