Schwarze Löcher

Von: , Frage gestellt am Mi, 13. Okt 1999

Schwarze Löcher sollen lediglich durch zwei Größen (Masse und Rotationsgeschwindigkeit) spezifieziert werden.

Bei dem Zusammenbruch von Materie entsteht jedoch immer eine Rotation. Je mehr Masse sich dabei dem Zentrum nähert, desto höher wird dann auch die Rotationsgeschwindigkeit (zunehmend von Außen nach Innen). Das läßt sich ja bei Galaxien und natürlich auch auf dem Spielplatz sehr schön beobachten.

Nun meine (vieleicht etwas gewagte) Frage/Annahme/Hypothese:

Müßte die Rotationsgeschwindigkeit letzlich nicht durch die Konzentration in einem Punkt immer auf einen maximalen Grenzwert ansteigen und somit für alle schwarzen Löcher gleich sein? Oder beziehen sich derartige Angaben lediglich auf den Ereignisshorizont?

8 Antworten zu dieser Frage

  1. Antwort von nach einem Tag hilfreich
    Re: Schwarze Löcher

    Also genau weiß ich das ja auch nicht, aber ich denke mir das die Rotationsgeschwindigkeit von der Masse mit abhängt und somit je mehr Masse je grösser die Geschwindigkeit. Aber genau weiß ich das auch nicht.

    Gruß Joh

    • Antwort von nach einem Tag hilfreich
      Re^2: Schwarze Löcher

      Bestimmt kann man unter Verwendung geeigneter Formeln ausrechnen, daß die Rotationsgeschwindigkeit Lichtgschwindigkeit erreichen kann. (Würde ich fast wetten!)
      Das sollte eigentlich genügen zum Verständnis schwarzer Löcher, bei denen es sich ohnehin nur um eine Hypothese handelt, die geeignet ist " hochgebildeten" Spezialisten dazu zu dienen, ihre Geisteskräfte aneinander zu messen.
      Im Grunde handelt es sich bei der ganzen Physik mittlerweile um eine Glaubensfrage. Die exakten Naturwissenschaften sind im Begriff, die Rolle der Kirche einzunehmen, wie sie sich im Mittelalter darzustellen pflegte.
      Gruß Klaus.

      • Antwort von nach einem Tag hilfreich
        Re^3: Schwarze Löcher

        ..., bei denen
        es sich ohnehin nur um eine Hypothese
        handelt, die geeignet ist "
        hochgebildeten" Spezialisten dazu zu
        dienen, ihre Geisteskräfte aneinander zu
        messen.
        Die sind schon etwas mehr als nur eine
        Hypothese. Sie liegen immer dann vor, wenn
        Masse so stark komprimiert wird, dass selbst
        Licht nicht imstande ist, die "Oberflaeche"
        des Objektes zu verlassen. Objekte, die
        sehr nahe an dem dran sind, wurden schon zu
        Hundertfach beobachtet, es sind die
        sogenannten Pulsare. Es ist jedoch
        schwierig, ein schwarzes Loch zu sehen,
        also sucht man nach indirekten Hinweisen,
        z.B. nach Doppelsternsystemen, bei denen
        eine Komponente nicht zu sehen ist, wohl
        aber die Gravitationswirkung. Auch solche
        Objekte gibt es.

        Es ist gewiss eine Herausforderung, solche
        Objekte - die allem gesunden
        Menschenverstand trotzen - zu verstehen,
        ihre Eigenschaften vorauszusagen. Der
        mathematische Apparat, der dafuer benoetigt
        wird (Tensorrechnung) ist ganz schoen
        haarstraeubend, aber man kann sich daran
        gewoehnen. Ich denke, herausfordernd ist,
        sich unter allen Rechnereien etwas bildlich
        vorzustellen. Im Grunde handelt es sich bei der ganzen
        Physik mittlerweile um eine
        Glaubensfrage. Die exakten
        Naturwissenschaften sind im Begriff, die
        Rolle der Kirche einzunehmen, wie sie
        sich im Mittelalter darzustellen pflegte.
        -)
        Das koennten Dir einige Physiker /
        Naturwissenschaftler uebel nehmen.
        Du sprichst ein philosophisches Thema an:
        Exakte Wissenschaften? Ich denke, Exaktheit
        (Objektivitaet) sind eine Illusion.
        Wissenschaft basiert auf Erkenntnis von
        Menschen, auf Abstraktion durch den
        Menschen, insofern ist Wissenschaft
        subjektiv, wenn man so will, eine
        Glaubensfrage. Frueher glaubten sie an
        Newton, heute ist man geneigt, Einstein zu
        glauben. So hartnaeckig sich manche dagegen
        wehren, eine naechste Aenderung wird auch
        kommen.

        Gruesse
        MEB

        • Antwort von nach einem Tag hilfreich
          Re^4: Schwarze Löcher

          wird (Tensorrechnung) ist ganz schoen
          haarstraeubend, aber man kann sich daran
          gewoehnen. Ich denke, herausfordernd ist,
          sich unter allen Rechnereien etwas
          bildlich
          vorzustellen. Im Grunde handelt es sich bei der ganzen
          Physik mittlerweile um eine
          Glaubensfrage. Die exakten
          Naturwissenschaften sind im Begriff, die
          Rolle der Kirche einzunehmen, wie sie
          sich im Mittelalter darzustellen pflegte.
          -)
          Das koennten Dir einige Physiker /
          Naturwissenschaftler uebel nehmen.
          Du sprichst ein philosophisches Thema an:
          Exakte Wissenschaften? Ich denke,
          Exaktheit
          (Objektivitaet) sind eine Illusion.
          Wissenschaft basiert auf Erkenntnis von
          Menschen, auf Abstraktion durch den
          Menschen, insofern ist Wissenschaft
          subjektiv, wenn man so will, eine
          Glaubensfrage. Frueher glaubten sie an
          Newton, heute ist man geneigt, Einstein
          zu
          glauben. So hartnaeckig sich manche
          dagegen
          wehren, eine naechste Aenderung wird auch
          kommen.
          Gruesse
          MEB
          Ganz meine Meinung!
          Deshalb sollten wir versuchen, nicht zu fest an unsere Wissenschaft (odr besser gesagt Wissenschaftler) zu glauben und sozusagen immer mit einer Gehirnwindung daran zu denken,daß es auch anders sein könnte.
          Im übrigen glaube ich, daß mit einer widerspruchsfreien Theorie über das Innere der schwarzen Löcher auch endlich die Frage beantwortet werden kann, wieviel Engel auf einer Nadelspitze Platz haben.:-)
          Klaus

          • Antwort von nach 2 Tagen hilfreich
            Re^5: Schwarze Löcher

            Deshalb sollten wir versuchen, nicht zu
            fest an unsere Wissenschaft (odr besser
            gesagt Wissenschaftler) zu glauben und
            sozusagen immer mit einer Gehirnwindung
            daran zu denken,daß es auch anders sein
            könnte.
            Ein seri"oser Wissenschaftler ist sich immer bewusst, dass er nur eine Theorie benutzt bzw. vertritt. D.h. dass es auch anders sein kann, wissen auch die Wissenschaftler. Kein seri"oser Wissenschaftler beansprucht die absolute Wahrheit.

            Kriterium der G"ute der wissenschaftlichen Beschreibung unserer Welt ist immer noch der Erfolg, mit dem eine Theorie die Welt beschreiben kann. Es klappt meist eine Zeit lang sehr gut, bis dann neue experimentelle Methoden zug"anglich werden, die Theorie wird unzul"anglich - sie muss ver"andert werden. Ganz normaler wissenschaftlicher Alltag.

            Ich denke, in diesem Rahmen kann man sehr wohl der Wissenschaft vertrauen.

            Ciao,
            MTH

      • Antwort von nach 4 Tagen hilfreich
        Re^3: Schwarze Löcher

        Obwohl Mischa schon das wichtigste gesagt hat, kann man Klaus' kleine Provokation im Naturwissenschaftenbrett :-) doch nicht ganz unbeantwortet lassen ... Bestimmt kann man unter Verwendung
        geeigneter Formeln ausrechnen, daß die
        Rotationsgeschwindigkeit
        Lichtgschwindigkeit erreichen kann.
        (Würde ich fast wetten!)
        Da wette ich locker dagegen! (Um wieviel solls gehen?) Diese Rechnungen sind alle relativistisch und schliessen das von vornherein aus. Da musst Du Dir, glaube ich, schon was pfiffigeres einfallen lassen... Bisher wuerde ich schwarze Loecher zwar noch zum Reich der Hypothesen zaehlen, aber einen guten theoretiscen Grund, warum es sie nicht geben sollte, gibt es auch nicht. Das sollte eigentlich genügen zum
        Verständnis schwarzer Löcher, bei denen
        es sich ohnehin nur um eine Hypothese
        handelt, die geeignet ist "
        hochgebildeten" Spezialisten dazu zu
        dienen, ihre Geisteskräfte aneinander zu
        messen.
        Stimmt. Aber wenn es einmal gelingen sollte, einen Koerper mit den vorausgesagten Eigenschaften im Weltraum zu finden, dann waere das deswegen ein so toller Informationsgewinn, weil wir dann besser wuessten, dass z.B. die Relativitaetstheorie auch unter solch extremen Bedingungen noch stimmt. Im Grunde handelt es sich bei der ganzen
        Physik mittlerweile um eine
        Glaubensfrage. Die exakten
        Naturwissenschaften sind im Begriff, die
        Rolle der Kirche einzunehmen, wie sie
        sich im Mittelalter darzustellen pflegte.
        Das hoert sich zwar toll an, ist aber meiner Meinung nach ziemlicher Quatsch. Noch niemand ist auf dem Scheiterhaufen verbrannt worden, weil er nicht an schwarze Loecher glaubte. Und keine exakte Wissenschaft sagt irgend etwas ueber das Leben nach dem Tod oder darueber, wie wir uns verhalten sollen. Was den Wahrheitsanspruch betrifft, den die Wissenschaften haben, so wuerde ich gern mal eine bessere Methode des Erkenntnisgewinns ueber z.B. das Weltall hoeren als die wissenschaftliche.
        Klar gibt es Ausnahmen, aber im allgemeinen finde ich die Wissenschaftler - gerade Physiker - eher vorsichtig in ihren Aussagen.

        Marcus

  2. Antwort von nach einem Tag hilfreich
    Re: Schwarze Löcher

    Hallo Schwarze Löcher sollen lediglich durch
    zwei Größen (Masse und
    Rotationsgeschwindigkeit) spezifieziert
    werden.
    Das ist nicht hundertprozentig richtig. Es sollten Masse und Drehimpuls sein. Klassisch läßt sich zwar aus dem Drehimpuls die Rotationsgeschwindigkeit bestimmen, aber gerade bei einem schwarzen Loch kommt man hier in Gegenden, wo die klassische Physik versagt. Bei dem Zusammenbruch von Materie
    entsteht jedoch immer eine Rotation. Je
    mehr Masse sich dabei dem Zentrum nähert,
    desto höher wird dann auch die
    Rotationsgeschwindigkeit (zunehmend von
    Außen nach Innen). Das läßt sich ja bei
    Galaxien und natürlich auch auf dem
    Spielplatz sehr schön beobachten.
    Und gilt auch für schwarze Löcher. Treibende Kraft ist die Drehimpulserhaltung.
    Nun meine (vieleicht etwas gewagte)
    Frage/Annahme/Hypothese:

    Müßte die Rotationsgeschwindigkeit
    letzlich nicht durch die Konzentration in
    einem Punkt immer auf einen maximalen
    Grenzwert ansteigen und somit für alle
    schwarzen Löcher gleich sein? Oder
    beziehen sich derartige Angaben lediglich
    auf den Ereignisshorizont?
    Hier muß ich mit meinem Wissen um die Details passen. Ich denke es passiert dasselbe wie bei der normalen relativistischen Beschleunigung. Die Geschwindigkeiten werden sich immer ähnlicher, dennoch sind die Drehimpulse letztlich verschieden und bleiben es auch.

    Noch komplexer wird die Sache, wenn dann auch noch Quanteneffekte ins Spiel kommen.
    Sicher sollte nur sein, daß der Aufenthalt auf so einem Himmelkörper der Gesundheit extrem abträglich ist.

    Gruß
    Thomas

  3. Antwort von nach einem Tag hilfreich
    Re: Schwarze Löcher

    Bei dem Zusammenbruch von Materie
    entsteht jedoch immer eine Rotation.
    Die Rotation ist schon vorhanden und wird erhalten ==> Drehimpulserhaltung
    Dadurch ergibt sich eine h"ohere Rot.geschwindigkeit bei kleinerem Radius. Je
    mehr Masse sich dabei dem Zentrum nähert,
    desto höher wird dann auch die
    Rotationsgeschwindigkeit (zunehmend von
    Außen nach Innen). Das läßt sich ja bei
    Galaxien und natürlich auch auf dem
    Spielplatz sehr schön beobachten.
    Eben: Drehimpulserhaltung Nun meine (vieleicht etwas gewagte)
    Frage/Annahme/Hypothese:

    Müßte die Rotationsgeschwindigkeit
    letzlich nicht durch die Konzentration in
    einem Punkt immer auf einen maximalen
    Grenzwert ansteigen und somit für alle
    schwarzen Löcher gleich sein? Oder
    beziehen sich derartige Angaben lediglich
    auf den Ereignisshorizont?
    Die Rotation eines Schwarzen Lochs ist durch die Wirkung auf die Umgebung definiert. D.h. ich untersuche, wie sich die Materie in der Umgebung verh"alt. Die Wirkung ist rein gravitativ.

    Das Schwarze Loch ver"andert die Raumzeit, es dreht die Raumzeit sozusagen mit seiner Rotation mit. Eine Masse, die in der N"ahe ist, sp"urt eine Kraft in Rotationsrichtung und spiraliert in Richtung Schwarzes Loch.
    Der Effekt wird als gravi-magnetisch bezeichnet, da die mathem. Beschreibung der eines Magnetfeldes gleicht.

    Dieses Bild geht von Schwarzen L"ochern mit Ereignishorizont aus. Diese Wirkungen sind au"serhalb der Horizonts. "Uber das Innere wird nichts ausgesagt. Damit ist auch Deine Betrachtung "uber den Punkt, der rotiert, hinf"allig. Die Rotation wird tats"achlich auf den Horizont bezogen.

    In diesem Hinblick ganz interessant:
    Es gibt einen kritischen Radius (gr"o"ser als Ereignishorizont). Wenn ich den unterschritten habe, dann gelingt es mir nicht mehr, mich bez"uglich eines fernen Sternes in Ruhe zu halten. Dazu m"u"ste ich mit "Uberlichtgeschwindigkeit der Rotationsrichtung des Schwarzen Loches entgegen laufen.

    Ciao,
    MTH

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