Wie kann ich ein Schwarzes Loch als Model bauen?
3 Antworten
Hallo Oana,
wenn Du das Erscheinungsbild des SL mit Hintergrund in etwa nachbasteln willst, nimm ein Weinglas, das möglichst glatt ist, und trenne vorsichtig Kelch und Fuß voneinander.
Grundsätzlich eignet sich beides dazu, den Gravitationslinseneffekt annähernd nachzuahmen, denn die Form liegt darin, im Randbereich annähernd wie Fensterglas zu sein und zur Mitte hin zunehmend stärker als Sammellinse zu agieren.
Die Mitte kannst Du schwarz machen, wobei Vantablack die beste Option wäre. Am besten sollte das Glas so beschaffen sein, dass auch das Licht von Dingen, die hinter dem schwarzen Kreis liegen, ins Auge des Betrachters gelangen, weil sie an allen Seiten um die dicke Stelle herumgeleitet werden. Eine punktförmige Lichtquelle, die genau dahinter liegt, sollte zu einem Ring verzerrt werden. Der entspricht dem von einem SL erzeugten EINSTEIN- Ring.
Dieses Tuch- Modell ärgert mich immer wieder, besonders wenn man tatsächlich Murmeln darauf herumrollen lässt.
Es ist ein Bild für Potentialdifferenzen, aber gerade nicht für die Aussage der ART, dass Gravitation auf "Raumkrümmung" (eigentlich Krümmung der Raumzeit) beruht. Eine Murmel folgt der echten Gravitation der Erde unter dem Tuch und nicht seiner Krümmung.
In erster Linie ist die Raumzeit in sich gekrümmt. Was das bedeutet, habe ich in der anderen Antwort ausgeführt. Es geht um das Verhalten Geodätischer Linien (die geradesten in einer Fläche oder Mannigfaltigkeit (das ist so etwas wie die mehrdimensionale Verallgemeinerung einer Fläche) möglichen Linien, z.B. Großkreise auf einer Kugeloberfläche).
In einer geometrisch flachen Fläche bzw. Mannigfaltigkeit gibt es parallele Geodätische, in einer negativ gekrümmten neigen Geodätische dazu, auseinander zu laufen und in einer positiv gekrümmten dazu, zusammenzulaufen.
In der Raumzeit geht es um Weltlinien. Die Weltlinie einer Uhr, die Du als stationär ansiehst und von der aus Du ein Koordinatensystem definierst, ist ihre Weltlinie dessen Zeitachse. Parallele Weltlinien stehen für Körper, die sich relativ zueinander nicht bewegen. Geodätische Weltlinien stehen für Körper, auf die keine nicht-gravitativen Kräfte wirken.
Ich würde einen schwarzen, oder schwarz angemalten, (Kugel-) Magneten nehmen. Dazu viele kleine Eisenteile (Stecknaden z.B.). Die Stecknadeln verteilst du auf einem Tisch. Dann legst du den Magneten in die Mitte. Die Nadeln werden bei einem bestimmten Abstand zum Magneten angezogen. Das ist der Ereignishorizont. So etwa:
Hole dir aus dem Bastel- oder Baumarkt eine Kugel und sprühe sie schwarz an. Fertig!
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Hey, tut mir leid das ich mich erst jetzt melde aber danke, für deine Antwort. Ich hätte da mal eine frage kannst du ein schwarzes loch auch als Beispiel mit einer decke erklären und einer Murmel. Das es so aussieht als wäre es ein Trampolin und die Anziehungskraft eines schwarzen loches darstellt.