Ist ein Schwarzes Loch(Wurmloch) eine Art Verkrümmung im Raum-Zeit-Kontinuum?
Stimmt es, dass ein schwarzes Loch einfach eine Art Verkrümmung in der Raumzeit ist? Wenn ja, liegt es daran, dass ein schwarzes Loch eine so hohe Dichte(Masse) hat?
5 Antworten
Hallo Gutefrage637,
ein sog. Wurmloch (das ist natürlich eine Art Spitzname, die offizielle Bezeichnung lautet EINSTEIN- ROSEN- Brücke) ist ein mit der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART) vereinbarer, aber hypothetischer Durchgang von einer Region der Raumzeit zu einer anderen.
Ein Schwarzes Loch (SL) ist der innere Teil des Gravitationsfeldes eines - laut klassischer ART zu einer Punkt- oder Ringsingularität - kollabierten Körpers, nach außen abgegrenzt durch den sog. Ereignishorizont (EH), hinter dem die radiale Koordinate r laut ART zeitartig wird, mit Vorwärtsrichtung nach innen. Man könnte ein SL als raumzeitliche Sackgasse mit Schredder beschreiben.
Übrigens lässt sich ein EH auch künstlich erzeugen, nämlich durch gleichförmige Beschleunigung. Dabei werden Signale von hinten immer mehr rotverschoben, und den EH markiert das erste Signal, das das Raumfahrzeug nicht mehr erreicht.
Dass es eine Krümmung der Raumzeit darstellt, ist richtig. Allerdings gilt das nicht nur für SL, sondern generell für Gravitation.
Kritik an beliebtem ModellWichtig für das richtige Verständnis dieses Gedankens ist, dass "Krümmung" nichts mit einer oder mehreren zusätzlichen Dimensionen zu tun hat, schon gar nicht eine Ausbeulung des Raums "nach unten", wie das populäre Gummituch- Modell suggeriert.
Wenn man es verwendet, sollte man auf keinen Fall Murmeln darauf rollen lassen, denn die folgen der Gravitation der Erde unter dem Tuch, nicht dessen Krümmung.
Stattdessen sollte man auf's Geradeausgehen programmierte Roboter- Ameisen einsetzen, die speziell für die Bewegung von Lichtsignalen stehen würden. Durch ihre Programmierung beschreiben sie eine geodätische Linie, den geradestmöglichen Pfad. Das täten sie auch, wenn man die Mulden durch Hügel ersetzen würde, was man tun sollte, um gleich auszuschließen, dass jemand darauf kommt, dieses "nach unten" hätte irgendeine Bewandtnis.
Leider beschreibt das Modell nur "den Raum" (in einem bestimmten Bezugsrahmen) und das Verhalten von Licht.
Gravitation ist aber Krümmung der Raumzeit.Mit Krümmung ist eine innere Eigenschaft einer Fläche bzw. ihrer Verallgemeinerung, einer Mannigfaltigkeit gemeint, die übrigens bei augenscheinlich "krummen" Flächen wie der Mantelfläche eines Zylinders gleich Null ist - ein aufgerolltes Papier kannst Du ja ohne Verzerrungen auf einem Tisch ausrollen, es ist also geometrisch "flach".
Gerade Linien werden freilich durch das Aufrollen i.Allg. zu Kreisen oder Schraubenlinien, was aber an ihrer Eigenschaft, eine Geodätische zu sein, nichts ändert. Die Flachheit drückt sich vor allem darin aus, dass an einer Stelle parallele Geodätische überall parallel verlaufen, während sie auf einer Sattelfläche auseinander und auf einer Kugeloberfläche zusammenlaufen.
Unternimmt man auf der Erde eine Flugreise zwischen zwei Orten auf demselben Breitengrad, führt die geradeste und kürzeste Strecke über höhere Breiten, auf einem Großkreis. Der Weg entlang des Breitenkreises führt hingegen einen Kleinkreis entlang und würde ständiges Lenken erforderlich machen, um nicht in niedere Breiten abzudriften.
Dies ist ein gutes Modell für einen senkrechten Sprung. Solange ich auf der Erde stehe, ist meine Weltlinie (WL), die meine Position in Abhängigkeit von der Zeit darstellt, nicht geodätisch, während des Sprungs schon. Physikalisch lässt sich das daran festmachen, dass ich währenddessen in mir selbst schwerelos bin, meine Organe spüren kein Gewicht.
Ist ein Schwarzes Loch eine Art Verkrümmung im Raum-Zeit-Kontinuum?
Ja, aber auch die entsprechende Endstation. Selbst wenn man es irgendwie schaffen sollte, da heil hinein zu kommen, was man wohl ausschließen kann, kommt man da nie wieder raus.
Ist ein (Wurmloch) eine Art Verkrümmung im Raum-Zeit-Kontinuum?
Ebenfalls, aber mit dem Unterschied zu einem schwarzen Loch, dass sie bisher nur mathematisch zu existieren scheinen, ebenso wie früher Schwarze Löcher, und dabei, im Gegensatz zu Schwarzen Löchern, keine Endstationen sind, sondern zwei beliebig weit entfernte Punkte in der Raumzeit praktisch direkt miteinander verbinden.
Wenn ja, liegt es daran, dass ein schwarzes Loch eine so hohe Dichte(Masse) hat?
Ebenso simpel ausgedrückt, wie Deine Beschreibung in der Frage: ja.
Stell dir mal dein Zimmer als das Komplette Universum vor.
Also versuchst Du mir jetzt mit einer so kindlichen Beschreibung etwas zu erklären? Dazu fällt mir nur ein Spruch ein: John Shepperd gegenüber Rodney McKay in Stargate Atlantis: "Wenn sie es noch mehr vereinfachen knall ich ihnen eine."
Ich kenne mich ausreichend aus, um ein Schwarzes Loch von einem Wurmloch unterscheiden zu können, auch wenn es für den Fragesteller/die Fragestellerin nicht so einfach zu unterscheiden ist.
Ein Wurmloch ist eine hypothetische Verbindung als eine Abkürzung zwischen zwei voneinander entfernten Punkten in der Raumzeit. Zwisachen diesen beiden Punkten in der Raumzeit hat es keine Verbindung mit der Raumzeit, also ist es auch nicht möglich, abgesehen von den jeweils zwei Punkten der Raumzeit in dieses Wurmloch zu gelangen und mit Teleportation hat es in dem Sinne auch nicht wirklich etwas zu tun, sondern direkt damit, dass es zwei voneinander entfernte Punkte der Raumzeit direkt miteinander verbindet.
Was ist wenn man seitlich auf ein Wurmloch stößt?
Seitlich auf dem einen Ende eines Wurmlochs? Dann tritt man auch seitlich am anderen Ende des Wurmlochs aus. Wenn Du aber meinst, seitlich vom Wurmloch fern von den Enden des Wurmlochs, so hat es dort gar keine Verbindung zur Raumzeit, sodass man dieses abgesehen von den beiden Enden des Wurmloches gar nicht erst erreichen kann.
Was mathematisch möglich ist kann der gröste Blödsinn sein. ....
Dachte man das nicht auch über Schwarze Löcher? Schließlich hat man sie trotzdem entdeckt.
Schwarzes Loch und Wurmloch sind zwei verschiedene Dinge. Und es sind Krümmungen im Raum-Zeit-Kontinuum, ja.
Das weiß eigentlich keiner, weil keiner oder nichts (vorerst) hindruchfliegen wird.
Ich wüsste niemanden der v. C. oder n. C. das je bewiesen hat (praktisch).
Ob da drin etwas altert (Planeten, Materie allgemein) weiß deshalb keiner.
Deshalb kann man hier kein JA geben.
Jede Masse krümmt die Raumzeit. Schwarze Löcher existieren, Wurmlöcher nicht.
Auch ein Apfel krümmt die Raumzeit
Stell dir mal dein Zimmer als das Komplette Universum vor. Jedes Staubteilchen ist eine Galaxie oder Sonne oder planet oder andere Materie. Ein Schwarzesloch ist laut Theorie ein unglaublich dichter Masseklumpen.
Also schwebt so ein Klumpen nun auch in deinem "Zimmeruniversum " herum
Wo soll da ein Ausgang sein, wenn man da drauf klatscht?
Wie sieht ein Wurmloch aus ? Ist es eine Röhe von einem Staubteilchen in der linken Hälfte des Zimmers zu einem Staubteilchen in der rechten Hälfte des Zimmers?
Oder teleportiert es Materie?
Was ist wenn man seitlich auf ein Wurmloch stößt?
Was mathematisch möglich ist kann der gröste Blödsinn sein. ....