CERN - Schwarze Löcher

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10 Antworten

Ja, es stimmt, dass im LHC (Large Hadron Collider), also dem Beschleunigerring, in dem vor ein paar Wochen das Higgs-Boson nachgewiesen wurde, Mini-Schwarze Löcher entstehen könnten (!), wenn er auf voller Leistung läuft.

1) Wie kann das sein? Ein schwarzes Loch ist einfach nur hochkomprimierte Masse. Es kann sich im Universum bilden, wenn ein extrem massereicher Stern in sich zusammenstürzt (kollabiert). Die Schwerkraft ist dann so groß, dass diesen Kollaps nichts stoppen kann, auch nicht die abstoßenden elektromagnetischen Kräfte der Attomkerne, ja letztich wird quasi die Materie noch weiter komprimiert als es im Atomkern der Fall ist. Zum schwarzen Loch eben.

Im LHC haben wir natürlich nicht solche riesigen Massen; aber die winzigen Elementarteilchen werden dort mit solcher Wucht aufeinander geschossen, dass es ebenso zum Kollaps kommen kann. Die Ursache ist dann also nicht die Schwerkraft, sondern in der kinetischen Energie (Bewegungsenergie).

Der sogenannte Wirkungsquerschnitt für diese Reaktion ist aber extrem klein. Das heißt in "Normaldeutsch": die Wahrscheinlichkeit für dieses Ereignis ist extrem gering, es ist keineswegs sicher, dass es passieren wird.

2) Wie lange halten sich solche schwarzen Löcher dann und sind sie gefährlich?

(Den 2 . Teil habe ich mal ergänzt) Ein schwarzes Loch strahlt Hawking-Strahlung ab und verliert dadurch eben doch Energie, so dass es letztendlich zerstört wird. Wie lange das dauert hängt mit der im schwarzen Loch gespeicherten Energie zusammen. Die schwarzen Löcher im LHC hätten - im krassen Gegensatz zu denen im Weltraum - eine Maximalenergie im Bereich weniger MeV ( also Größenordnung 10−13 Joule). Und daraus ergibt sich eine Lebensdauer von wenigen Sekundenbruchteilen.

Daher sind sie auch nicht gefährlich: Laien haben Befürchtungen geäußert, die schwarzen Löcher könnten außer Kontrolle geraten und schließlich sogar die ganze Erde etc. auffressen. Unsinn! Innerhalb der Lebensdauer (wie gesagt einige Sekundenbruchteile) werden eventuell entstehende Mini-Schwarze Löcher im LHC ja nach wie vor durch Magnete auf ihrer Bahn im Innern des Speicherrings und damit im Ultrahochvakuum gehalten. Sie kommen also während ihres Daseins nicht mit anderer Materie in Berührung. Sie zerstrahlen einfach wieder.

Also: Science Fiction ist es nicht!!! Aber auch kein Grund zur Besorgnis.

Grüße

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Kommentar von uteausmuenchen
16.10.2012, 16:11

Mist, dummer Editor: nicht 10-13 Joule, sondern 10^-13 Joule (also Zehn hoch minus Dreizehn) muss es heißen. Sorry. Gewaltiger Unterschied...

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Unter einem Schwarzen Loch versteht man normalerweise eine enorm große Masse, deren Teilchen stark komprimiert sind.

Im CERN kann man zwar einzelne Teilchen durch Beschuss für Sekundenbruchteile so zusammenpressen (mal laienhaft ausgedrückt), dass sie der Struktur eines Schwarzen Lochs entsprechen. So denkt man zumindest.

Wenn das denn mal gelingen würde, dann wäre das trotzdem kein Vergleich zu einem Schwarzen Loch, das wir vom Weltall her kennen. Denn sowohl die Lebendauer als auch die Masse wären so winzig, dass man außer mit höchst emfindlichen Messgeräten nichts davon merken wird.

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Diese Mikro-Schwarzen Löcher könnten im Teilchenbeschleuniger von Genf entstehen, allerdings wäre ihre Lebensdauer sehr gering.

Um dies zu erklären muss man sich erstmal eine Theorie von Stephen Hawking ansehen, die besagt, dass selbst ein Vakuum aus Teilchen besteht, sogennannten Vakuumfluktuationen. Diese sind den Gesetzen der hypothetischen String- Theorie untergeordnet und haben nur eine geringe Lebensdauer. Nachweisen kann man diese fluktuationen mit dem Casimir-Effekt (http://de.wikipedia.org/wiki/Casimir-Effekt). Ein Schwarzes Loch nimmt die Negative Energie der Fluktationen auf und strahlt sogenannte Hawking-Strahlung ab. Da laut Einsteins Gleichung e=mc^2, Energie proportional zur Masse ist, werden alle Schwarzen Löcher mit der zeit kleiner. Und Mikro Löcher können sich niemals länger als einige Milli-Sekunden halten, bevor sie kollabieren.

Hoffe ich konnte helfen,

LG

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Hier wäre erst mal die Frage zu klären, was ein Schwarzes Loch ist. Ein Schwarzes Loch ist ja so dunkel, weil es eine derartig extreme Gravitationskraft verfügt, dass nicht mal Licht entrinnen kann. In Zentrum dieses dunklen Etwas muss ja dann ein Objekt mit einer so enormen Dichte sein, dass es schwerer als unsere Sonne ist. Würde es ein solches Objekt hier irgendwo geben, was würde wohl passieren? Bedenke, dass die Sonne unser Sonnenystem binden kann und dieser Stern nicht mal ansatzweise eine Gravitationskraft eines Schwarzen Loches verfügt.

Schwarze Löcher entstehen meines Wissens nach nur, wenn massereiche Sterne "sterben". Die Masse unserer Sonne würde nicht ausreichen. Alle Sterne, die diese Masse nicht erreichen werden zu Neutronensternen oder weißen Zwergen usw.

Das würde man also, zumindest mit meinem bescheidenen Wissen, auch nicht mit einem Teilchenbeschleuniger erreichen können. Die Masse muss ja irgendwo herkommen und sie entsteht ja nicht aus dem Nichts. Ein paar Teilchen kollidieren zu lassen reicht da nicht :)

Ein richtiger Physiker kann da vermutlich mehr zu sagen, wie gesagt hab ich nur Laienwissen.

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Kommentar von Lynx77
16.10.2012, 15:24

Zum Thema Micro Black Hole: Selbst wenn diese entstehen (bisher nur hypthetisch) haben diese nur bedingt etwas mit den eigentlichen schwarzen Löchern zu tun, die wir aus dem Weltall kennen. Es sorgt eher für Verwirrung und die Bezeichnung finde ich eigentlich nicht richtig. Wäre es ein richtiges Schwarzes Loch, dann würde es theoretisch alles um sich herum anziehen und müsste dann, jetzt nach meiner Theorie, ständig an Masse gewinnen, da sich der Ereignishorizont ständig erweitern müsste.

Wenn ich falsch liege, bitte kurz meckern ^^"

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Die schwarzen Löcher strahlen einen Teil ihrer Energie in Form einer Wärmestrahlung aus. Bei der geringen Masse, der im CERN produzierten Löcher, dauert dieser Vorgang wenige Bruchteile von Sekunden. Selbiges passiert übrigens dauernd in der äusseren Erdatmosphäre wenn kosmische Teilchen auf Teilchen der Atmosphäre prallen.

Dementsprechend gibt es also keinen Grund zur Sorge.


Da die Gravitation die schwächste der Grundkräfte ist, braucht es sehr sehr viel Masse damit Teilchen dadurch angezogen werden können und sich so das Loch immer größer "fressen" kann.

Andere Kräfte wie zB. die starke Kernkraft sind deshalb in der Größenordnung viel stärker!

Grundkräfte der Physik

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Kommentar von Bujin
16.10.2012, 16:27

Jedes schwarze Loch ist prinzipiell nur ein Punkt (Singularität). Der einzige Grund wieso wir es überhaupt sehen können ist der Schwarzschildradius. Ab einer gewissen Entfernung zum Punkt wird alles schneller angezogen als das Licht!

Deshalb sehen wir eine perfekt schwarze Kugel. Wie es im inneren aussieht und was mit der Raumzeit passiert kann man nur raten.

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Kommentar von gfuser9283
16.10.2012, 17:46

Du scheibst so, als ob da wirklich Schwarze Löcher entstanden oder entstehen. Das ist nämlich pure Spekulation und nicht wissenschaftlich haltbar.

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Mit Sicherheit kann ich es nicht behaupten, doch die Möglichkeit bestünde, wie ich aus zahlreichen Quellen (jedoch außerhalb von CERN) erfahren habe. Jedoch sind diese schwarzen Löcher nicht wirklich gefährlich und somit harmlos.

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Im Large Hadron Collider (LHC) des.CERN werden die extremsten phänomene des weltalls erzeugt.kritiker befürchten dass ein schwarzes loch im LHC zum weltuntergang führen könnte. Sie haben klage gegen das CERN wegen der Gefahr der Vernichtung der erde eingereicht. aber ist die real? Sehr unwahrscheinlich- wenn würde das schwarze loch sowieso sofort zerfallen,sagt der physiker karsten büßer. Und das was im LHC passiert ist energetisch im Vergleich zum Universum ein Witz

das habe ich heute auch jetzt gelesen ist mal ganz spannend
Mal nebenbei:im weltall können schwarze löcher durch die Kollision oder das zusammenschmelzen von zwei Sternen entstehen

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Ich bin ein "Star" und habe kleine schwarze Löcher in meiner Hülle (Haut), sogenannte "Mittesser". Wenn sie regelmässig ausgequetscht werden ist alles gut ;-)

Take care

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Gerücht...aha.

Es geht auch das Gerücht, dass es in Area 51 ein flugfähiges UFO gibt und die Amis deswegen das Rennen ins Weltall (erste Mondlandung) gewonnen haben.

Ach ja, Elvis lebt noch, Hitlers Samen wurden bereits vor Erfindung der Kryotechnik eingefroren und es rennen leibliche Kinder udn Klone von dem in der Welt umher und, ach ja, John Lennon ist zum Mars ausgewandert.

Nicht zu vergessen,d ass am 21.12. diesen Jahres der zigste Weltuntergang stattfindet.... nachzulesen hier http://www.unmoralische.de/weltuntergang.htm

Ubd bei Genf gibt es also ein schwarzes Loch? wow.....Frieden udn langes Leben, demnächst landen die Vulkanier!

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Kommentar von Annegingerix
16.10.2012, 15:06

Wow. Danke das war jetzt echt hilfreich -.- Ich sprach von einem MIKRO-Schwarzen Loch

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Die haben mal in ner doku gezeigt das in schweiz sowas experimentiert wird

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Kommentar von Annegingerix
16.10.2012, 15:02

-.- CERN ist in der Schweiz

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