Woher will man wissen, dass Schwarze Löcher alles in eine andere Dimension saugen, wenn man das nicht sehen kann (Beschreibung lesen)?

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9 Antworten

In Deiner Frage sind sehr viele Falschannahmen, und auch einige Antworten sind ziemlich falsch.

Mit "Dicht-an-Dicht" gepackten Sternen meint ihr vermutlich Neutronensterne. In denen sind die Kerne tatsächlich "Dicht" an Dicht gepackt.
Wohlgemerkt: Kerne, nicht Atome.

Bedenke, daß ein normales Atom relativ leer ist: vergrößert man ein Atom auf die Größe eines Fußballstadions, dann ist der Kern ungefähr so groß wie eine Apfelsine in der Mitte. Es gibt also jede Menge Platz.
Und in einem Neutronenstern liegen die "Apfelsinen" quasi dicht-an-dicht - nicht die Fußballstadien ;-).

Durchmesser eines H-Atoms: ca: 3*10^-11 m;
Durchmesser eines Neutrons ca. 1.5*10^-15m (also ca. 20000mal kleiner)

Ein Neutronenstern ist ungefähr 3,8*10^13 (38000000000000) mal Dichter als Eisen.

Das ist aber immer noch "relativ harmlos" im Vergleich zu Schwarzen Löchern, denn bei denen geht es nochmal um einige Größenordnungen weiter.

Es gibt keine Kraft mehr, die das zusammenfallen aufhält, und alle Masse fällt in einem Punkt zusammen. Also nicht Murmel, nicht Stecknadelkopf, sondern Punkt. Das heisst noch viel kleiner. Kleiner als die Größe eines Atoms. Tatsächlich weiß man nicht, was unterhalb der Plancklängen passiert, daher schreibe ich hier mal nicht Durchmesser = 0, sondern vorsichtig:

Durchmesser Schwarzes Loch: <= 1,616 · 10^−35 (Plancklänge)

Also alle Masse ist in diesem Punkt. Und dort gelten die physikalischen Gesetze nicht mehr (weil die bekannten Formeln dort versagen).
Ein Schwarzes Loch hat einen Ereignishorizont, der viel größer ist (i.e. eine durchaus vorstellbare Ausdehnung hat).
Der Ereignishorizont ist die Grenze dessen was beobachtbar ist. Dahinter kann man nicht schauen, weil kein Licht mehr entweichen kann (schauen kann man schon - man sieht aber nichts ;-).

Saugen tut ein Schwarzes Loch nicht. In geeigneter Entfernung verhält sich ein Schwarzes Loch wie jeder andere Stern derselben Masse.

Nur in seiner Nähe wird alles zermalmt, weil die Gezeitenkräfte ungleich größer sind. Und hierdurch kommen die spektakulären Bilder zustande. Wenn also ein Steinbroken, oder ein Planet in seine Nähe kommt, zerreist es diesen zu allerkleinsten Teilchen, die dann ins Loch fallen, sich dabei aufheizen und u.U. gigantische Strahlung abgeben.

Habe eine ähnliche Frage schonmal beantwortet, und will nicht alles nochmal pasten.

https://www.gutefrage.net/frage/schwarze-loecher-der-grund-des-urknalls?foundIn=list-answers-by-user#answer-196251069


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Exorbitusgenius 02.03.2016, 21:00

Ich danke dir für diese ausführliche und kompetente Antwort! :-)

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jenu63 02.03.2016, 23:28

oha bist du astronom oder so? :o :D

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ScienceBuster 03.03.2016, 23:53

Schöne Antwort :) Vielleicht nur als kleine Anmerkung zur Größe eines schwarzen Lochs: Du kannst den Radius getrost per 0 definieren, denn eine derartige Singularität schließt ja jegliche räumliche/geometrische Ausdehnung aus und es handelt sich dabei folglich um kein Objekt im engeren Sinne. Aber nicht so wichtig, <10^-35m ist sonst natürlich genauso ok ;)

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scatha 30.01.2017, 10:27

Ich bezweifle, dass ein Schwarzes Loch kleiner als der Schwarzschildradius werden kann, denn dieser Radius ist eine Barriere, die zwar angenähert, aber nicht unterschritten werden kann. Analog dazu, daß kein Materieteilchen plötzlich schneller als das Licht fliegen kann.

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sarahj 30.01.2017, 21:07
@scatha

"denn dieser Radius ist eine Barriere..."
ist er das?

Soweit ich weiß, ist es der Radius in den eine Masse "gequetscht" werden muß, damit ein Schwarzes Loch entsteht (also die Entweichgeschw. > c wird). Auch gibt es nicht "den Schwarzschildradius"; jede Masse hat ihren eigenen. Wie es "dahinter" weitergeht bzw. was dahinter ist, bleibt uns verborgen.

Soweit ich auch erinnere, gibt es dahinter kein physikalisches Prinzip, was das Schrumpfen noch aufhalten könnte (was ja auch der Grund ist, daß die mathem. Formeln da versagen, da man durch 0-Radius dividieren müsste...).
Es sei denn, wie geschrieben, Planckgrößen spielen eine Rolle. Was ich nicht weiss - daher meine vorsichtige Angabe diesbezüglich.

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Naja, wirklich gute Dokumentationen zu finden ist ja schonmal schwierig, und selbst dann handelt es sich ja immer noch nur um Populärwissenschaft. Wenn man sich dann diverse minderwertige Dokus anschaut, wo Dinge falsch erzählt werden, diese dann auch noch falsch verstanden werden und dann wiederum falsch wiedergegeben werden, sind solche Ausführungen wie

alles in eine andere Dimension saugen

eigentlich nicht mehr verwunderlich. Sechs Wörter, die in dieser Kombination schon so falsch sind, dass man eigentlich gar nicht weiß, wo man mit dem korrigieren anfangen soll, auch weil man nicht weiß, welche minderwertige Doku du dir da angetan haben musst, und an welcher Stelle welche Fehlinformation gegeben wurde. Ist auch nicht als persönlicher Angriff gegen dich gemeint, sondern eher als Kritik an die Aufrissdokus von ntv, N24 und Co.

Wie dem auch sei, niemand glaubt ernsthaft, dass schwarze Löcher alles in eine andere Dimension (was auch immer an dieser Stelle mit diesem Begriff gemeint war) saugen.

Schwarze Löcher sind ein Ergebnis der ART (allgemeine Relativitätstheorie), der besten Theorie die wir derzeit in Sachen Gravitation besitzen, von der wir aber auch wissen, dass sie unvollständig ist, da uns eine Verknüpfung von Quantentheorie und ART bisher noch nicht gelungen ist.

Nach der ART sind schwarze Löcher Singularitäten, die von einem Ereignishorizont umgeben sind - der berühmten Grenze, von der keine Information mehr nach außen gelangt. Dies liegt daran, dass alle Geodäten in Richtung Singularität weisen. Folglich muss alles, was denn EH überschritten hat, auf jene Singularität zufallen.

Die Singularität selbst wird wie ein infinitesimaler Punkt behandelt, mit unendlicher Dichte und unendlich starker Gravitation. Genau genommen ist die Singularität aber ein zeitartig ausgedehntes Gebilde. Darauf aber einzugehen würde hier den Rahmen sprengen. Dafür kannst du auch eine der zahlreichen Onlineressourcen wie Einstein online usw. bemühen.

Weiterhin wird die Singularität wie ein Quantenobjekt behandelt - offensichtlich aufgrund ihrer (nichtvorhandenen) Ausdehnung - und definiert durch Masse, Drehimpuls und Ladung.

Und woher wissen wir nun alles über schwarze Löcher? Genau genommen tun wir es nicht. Wie ich schon schrieb, ist die ART das Beste, was wir in Sachen Schwerkraft haben und die schwarzen Löcher sind ein Ergebnis aus der ART. Ich schrieb aber auch, dass die ART unvollständig ist. Die schwarzen Löcher (mit Singularität und EH) sind höchstwahrscheinlich ein mathematisches Artefakt und existieren vermutlich nicht wirklich in der Form, wie die ART sie beschreibt.

Mangels Überprüfung haben wir aber auch noch keine bessere Beschreibung gefunden. Denn damit eine Theorie fest steht, muss sie natürlich mit Belegen untermauert sein, was sich bei schwarzen Löchern und einer Zivilisation wie der unseren naturgemäß als schwierig erweißt. Was wir "wissen" beschränkt sich daher auf die beobachten Schwerkraftmonster, die wir in diversen Sternensystemen und in Zentren von Galaxien beobachtet haben, und unserer derzeit besten Erklärung, der ART.

Ist doch im Grunde (nach Ockhams Razor) vernünftiger als die unnötige Annahme eines "Dimensionsrisses", oder?

Ich schätze, dass ist ein Begriff, der aus so einer Doku stammt. Dimensionsriss ist wohl der blumige Ausdruck dafür, dass die Krümmung an der Singularität unendlich ist, man also praktisch einen "Riss" in der Raumzeit hat. Ein echter Riss ist natürlich nicht vorhanden, sondern wie gesagt, ist dort eine unendlich starke Krümmung.

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Das weiß man doch gar nicht. Was bekannt ist daß wenn man theoretisch in der Nähe eines schwarzen Lochs ist der Tel des Körpers oder Raumschiffes der näher am schwarzen Loch ist schneller angezogen wird als der andere und das Objekt darum immer mehr in die Länge gezogen wird und sogar zerreißen kann. Man nennt das Spagettifizierung. Und das sie Zeit in ummittelbarer Nähe eines schwarzen Lochs wegen der extrem starken Gravitation extrem verlangsamt ist.  Für einen Beobachter der weiter weg ist würde das Raumschiff usw fast unendlich lange vor dem schwarzen  Loch schweben und den Ereignishorizont nie überqueren  selbst wenn das Objekt den Ereignishorizont schon lange "überquert hat. Für jemanden der sich weiter weg befindet laufen die Ereignisse am schwarzen Loch ist fast unendlicher Zeitlupe ab.

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Es wird uns ja immer so erklärt (gerade in Dokumentationen) als würden Schwarze Löcher sozusagen in eine andere Dimension führen,...

wenn dir das "immer" so erklärt wird, dann schaust du scheinbar immer nur sehr schlechte dokumentationen.

weniger science-fiction schauen, mehr seriöse wissenschaftsseiten (wenn dich astronomie interessiert dann z.B. hier: http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/) lesen.

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Ich habe noch nie davon gehört, dass Schwarze Löcher Dinge in eine andere Dimension saugen. Sie verdichten nur jegliche Masse. Zum Beispiel ist ja zwischen den Elektronen und den Pro- und Neutronen im Zentrum des Atoms, an der größe der Teilchen gesehen, ein RIESIGER Zwischenraum. Und das Schwarze Loch verdichted die Materie so, dass Wirklich alle Teilchen (Elektronen,Neutronen, Protonen, Ionen, Photonen(Licht), ... dicht an dicht leigen.(Die Erde wäre in dem ZUstand zu groß wie ne kleine Murmel :D)

Aber ich bin auch kein "Experte" auf diesem Gebiet.

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Exorbitusgenius 02.03.2016, 17:23

dann ist es aber kein unendlich kleiner Punkt wie immer gesagt wird. ;-)

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Epicmetalfan 02.03.2016, 17:32
@Exorbitusgenius

ein schwarzes loch ist ja auch kein unendlich kleiner punkt, wo hast du denn alle diese "fakten her". schwarze löcher sind meist um ein vielfaches größer als die erde und verdichten eben die masse

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claushilbig 03.03.2016, 23:23
@Exorbitusgenius

Dass ein Schwarzes Loch ein "unendlich kleiner Punkt" wäre, wird überhaupt nicht "immer gesagt", sondern eigentlich nie ...

(Wer das doch sagt, hat keine Ahnung, wovon er spricht  ...)

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scatha 30.01.2017, 10:24
@claushilbig

Es wird eben leider doch gesagt, obwohl es nicht stimmt - es ist nicht einmal asymptotisch ein Punkt, sondern wohl eher eine Asymptotische Fläche einer Kugel mit dem Radius 2Gm/c²

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sarahj 30.01.2017, 21:11

was Du oben mit Dicht-an-Dicht beschreibst, entspricht eher einem Neutronenstern - nicht einem Schwarzen Loch.

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Dass "schwarze Löcher" Tore zu anderen Dimensionen wären, ist eine Science-Fiction-Idee.

Ernsthafte Wissenschaftler nehmen das allenfalls als hypothetische Möglichkeit an, aber keinesfalls als Tatsache ...

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Schwarze Löcher saugen nicht, schließlich haben sie keinen Unterdruck. Sie ziehen bloß an mit Schwerkraft so wie die Erde dich anzieht, bloß viel stärker. Außerdem führen sie nicht in andere Dimensionen. Wenn man von einer Masse fliehen will ,die Gravitatuonskräfte auf dich wirken lässt brauchst du eine bestimmte Geschwindigkeit. Bei schwarzen Löchern müsste diese Geschwind. höher sein als die Lichtgeschwindigkeit. Deshalb ist es so schwarz weil nicht mal Licht ihm entkommen kann

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Exorbitusgenius 02.03.2016, 17:23

isst mir ALLES bekannt und du gehst nicht auf meine Frage ein (auf die Beschreibung) ist mir auch bewusst dass da kein "Sog" stattfindet, nur wollte ich das so formulieren, dass es auch Laien verstehen.

Magst nochmal auf meine Frage eingehen?  Ich möchte wissen ob einfach nur alles zu einer kompakten Kugel zusammengepresst wird.

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Das weiss man auch nicht, dass ist nur in Science Fiction Filmen so.

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Ich finde das thema auch extrem interessant, habe aber keine ahnung davon :D Aber das sind doch alles nur vermutungen. Leute wie steven hawking haben da so ihre theorien drüber, aber wirklich nachgewiesen ist das doch gar nicht?

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Exorbitusgenius 02.03.2016, 17:21

nein, bewiesen ist logischerweise nichts, weil diese "Löcher" ja keine Info mehr hinauslassen! ;-)

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