Hallo,
warum gelangen nur (bzw. überwiegend) viruelle Anti teilchen in das Schwarze Loch, während ihre positiven „Partner“ entweichen können?
Ansonsten habe ich den Hawking-Effekt verstanden, nur auf diese Frage habe ich - egal ob im Internet oder in Büchern - nur eine Antwort bekommen a la „das ist nun mal so“.
Weiß hier jemand genaueres?!
Grüße,
Nina
Hallo Nina,
wer behautet denn, dass nur die Antiteilchen hinterm Ereignishorizont des Schwarzen Lochs „verschwinden“? Von den in der Nähe des Ereignishoizonts entstehenden virtuellen Teilchen-Antitilchenpaaren sollten nach meinem Verständnis ebensoviele Antiteilchen wie Teilchen in das Schwarze Loch gelangen, entsprechnd auch gleichviele Teilchen und Antiteilchen entweichen. (Im Gegensatz zu den Teilchen werden die entkommenen Antiteilchen nicht lange in unserem Universum leben, weil sie bald auf die aus „normalen“ Teilchen bestehende Materie treffen und zerstrahlen.) Vielleicht stammt die Behautung, dass nur Antiteilchen der virtuellen Teilchenpaare ins Schwarze Loch fallen, von der (falschen) Vorstellung, Antimaterie bestehe aus negativer Masse. Dem ist aber nicht so, Materie und Antimaterie haben beide positive (Ruh-)Masse bzw. (Ruh-)Energie, so dass auch dann die Masse des Schwarzen Lochs abnimmt, wenn gleich viele Teilchen und Antiteilchen-Partner ins Loch stürzen. Die Bilanz sieht dann so aus: Wenn m die Masse eines Teilchen-Partners ist, dann ist schluckt das Schwarze Loch die Masse m, der entkommendede Partner trägt ebnfalls die Masse m davon. Aber zum Erzeugen des Teilchen-Antiteilchenpares war die Energie E=2*m*c^2 vonnöten. Diese Energie wird dem Schwarzen Loch entzogen, so dass es dadurch die Masse 2*m verliert. Insgesamt hat das Schwarze Loch die Masse m=2*m-m verloren.
Viele Grüße
Jens
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Hallo
warum gelangen nur (bzw. überwiegend) viruelle
Anti teilchen in das Schwarze Loch, während ihre
positiven „Partner“ entweichen können?
Also, ich habe auch nirgends im Netz eine solche Behauptung gefunden.
Es werden wohl im Mittel genau so viele Teilchen wie Antiteilchen sein.
Gruß
Oliver
Hallo,
warum gelangen nur (bzw. überwiegend) viruelle
Anti teilchen in das Schwarze Loch, während ihre
positiven „Partner“ entweichen können?
wie schon andere angemerkt haben: Warum sollte die Strahlung nur aus Materie bestehen?
Diese Vermutung entsteht wohl mit aus dem populärwissenschaftlichen Comic, der immer als „Erklärung“ der Hawkingstrahlung angeführt wird: „ein virtuelles Teilchen/Antiteilchenpaar wird in der nähe des Ereignishorizonts auseinandergerissen“.
Die „Erzeugung“ der Teilchen/Antiteilchenpaare, die der Beobachter in der fernen Zukunft (weit weg vom Schwarzen Loch) sieht, findet nicht lokal in der Nähe des Ereignishorizonts statt. Der Effekt ist ähnlich dem Unruh-Effekt, dass ein beschleunigter Beobachter im Vakuum des ruhenden Beobachters Teilchen sieht, sich also gegeneinander beschleunigte Beobachter nicht über die Teilchenzahl einig sind.
Hi Nina,
die genauen Rechnungen findest Du in einschlägigen Büchern.
Gaaaanz populärwissenschaftlich: Hawking ist der Meinung, dass das „Etwas“, dass sich hinter dem Ereignishorizont verbirgt…
Und da ist etwas, schliesslich gibts Masse…
Jedenfalls hat dieses Etwas eine endliche Tunnelwahrscheinlichkeit, den Ereignishorizont zu verlassen.
Und das Etwas, das wir dann sehen könnten, nennen wir „Hawking-Strahlung“ also verdampfen die schwarzen Löcher auch langsam aber sicher: in 10e70 Jahren isses soweit *g*
jartUl
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