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Schwarze Löcher und verschiedene Beobachter
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Antidogmatiker
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Anmeldungsdatum: 29.02.2008
Beiträge: 330

Beitrag(#1082017) Verfasst am: 07.09.2008, 00:42    Titel: Schwarze Löcher und verschiedene Beobachter Antworten mit Zitat

Wenn zum Beispiel ein Astronaut in ein schwarzes Loch fiele (die Gezeitenkräfte lassen wir mal außen vor), was passiert dann aus der Sicht des Astronauten und aus der Sicht des Beobachters? Wie sieht es mit Längen und dem Zeitablauf aus?

Ich hab mal in einer Fernsehdoku gehört, das aus der Sicht des Astronauten nichts passiert, aber aus Sicht eines äußeren Beobachters sich der Astronaut immer mehr aufheizen würde, so dass er sich in ein Plasma verwandeln würde. Stimmt das? und, wenn ja: wie geht das?
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jagy
Herb Derpington III.



Anmeldungsdatum: 26.11.2006
Beiträge: 7275

Beitrag(#1082079) Verfasst am: 07.09.2008, 07:39    Titel: Antworten mit Zitat

meinst du mit außerachtlassen der Gezeitenkräfte, dass man die spaghettifizierung mal außer Acht lassen kann (womit damit, fällt mir gerade auf, die perfekte Todesart für einen Pastafarianer feststeht).
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Jan
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Anmeldungsdatum: 29.10.2004
Beiträge: 440

Beitrag(#1082110) Verfasst am: 07.09.2008, 11:06    Titel: Antworten mit Zitat

Ich kann dir nicht sagen was der Astronaut sieht, aber meines Wissens sieht der Vorgang von weit weg aus so aus: Die Zeit des Astronauten wird mit wachsender Nähe zum SL immer langsamer, so dass er immer langsamer in das SL fällt. Am Ereignishorizont bliebe seine Zeit dann ganz stehen. Wenn ich das so richtig wiedergebe, frage ich mich wie überhaupt etwas in ein SL fallen kann. Am Kopf kratzen
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Antidogmatiker
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Anmeldungsdatum: 29.02.2008
Beiträge: 330

Beitrag(#1082182) Verfasst am: 07.09.2008, 13:43    Titel: Antworten mit Zitat

jagy hat folgendes geschrieben:
meinst du mit außerachtlassen der Gezeitenkräfte, dass man die spaghettifizierung mal außer Acht lassen kann

Ja genau das meine ich. Bei ausreichend großen Schwarzen Löchern sind die Gezeitenkräfte übrigens tatsächlich so schwach, dass man sie außer Acht lassen kann.
Zitat:
(womit damit, fällt mir gerade auf, die perfekte Todesart für einen Pastafarianer feststeht)

Gröhl...
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Heizölrückstoßabdämpfung
Hedonist
Foren-Admin



Anmeldungsdatum: 26.07.2007
Beiträge: 17543
Wohnort: Stralsund

Beitrag(#1082537) Verfasst am: 08.09.2008, 00:48    Titel: Antworten mit Zitat

Jan hat folgendes geschrieben:
Ich kann dir nicht sagen was der Astronaut sieht, aber meines Wissens sieht der Vorgang von weit weg aus so aus: Die Zeit des Astronauten wird mit wachsender Nähe zum SL immer langsamer, so dass er immer langsamer in das SL fällt. Am Ereignishorizont bliebe seine Zeit dann ganz stehen.


In einen Buch von Hawking las ich sowas. Da beschrieb er das was Du geschrieben hast und, dass sein Bild nach Überschreiten des Ereignishorizonts für den äußeren Beobachter immer weiter verblasst. Der Astronaut hingegen stellt, laut seiner Hypothese, nichts weiter fest, bis er langsam zu Spaghetti wird.

jagy hat folgendes geschrieben:
meinst du mit außerachtlassen der Gezeitenkräfte, dass man die spaghettifizierung mal außer Acht lassen kann (womit damit, fällt mir gerade auf, die perfekte Todesart für einen Pastafarianer feststeht).


Wenn ich mich recht erinnere, meinte Hawking, dass er gern so sterben würde.
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„Wer in einem gewissen Alter nicht merkt, daß er hauptsächlich von Idioten umgeben ist, merkt es aus einem gewissen Grunde nicht.“ Curt Goetz
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Domingo
ungläubig



Anmeldungsdatum: 09.01.2005
Beiträge: 1167
Wohnort: Westkanada

Beitrag(#1082555) Verfasst am: 08.09.2008, 01:14    Titel: Antworten mit Zitat

Jan hat folgendes geschrieben:
Ich kann dir nicht sagen was der Astronaut sieht, aber meines Wissens sieht der Vorgang von weit weg aus so aus: Die Zeit des Astronauten wird mit wachsender Nähe zum SL immer langsamer, so dass er immer langsamer in das SL fällt. Am Ereignishorizont bliebe seine Zeit dann ganz stehen. Wenn ich das so richtig wiedergebe, frage ich mich wie überhaupt etwas in ein SL fallen kann. Am Kopf kratzen


Siehst Du denn etwas in das SL fallen? zwinkern
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Argáiþ
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Anmeldungsdatum: 27.01.2007
Beiträge: 12486

Beitrag(#1082588) Verfasst am: 08.09.2008, 04:43    Titel: Antworten mit Zitat

Jan hat folgendes geschrieben:
Ich kann dir nicht sagen was der Astronaut sieht, aber meines Wissens sieht der Vorgang von weit weg aus so aus: Die Zeit des Astronauten wird mit wachsender Nähe zum SL immer langsamer, so dass er immer langsamer in das SL fällt. Am Ereignishorizont bliebe seine Zeit dann ganz stehen. Wenn ich das so richtig wiedergebe, frage ich mich wie überhaupt etwas in ein SL fallen kann. Am Kopf kratzen


Ja, allerdings würde der Ereignishorizont im schwarzschildschen Modell für den Aussenraum in endlicher Zeit nicht erreicht werden können, so dass der Fall (für einen Zuschauer an einem fixen Ort) ewig währt.

Der Astronaut würde auch in 'seinem' Bezugssystem irgendwann sterben, da er eine räumliche Ausdehnung hat. Die Beschleunigungskräfte würden ja in etwa hyperbolisch zunehmen, so dass zB irgendwann sein Augapfel relativ zu seinem Hypothalamus vieltausendfach schneller beschleunigt würde, was ich mir als recht ungesund vorstelle.


Zuletzt bearbeitet von Argáiþ am 08.09.2008, 05:11, insgesamt einmal bearbeitet
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Argáiþ
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Anmeldungsdatum: 27.01.2007
Beiträge: 12486

Beitrag(#1082589) Verfasst am: 08.09.2008, 04:58    Titel: Antworten mit Zitat

Heizölrückstoßabdämpfung hat folgendes geschrieben:
Der Astronaut hingegen stellt, laut seiner Hypothese, nichts weiter fest



Naja, da kann man schon mehr dazu sagen. ZB würde die Bildinformation einer entfernten Raumstation durch den dazwischenliegenden Raum verzerrt beim Fallenden ankommen, da die Raumzeit auch für diesen gekrümmt erscheint und sein Bezugsystem sozusagen tangential der Krümmung in der Umgebung des SL folgt. Sein Bezugsystem ist aber auch nur solange mit gewöhnlichem freien Fall vergleichbar, wie es lokal 'flach' ist, d.h. wenn in der unmittelbaren Umgebung des Fallenden die Raumkrümmung vernachlässigbar ist, was natürlich irgendwann nicht mehr gilt. Der in das SL stürzende erreicht den Ereignishorizont zudem in endlicher Zeit, da in seinem sich mit der Krümmung mitveränderndem Bezugssystem die momentane Distanz zum Ereignishorizont, nicht wie bei einem ruhenden (die Gravitationskraft im herkömmlichen Sinne spürenden) Beobachter, nicht unendlich bleibt. Eine Gleichzeitigkeit zwischen dem Stürzenden und einem entfernten Beobachter, der den Sturz verfolgt, ist selbst von der Metrik abhängig, würde der Beobachter aber hinterherfliegen und nachsehen, ob der Stürzende auf dem EH 'aufgeschlagen' ist, würde der Verfolger feststellen, dass seine Information (über die Pos. des Stürzenden) an seinem vorhergehenden Aufenthaltsort scheinbar nicht mit der Dynamik des Stürzenden übereinstimmt (weil das Licht, das die Information transportriert, ja stets die Krümmung der RZ überwinden muss), die ja auf dessen Eigenzeit beruht. Der Sturz in das SL erfolgt also objekltiv tatsächlich.
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Lichtträger 8
Licht ist meine Lieblings Farbe



Anmeldungsdatum: 29.07.2008
Beiträge: 35

Beitrag(#1082614) Verfasst am: 08.09.2008, 08:39    Titel: Antworten mit Zitat

Irgend was kann da nicht stimmen! Frage

Warum sehen alle immer nur das Loch und nicht die Seite.

Hängen alle schwarzen Löcher gleich ausgerichtet auf die Erde rum?

Dann ist die Erde doch das Zentrum des Universums ☺ Idee
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sponor
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Anmeldungsdatum: 16.05.2008
Beiträge: 1712
Wohnort: München

Beitrag(#1082672) Verfasst am: 08.09.2008, 12:40    Titel: Antworten mit Zitat

Lichtträger 8 hat folgendes geschrieben:
Irgend was kann da nicht stimmen! Frage

Warum sehen alle immer nur das Loch und nicht die Seite.

Hängen alle schwarzen Löcher gleich ausgerichtet auf die Erde rum?

Dann ist die Erde doch das Zentrum des Universums ☺ Idee

Frage Ohnmacht
Bitte nicht den Begriff für das Ding nehmen, vulgo: "Schwarzes Loch" ist ein despektierlicher Name für ein Gebiet der Raumzeit mit bestimmten Eigenschaften.

Ein schöner (im Sinne des Threadthemas auch besser passenderer) Begriff ist "gefrorener Stern". (Gibt auch ein gutes Sachbuch gleichen Namens von George Greenstein zum Thema, allerdings schon etwas älter.)
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Unsere Welt wird noch so fein werden, daß es so lächerlich sein wird, einen Gott zu glauben als heutzutage Gespenster.
(G. Chr. Lichtenberg)
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narziss
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Anmeldungsdatum: 16.07.2003
Beiträge: 21939

Beitrag(#1082678) Verfasst am: 08.09.2008, 13:09    Titel: Antworten mit Zitat

Lichtträger 8 hat folgendes geschrieben:
Irgend was kann da nicht stimmen! Frage

Warum sehen alle immer nur das Loch und nicht die Seite.

Hängen alle schwarzen Löcher gleich ausgerichtet auf die Erde rum?

Dann ist die Erde doch das Zentrum des Universums ☺ Idee
Man kann sich das Loch eben leider nicht als Loch vorstellen. Vielmehr muss man dafür in mehr als 3 Dimensionen denken.

Es ist leider nicht sehr einfach das zu erklären.
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Bynaus
Stellar veranlagt



Anmeldungsdatum: 03.11.2003
Beiträge: 1888
Wohnort: Hinwil, CH, Erde

Beitrag(#1082682) Verfasst am: 08.09.2008, 13:18    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Es ist leider nicht sehr einfach das zu erklären.


Naja, es geht.

Ein Schwarzes Loch ist ein sehr kompaktes Objekt, das kleiner als sein Schwarzschildradius ist. Der Schwarzschildradius ist die Entfernung, in der die Fluchtgeschwindigkeit eines Objekts über die Lichtgeschwindigkeit steigen würde, wenn man sich dem Objekt von aussen nähert, also so etwas wie eine gedachte, dreidimensionale Grenze (in erster Näherung in Form einer Sphäre) im Raum.
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Shadaik
evolviert



Anmeldungsdatum: 17.07.2003
Beiträge: 26377
Wohnort: MG

Beitrag(#1082703) Verfasst am: 08.09.2008, 14:42    Titel: Antworten mit Zitat

narziss hat folgendes geschrieben:
Lichtträger 8 hat folgendes geschrieben:
Irgend was kann da nicht stimmen! Frage

Warum sehen alle immer nur das Loch und nicht die Seite.

Hängen alle schwarzen Löcher gleich ausgerichtet auf die Erde rum?

Dann ist die Erde doch das Zentrum des Universums ☺ Idee
Man kann sich das Loch eben leider nicht als Loch vorstellen. Vielmehr muss man dafür in mehr als 3 Dimensionen denken.

Es ist leider nicht sehr einfach das zu erklären.

So schwer uist das nicht: Ein sehr kleiner Stern, der kein Licht emitiert. Also eigentlich einfach eine schwarze Kugel.
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Fische schwimmen nur in zwei Situationen mit dem Strom: Auf der Flucht und im Tode
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narziss
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Beitrag(#1151101) Verfasst am: 10.12.2008, 20:28    Titel: Antworten mit Zitat

http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-8807-2008-09-12.html

Für wie realistisch halten das die anwesenden Experten?

Irgendwie will ich es nicht so kapieren. Wenn Materie in ein riesiges schwarze Loch fällt, wird soviel Energie abgestrahlt, dass außenliegende Materie abgestoßen wird. Soweit versteh ich das ja noch.

Sobald aber diese Materie im Schwarzen Loch verschwunden ist, muss die Strahlung logischerweise aufhören, so dass die vorher abgestoßene Materie nun wieder angezogen werden kann.

Ich verstehe ja, dass dieser Effekt ein weiteres Wachstum stark abbremst - aber dass er es gleich unmöglich macht?
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Argáiþ
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Beitrag(#1151113) Verfasst am: 10.12.2008, 20:54    Titel: Antworten mit Zitat

Ich denke, die meinen die Hawking-Strahlung. Das SL verstrahlt seine Eigenmasse, bis es verschwindet. Wenn das schnell genug geht, reicht die Zeit nicht, um abgestoßene Materie zurückzureissen, bzw. genügend davon.
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narziss
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Beitrag(#1151119) Verfasst am: 10.12.2008, 21:02    Titel: Antworten mit Zitat

Aus Wiki:

Zitat:
In [7] wird dargelegt, dass ein oberes Massenlimit für Schwarze Löcher existiert und bei etwa 10 Milliarden Sonnenmassen liegen muss. Die Begründung liegt, anschaulich erklärt, darin, dass die hineinstürzende Materie durch die Gravitationskraft eines solchen supermassiven Schwarzen Lochs derart beschleunigt wird, dass sich ein stabiler Orbit außerhalb des Schwarzschild-Radius ergibt. Zusätzlich wirken auch die elektromagnetische Strahlung und die "Materiewinde", die von der Materie in der Akkretionsscheibe ausgestrahlt werden, als "Widerstand" gegen weiter einfallende Materie, so dass sich letztlich ein Gleichgewicht zwischen einfallender und abgestoßener Materie einstellt.


Es geht also um die Strahlung der Akkretionsscheibe - das ist nicht die Hawkingstrahlung.

Und dass das schwarze Loche derart schnell zerfällt, glaube ich nicht. Je größer ein Schwarzes Loch, desto langsamer zerfällt es.
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Argáiþ
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Anmeldungsdatum: 27.01.2007
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Beitrag(#1151125) Verfasst am: 10.12.2008, 21:07    Titel: Antworten mit Zitat

Da hast du doch deine Erklärung. Was verstehst du dann nicht? Es wird nicht gesagt, dass das SL die Materie in der Umgebung ewig wegschiebt, sondern dass ein stabiles Gleichgewicht entsteht. Es stürzt kein Materieüberschuss mehr hinein und das SL wächst dadurch nicht mehr.
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narziss
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Anmeldungsdatum: 16.07.2003
Beiträge: 21939

Beitrag(#1151126) Verfasst am: 10.12.2008, 21:10    Titel: Antworten mit Zitat

Argaith hat folgendes geschrieben:
Da hast du doch deine Erklärung. Was verstehst du dann nicht? Es wird nicht gesagt, dass das SL die Materie in der Umgebung ewig wegschiebt, sondern dass ein stabiles Gleichgewicht entsteht. Es stürzt kein Materieüberschuss mehr hinein und das SL wächst dadurch nicht mehr.
Das ist nun aber ein ganz anderes Argument.
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jagy
Herb Derpington III.



Anmeldungsdatum: 26.11.2006
Beiträge: 7275

Beitrag(#1151129) Verfasst am: 10.12.2008, 21:16    Titel: Antworten mit Zitat

hab die letzten tage zufällig die 2 kapitel über schwarze löcher in Philip Plaits "Death from the Skies!" und Neil deGrasse Tysons "Death by Black Hole" gelesen.

Wenn man die Spaghettifizierung außer acht lässt sieht es für den außenstehenden Beobachter so aus, als würde der Reinfallende nie reinfallen - der außenstehende würde für immer das Bild des Reinfallenden am Punkt des Ereignishorizontes sehen (während der Reinfallende natürlich weiter reinfällt).

Warum das so war hab ich wieder vergessen und vermutlich auch nicht ganz wirklich verstanden *g*. Vielleicht weil das Licht, das an dem Punkt noch reflektiert wird, gerade in der Balance von Gravitation schwarzel Loch und dagegen der Lichtgeschwindigkeit nach außen gehalten wird? Muss mir das nochmal durchlesen.
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Argáiþ
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Anmeldungsdatum: 27.01.2007
Beiträge: 12486

Beitrag(#1151130) Verfasst am: 10.12.2008, 21:17    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, ich habe spekuliert, das sah man doch (die HS ist ja auch noch viel zu schwach).
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Argáiþ
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Anmeldungsdatum: 27.01.2007
Beiträge: 12486

Beitrag(#1151131) Verfasst am: 10.12.2008, 21:22    Titel: Antworten mit Zitat

jagy hat folgendes geschrieben:
hab die letzten tage zufällig die 2 kapitel über schwarze löcher in Philip Plaits "Death from the Skies!" und Neil deGrasse Tysons "Death by Black Hole" gelesen.

Wenn man die Spaghettifizierung außer acht lässt sieht es für den außenstehenden Beobachter so aus, als würde der Reinfallende nie reinfallen - der außenstehende würde für immer das Bild des Reinfallenden am Punkt des Ereignishorizontes sehen (während der Reinfallende natürlich weiter reinfällt).

Warum das so war hab ich wieder vergessen und vermutlich auch nicht ganz wirklich verstanden *g*. Vielleicht weil das Licht, das an dem Punkt noch reflektiert wird, gerade in der Balance von Gravitation schwarzel Loch und dagegen der Lichtgeschwindigkeit nach außen gehalten wird? Muss mir das nochmal durchlesen.


Habe ich doch oben erklärt.
Der Außenstehende sieht den Reinfallenden immer langsamer auf das SL zu fallen, da die Raumkrümmung zum SL hin immer stärker wird. Auf dem Ereignishorizont ist die Krümmung nach der klassischen Theorie unendlich, daher braucht die Lichtinformation vom Fallenden zum Außenstehenden unendlich lange.
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jagy
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Anmeldungsdatum: 26.11.2006
Beiträge: 7275

Beitrag(#1151132) Verfasst am: 10.12.2008, 21:25    Titel: Antworten mit Zitat

ich glaub, ich habs richtig verstanden, ich zitier mal aus Philip Plait:

Zitat:
... you never actually appear to cross the event horizon because the lieght you are emitting is going upward at the same spead space is traveling downward

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jagy
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Anmeldungsdatum: 26.11.2006
Beiträge: 7275

Beitrag(#1151134) Verfasst am: 10.12.2008, 21:26    Titel: Antworten mit Zitat

Argaith hat folgendes geschrieben:
jagy hat folgendes geschrieben:
hab die letzten tage zufällig die 2 kapitel über schwarze löcher in Philip Plaits "Death from the Skies!" und Neil deGrasse Tysons "Death by Black Hole" gelesen.

Wenn man die Spaghettifizierung außer acht lässt sieht es für den außenstehenden Beobachter so aus, als würde der Reinfallende nie reinfallen - der außenstehende würde für immer das Bild des Reinfallenden am Punkt des Ereignishorizontes sehen (während der Reinfallende natürlich weiter reinfällt).

Warum das so war hab ich wieder vergessen und vermutlich auch nicht ganz wirklich verstanden *g*. Vielleicht weil das Licht, das an dem Punkt noch reflektiert wird, gerade in der Balance von Gravitation schwarzel Loch und dagegen der Lichtgeschwindigkeit nach außen gehalten wird? Muss mir das nochmal durchlesen.


Habe ich doch oben erklärt.
Der Außenstehende sieht den Reinfallenden immer langsamer auf das SL zu fallen, da die Raumkrümmung zum SL hin immer stärker wird. Auf dem Ereignishorizont ist die Krümmung nach der klassischen Theorie unendlich, daher braucht die Lichtinformation vom Fallenden zum Außenstehenden unendlich lange.


oh, hab ich überlesen
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narziss
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Anmeldungsdatum: 16.07.2003
Beiträge: 21939

Beitrag(#1151151) Verfasst am: 10.12.2008, 22:17    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn ich das korrekt verstanden habe, ermöglicht die Zentrifugalkraft, dass Objekte auf einer Umlaufbahn um das Schwarze Loch der enormen Schwerkraft trotzen können.

Das gilt dann aber noch nur für Objekte, die das schwarze Loch umkreisen, oder?

Wenn ein Objekt in einem flachen Winkel auf einen Himmelskörper zusteuert, wird es vermutlich eine Kreisbahn einschlagen, wenn es in einem steilen Winkel anfliegt, wird es vermutlich einfach auf den Körper fallen, ohne eine Kreisbahn einzuschlagen.

Man könnte dann sicherlich zeigen, dass ein normales schwarzes Loch relativ viele Eintrittswinkel akzeptiert und dass die Zahl der perfekten Eintrittswinkel (die zum geschluckt-Werden nötig sind) immer weiter abnimmt. Aber bei einem perfekten 90°-Winkel sollte sich doch keine Kreisbahn mehr ergeben, oder?
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jagy
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Anmeldungsdatum: 26.11.2006
Beiträge: 7275

Beitrag(#1151153) Verfasst am: 10.12.2008, 22:19    Titel: Antworten mit Zitat

narziss hat folgendes geschrieben:
Wenn ich das korrekt verstanden habe, ermöglicht die Zentrifugalkraft, dass Objekte auf einer Umlaufbahn um das Schwarze Loch der enormen Schwerkraft trotzen können.


Also ich hab ja prinzipiell keien Ahnung, aber bei den doch nicht wenigen Darstellungen, die ich gelesen habe, habe ich diese Begründung zumindest noch nie gelesen.

Nach der wäre es ja möglich, dass etwas dem schwarzen Loch widersteht - und dass widerspricht eher dem, was ich bisher über schwarze Löcher gelesen habe.
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Argáiþ
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Anmeldungsdatum: 27.01.2007
Beiträge: 12486

Beitrag(#1151166) Verfasst am: 10.12.2008, 22:54    Titel: Antworten mit Zitat

narziss hat folgendes geschrieben:
Wenn ich das korrekt verstanden habe, ermöglicht die Zentrifugalkraft, dass Objekte auf einer Umlaufbahn um das Schwarze Loch der enormen Schwerkraft trotzen können.

Das gilt dann aber noch nur für Objekte, die das schwarze Loch umkreisen, oder?

Wenn ein Objekt in einem flachen Winkel auf einen Himmelskörper zusteuert, wird es vermutlich eine Kreisbahn einschlagen, wenn es in einem steilen Winkel anfliegt, wird es vermutlich einfach auf den Körper fallen, ohne eine Kreisbahn einzuschlagen.

Man könnte dann sicherlich zeigen, dass ein normales schwarzes Loch relativ viele Eintrittswinkel akzeptiert und dass die Zahl der perfekten Eintrittswinkel (die zum geschluckt-Werden nötig sind) immer weiter abnimmt. Aber bei einem perfekten 90°-Winkel sollte sich doch keine Kreisbahn mehr ergeben, oder?


Nein, der Halo bildet sich nicht deswegen, sondern weil die Materie komprimiert wird, sich dadurch erhitzt und somit die Gasexpansion mit der Gravitation konkurriert. Die Rotation ergibt sich aus der Rotation des SL und aus elektromagnetischen Kräften (das ist ja ein Plasma).

Der Abschnitt im Wiki Artikel sieht mir aber nun wirklich beschissen aus, weil das mit dem Artikel, auf den es verweist, eigentlich nichts zu tun hat und sowieso nebulös ist.

In dem verlinkten Artikel steht das da

Zitat:
(...)As the black hole grows, an outflow drives a
shell into the surrounding gas which stalls after a dynamical
time-scale at a radius determined by the BH mass. The gas
trapped inside this bubble cools, forms stars and is recycled
as accretion and outflow. Once the BH reaches a critical
mass, this region attains a size such that the gas can no
longer cool efficiently. The resulting energy-driven flow expels
the remaining gas as a superwind, (...)
This model argues that black hole growth inevitably produces
starburts and ultimately a superwind. (...)


http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/0808/0808.2813v2.pdf

Also die Rede ist von einem selbstregulierenden System.
Wenn ich das richtig verstehe, soll das heissen, dass die Akkretionsscheibe, die während der hochaktiven Phase (Quasar) des SL besonders stark wächst, Materie verliert, die eine Blase in das umgebende Gas reinschiebt. Dort kühlt sich das normalerweise ab und wird in Sterne umgewandelt, die wiederum in die Akkretionsscheibe zurückfallen, usw. Ab einer kritischen Masse des SL wird dieser Bereich nicht mehr ausreichend, um den Abfluss von der Akktretionscheibe abzukühlen. Dann wird das dort enthaltene Gas als "Superwind" entlassen. Die Akkretion um das SL ist also als Zwischenphase der einstürzenden Materie aufzufassen, die dafür sorgt, dass immer mehr Materie dem SL entkommt, je größer es wird (letztendlich, weil die Akkretion immer heisser wird EDIT: und weil Sternbildung in unmittelbarer Nähe ausbleibt) . Zusätzlich treten elektromagnetische Kräfte auf, die das einstürzende Gas (das beim Sturz ionisiert wird) zerstreuen. So irgendwie...
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Deus ex Machina
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Anmeldungsdatum: 14.03.2006
Beiträge: 789

Beitrag(#1151183) Verfasst am: 10.12.2008, 23:14    Titel: Antworten mit Zitat

narziss hat folgendes geschrieben:
Wenn ich das korrekt verstanden habe, ermöglicht die Zentrifugalkraft, dass Objekte auf einer Umlaufbahn um das Schwarze Loch der enormen Schwerkraft trotzen können.

Das gilt dann aber noch nur für Objekte, die das schwarze Loch umkreisen, oder?


Stimmt schon. Die Raumzeit ausserhalb eines schwarzen Lochs unterscheidet sich nicht von der ausserhalb eines anderen sphärisch symmetrischen Objektes wie etwa der Sonne. Der Unterschied zwischen einem schwarzen Loch und einem anderen Zentralgestirn besteht lediglich darin, dass bei ersterem der Schwarzschildradius grösser ist als das Gestirn selbst.

Die Objekte müssen das SL also auch nicht wörtlich umkreisen, sondern es sind genau wie bei der Sonne Ellipsen beliebiger Exzentrizität möglich. Allerdings kommt als zusätzlicher Effekt gegenüber der Newtonschen Gravitation die Periheldrehung dazu.



Zitat:
Wenn ein Objekt in einem flachen Winkel auf einen Himmelskörper zusteuert, wird es vermutlich eine Kreisbahn einschlagen, wenn es in einem steilen Winkel anfliegt, wird es vermutlich einfach auf den Körper fallen, ohne eine Kreisbahn einzuschlagen.

Man könnte dann sicherlich zeigen, dass ein normales schwarzes Loch relativ viele Eintrittswinkel akzeptiert und dass die Zahl der perfekten Eintrittswinkel (die zum geschluckt-Werden nötig sind) immer weiter abnimmt. Aber bei einem perfekten 90°-Winkel sollte sich doch keine Kreisbahn mehr ergeben, oder?


Es ist sinnlos von einem Winkel zu sprechen (wie sollte dieser definiert sein?), unter dem das Objekt auf den Himmelskörper zusteuert. Eine sinnvolle Grösse um die Bahn eines einfallenden Objektes zu charakterisieren ist der Drehimpuls, der damit zu tun hat, in welchem Abstand das Objekt das Gestirn passierte, wenn es nicht von ihm angezogen würde. Ist der Drehimpuls Null, dh. das Objekt fliegt direkt auf das Gestirn zu, so gibt es aus Sicht des Objektes nicht einmal einen Unterschied zur Newtonschen Physik: Es fällt mit der genau gleichen Bewegung auf den Stern/das SL wie das klassisch zu erwarten wäre.

Wenn das einfallende Objekt "aus dem Unendlichen" kommt, dh. eine Energie oberhalb eines bestimmten Wertes hat, kann es aber nie auf eine Bahn um das SL gezwungen werden. Entweder fällt es in das SL oder entkommt wieder ins Unendliche. Ein Orbit um das SL ist nur möglich, falls das Objekt sich "schon immer" auf einem solchen befunden hat.

Für einfallendes Licht ist der erwähnte Abstand zum Zentralgestirn, in dem es dieses ohne Ablenkung passieren würde, entscheidend: Ist dieser unterhalb einer bestimmten, zur Masse des Gestirns proportionalen Grösse, endet das Licht in dem Gestirn, andernfalls passiert es dieses.
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Anmeldungsdatum: 27.01.2007
Beiträge: 12486

Beitrag(#1151201) Verfasst am: 10.12.2008, 23:42    Titel: Antworten mit Zitat

@narziss: Ja tschuldigung, es werden natürlich nur diejenigen Bahnkurven selektiert, die einen Orbit ermöglichen, mir war nicht ganz klar, worauf du damit hinaus willst. Eine stabile Orbitalbahn erscheint für die Erklärung dieses Effekts nicht wichtig, es genügt bereits ein hinreichend lange Spiralbahn, hauptsache es bildet siche eine heisse Materieansammlung. Der Prozentsatz an Materie, die auf einer stabilen Umlaufbahn um das SL ist, dürfte ohnehin gering sein.

Deus ex Machina hat folgendes geschrieben:


Der Unterschied zwischen einem schwarzen Loch und einem anderen Zentralgestirn besteht lediglich darin, dass bei ersterem der Schwarzschildradius grösser ist als das Gestirn selbst.



Ich meine, dass die Kerr-Metrik zusätzlich eine Ansammlung um das SL begünstigen müsste. (Das elektromagnetische Feld wirkt natürlich senkrecht zur Akkretionsscheibe.)
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Beitrag(#1151220) Verfasst am: 10.12.2008, 23:56    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
The region outside the event horizon but inside the sphere where the rotational velocity is the speed of light, is called the ergosphere (from Greek ergon meaning work). Particles falling within the ergosphere are forced to rotate faster and thereby gain energy.


http://en.wikipedia.org/wiki/Kerr_metric

Aufgrund der Rotation bildet sich ein zusätzlicher Ereignishorizont um den üblichen herum, genannt "Ergosphäre", der Massen zum Mitrotieren zwingt. Ellipsenbahnen und Spiralbahnen werden also in der Ergosphäre verlängert
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Beitrag(#1151242) Verfasst am: 11.12.2008, 00:11    Titel: Antworten mit Zitat

Da haben wirs nochmal ausführlicher und auf Deutsch:

Zitat:
Als rotierende Schwarze Löcher werden solche bezeichnet, die einen Eigendrehimpuls besitzen. Dadurch verändert sich bei ihnen die geometrische Struktur der Raumzeit. Anstatt diese nur zu krümmen, wird sie mit dem Schwarzen Loch „mitgerissen“ und dadurch verzerrt. Der Raum wird in der Drehrichtung des Schwarzen Lochs mitgedreht. Diese Raumzeitkrümmung erfolgt in der Umgebung eines rotierenden Schwarzen Lochs, nicht wie bei einem ruhenden in Form einer Kugel, sondern so verzerrt, dass sie in der Form eines Ellipsoids auftritt.


http://lexikon.freenet.de/Schwarze_L%C3%B6cher

Ergosphäre

http://lexikon.freenet.de/Ergosph%C3%A4re

wie ich angenommen habe, ist die Rotation des SL sogar als die Hauptursache der Akkretionsscheibe anzusehen.
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