Frage von SergeyWest, 46

Das Schwarze Loch? Hawking Strahlung?

Stephen Hawking befasste sich ja mit Schwarzen Löchern. Er promovierte über die kosmologischen Aspekte einer Singularität und zog versuchte die Singularitäten von Schwarzen Löchern un dem Zustand des Universums beim Urknall. Während er sich mit dem Verhalten der Gravitation in subatomaren Maßstab beschäftigte, entdeckte er die Hawking-Strahlung. Sie wir beim Ereignishorizont abgegeben. Es wird noch von virtuellen Teilchen-Antiteilchen-Paaren gesprochen. Kann jemand mir es erklären? Wäre ECHT abgespeict Voll Krass Danke

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von SlowPhil, Community-Experte für Physik, 26

Die Strahlung kann nicht von innerhalb des Ereignishorizonts kommen, sonst wäre es ja kein Ereignishorizont.

Sie entsteht knapp außerhalb des Horizonts buchstäblich aus dem Nichts. Die Quantentheorie legt nämlich nahe, dass das Vakuum nicht komplett leer ist, sondern dort permanent Teilchen - Antiteilchen - Paare spontan entstehen, die gewöhnlich unterhalb der Messbarkeitsschwelle bleiben und sofort wieder verschwinden. Die maximale Energie, die sie haben können, ist umgekehrt proportional zur betrachteten Zeitskala (Heisenberg'sche Energie - Zeit - Unschärfe).

Starke Gravitation kann das Teilchen - Antiteilchen - Paar jedoch trennen und den einen Partner anziehen, während sich der andere entfernen kann. Das hineinfallende hat eine negative Gesamtenergie (von großer Entfernung aus gemessen), dass andere eine positive. Somit nimmt das SL um eine sehr geringe Masse ab, wenn nicht gleichzeitig etwas hinzu kommt. Das Teilchen mit der positiven Gesamtenergie verlässt den Bereich als Hawking - Strahlung.  

Kommentar von SergeyWest ,

ah Danke und Life in peace (Spok-Zeichen)

Antwort
von ThomasJNewton, 12

Hawking hat die nach ihm benannten Strahlen nicht entdeckt, sondern postuliert.
Entdeckt hat sie noch keiner.

Die Positronen wurden auch zuerst postuliert, von Paul Dirac, der - wenn ich das richtig verstanden habe - die Spezielle Relativitätstheorie auf die Maxwellschen Gleichungen angewandt hat.

Aber nicht alles, was sich aus Rechnungen ergibt, findet auch in der Natur so statt.
Und dann wäre auch noch zu klären, ob die Gleichungen überhaupt korrekt sind.

OK, da gerate ich heftig ins Trudeln, aber Lösungen mathematischer und physikalischer Probleme sind nicht immer so eindeutig.
Häufig muss man das Problem vereinfachen, also bestimmte Annahmen treffen, was wichtig und was unwichtig ist.
Dann arbeitet man mit Näherungswerten/rechungen, und sind eben mal schneller falsch als eine so simple Formel wie E=m*c².

JauJau, jetzt habe ich es mir wahrscheinlich mit vielen echten Phyikern verdorben, aber ich glaube nicht an die Hawking-Strahlung.
Ich wusste auch immer, dass Neutrinos ein Ruhemasse haben.
Woher? Keine Ahnung.

Kommentar von SlowPhil ,

Es sind durchaus vernünftige Überlegungen, die zu Hawkings Annahme geführt haben, und zwar thermodynamischer Art. Das hat er in »Eine kurze Geschichte der Zeit« eigentlich recht gut erklärt.

Übrigens ist

E = mc²

zwar als Formel einfach, aber alles andere als trivial. Aus der alltäglichen Lebenserfahrung lässt sich Masse nicht unbedingt als Energieform und Energie nicht unbedingt als schwer und träge identifizieren.

Kommentar von ThomasJNewton ,

Ich weiß ja selbst, dass mir zu Themen wie der Hawking-Stahlung keine Meinung "zusteht".

Vielleicht ist es ein leichter, aber attestierter Autismus, der mein Hirn Überlegungen anstellen lässt, die ich selbst nicht nachvollziehen kann.
Vielleicht bin ich auch nur ein Spinner, der ab und zu (und mindestens einmal zu oft) mit dumpfen Wissen aus der Tiefe seines Nebenhirns richtig getippt hat, und daraus etwas ableitet, was nicht existiert.

Zumindest "die" Formel lässt sich leicht herleiten, aus der Lorentz-Transformation. Und so ist Einstein darauf gekommen.
Wenn (auch) das nicht stimmt, werde ich lange und tief in micht gehen.

Kurz gesagt, wenn ein schon schnelles Raumschiff weiter beschleunigt, wird der Pilot eine bestimmte Beschleunigung feststellen.
Von außen betrachtet ist die Beschleunugung wegen der Zeitdilatation und Längenkontraktion eine andere.
Und wenn das Gesetz F=m*a nicht angezweifelt wird, muss die geringere Beschleunigung an einer erhöhten Masse liegen.

Ich bin nicht mal sicher, dass Einstein ahnte, wie unversell "seine" Formel in WIrklichkeit ist.

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