Unendliche Gravitation unmöglich (Schwarze Löcher)?

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7 Antworten

Vorausgesetzt, dass die Masse eines Schwarzen Loches in einer Singularität verdichtet ist, beträgt die Stärke der Gravitation im Abstand Null von der Singularität unendlich.

Das ist einfach eine mathematische Konsequenz aus der Formel: g=G*m1*m2/r²

Sobald der Abstandsradius gegen null geht, geht auch die Gravitation gegen unendlich. Dabei ist es völlig unerheblich, wieviel Masse in der Singularität konzentriert ist. Selbst ein Schwarzes Loch mit der Masse von einem Gramm hätte im Abstand Null eine unendliche Gravitation (mal beiseite gelassen, dass es augenblicklich verdampfen würde).

Mit Nullgrößen und Unendlichkeiten zu hantieren ist so eine Sache... es widerspricht dem üblichen Empfinden und es widersetzt sich mathematischen Berechnungen.

Man mag annehmen, dass aus der - vereinfachten -  Herleitung, die Gravitation nimmt bei doppelter Entfernung im Quadrat zum vorherigen Wert ab, eine unendliche Gravitation niemals schwächer werden könnte.

Denn die Quadratwurzel aus Unendlich ist immernoch unendlich. Auch einhundert Mal die Quadratwurzel aus Unendlich bleibt unendlich.

Hierbei dann aber bitte nicht außer acht lassen, dass in der vereinfachten Herleitung von der Vervielfachung / Verdoppelung der Entfernung gesprochen wurde!

Das Doppelte von Null ist Null, die Gravitation beträgt die Quadratwurzel aus Unendlich, also unendlich. Auch das Hundetfache von Null ist null.

Abstand Null, Graviation Unendlich - passt.

Erst wenn wir absolute Entfernungswerte hinzuaddieren, kommen wir auf einen sinnvollen Rechenweg. Aber dann gilt auch, dass die Gravitationskraft vom Abstand zweier Massen abhängt. Und DANN darf man anfangen zu multiplizieren.

Beträgt sie z.B. in einem Abstand von 5mm zur Singularität 6.000.000km/s², dann beträgt sie folgerichtig bei 10mm nur noch 2.450km/s² usw.


 

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Warum wollen immer alle die Erde vernichten?

Warum ein Schwarzes Loch (SL) keine Gefahr für uns ist wurde dir schon an mehreren Stellen beantwortet. Ein SL könnte für die Erde nur dann zu einer Bedrohung werden, wenn die Gravitation sich z.B. wie ein Laserstrahl, also gerichtet ausbreiten würde, oder um mit der Raumgeometrie zu argumentieren, wenn ein Graben z.B. vom supermassiven SL im Zentrum der Milchstraße genau bis zur Erde reichte - was wir aber längst bemerkt hätten, weil wir uns dann nämlich rasend schnell von unserer Sonne entfernen würden! - mal ganz davon abgesehen, daß die Gravitation sich eben nicht so ausbreitet!

Wenn du unbedint der Erde eins "überziehen" willst, dann würde ich einen Asteroiden empfehlen (etwa das Kaliber, das die Dinos gekillt hat), oder einen Supervulkan (Yellowstone wäre ein Kandidat). Der Treibhauseffekt könnte auch durchgehen (die Venus ist ein schönes Beispiel). 

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Jedes Schwarze Loch hat endliche Masse und einen sog. Ereignishorizont (siehe http://greiterweb.de/zfo/SLoch.htm#msgr0-192 ).

Auf Objekte, die sich außerhalb des Ereignishorizonts eines Schwarzen Lochs befinden, wirkt seine Schwerkraft (Gravitation) auch nicht anders als die eines Sterns gleich großer Masse.

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Due Reichweite der Gravitation ist zwar im Prinzip unendlich, aber genau wie z.B. Strahlung schwächt auch sie sich mit zunehmender Entfernung (mit dem Quadrat der Entfernung) immer stärker ab. Das gilt auch für die Gravitation von schwarzen Löchern. Irgendwann ist die Gravitation so schwach, dass sie quasi von einem andern Objekt (z.B. ein Stern) überlagert wird wird und darin quasi verloren geht. Ein stellares schwarzes Loch hat zwar einige Sonnenmassen, aber es müßte der Sonne schon sehr nahe kommen, um die Erde in Gefahr zu bringen. das wird nicht passieren, denn zum einem befindet sich die Sonne in einem sehr sternenarmen Gebiet und zum anderen ist zu viel Raum zwischen den einzelnen Sternen. Die unendliche Masse, Dichte, Gravitation gilt nur im Zentrum des schwarzen Lochs, der Singularität, die ist ein Punkt und hat keine Ausdehnung.


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Du verwechselst da was. Die Masse in einem schwarzen Loch ist durchaus endlich. Nur die Dichte ist unendlich, wobei das auch nicht stimmen muss. Im Grunde ist es so das ein schwarzes Loch nicht aus Materie wie wir sie kennen besteht. 

Stell es dir so vor: Ein Wasserstoffatom, also ein Elektron das um ein Proton kreist, fällt in ein schwarzes Loch. Durch die extremen Kräfte im schwarzen Loch wird das elektron immer weiter an den atomkern gepresst bis es schließlich mit diesem verschmilzt (""). Das was dabei entsteht ist keine Materie mehr. Die Materie die mal in ein schwarzes Loch gefallen ist, ist jetzt weg. Nur noch die Gravitation und die Energie ist da. 

Und ja technisch gesehen hast du recht. En schwarzes Loch das 13milliarden Lichtjahre weit entfernt ist zieht uns an. Allerdings ist die Gravitation die es ausübt so klein das es praktisch keine Auswirkungen hat. Wahrscheinlich hat die ISS mehr Einfluss auf unsere Umlaufbahn als dieses schwarze Loch. 

Deine Frage ist berechtigt nur muss man bedenken das jeder Gegenstand im Universum Gravitation auf alles ausübt. Deswegen können wir nicht einfach in ein schwarzes Loch fallen. Die Gravitation ist einfach zu schwach.

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Kommentar von nax11
08.02.2017, 12:58

Ein Elektron, das "in" ein Proton gepreßt wird, ist deshalb noch nicht weg - der Vorgang findet sich in einem Neutronenstern, der sich mit unseren physikalischen Modellen noch beschreiben läßt. Selbst die noch stärkere Verdichtung (Quark-Stern) läßt sich beschreiben, auch wenn wir das noch nicht beobachten konnten.

In einem Schwarzen Loch findet aber genau diese Verdichtung statt, nur was ist das? Quarks lassen sich offenbar nicht weiter verdichten - muß man den "Kern" eines SL dann nicht eher als einen Zustand extrem verdichteter, entarteter Energie sehen ??

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Unendlich ist ein zu heftiges Wort, so etwas gibts nicht.
Ein Schwarzes Loch hatte mal einen Vorgängerstern und mehr Masse als das Ding kann das SL erstmal nicht haben.  Da der Radius aber nicht unendlich klein wird, kann die Dichte auch nicht unendlich groß werden.

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Jede masse auf unendlich kleinem raum hätte eine unendlich hohe dichte. Ein schwarzes loch hat nicht unendlich viel masse 

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Kommentar von mulano
07.02.2017, 18:02

Aber das Gravitationsfeld eines Schwarzen Loches ist unendlich. Siehe meinen Kommentar unten wo ich einen Artikel zitiere. Und ein unendlich starkes Gravitationsfeld muss auch eine unendliche Masse haben, da die Masse das Gravitationsfeld erst erzeugt. Logisch oder?

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