Kann man die Newton'sche Mechanik auch bei Schwarzen Löchern anwenden?

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5 Antworten

Die Newtonsche Mechanik funktioniert in der Nähe schwarzer Löcher nicht mehr, da die Krümmungsradien der Raumzeit dort in die Größenordnung der betrachteten Abstände kommt.

Aus großer Entfernung verhält sich ein schwarzes Loch aber kein bisschen anders als ein kugel- bzw. ellipsoidförmiger Himmelskörper. Dort gilt also die Newtonsche Mechanik (mit derselben Genauigkeit wie sonst in der Astronomie).

Wenn sich zwei schwarze Löcher zu nahe kommen, kann man zwar nicht mehr mit der Newtonschen Mechanik argumentieren, wohl aber mit den üblichen Erhaltungssätzen, insbesondere der Impulserhaltung. Aus der Impulserhaltung folgt, dass die Kräfte, die die schwarzen Löcher aufeinander ausüben, entgegengesetzt gleich sein müssen und der Gesamtimpuls konstant bleiben muss (gleich 0 im Schwerpunktsystem).

Der tiefere "Grund" für die Impulserhaltung liegt an der Translationsinvarianz der Bewegungsgesetze (das gilt sowohl bei Newton als auch bei Einstein); siehe "Noether-Theorem".

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Nein, da treten relativistische Effekte auf, die in der Newtonschen Mechanik nicht vorgesehen sind. Da muss man dann schon Einstein bemühen.

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Kommentar von SlowPhil
06.06.2017, 19:01

Die Relativitätstheorie hat freilich nicht den Impulserhaltungssatz abgeschafft. Überhaupt: Grundlegende Prinzipien der Newton'schen Mechanik, wie eben die Erhaltungssätze, bleiben erhalten.

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Man kann alles machen, sofern man die Macht dazu hat.

Man darf alles machen, sofern es legal ist oder man die Richter dazu "überreden" kann, es für legal zu erklären. Oder wenn man sich schlicht nicht erwischen lässt.

Man kann und darf auch fehlerhaft rechnen, es gibt kein Gesetz dagegen.
Und da helfen auch große Namen nicht. Manch einer weiß es, manch einer nicht. Ich habe mich nicht nach Isaac Newton benannt.

Und selbst wenn, frag noch mal nach, wenn du es nach der "klassischen" Methode richtig kannst.
Ich warte.

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Die physikalischen Eigenschaften von schwarzen Löchern werden wohl etwas anders sein als die, die wir hier auf der Erde kennen! Ob die Newtonsche Mechanik dort angewandt werden kann, wird wohl immer spekulativ bleiben! Im Übrigen ziehst du nicht die Erde mit der gleichen Kraft an, wie sie dich, da du eine viel geringere Masse hast! Und wie willst du selber ein Schwerefeld erzeugen?

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Kommentar von lks72
11.02.2016, 18:12

Ich bin doch sehr verwundert über deine Antwort. Selbstverständlich ziehst du die Erde mit der gleichgroßen Kraft an wie sie dich. Das ist gerade die Aussage von Newton3. Was nicht gleich ist, sind die daraus resultierenden Beschleunigungen.

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Kommentar von ThomasJNewton
11.02.2016, 19:17

Es gibt wenige Konstanten in diesem unseren Unversum.

Die Qualität deiner Antworten ist eine davon.

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Kommentar von SlowPhil
06.06.2017, 19:13

Im Übrigen ziehst du nicht die Erde mit der gleichen Kraft an, wie sie dich, da du eine viel geringere Masse hast!

Das ist Unsinn. Die sehr viel geringere Masse eines Menschen sorgt dafür, dass der Mensch entprechend stärker beschleunigt wird. Die Trennung zwischen dem „aktiven“ Anzieher Erde und dem „passiven“ Angezogenen Menschen ist antike Vor-Physik, nicht Physik. Newtons Gesetz

|F›₂₁ = –|F›₁₂

gilt immer, und Gravitation ist keine Ausnahme. Was auf eine Wechselwirkung reagieren kann, übt sie auch aus. Immer.

Und wie willst du selber ein Schwerefeld erzeugen?

Es gibt keine bekannte Untergrenze, unterhalb derer eine Masse kein Gravitationsfeld hätte, und sei es noch so schwach. Nach dem, was ich oben gesagt habe, muss sogar Licht eine Schwerkraft ausüben können.

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die newtonsche mechanik gilt hier nicht.

impulserhaltung ist aber ein viel allgemeineres und mächtigeres gesetz als das.

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