Wenn Licht keine Masse hat, wie kann es von schwarzen Löchern verschluckt werden?

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9 Antworten

Das nennt man Gravitationslinse. Bei einem Schwarzen Loch ist der Gravitationslinseneffekt so stark, dass Licht, wenn es erst einmal hinein geraten ist, wie bei einer Totalreflexion nicht mehr hinausgelangen kann, weil die Raumzeit zu sehr gekrümmt ist. (Durch die Krümmung der Raumzeit entsteht bei jedem Objekt mit Masse ein solcher Gravitationslinseneffekt, welcher mit der Masse und Dichte im positiven Sinne und seiner oberflächlichen Größe im negativen Sinne beeinflusst wird.)

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der raum selbst hat auch keine masse, und trotzdem wird er von einem schwarzen loch gekrümmt. und dort ist diese krümmung/verzerrung eben so stark, dass die photonen sich trotz lichtgeschwindigkeit nicht mehr vom fleck bewegen können, weil der raum durch den sie sich bewegen unendlich gekrümmt wird.

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Kommentar von PWolff
12.02.2016, 10:02

Nach der allgemeinen Relativitätstheorie ist die Krümmung der Raumzeit identisch mit der dort vorhandenen Energie/Masse (zuzüglich Impuls, um genug Größen zu haben, um eine mehrdimensionale Krümmung zu erhalten).

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Direkt angezogen wird es ja nicht, das Licht fällt sozusagen hinein. Das schwarze Loch verzerrt denn Raum so stark, das eben, grob gesagt, ein Loch in der Raumzeit einsteht und das Licht dort hineinfällt.

Ist jetzt aber sehr grob veranschaulicht.

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Wie Einstein in einem Nachtrag zu seinem wohl berühmtesten Werkes "Zur Elektrodynamik bewegter Körper"Annalen der Physik, Bd17, 1905, " Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energiegehalt abhängig?" Annalen der Physik Bd18, 1905 feststellte gibt es eine Äquivalenz zwischen Energie und Masse.

Ein Photon enthält Energie, also auch Masse und wird daher von der Gravitation beeinflusst.

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Kommentar von OlliBjoern
13.02.2016, 00:14

Wobei man hier etwas achtgeben muss, denn diese Gleichsetzung (welche in einer Pseudomasse für das bewegte Photon resultiert) funktioniert zwar (von der Vorstellung her) "qualitativ", aber quantitativ haut es nicht hin. Setzt man die (aus E=m*c^2 und E=h*v erhaltene) Masse in die Newtonsche Gleichung ein, bekommt man einen Wert für die Photonengravitation, der um ca. den Faktor 2 falsch ist.

So kann man es also nicht rechnen. Strenggenommen muss man mit einem Energie-Impuls-Tensor rechnen, der zwar bei makroskopischen Objekten durchaus auch von der Masse abhängt, beim Photon aber nicht. Ein Photon braucht somit gar keine Masse, um der Gravitation zu unterliegen, es genügt das Konzept der Raum-Zeit-Krümmung.

Eigentlich ist es auch nachvollziehbar: wenn man schon relativistisch mit E=m*c^2 beginnt, kann man nachher nicht einfach mit der (klassischen) Formel (Newton) weitermachen.
Das genügt nur für eine grobe, qualitative Vorstellung.

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Das Licht besteht aus Photonen, welche verschlugt  werden.

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Kommentar von implying
12.02.2016, 10:07

*verschluckt.

mahlzeit.

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Kommentar von TimKunZe
12.02.2016, 11:32

Immer diese Leute die antworten um sich wichtig zu fühlen, in Wahrheit aber keine Ahnung haben. :D

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Das Licht ist eben nicht massefrei.

Oder? Was sagen die Physiker?


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Kommentar von PWolff
12.02.2016, 09:57

Völlig richtig.

Wobei ein Lichtteilchen (Photon) zwar keine "Ruhemasse" hat, wohl aber kinetische Energie, und diese Energie ist nach der speziellen Relativitätstheorie gleichbedeutend mit Masse.

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Was ist Schwarz? Eine "schwarze" Masse reflecktiert das Licht nicht, absorbiert also vollständig! Elektromagn. Strahlung (Licht) ist ja ein Energie-/Kraftfeld, was von jedem anderen Kraft-/Energiefeld (das ist nur noch das "Schwere-/Gravitationsfeld!) beeinflußt wird!

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