Frage von NicAG7, 43

Kann man die newtenschen Mechanik auch bei schwarzen Löchern anwenden?

Wenn ich auf der Erde renne, dann bewege ich mich nach vorne und gleichzeitig drück ich dir Erde etwas nach hinten. Wenn die Erde mich anzieht und ich sie. Dann ziehen beide mit gleichgroßer Kraft in verschiedene Richtungen. Der Gesamtimpuls(kraft) ist wieder null. Wenn sich jetzt aber 2 schwarze Löcher aufeinander zubewegen, kann man dann immer noch mit der newtenschen Mechanik argumentieren. D.h. das eine schwarze Loch, zieht mit der gleichgroßen Kraft wie das andere, beide in entgegengesetzter Richtung=> Gesamtimpuls 0? Und warum muss der Gesamtimpuls immer 0 sein? Danke :)

Expertenantwort
von PWolff, Community-Experte für Physik, 25

Die Newtonsche Mechanik funktioniert in der Nähe schwarzer Löcher nicht mehr, da die Krümmungsradien der Raumzeit dort in die Größenordnung der betrachteten Abstände kommt.

Aus großer Entfernung verhält sich ein schwarzes Loch aber kein bisschen anders als ein kugel- bzw. ellipsoidförmiger Himmelskörper. Dort gilt also die Newtonsche Mechanik (mit derselben Genauigkeit wie sonst in der Astronomie).

Wenn sich zwei schwarze Löcher zu nahe kommen, kann man zwar nicht mehr mit der Newtonschen Mechanik argumentieren, wohl aber mit den üblichen Erhaltungssätzen, insbesondere der Impulserhaltung. Aus der Impulserhaltung folgt, dass die Kräfte, die die schwarzen Löcher aufeinander ausüben, entgegengesetzt gleich sein müssen und der Gesamtimpuls konstant bleiben muss (gleich 0 im Schwerpunktsystem).

Der tiefere "Grund" für die Impulserhaltung liegt an der Translationsinvarianz der Bewegungsgesetze (das gilt sowohl bei Newton als auch bei Einstein); siehe "Noether-Theorem".

Expertenantwort
von Hamburger02, Community-Experte für Physik, 27

Nein, da treten relativistische Effekte auf, die in der Newtonschen Mechanik nicht vorgesehen sind. Da muss man dann schon Einstein bemühen.

Antwort
von ThomasJNewton, 7

Man kann alles machen, sofern man die Macht dazu hat.

Man darf alles machen, sofern es legal ist oder man die Richter dazu "überreden" kann, es für legal zu erklären. Oder wenn man sich schlicht nicht erwischen lässt.

Man kann und darf auch fehlerhaft rechnen, es gibt kein Gesetz dagegen.
Und da helfen auch große Namen nicht. Manch einer weiß es, manch einer nicht. Ich habe mich nicht nach Isaac Newton benannt.

Und selbst wenn, frag noch mal nach, wenn du es nach der "klassischen" Methode richtig kannst.
Ich warte.

Antwort
von UlrichNagel, 28

Die physikalischen Eigenschaften von schwarzen Löchern werden wohl etwas anders sein als die, die wir hier auf der Erde kennen! Ob die Newtonsche Mechanik dort angewandt werden kann, wird wohl immer spekulativ bleiben! Im Übrigen ziehst du nicht die Erde mit der gleichen Kraft an, wie sie dich, da du eine viel geringere Masse hast! Und wie willst du selber ein Schwerefeld erzeugen?

Kommentar von lks72 ,

Ich bin doch sehr verwundert über deine Antwort. Selbstverständlich ziehst du die Erde mit der gleichgroßen Kraft an wie sie dich. Das ist gerade die Aussage von Newton3. Was nicht gleich ist, sind die daraus resultierenden Beschleunigungen.

Kommentar von UlrichNagel ,

Jetzt bin ich aber verwundert! Das wäre der statische Fall. du wirst aber von der Erde her beschleunigt, also setzt du nicht die gleiche Kraft dagegen, logisch?

Kommentar von ThomasJNewton ,

Es gibt wenige Konstanten in diesem unseren Unversum.

Die Qualität deiner Antworten ist eine davon.

Antwort
von Reggid, 20

die newtonsche mechanik gilt hier nicht.

impulserhaltung ist aber ein viel allgemeineres und mächtigeres gesetz als das.

Keine passende Antwort gefunden?

Fragen Sie die Community

Weitere Fragen mit Antworten