Ereignishorizont Zeit Masse?

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3 Antworten

Durch die enorme Gravitation laufen alle Prozesse sehr langsam ab, geradezu träge. Da sich dieses "Ausbremsen" aller atomaren und subatomaren Prozesse und auf absolut alles auswirkt, erscheint die Zeit langsamer abzulaufen.

Das kannst Du vllt. mit dem Laufen vergleichen:
In der Luft läufst Du normal schnell. Aber im/unter Wasser kommst Du bei gleichem Kraftaufwand nur extrem langsam voran – Du gehst quasi wie in Zeitlupe.

Natürlich ist das nicht das Gleiche, denn Deine inneren Körper-Prozesse werden ja nicht durch das Wasser ausgebremst und daher nimmst Du die Zeit weiterhin normal wahr. Aber es ist vom Phänomen her etwa vergleichbar.

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Kommentar von mliap
04.09.2016, 04:49

Danke! Noch eine Frage (freiwillig zu beantworten natürlich): Ist die Zeit im SL gleich/sehr ähnlich wie knapp außerhalb des Erscheinungshorizonts? Oder verläuft sie nach dem EH wieder "normal". Wenn ja, könnte man den Eintritt überlebene (abgesehen von den Gezeitenkräften) da die Zeit so langsam verläuft, dass das SL verdampft bevor man ankommt? Tut mir Leid wenn die Formulierung der Frage nicht ganz klar ist.

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Wenn sich ein Planet nahe des Ereignishorizonts eines schwarzen Loches befindet,…

Ein Planet kann nicht nahe am Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs sein, zumindest nicht eines nichtrotierenden, dessen Geometrie erstmals vor 100 Jahren Karl Schwarzschild als erste exakte Lösung der Einstein'schen Feldgleichung beschreiben wurde:

(1) c²dτ² = c²dt²(1 – 2µ/r) – dr²/(1 – 2µ/r) – r²dϑ² – r²sin²(ϑ)dφ²

Dabei markiert die Radialkoordinate r eine »Umkugel« um den Ursprung mit der Fläche 4πr².

In einer »flachen« Raumzeit ist r zugleich einfach der Abstand vom Ursprung, denn dort fehlt der Faktor bzw. Divisor (1 – 2µ), der die Essenz des Gravitationsfeldes ausmacht und die Raumzeit verzerrt. Das µ in diesem Faktor heißt der Gravitationsradius der Masse M und 2µ ihr Schwarzschildradius, und für

(2) r = 2µ := 2GM/c²

(falls es nicht R>2µ gibt, sodass für r<R gar nicht mehr die Schwarzschildmetrik gilt) wird dieser Faktor singulär. Das ist keine echte Singularität, markiert aber den Ereignishorizont.

Die engste stabile Kreisbahn soll bei r = 6µ dar, wo die Zeitdilatation ziemlich »zivil« ist. Die engste Kreisbahn überhaupt - die aber instabil ist  - liegt bei r=3µ; dort könnte man seinen Hinterkopf sehen.

Selbst dort aber ist die Zeitdilatation dt/dτ zumindest für einen stationären Beobachter weit entfernt von dem abenteuerlichen Werten wie 1 Jahr pro Sekunde, nämlich 1/√{1 – 2µ/3µ} = √3.

Der Planet befindet sich außerhalb des Ereignishorizonts und wird somit auch nicht in das schwarze Loch gesogen.

Gesogen wird sowieso nicht. Schwarze Löcher funktionieren nicht durch Unterdruck.

Wie kann das sein? Das Licht angezogen wird, verstehe ich. Wie Zeit jedoch angezogen werden kann, bzw. wie sie sich verändern kann (durch Anziehung) ist mir nicht klar.

Dass Zeit »angezogen werde«, ist nicht korrekt ausgedrückt. Die Raumzeit wird vielmehr verformt. Damit hat es zu tun, dass sich die Gravitation wie eine Trägheitskraft verhält und buchstäblich alles mit derselben Beschleunigung anzieht, auch Licht (das an andere Kräfte nämlich gar nicht koppelt).

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Kommentar von mliap
07.09.2016, 18:05

Danke.

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Die Zeit ist eine Richtung, in die wir uns bewegen, was wir aber nicht als eine Bewegung wahrnehmen. Wenn also eine Sekunde vergeht, bewegst du dich eigentlich rund 300.000 km in Richtung der Zeit nach vorne.

Die Raumzeit ist eine Fläche, die durch Materie (bzw. jeder Form von Energie) gekrümmt wird wie ein Trampolin, auf dem eine Bowlingkugel liegt. Diese Krümmung ist sowohl räumlich als auch zeitlich und verändert daher die Bahnen, auf denen sich Gegenstände bewegen -- das bedeutet sowohl Bahnen im Raum als auch die Bewegung in Richtung der Zeit. Diese Veränderung nehmen wir als die Gravitation wahr. Je stärker die Krümmung, umso langsamer vergeht die Zeit relativ zu einem Ort ohne Krümmung.

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Kommentar von MarkusGenervt
04.09.2016, 04:46

Sorry, aber die Raumzeit ist alles Andere als eine Fläche.

Diese Darstellung ist nur der verzweifelte Versuch ein 4-dimensionales Ereignis auf 3 Dimensionen abzubilden.

Leider übersteigen mehr als 3 Dimensionen die Vorstellungskraft der allermeisten Menschen.

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Kommentar von mliap
04.09.2016, 04:58

Danke. Das mit der Bowlingkugel verstehe ich und klingt soweit einleuchtend. "Wenn also eine Sekunde vergeht, bewegst du dich eigentlich rund 300.000 km in Richtung der Zeit nach vorne.", damit kann ich nichts anfangen, es klingt sehr wirr. Vorallem die 'Richtung der Zeit nach vorne' ist seh schwer vorstellbar, vermutlich ist Zeit eben wie Markus gesagt hat einfach eine Dimension, die wir noch nicht ganz geklärt haben.

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