Warum ziehen schwarze Löcher Licht an wenn Photonen kein Masse besitzen?

10 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Das mit der Masse ist reine Definitionssache. Mit E = h * f und E = mc^2 haben Photonen sehr wohl eine Masse, nämlich m = E/c^2 = h * f / c^2.
Wenn man liest, Photonen hätten keine Masse, dann ist damit immer die sogenannte Ruhemasse gemeint, also die Masse, welche Photonen in ihrem eigenen Bezugssystem hätten. Da es für Photonen aber kein Ruhebezugssystem gibt, ist der Begriff der Ruhemasse völlig sinnlos für Photonen.
Das obige Gesagte hat im Übrigen nichts damit zu tun, dass die exakte Ablenkung innerhalb von Gravitionsfeldern durch die allgemeine Relativitätstheorie beschrieben wird. Hier gelangt man leicht mit einem Pseudoargument zu dem Umkehrschluss, Photonen bräuchten also auch keine Masse zu haben.
Wie gesagt, schau dir genau an, was derjenige mit "Masse" meint.

Ahh alles klar vielen dank

0

Gut gemacht, iks72

0

Was bedeutet es, dass Photonen keine Masse haben?

Sie besitzen keine Ruhemasse, da es ein Photon ohne Bewegung, also in Ruhe nicht gibt.

Aber ein bewegtes Photon überträgt Energie. Und nach der bekannten Formel von Einstein: E = mc² kann Energie in Masse umgerechnet werden. Dieses Masseäquivalent der Energie ist es, auf das die Gravitationskraft des Schwarzen Loches wirken kann.

Diese Frage hatte ich mir auch schon mal gestellt.
Licht breitet sich ja wellen sowie auch Teilchenförmig aus.Das Teilchen ,nennen wir es mal Proton dringt mit Lichtgeschindigkeit in den Gekrümmten Raum (Gravitationsfeld) des SL.ein . In diesem Gravitationfeld herrschen aber nun schon mal andere Bedingungen. Zeit wird hier gedehnt ,geht also langsamer. Das Photon wird zu langsam als das es diese Raumkrümmung / Raumzeit überwinden Könnte , daher wird es nun in eine Art Umlaufbahn gebracht aus der es kein Entrinnen mehr gibt. Die Teilchenmasse ist nur Energieträger sowie Materie auch Energie ist.

Ist es möglich die Gesamtmasse aller schwarzen Löcher innerhalb unserer Galaxis zu bestimmen?

Ich halte diese Frage wegen folgendem Phänomen für wichtig:

Soweit ich weis dreht sich jede Galaxis, Zentrifugalkraft und Massenanziehung gleichen sich aus, denn sonst würde ja eine Galaxis entweder in einem schwarzen Loch zusammenstürzen oder sie würde durch die Zentrifugalkraft in den intergalaktischen Raum auseinander getrieben.

Aufgrund irgend welcher wissenschaftlichen Ermittlungen (die ich nicht kenne, ich bin kein Astrophysiker) hat man nun die Gesamtmasse der leuchtenden Materie (also Materie, die mit Licht wechselwirkt) von unserer Galaxis ermittelt und festgestellt, das deren Masse viel zu klein sei um ausreichend Anziehungskraft auszuüben um unsere Galaxis zusammen zu halten. Mit anderen Worten: Die Zentrifugalkraft ist größer als die Gravitation.

Um das Phänomen zu erklären spricht die Wissenschaft heute von "dunkler Materie", also Materie, die keine Wechselwirkung mit Licht hat. Diese liefere nun die Masse, die für die "fehlende" Gravitation erforderlich sei.

Die Fragestellung verfolgt mich nun schon einige Zeit, weswegen ich nun folgende Frage aufwerfe:

Könnte das Gravitationsdefizit nicht durch die Gesamtmasse aller schwarzen Löcher in der Galaxis gedeckt werden? Schwarze Löcher haben so gut wie keine Wechselwirkung mit Licht, sind jedoch gravitativ hoch wirksam.

Um an diesem Punkt weiter zu rechnen wäre es erforderlich die Gesamtmasse aller schwarzen Löcher in unserer Galaxis zu kennen.

Ist solches schon berechnet worden und wie sähe dann das Ergebnis hinsichtlich der Gesamtmasse (Materie, die mit Licht wechselwirkt und die Massensumme aller schwarzen Löcher) aus. Könnten dann Zentrifugalkraft und Gravitation im Gleichgewicht sein?

Oder umgekehrt: Wäre dies ein Denkansatz die Gesamtmasse aller schwarzen Löcher in unserer Galaxis zu bestimmen?

Astrophysik ist eines meiner Hobbys.

Auf die Antworten bin ich sehr gespannt!

Besten Dank Eure Antworten im Voraus!

JensPeter

...zur Frage

Was möchtest Du wissen?