Frage von achimhausg, 103

Warum hat die unendlich hohe Masse, auf dem Ereignishorizont, keine unendliche, gravitative Auswirkung?

Erreicht ein Teilchen, Masse > 0, den Ereignishorizont, geht seine Masse gegen unendlich. - Warum dann keine unendliche, garavitative Auswirkung auf den Rest des Universums?

Antwort
von Grautvornix16, 27

Mal ganz doof gefragt: wenn e=m x c 2 stimmt dann stehen doch auch Masse und Geschwindigkeit in einem äquivalenten Verhältnis und Zeit ist eine unabdingbare Größe für die Darstellung von Geschwindigkeit. Wenn Masse somit auch in einem äquivalenten Verhältnis zu Zeit steht müßte man bei einem schwarzen Loch dann nicht eher von einem massewirksamen "Zeitloch" mit einem spezifischen Energiegehalt sprechen. - Wäre dann die >Hawkin-Strahlung< nicht eine Art "Austausch- oder Umwandlungseffekt" aufgenommener Energie nach einer "Quasie-Thermodynamischen" Logik? (mal so transfer- / transformationsmäßig gedacht). Dann wäre ja auch nix mehr - "magisch-relativistisch" sondern simple klassische Mechanik im Einklang mit dem guten alten Einstein - oder???

Achso: und was die "unendlich gravitative Auswirkung" betrifft - es wäre eben eine (theoretisch) unendlich Summe von kontinuierlichen Transformationen diskreter energetischer Größen. - Eben kein instantaner Effekt auf das gesamte Universum.

Kommentar von achimhausg ,

Wenn das stimmt, dann nicht nur Masse und Geschwindigkeit, sondern auch Masse und Gravitation, und, beim Erreichen des Ereignishorizontes, müsste jede Masse gegen Unendlich gehen; oder ich habe da was verpasst.

User DieMilly meinte ja, dass E=mc² heute veraltet ist, und da warte ich mal ab, denn ich finde nichts, was dieses Statement belegt.

 

Kommentar von Grautvornix16 ,

Hm ....

Kommentar von Grautvornix16 ,

Mein Problem: die Masse kann nicht gegen Unendlich gehen wegen der Begrenztheit der Lichtgeschwindigkeit und der sog. "Ereignishorizont wäre letztlich nach meinen Überlegungen ein Zeithorizont da die Dauer der Informationsübermittlung (von was auch immer) gegen Unendlich geht (wegen der Masse). Was die Masse des "schwarzen Loches oder dessen ereignisbezogenem Massezuwachs selbst betrifft wäre die Hawkin-Strahlung aus meiner Sicht die Lösung für eine saubere physikalische Gleichung zwischen aktuellem Zuwachs an Energiepotential und "Selbstverbrauch". - Oder ist das zu blöde gedacht? Oder hat Hawking schlichter gedacht als wir dachten?

Kommentar von DieMilly ,

Nein, das habe ich nicht gemeint. Ich sage, der Begriff der "relativistischen Masse" ist veraltet und war von Beginn an ein unglückliches Konzept. Man sagte lediglich, da Masse Energie ist, könne man also auch sagen, dass ein Körper schwerer wird, je schneller er ist (weil er kinetische Energie erhält). Kinetische Energie ist aber etwas ganz anderes als die Energie, welche der Masse anhaftet. Kinetische Energie erzeugt keine Gravitation.

Kommentar von Grautvornix16 ,

ja, so gesehen kann ich das nachvollziehen. Für mich fängt das Problem aber bei der künstlichen Isolation der Begriffe an: kinetische Energie, potentielle Energie - Ruhemasse, relativistische Masse ... usw.. Das ist für mich so als wenn sich in der Mathematik Widerspruchsprobleme aus den Unzulänglichkeiten der eigenen Formelsprache ergeben. Ich kann eben Mathematik nicht durch Mathematik verstehen und die Beweise sind dann immer Selbstbeweise - also tautologisch. (im Übrigen seit 100 Jahren ein didaktisches Problem unseres Schulsystems ;-). Ich kann Dinge immer nur in ihren Zusammenhängen als das denken was sie unter den jeweiligen aktuellen Wirkungsbeziehungen sind. - Ich habe immer ein Gefüge und wenn ich daraus eine Größe versuche (begrifflich) zu isolieren lande ich in einer "erweiterten Unschärferelation". Da habe ich mich schon mit meinem Mathelehrer bis aufs Blut drüber gestritten. - Ich bin sicher nicht der Schlaueste und meine Beiträge verfasse ich eigentlich eher aus dem Gesichtspunkt, "etwas (möglichst qualifiziert) in Bewegung zu bringen, um Antworten zu provozieren aus denen ich lernen kann. Aber Gleichungen sind Gleichungen und zumindest in diesem Prinzip bildet sich eine "Realität" ab zu der wir (noch) keine alternative Welt gefunden haben. Deshalb denke ich, dass die Hawking-Strahlung die eine Seite einer Gleichung ist, die wie alles andere auch auf Ausgleichsbewegungen innerhalb eines Wirkungsgefüges beruht. So gesehen hat diese Strahlung und dieser "Ereignishorizont" nichts Geheimnisvolles und Hawking hat Erkenntnisse der Thermodynamik einfach nur etwas "größer dimensioniert".

Kommentar von achimhausg ,

Ich glaube nicht, daß man es sich so einfach machen kann, denn die relativistische Massezunahme lässt sich berechnen und hätte man diese Berechnungen bei den obsoleten Bildröhren nicht mit einbezogen, dann wäre das Bild viel zu unscharf gewesen.

Das beschleunigte Elektron wird objektiv schwerer und dem trug man Rechnung, so wie man auch der Zeitdilatation beim GPS Rechnung trägt.

Was jedoch wirklich zu stimmen scheint, das ist, dass die gesamte RT in dem Grenzbereich eines schwarzen Loches nicht mehr anwendbar ist, weshalb die Masse eines x-beliebigen Teilchens eben nicht gegen unendlich gehen könnte auf dem Ereignishorizont.

Das wäre mir einleuchten!

Vorhin habe ich mir mal diese Doku angeschaut, weil man sie mir diesbezüglich empfahl, und da wird genau das gesagt von Wissenschaftlern, die ziemlich nah d'ran sind  ;)

https://www.youtube.com/watch?v=GBiSTa9Oasc

Antwort
von Mikkey, 28

Wenn eine Masse in ein schwarzes Loch stürzt, wird lediglich deren potentielle Energie in kinetische Energie umgewandelt. Die gesamte relativistische Masse bleibt dabei exakt gleich.

Am Ereignishorizont ist keine potentielle Energie mehr vorhanden, die "Ruhemasse" geht dann gegen Null.

Kommentar von achimhausg ,

Kapier ich nicht, warum am Ereignishorizont die positive Ruhemasse eines Teilchens gegen Null gehen sollte.

Kommentar von DieMilly ,

Das ist ja auch verkehrt ;)

Kommentar von Mikkey ,

Ganz einfach

In ausreichend großer Entfernung vom schwarzen Loch hat das Teilchen die Masse m und damit die Gesamtenergie e (mc²)

Mit zunehmender Annäherung an das schwarze Loch nimmt die Geschwindigkeit des Teilchens zu, gleichzeitig nimmt die Energie aus dem Potential ab.

Bei Erreichen der Ereignishorizonts müsste das Teilchen Lichtgeschwindigkeit erreichen, andererseits ist die Energie aus dem Potential vollkommen verbraucht (-->0)

Antwort
von ThomasJNewton, 30

Erreicht ein Teilchen, Masse > 0, den Ereignishorizont, geht seine Masse gegen unendlich.

Wäre mir neu, ich bin allerdings kein Physiker.

Antwort
von Pretan5, 47

das würde ich dazu sagen :

Zu aller erst :
"geht seine Masse gegen unendlich. - Warum dann keine unendliche
garavitative Auswirkung  "      

- ist klar oder ?


Und zweitens :der Raum um das Teilchen wird ebenfalls gekrümmt (gestaucht) , das bedeutet, das die Anziehungskraft zwar einen Enormen  Raum beeinflussen kann, dieser Raum aber für den aussenstehenden "direkt neben" dem Teilchen ist.

Drittens : Die zeitspanne die es mit dieser "Masse" verbring ist ebenfalls Minimal, nur nicht für den Beobachter.

Kommentar von achimhausg ,

Sie meinen die relativistische Längenkontraktion verhindert das? - Das die Zeitspanne der Einwirkzeit eigentlich auch gegen unendlich kurz gehen müsste, das hatte ich mir auch gedacht.

Antwort
von PhilippWehrli, 37

Wer behauptet denn, die Masse sei unendlich oder gehe gegen unendlich? - Wenn du einen Stein gegen eine grosse Masse fallen lässt, bleibt die Gesamtenergie des Systems Stein + grosse Masse erhalten. Wenn wir salopp dieser Gesamtenergie ein Massenäquivalent zuschreiben, bleibt dieses stets erhalten.

Antwort
von DieMilly, 38

Die Masse ist nicht unendlich groß, sondern bleibt gleich. Ein schwarzes Loch hat genau die Masse, aus der es besteht. Falls es die Hawking Strahlung geben sollte, verliert ein schwarzes Loch sogar langsam an Masse.

Kommentar von achimhausg ,

Wenn Etwas die gravitative Grenze erreicht, ab der v=c als Fluchtgeschwindikeit nicht ausreicht, dann verhält es sich laut ART, als habe es nach SRT v=c erreicht. - Ergo: Seine Masse geht gegen Unendlich.

Von errechenbarer imaginärer Masse (und negativer Zeit) hinter dem Ereignishorizont, ganz zu schweigen, aber davon war keine Rede.

Kommentar von DieMilly ,

Es gibt keine relativistische Masse. Dieser Begriff ist veraltet und wird heute als unsauber angesehen, wenn dieser verwendet wird. Denn der Zuwachs an kinetischer Energie ("relativistische Masse") ist nicht gravitativ!

Weiterhin vertauschen hinter dem Ereignishorizont Raum und Zeit ihre Bedeutung: Die Richtung gen Zentrum wird zur Richtung der Zukunft. Von imaginärer Masse oder Zeit kann also keine Rede sein.

Kommentar von achimhausg ,

Wenn es so ist, wie Sie sagen, erklärte das Einiges, aber gibt es für die Behauptung, daß das Äquivalenzprinzip heute  obsolet ist,  wenigstens einen Beleg??

Kommentar von DieMilly ,

Das hat mit dem Äquivalenzprinzip nichts zu tun. 

Kommentar von ThomasJNewton ,

Wenn ...

schon das ist zu kurz gedacht, denn das wird aufgrund der gravitativen Zeitdilatation nie eintreten, jedenfalls von außen betrachtet.

Kommentar von achimhausg ,

Hsaha, sehr witzig, aber sind wir doch Menschen, oder ?

 ;)

Kommentar von ThomasJNewton ,

Wenn die Zeit am Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs stillsteht, ist das ein Fakt, da ist egal, ob es ein Mensch von außen betrachtet oder eine Kamera.

Ein Fakt ist weder witzig noch unwitzig.

Kommentar von achimhausg ,

Ob das so ist, oder nicht, das ist ja noch die Frage, da die RT sich offenbar zumindest nicht in Gänze auf schwarze Löcher anwenden lässt, wenn es stimmt, was hier u.A. v. Wissenschaftlern gesagt wird.

https://www.youtube.com/watch?v=GBiSTa9Oasc

Und daß ein Beobachter oder eine Kamera gravierende Auswirkungen auf ein Geschehen haben kann, das wissen wir doch seit den moderneren Doppelspaltexperimenten, oder?

Kommentar von DieMilly ,

Es ist aber so, von einem fernen Beobachter aus gesehen (uns). 

Du kannst die ART auch im Innern des schwarzen Loches anwenden, wenn du andere Koordinaten benutzt. Es funktioniert nur im Mittelpunkt nicht (bei der Schwarzschildlösung).

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