Was ist falsch an meiner Argumentation zur Singularität der Schwarzen Löcher?
Gibt es in einem Schwarzen Loch eine Singularität?
Nehmen wir ein schwarzes Loch und zwei Beobachter in jeweils einem Raumschiff. Einer der beiden, nennen wir ihn Tom, fliegt in das Schwarze Loch und der andere, Erich, bleibt draußen. Die beiden sind die ganze Zeit über einen Video-Kanal miteinander verbunden. Je weiter Tom sich dem Schwarzen Loch nähert, umso langsamer sieht der draußen gebliebene Erich seinen Kollegen sich bewegen und reden. Umgekehrt bewegt sich Erich für Tom immer schneller und bald kann Tom seinen Kollegen gar nicht mehr richtig wahrnehmen, weil der sich kaum lange genug nicht bewegen kann, um von Tom wahrgenommen zu werden.
Toms Zeit vergeht immer langsamer, je weiter er sich dem Ereignishorizont nähert. Kann er den Ereignishorizont überschreiten?
Man sagt, aus Sicht von Tom geht das durchaus, denn er merkt nichts von seiner langsamer verlaufenden Zeit. Aber wann in diesem Universum wird das sein? Immerhin existiert das Schwarze Loch jetzt in diesem Universum und wenn Tom den Ereignishorizont erreicht hat (falls er es überhaupt schafft) müsste seine Zeit stillstehen und das, so lange das Schwarze Loch existiert. Er kann also eigentlich den Ereignishorizont nicht überschreiten, außer vielleicht in einer unendlich weit entfernten Zukunft.
Wenn Tom also den Ereignishorizont nicht überschreiten kann, kann das denn überhaupt irgendeine andere Materie und kann sich die Materie dann überhaupt in einem unendlich kleinen Punkt unendlich dicht ansammeln und eine Singularität bilden?
Wenn alles so zutrifft wie oben beschrieben, kann es in einem Schwarzen Loch eigentlich keine Singularität geben, denn für alle Materie bleibt praktisch die Zeit stehen, wenn sie den Ereignishorizont so gut wie erreicht hat und ohne einen Zeitablauf gibt es auch keine Bewegung weiter in das Schwarze Loch hinein. Damit muss der Ereignishorizont gleichzeitig die Oberfläche dieses Himmelskörpers Schwarzes Loch sein.
Würde man nun durch die Erde ein Loch bohren, so breit, dass Menschen hineinfliegen könnten und würde z.B. ein Pilot bis zum Mittelpunkt der Erde fliegen, so würde er feststellen, dass es dort keine Schwerkraft mehr gibt. Er wäre schwerelos, denn die von allen Seiten auf ihn angreifende Massenanziehung der ihn komplett umgebenden Erdmassen heben sich im Mittelpunkt der Erde auf. Beim hineinfliegen in dieses Loch nimmt die Gravitation für den Piloten (näherungsweise) linear ab, bis sie im Mittelpunkt Null ist. Genau das müsste auch in einem Schwarzen Loch so sein.
3 Antworten
Da mir bisher keiner widersprochen hat, gehe ich davon aus, dass:
"Eine Uhr auf der Erde steht unter dem Einfluss von Gravitation und geht daher langsamer, als eine Unr im All, die nicht unter dem Einfluss von Gravitation steht, Ist das so richtig?"
richtig ist.
Wenn nun der Planet mehr Masse bekommt, dann steigt auch die Gravitation und damit läuft die Uhr auf dem Planeten noch langsamer als die Uhr im gravitationslosen All. Anders ausgedrückt, die Zeit auf dem Planeten wird von der stärker gewordenen Gravitation auch stärker gedehnt, verglichen mit der Zeit im All.
OK, wie groß muss die Gravitation werden, damit ein Beobachter im gravitationsfreien Raum den Eindruck bekommt, dass die Zeit auf dem Himmelskörper (das wird nicht mehr das sein, was man als Planeten bezeichnet) praktisch still steht?
Gibt es in einem Schwarzen Loch eine Singularität?
ich denke nicht dass irgendjemand vom fach von einer realen singularität ausgeht. denn es spricht schlicht überhaupt nichts dafür. eine "singularität" erhält man wenn man mit der allgemeinen relativitätstheorie immer weiter rechnet, bis über deren gültigkeitsbereich hinaus. wir WISSEN dass die ART in jenen bereichen wo quanteneffekte relvant werden keine gültigkeit mehr haben kann, also ist jede aussage der ART über diesen punkt hinaus (und damit auch zur singularität) irrelevant.
Je weiter Tom sich dem Schwarzen Loch nähert, umso langsamer sieht der draußen gebliebene Erich seinen Kollegen sich bewegen und reden.
kommt auf die exakte bewegung der beiden an. aber sollte Erich einfach in sehr großer entfernung (wo man die gravitation vernachlässigen kann) in ruhe verharren, dann ja.
Umgekehrt bewegt sich Erich für Tom immer schnelle
nein, zumindest nicht so allgemein. kommt auf die exakte bewegung der beiden an. aber sollte Erich in sehr großer entfernung in ruhe verharren und Tom im freien fall ins schwarze loch stürzen, dann sieht auch Tom die bewegungen von Erich verlangsamt. sollte Tom in irgendeiner weise seine raketen benutzen um seinen fall zu bremsen, dann müsste man das für den konkreten fall berechnen, ob er Erich schneller oder langsamer (präziser: rot- oder blauverschoben) sieht.
Toms Zeit vergeht immer langsamer, je weiter er sich dem Ereignishorizont nähert.
der satz ergibt nicht wirklich sinn. Toms zeit vergeht nicht "schneller" oder "langsamer", für ihn vergeht sie einfach normal.
Kann er den Ereignishorizont überschreiten?
ja
Aber wann in diesem Universum wird das sein?
für einen außenstehenden beobachter wird das ereignis "Tom überquert den ereignishorizont" in für ihn sinnvollen koordinaten erst gleichzeitig mit dem ereignis stattfinden, dass auf seiner eigenen uhr unendlich viel zeit vergangen ist. das ist aber nichts wirklich besonderes, denn gleichzeitigkeit ist relativ, und hängt von der wahl der koordinaten ab. die ereignisse "Tom überquert den ereignishorizont" und die uhr von beobacher X zeigt Y an, finden an verschiedenen orten statt und können daher nicht direkt verglichen werden.
und wenn Tom den Ereignishorizont erreicht hat (falls er es überhaupt schafft) müsste seine Zeit stillstehen
habe ich oben schon geschrieben. "seine zeit" macht gar nichts. die läuft weder "schneller" noch "langsamer" noch "steht sie still". für ihn vergeht einfach zeit. so wie für jeden anderen auch zeit vergeht.
Er kann also eigentlich den Ereignishorizont nicht überschreiten, außer vielleicht in einer unendlich weit entfernten Zukunft.
die zeit (eigenzeit, also die zeit die für ihn verstreicht) die Tom benötigt um den ereignishorizont zu überschreiten lässt sich leicht berechnen (mit gegeben anfangsbedingungen). sie ist endlich.
Wenn Tom also den Ereignishorizont nicht überschreiten kann
kann er aber, damit sind die nächsten beiden absätze hinfällig.
Beim hineinfliegen in dieses Loch nimmt die Gravitation für den Piloten (näherungsweise) linear ab, bis sie im Mittelpunkt Null ist.
korrekt.
Genau das müsste auch in einem Schwarzen Loch so sein.
nein. denn obiges resultat für dein loch in der erde erhältst du weil die erde eine (mehr oder weniger) homogene vollkugel ist. das trifft aber auf ein schwarzes loch nicht zu.
ch denke nicht dass irgendjemand vom fach von einer realen singularität ausgeht.
Ich habe bisher noch nicht davon gelesen oder gehört, das die Wissenschaftler nicht von einer Singularität in einem schwarzen Loch ausgehen.
finden an verschiedenen orten statt und können daher nicht direkt verglichen werden
Dies ist eigentlich eine Aussage aus der Speziellen Relativitätstheorie.
Ich glaube, ich werde meine Frage neu formulieren müssen.
Vorab - ich bin kein "Physik-Experte" und erlaube mir dazu daher kein detailliertes "Fachurteil", was ich - aus eigener Überzeugung - ohnehin nicht vertreten würde.
Deine plausible Argumentation halte ich trotzdem im Grunde für völlig berechtigt. Dass dabei viele Fragen weiter offen bleiben, zeigt uns auf, dass auch die irdische Physik- bzw. Astro-Wissenschaft dazu eigentlich noch so gut wie gar nichts weiß.
Eine unendliche Verdichtung von physikalischer Materie kann nicht möglich sein, ansonsten wäre z.B. ein 2-dim. Bild von einem "SL" mit "unendlicher Gravitation" logischerweise nicht abbildbar. Genau so ein "SL wollen "Astro-Experten" aber vor kurzem (angeblich) in mühsamer Arbeit irgendwie "zusammengestrickt" haben. Möglicherweise war es der finanzielle Druck von außen, dass man - weil dauerhaft erfolglos - stattdessen in Verzweiflung den schwarzen Fliegendreck auf der Linse öffentlich vorgezeigt hat, wer weiß... So etwas lässt sich ganz simpel simulieren.
Das ggfs. "eingefrorene 2-dimensionale Bild" eines in "raum-zeitlicher Entfernung" zum SL bewusst Betrachtenden entsteht - wie ausschließlich alles im Universum - im Gehirn von den Menschen. Raum u. -Zeit sind dabei im Grunde nur Schein-Faktoren.
Auch das zeigt auf, dass es die 3. Dimension der Tiefe in "Wirklichkeit" nicht geben kann, sondern durch das gesteuert bzw. beeinflusst wird, was man "Gravitation" nennt, aber von der irdischen Physik-Wissenschaft völlig falsch interpretiert wird.
Der "Schlüssel" zu ALLEM liegt im Bewusstsein bzw. dem was man "Geist" nennt. Wenn es diese sog. "Schwarzen Löcher" wirklich gibt, so mögen es evtl. gewisse "Stellschrauben" DER geistigen Kraft sein, damit ALLES im Gleichgewicht bleibt.
Evtl. hast Du hierzu nur eine rein "wissenschaftliche" Antwort erwartet, ggfs. sorry...
Ich hatte geschrieben, dass ich meine Frage neu formulieren will.
Eine Uhr auf der Erde steht unter dem Einfluss von Gravitation und geht daher langsamer, als eine Unr im All, die nicht unter dem Einfluss von Gravitation steht, Ist das so richtig?