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Hawking-Strahlung. Verständnisproblem von mir?

Schon 1974 entwickelte Stephen Hawking das Konzept, nach dem Schwarze Löcher (SL) je nach ihrer Masse mehr oder weniger schnell zerstrahlen (Hawking-Strahlung). Die Heisenbergsche Unschärferelation der Quantenmechanik soll dies möglich machen. Die SL 'verdampfen' allmählich. Laut dieser Theorie ist der gesamte Weltraum mit virtuellen Teilchen aus Marterie und Antimaterie gefüllt die ständig in Paaren entstehen und sich dann wieder vernichten.

Geschieht dies in der Nähe des Ereignishorizontes eines SL kann ein Teilchen hineinfallen so dass dem anderen Teilchen jetzt der Partner fehlt. Dadurch dass dem SL diese Teilchen entkommen soll es an Masse verlieren und schrumpfen. Und hier habe ich mein Verständnisproblem! Ein Teilchen entkommt aber ein anderes wird von dem SL verschluckt. Sollten diese beiden Teilchen sich nicht gegenseitig aufheben? Für jedes abgestrahlte Materieteilchen welches die Masse des SL verringern soll bleibt ein Antiteilchen im SL zurück. Und für jedes abgestrahlte Antiteilchen welches entkommt bleibt ein Materieteilchen im SL zurück (siehe auch Grafik unten). Hebt sich das nicht gegenseitig auf?

Sogar die Anzahl Materieteilchen und Antiteilchen welche abgestrahlt bzw. verschluckt werden dürften nach der Wahrscheinlichkeit ziemlich genau 50% zu 50% sein. Wo ist die Asymmetrie? Wo ist der Denkfehler? Was fehlt noch in meiner Erklärung zur Hawking-Strahlung oder hatte etwa Stephen Hawking unrecht? Das kann ich mir eigentlich nicht vorstellen aber logisch ist es mir auch nicht :-(

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Strahlung, Astrophysik, Physik, Stephen Hawking

Was ist falsch an meiner Argumentation zur Singularität der Schwarzen Löcher?

Gibt es in einem Schwarzen Loch eine Singularität?

 

Nehmen wir ein schwarzes Loch und zwei Beobachter in jeweils einem Raumschiff. Einer der beiden, nennen wir ihn Tom, fliegt in das Schwarze Loch und der andere, Erich, bleibt draußen. Die beiden sind die ganze Zeit über einen Video-Kanal miteinander verbunden. Je weiter Tom sich dem Schwarzen Loch nähert, umso langsamer sieht der draußen gebliebene Erich seinen Kollegen sich bewegen und reden. Umgekehrt bewegt sich Erich für Tom immer schneller und bald kann Tom seinen Kollegen gar nicht mehr richtig wahrnehmen, weil der sich kaum lange genug nicht bewegen kann, um von Tom wahrgenommen zu werden.

Toms Zeit vergeht immer langsamer, je weiter er sich dem Ereignishorizont nähert. Kann er den Ereignishorizont überschreiten?

Man sagt, aus Sicht von Tom geht das durchaus, denn er merkt nichts von seiner langsamer verlaufenden Zeit. Aber wann in diesem Universum wird das sein? Immerhin existiert das Schwarze Loch jetzt in diesem Universum und wenn Tom den Ereignishorizont erreicht hat (falls er es überhaupt schafft) müsste seine Zeit stillstehen und das, so lange das Schwarze Loch existiert. Er kann also eigentlich den Ereignishorizont nicht überschreiten, außer vielleicht in einer unendlich weit entfernten Zukunft.

Wenn Tom also den Ereignishorizont nicht überschreiten kann, kann das denn überhaupt irgendeine andere Materie und kann sich die Materie dann überhaupt in einem unendlich kleinen Punkt unendlich dicht ansammeln und eine Singularität bilden?

Wenn alles so zutrifft wie oben beschrieben, kann es in einem Schwarzen Loch eigentlich keine Singularität geben, denn für alle Materie bleibt praktisch die Zeit stehen, wenn sie den Ereignishorizont so gut wie erreicht hat und ohne einen Zeitablauf gibt es auch keine Bewegung weiter in das Schwarze Loch hinein. Damit muss der Ereignishorizont gleichzeitig die Oberfläche dieses Himmelskörpers Schwarzes Loch sein.

Würde man nun durch die Erde ein Loch bohren, so breit, dass Menschen hineinfliegen könnten und würde z.B. ein Pilot bis zum Mittelpunkt der Erde fliegen, so würde er feststellen, dass es dort keine Schwerkraft mehr gibt. Er wäre schwerelos, denn die von allen Seiten auf ihn angreifende Massenanziehung der ihn komplett umgebenden Erdmassen heben sich im Mittelpunkt der Erde auf. Beim hineinfliegen in dieses Loch nimmt die Gravitation für den Piloten (näherungsweise) linear ab, bis sie im Mittelpunkt Null ist. Genau das müsste auch in einem Schwarzen Loch so sein.

Astronomie, Astrophysik, Physik, Schwarzes Loch, Singularität

Seltsames licht am Himmel was könnte das gewesen sein?

Hallo ich und eine Freundin von mir haben gestern bei einem Nachtspaziergang um 2 Uhr morgens eine sehr seltsame Beobachtung gemacht. Beim Blick in Westliche Richtung. Sternbild Löwe bzw. Jungfrau sollte es gewesen sein. War ein weißes Licht zu sehen. Dieses wanderte in Richtung Süden. Nach ca. 5 Sekunden verschwand dieses wieder und war nicht zu sehen. 20 Sekunden nach dem verschwinden Tauchte es wieder an seiner Anfangsposition auf und der Vorgang wiederholte sich.

Wir konnten dies ca. 5x Beobachten bevor wir weg Rennen mussten, da wir ein Wildschwein im Gebüsch gehört haben quietschen und Scharren. :D

zu dem Licht. Farbe weiß. nicht Funkelnd.

Nicht blinkend. Konstant weiß bis es verschwand.

Die Flugbahn hat sich exakt wiederholt.

Flugzeug, Helikopter und Drohne konnte man definitiv ausschließen.

Viel zu Schnell für einen Wetterballon.

Aber falls es ein Objekt im Orbit war wäre zu erwähnen, dass die Position Perfekt vom Mond aus bestrahlt gewesen wäre.

Könnten das die Starlink Sateliten gewesen sein? Oder doch ein unbekanntes Flugobjekt?

Wir waren genau auf der Grenze zwischen Baden Württemberg und Bayern. Ca 3Km Südlich der A6.

Achja und die Größe des Lichtes war wie ein Normaler Stern am Himmel, bzw. Sternschnuppe, ohne Schweif.

Sowas habe ich noch nie gesehen, hoffe mir kann jemand Auskunft geben. Danke :)

(Bei den Sternbildern bin ich mir unsicher. Aber die sonstigen Positionsangaben stimmen.)

Astrologie, Astronomie, Astrophysik, Satellit, Sternenhimmel, UFO, Sternenkunde

Wie konnte man aus der allgemeinen Relativitätstheorie ableiten, dass das Universum nicht statisch sein kann?

Hallo,

mir ist bewusst, dass ich hier keine sehr ausführliche Atwort bekommen werde, die alle meine Fragen beantwortet, jedoch würde ich es zu schätzen wissen, wenn dennoch jemand versuchen würde mir diese Frage so gut wie möglich zu beantworten.

Ich würde behaupten, dass mir die wichtigsten Aussagen der allgemeinen Realativitätstheorie bekannt sind (also vor allem die gekrümmte Raumzeit und dass die Zeit an massereichen Objekten kangsamer vergeht). ich verstehe jedoch nicht, wie diese Aussagen damit verbunden werden können, dass das Universum nicht statisch ist.

In dem Buch ,,Mit der Stringtheorie zum Urknall" von Jan Louis wurde geschrieben, dass die Einstein-Gleichungen (die die Metrik der Raumzeit in Anwesenheit von Materie angibt) auf den Kosmos als ganzes angewendet wurden (was ich auch nicht wirklich verstehe). Wenn man in dem Enegie- und Impustensor Tµv die Materieverteilung spezifiziert ist das Ergebnis laut dem Buch eine sich mit der Zeit verändernde Metrik, die einem expandierendem oder kontrahierendem Universum entspricht.

Die Einstein-Gleichungen an sich verstehe ich schon nicht wirklich. Gibt es irgendeine verständlichere Erklärung die mir die Verknüpfungen der ART mit einem nicht statischen Universum besser aufzeigen können?

(Sry, falls die Frage unverständlich gestellt wurde, ich hoffe, dass ihr mir trotzdem helfen könnt.)

Vielen Dank im Vorraus!

Schule, Universum, Astrophysik, Physik, Relativitätstheorie, Urknall, allgemeine Relativitätstheorie, Philosophie und Gesellschaft

Das Ende allen Lebens im Universum - unumgänglich oder doch nicht?

Der Wärmetod ist ein von Rudolf Clausius 1867 eingeführtes Bild für den „Zustand des finalen thermischen Gleichgewichts des Universums“, aufgefasst als abgeschlossenes System.

Gemäß dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik enthält ein abgeschlossenes System im thermischen Gleichgewicht ein höchstmögliches Maß an Entropie. Zudem kann die Entropie in einem solchen System zwar gleich bleiben oder zunehmen, aber niemals abnehmen. Wenn die maximale Entropie erreicht ist, fehlt der Antrieb für makroskopisches Geschehen im System. Das System nähert sich einem statischen, „toten“ Zustand.

Das bedeutet, dass alles Leben im Universum irgendwann einmal erlöschen wird. Dies wird auch als der „Wärmetod des Universums“ bezeichnet. Diese Projektion in die sehr weit entfernte Zukunft wird in der Philosophie teilweise als Beweis für die Unvermeidbarkeit des Weltuntergangs angeführt.*

Entropie – die Unordnung. Der Informationsverlust.

Angenommen eine Packung Reis fällt zu Boden. Die Packung platzt auf und die Reiskörner verstreuen sich um die Packung herum auf dem Boden. Am Anfang kann ich sagen, der Reis ist in der Packung (Information). Am Ende muss ich die Position jedes Reiskorns beschreiben (Informationsverlust). Die Entropie wurde erhöht.

Ein Mensch entsteht, die Entropie wurde dadurch verringert, weil ein Mensch ein hohes Maß an Ordnung darstellt. Dazu war aber viel Energie notwendig. Die Entropie kann also verringert werden, wenn Energie investiert wird.

Computronium ist eine hypothetische Substanz, die die optimale Form eines Computing-Substrats hinsichtlich Rechenleistung und Effizienz für eine gegebene Menge an Materie darstellt.

Die Physiker Norman Margolus und Tommaso Toffoli stellten 1991 die Hypothese auf, dass Computronium als eine Art „programmierbare Materie“ verwendet werden kann, d. h. als Substrat für die Computermodellierung praktisch aller realen Objekte.

Der Zukunftsforscher Raymond Kurzweil prognostiziert, dass die Menschheit bis zum Ende des 21. Jahrhunderts dazu in der Lage sein wird, Computronium in großem Maßstab herzustellen, dessen theoretische Rohrechenleistung er auf etwa 5 × 10⁵⁰ Berechnungen in der Sekunde pro Kilogramm schätzt.

Er geht davon aus, dass nach der technologischen Singularität zunächst die Materie der Erde, der Rest des Universums in Computronium umgewandelt werden, da er ein solches universelles Computronium-Computer-Substrat für die sinnvollste Unterbringung für eine Superintelligenz hält. Kurzweil erwartet, dass das gesamte Universum in 200 Jahren (Law of Accelerating Returns) mithilfe hochintelligenter Nanobots mit Computronium gefüllt worden sein wird, wenn Wurmlöcher oder andere Mittel Reisen mit Überlichtgeschwindigkeit ermöglichen (https://www.youtube.com/watch?v=lAJkDrBCA6k). Laut ihm hätte ein solches Unterfangen das Potential dazu, das natürliche Ende des Universums zu verhindern, indem die Menschheit auf intelligente Art und Weise über die Zukunft des Universums entscheiden können wird* *Quelle:Wikipedia

unumgänglich - ja, da 41%
unsicher 41%
unumgänglich - nein, weil 17%
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