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Schwarze Löcher und verschiedene Beobachter
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narziss
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Anmeldungsdatum: 16.07.2003
Beiträge: 21939

Beitrag(#1153599) Verfasst am: 14.12.2008, 13:10    Titel: Antworten mit Zitat

Dazu bräuchten wir mehr als Lichtgeschwindigkeit.

Außerdem ist es bei einer Singularität schwierig, sich entlegenere Bereiche vorzustellen.
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Shadaik
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Anmeldungsdatum: 17.07.2003
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Beitrag(#1153613) Verfasst am: 14.12.2008, 13:34    Titel: Antworten mit Zitat

narziss hat folgendes geschrieben:
Dazu bräuchten wir mehr als Lichtgeschwindigkeit.

Wieso, hat ein SL etwa unendliche Masse? zwinkern

Zitat:
Außerdem ist es bei einer Singularität schwierig, sich entlegenere Bereiche vorzustellen.

Sind SLs denn waschechte Singularitäten? Fände ich überraschend (wegen der ersten Hälfte dieses Beitrags).
_________________
Fische schwimmen nur in zwei Situationen mit dem Strom: Auf der Flucht und im Tode
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narziss
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Anmeldungsdatum: 16.07.2003
Beiträge: 21939

Beitrag(#1153621) Verfasst am: 14.12.2008, 13:53    Titel: Antworten mit Zitat

Ein rotierendes schwarzes Loch hat eine Ringsingularität.
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Shadaik
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Anmeldungsdatum: 17.07.2003
Beiträge: 26377
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Beitrag(#1153630) Verfasst am: 14.12.2008, 14:22    Titel: Antworten mit Zitat

narziss hat folgendes geschrieben:
Ringsingularität.
Das klingt ziemlich paradox.
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Argáiþ
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Anmeldungsdatum: 27.01.2007
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Beitrag(#1153679) Verfasst am: 14.12.2008, 15:47    Titel: Antworten mit Zitat

Das ist kein Torus, sondern wirklich etwas wie x²+y²=r², hat also ebenfalls kein Volumen.
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Argáiþ
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Anmeldungsdatum: 27.01.2007
Beiträge: 12486

Beitrag(#1153680) Verfasst am: 14.12.2008, 15:54    Titel: Antworten mit Zitat

Shadaik hat folgendes geschrieben:

Meine Annahme hier ist die: Übertrifft das SL diese Höchstgröße, übertrifft auch die Fliehkraft durch Eigenrotation die Gravitation, die äussersten Schichten des Objekts, welches das SL bildet werden also abgeschleudert, bis wieder ein Gleichgewicht der Kräfte hergestellt ist.
Nur könnte dieser Schrumpfungsprozess die gesamte lebensspanne des Universums übertreffen, da die Zeit im SL ja beinahe unendlich verlangsamt ist.


Das hätte nichts mit dem Prozess zu tun, der in dem Artikel beschrieben wird und um den es zuletzt ging. Die felderzuegende Masse des SL liegt in der Singularität, da kann nichts abgeschleudert werden. Es kann Materie unter besonderen Umständen aus der Ergosphäre entkommen, aber unterhalb der Ergosphre befindet sich noch der Bereich den der Schwarzschildradius definiert, da gibt es kein Zurück mehr.
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narziss
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Anmeldungsdatum: 16.07.2003
Beiträge: 21939

Beitrag(#1153702) Verfasst am: 14.12.2008, 16:25    Titel: Antworten mit Zitat

Shadaik hat folgendes geschrieben:
narziss hat folgendes geschrieben:
Ringsingularität.
Das klingt ziemlich paradox.
Stell dir ein Seil von 1m Länge und 0m Durchmesser vor. Das legst du zu einem Kreis zusammen.

Aber tatsächlich ist eine Ring-Singularität keine echte Singularität mehr, sondern nur mehrere Singularitäten, die perfekt kreisförmig angeordnet sind.
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narziss
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Anmeldungsdatum: 16.07.2003
Beiträge: 21939

Beitrag(#1153703) Verfasst am: 14.12.2008, 16:26    Titel: Antworten mit Zitat

Argaith hat folgendes geschrieben:
Shadaik hat folgendes geschrieben:

Meine Annahme hier ist die: Übertrifft das SL diese Höchstgröße, übertrifft auch die Fliehkraft durch Eigenrotation die Gravitation, die äussersten Schichten des Objekts, welches das SL bildet werden also abgeschleudert, bis wieder ein Gleichgewicht der Kräfte hergestellt ist.
Nur könnte dieser Schrumpfungsprozess die gesamte lebensspanne des Universums übertreffen, da die Zeit im SL ja beinahe unendlich verlangsamt ist.


Das hätte nichts mit dem Prozess zu tun, der in dem Artikel beschrieben wird und um den es zuletzt ging. Die felderzuegende Masse des SL liegt in der Singularität, da kann nichts abgeschleudert werden. Es kann Materie unter besonderen Umständen aus der Ergosphäre entkommen, aber unterhalb der Ergosphre befindet sich noch der Bereich den der Schwarzschildradius definiert, da gibt es kein Zurück mehr.
Ich dachte, das beste Szenario in der Ergosphäre wäre. mit Lichtgeschwindigkeit im Kreis zu rotieren, statt in den Ereignishorizont zu geraten. Ein Entkommen ist ohnehin nicht mehr möglich.
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Argáiþ
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Anmeldungsdatum: 27.01.2007
Beiträge: 12486

Beitrag(#1153707) Verfasst am: 14.12.2008, 16:29    Titel: Antworten mit Zitat

narziss hat folgendes geschrieben:


Aber tatsächlich ist eine Ring-Singularität keine echte Singularität mehr,


Doch, das ist eine echte Singularität.

Zitat:
sondern nur mehrere Singularitäten, die perfekt kreisförmig angeordnet sind.


Wie kommst du denn darauf?
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Anmeldungsdatum: 27.01.2007
Beiträge: 12486

Beitrag(#1153712) Verfasst am: 14.12.2008, 16:32    Titel: Antworten mit Zitat

narziss hat folgendes geschrieben:
Ich dachte, das beste Szenario in der Ergosphäre wäre. mit Lichtgeschwindigkeit im Kreis zu rotieren, statt in den Ereignishorizont zu geraten. Ein Entkommen ist ohnehin nicht mehr möglich.


Das geht nur mit Photonen, die in einer geeigneten Richtung eintreten. Etwas das Masse hat stürzt unweigerlich in die Singularität.


Zuletzt bearbeitet von Argáiþ am 14.12.2008, 17:19, insgesamt einmal bearbeitet
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Argáiþ
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Beitrag(#1153734) Verfasst am: 14.12.2008, 17:07    Titel: Antworten mit Zitat

Eine stabile Umlaufbahn um das SL ist eine grundsätzliche Möglichkeit, die aber ab einem kritischen Abstand nicht mehr gegeben ist. MW liegt der Bereich der Ergosphäre grundsätzlich darunter. D.h. Materie innerhalb der Ergosphäre stürzt entweder in die S. oder hat eine solche Bahnkurve, die es ihr ermöglicht die Ergosphäre zu verlassen. Ich bin mir aber nicht sicher, ob der kritische Abstand vom EH, der noch eine stabile Umlaufbahn erlaubt, nicht doch in die Ergosphäre hineinreichen kann.

Edit: Irrtum in Bezug auf Mögl. d. Ergosph zu verlassen korrigiert (16:55)
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Argáiþ
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Beiträge: 12486

Beitrag(#1153773) Verfasst am: 14.12.2008, 18:21    Titel: Antworten mit Zitat

narziss hat folgendes geschrieben:
Ein Entkommen ist ohnehin nicht mehr möglich.


Irgendwie ist mir dieser Satz oben ins Getriebe geraten (ich bin nicht ganz fit (Grippe) und hielt das temporär für korrekt). Das ist sicher noch möglich, das habe ich auch weiter oben mindestens einmal erwähnt. Der Bereich ohne Wiederkehr ist der Ereignishorizont und der macht das Schwarze Loch (fast) schwarz. Dieser Bereich liegt aber, ebenfalls mehrfach erwähnt, innerhalb der Ergosphäre, bzw fällt an den Polen mit der ES zusammen. Weshalb sollte man bei einem Kerr-Loch noch zwischen Ergosphäre und EH unterscheiden, wenn bereits der Ergoregion nichts mehr entkommen kann? Das ist natürlich nicht der Fall, die Ergosphäre definiert nur einen weiteren Bereich geometrischer Besonderheit, wie der EH. Innerhalb der Ergosphäre kann sich der Rotation der Raumzeit nichts mehr widersetzen, d.h. es ist kein statischer Beobachter mehr möglich (man kann nicht "gegenrotieren", selbst Licht nicht), es besteht aber keine Unstetigkeit in Bezug auf die Rotation der Raumzeit im Bereich der Ergoregion und außerhalb. Außerhalb der Ergosphäre rotiert die RZ ebenfalls, aber es ist noch möglich eine ruhende Position einzunehmen.
Das ist nicht Analog zum EH innerhaalb der Ergosphäre: Bis zum EH hin wird Materie stetig zunehmend beschleunigt, auf dem EH erreicht sie die Lichtgeschwindigkeit (was auch bei Materie eintritt), innerhalb des EH gibt es wieder ...theoretische Probleme.
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Argáiþ
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Anmeldungsdatum: 27.01.2007
Beiträge: 12486

Beitrag(#1153969) Verfasst am: 14.12.2008, 21:22    Titel: Antworten mit Zitat

http://casa.colorado.edu/~ajsh/singularity.html
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narziss
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Beiträge: 21939

Beitrag(#1154091) Verfasst am: 14.12.2008, 23:16    Titel: Antworten mit Zitat

Ich hab nochmal nachgelesen und nachgedacht. Du hast bzgl. der Ergosphäre recht.
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Argáiþ
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Anmeldungsdatum: 27.01.2007
Beiträge: 12486

Beitrag(#1154114) Verfasst am: 14.12.2008, 23:35    Titel: Antworten mit Zitat

Ah und der Rest ist falsch? Shit Mr. Green

Hast du die Seite oben angesehen? Da wird der Sturz in ein SL beschrieben, mit Bildchen und Animation!
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Shadaik
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Beitrag(#1154503) Verfasst am: 15.12.2008, 12:11    Titel: Antworten mit Zitat

Okay, zur Rekapitulation: Eine Singularität verhält sich wie eine unendliche Masse, da die (eigentlich endliche) Masse des SL auf einen unendlich kleinen Raum konzentriert ist? Oder wie kommt das zu Stande?

Wobei, Lichtgeschwindigkeit dürfte ja eh nicht das schnellstmögliche sein, Licht müsste 1-2 sekundenkilometer unter der Höchstgrenze liegen, um überhaupt noch mit irgendetwas interagieren zu können - Reflexion, Brechung etc. sind ja Interaktionen mit umgebender Materie, da bei LG aber keine Zeit mehr existiert (sie ist ja bei Lichtgeschwindigkeit unendlich verlangsamt), dürfte ein Lichtwasauchimmer durch Einwirkungen von aussen nicht beeinflusst werden können, da es keine Zeit gibt, in der auf einen Impuls reagiert werden könnte.
Man bräuchte also nur eine extreme, keine unendliche, Masse, um Licht einzufangen.
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Argáiþ
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Anmeldungsdatum: 27.01.2007
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Beitrag(#1154719) Verfasst am: 15.12.2008, 16:40    Titel: Antworten mit Zitat

Shadaik hat folgendes geschrieben:
Okay, zur Rekapitulation: Eine Singularität verhält sich wie eine unendliche Masse, da die (eigentlich endliche) Masse des SL auf einen unendlich kleinen Raum konzentriert ist? Oder wie kommt das zu Stande?


du meinst unendliche Dichte? Die Masse müsste so gesehen eher Null sein.
Ich bin mir nicht sicher auf was sich das bezieht. Bei einem SL von Masse zu sprechen, ist in der Tat ein Problem, deshalb benutzt man auch den Ereignishorizont, bzw den Schwarzschildradius in der Astrophysik als Behelfsgröße. Man darf aber, wie weiter oben erklärt, nicht den Fehler machen, den sphärischen Ereignishorizont für die Oberfläche eines Objekts zu halten.

Zitat:
Wobei, Lichtgeschwindigkeit dürfte ja eh nicht das schnellstmögliche sein, Licht müsste 1-2 sekundenkilometer unter der Höchstgrenze liegen, um überhaupt noch mit irgendetwas interagieren zu können - Reflexion, Brechung etc. sind ja Interaktionen mit umgebender Materie, da bei LG aber keine Zeit mehr existiert (sie ist ja bei Lichtgeschwindigkeit unendlich verlangsamt), dürfte ein Lichtwasauchimmer durch Einwirkungen von aussen nicht beeinflusst werden können, da es keine Zeit gibt, in der auf einen Impuls reagiert werden könnte.


Das kann ich jetzt gar nicht einordnen

Zitat:
Man bräuchte also nur eine extreme, keine unendliche, Masse, um Licht einzufangen.


Nein, man braucht einen Ereignishorizont.
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Shadaik
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Beitrag(#1154840) Verfasst am: 15.12.2008, 19:59    Titel: Antworten mit Zitat

Hmm, möglicherweise operiere ich hier zu intuitiv, aber: Um eine absolute Zeitdillatation zu erreichen (also vollkommenen Stillstand der Zeit) bräuchte man doch unendlich Energie bzw. unendlich Masse, oder?
Und nur unter diesem Umstand kann Licht gestoppt werden, da es ja - unter der Annahme, dass die LG die höchstmögliche Geschwindigkeit ist - selbst eine unendlich verlangsamte Eigenzeit hat.

Diese Annahme bringt aber noch andere Probleme mit sich, ich scheine also irgendetwas zu übersehen.
Etwa die Frage, warum Licht scheinbar eine Masse hat, diese aber (so real) endlich ist, da ein Objekt bei dieser Geschwindigkeit eigentlich eine unendliche effektive Masse haben müsste egal wie klein seine Ruhemasse (wegen dem guten alten e=mc^2 angewandt auf eine beliebige Ruhemasse bei Lichtgeschwindigkeit). Das zumindest ziehe ich als Mathematik-Noob aus den Erklärungen dieser Modelle.
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Argáiþ
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Anmeldungsdatum: 27.01.2007
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Beitrag(#1155155) Verfasst am: 16.12.2008, 01:04    Titel: Antworten mit Zitat

Shadaik hat folgendes geschrieben:
Hmm, möglicherweise operiere ich hier zu intuitiv, aber: Um eine absolute Zeitdillatation zu erreichen (also vollkommenen Stillstand der Zeit) bräuchte man doch unendlich Energie bzw. unendlich Masse, oder?
Und nur unter diesem Umstand kann Licht gestoppt werden, da es ja - unter der Annahme, dass die LG die höchstmögliche Geschwindigkeit ist - selbst eine unendlich verlangsamte Eigenzeit hat.


Nach der ART braucht man keine unendliche Energie. Schwarze Löcher sind nicht unendlich energiereich. Wenn für unendliche Zeitdilatation unendliche Energie nötig wäre, würde heute niemand von Schwarzen Löchern reden.

Zitat:
Diese Annahme bringt aber noch andere Probleme mit sich, ich scheine also irgendetwas zu übersehen.
Etwa die Frage, warum Licht scheinbar eine Masse hat, diese aber (so real) endlich ist, da ein Objekt bei dieser Geschwindigkeit eigentlich eine unendliche effektive Masse haben müsste egal wie klein seine Ruhemasse (wegen dem guten alten e=mc^2 angewandt auf eine beliebige Ruhemasse bei Lichtgeschwindigkeit). Das zumindest ziehe ich als Mathematik-Noob aus den Erklärungen dieser Modelle.


Die virtuelle Masse von Licht ist nur eine Behelfsgröße. Licht hat Energie, Impuls und konstante Gewschwindigkeit, also kann man naiv eine Masse zuordnen. Photonen müssen eine Ruhemasse von Null haben, sonst wäre die Reichweite des Coulomb-Feldes endlich und die Lichgeschwindigkeit wäre nicht konstant.

Gravitative Wechselwirkung ist Krümmung der Raumzeit und die wiederrum ergibt sich aus allen (lokalen) Energiebeiträgen. Die meisten Formen von Energie sind an Masse gebunden, aber nicht alle. Photonen haben Energie und Impuls, aber keine Ruhemasse.
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sponor
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Beitrag(#1155524) Verfasst am: 16.12.2008, 14:54    Titel: Antworten mit Zitat

Shadaik hat folgendes geschrieben:
Hmm, möglicherweise operiere ich hier zu intuitiv, aber: Um eine absolute Zeitdillatation zu erreichen (also vollkommenen Stillstand der Zeit) bräuchte man doch unendlich Energie bzw. unendlich Masse, oder?
Und nur unter diesem Umstand kann Licht gestoppt werden, da es ja - unter der Annahme, dass die LG die höchstmögliche Geschwindigkeit ist - selbst eine unendlich verlangsamte Eigenzeit hat. ...

Nur so nebenbei: Sehr langsames und ganz "angehaltenes" Licht gibt es auch ganz ohne Schwarze Löcher, ohne ART sogar:
Siehe z.B. dieses Paper (2002; im Festkörper) oder dieses (2007; in atomarer Gasphase).

(Die Aussage "Grenzgeschwindigkeit = c" bezieht sich auf die Vakuumlichtgeschwindigkeit. In Materie ist Licht i.A. langsamer, daher kommt ja auch die Lichtbrechung: n=c1/c2)
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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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Shadaik
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Beitrag(#1155532) Verfasst am: 16.12.2008, 15:00    Titel: Antworten mit Zitat

sponor hat folgendes geschrieben:
Shadaik hat folgendes geschrieben:
Hmm, möglicherweise operiere ich hier zu intuitiv, aber: Um eine absolute Zeitdillatation zu erreichen (also vollkommenen Stillstand der Zeit) bräuchte man doch unendlich Energie bzw. unendlich Masse, oder?
Und nur unter diesem Umstand kann Licht gestoppt werden, da es ja - unter der Annahme, dass die LG die höchstmögliche Geschwindigkeit ist - selbst eine unendlich verlangsamte Eigenzeit hat. ...

Nur so nebenbei: Sehr langsames und ganz "angehaltenes" Licht gibt es auch ganz ohne Schwarze Löcher, ohne ART sogar:
Siehe z.B. dieses Paper (2002; im Festkörper) oder dieses (2007; in atomarer Gasphase).

(Die Aussage "Grenzgeschwindigkeit = c" bezieht sich auf die Vakuumlichtgeschwindigkeit. In Materie ist Licht i.A. langsamer, daher kommt ja auch die Lichtbrechung: n=c1/c2)

Schon klar, nur, wie kann etwas mit einer Geschwindigkeit von exakt c abgebremst werden ohne dass dabei die gesamte Energie des Universums verbraucht wird?
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sponor
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Beitrag(#1155545) Verfasst am: 16.12.2008, 15:07    Titel: Antworten mit Zitat

Shadaik hat folgendes geschrieben:
sponor hat folgendes geschrieben:
Shadaik hat folgendes geschrieben:
Hmm, möglicherweise operiere ich hier zu intuitiv, aber: Um eine absolute Zeitdillatation zu erreichen (also vollkommenen Stillstand der Zeit) bräuchte man doch unendlich Energie bzw. unendlich Masse, oder?
Und nur unter diesem Umstand kann Licht gestoppt werden, da es ja - unter der Annahme, dass die LG die höchstmögliche Geschwindigkeit ist - selbst eine unendlich verlangsamte Eigenzeit hat. ...

Nur so nebenbei: Sehr langsames und ganz "angehaltenes" Licht gibt es auch ganz ohne Schwarze Löcher, ohne ART sogar:
Siehe z.B. dieses Paper (2002; im Festkörper) oder dieses (2007; in atomarer Gasphase).

(Die Aussage "Grenzgeschwindigkeit = c" bezieht sich auf die Vakuumlichtgeschwindigkeit. In Materie ist Licht i.A. langsamer, daher kommt ja auch die Lichtbrechung: n=c1/c2)

Schon klar, nur, wie kann etwas mit einer Geschwindigkeit von exakt c abgebremst werden ohne dass dabei die gesamte Energie des Universums verbraucht wird?

Wieso "Energie des Universums"?
Wenn z.B. Licht auf eine absorbierende Oberfläche fällt, dann wird diese warm. Um wie viel wärmer? Nun, grob gesprochen um eben soviel, wie das Licht an Energie trug, also hv pro Photon. (Außerdem gibt es auch noch einen ganz kleinen Impulsübertrag und sogar einen ganz kleinen Drehimpulsübertrag.)
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Shadaik
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Beitrag(#1155550) Verfasst am: 16.12.2008, 15:09    Titel: Antworten mit Zitat

sponor hat folgendes geschrieben:
Shadaik hat folgendes geschrieben:
sponor hat folgendes geschrieben:
Shadaik hat folgendes geschrieben:
Hmm, möglicherweise operiere ich hier zu intuitiv, aber: Um eine absolute Zeitdillatation zu erreichen (also vollkommenen Stillstand der Zeit) bräuchte man doch unendlich Energie bzw. unendlich Masse, oder?
Und nur unter diesem Umstand kann Licht gestoppt werden, da es ja - unter der Annahme, dass die LG die höchstmögliche Geschwindigkeit ist - selbst eine unendlich verlangsamte Eigenzeit hat. ...

Nur so nebenbei: Sehr langsames und ganz "angehaltenes" Licht gibt es auch ganz ohne Schwarze Löcher, ohne ART sogar:
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(Die Aussage "Grenzgeschwindigkeit = c" bezieht sich auf die Vakuumlichtgeschwindigkeit. In Materie ist Licht i.A. langsamer, daher kommt ja auch die Lichtbrechung: n=c1/c2)

Schon klar, nur, wie kann etwas mit einer Geschwindigkeit von exakt c abgebremst werden ohne dass dabei die gesamte Energie des Universums verbraucht wird?

Wieso "Energie des Universums"?
Wenn z.B. Licht auf eine absorbierende Oberfläche fällt, dann wird diese warm. Um wie viel wärmer? Nun, grob gesprochen um eben soviel, wie das Licht an Energie trug, also hv pro Photon. (Außerdem gibt es auch noch einen ganz kleinen Impulsübertrag und sogar einen ganz kleinen Drehimpulsübertrag.)
Weil man soviel Energie bräuchte, um die masse eines Objektes, das sich mit c bewegt abzubremsen.

Allerdings: Wenn Licht keine Masse hat, erledigt sich die Frage.
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sponor
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Beitrag(#1155558) Verfasst am: 16.12.2008, 15:13    Titel: Antworten mit Zitat

Shadaik hat folgendes geschrieben:
sponor hat folgendes geschrieben:
Shadaik hat folgendes geschrieben:
sponor hat folgendes geschrieben:
Shadaik hat folgendes geschrieben:
Hmm, möglicherweise operiere ich hier zu intuitiv, aber: Um eine absolute Zeitdillatation zu erreichen (also vollkommenen Stillstand der Zeit) bräuchte man doch unendlich Energie bzw. unendlich Masse, oder?
Und nur unter diesem Umstand kann Licht gestoppt werden, da es ja - unter der Annahme, dass die LG die höchstmögliche Geschwindigkeit ist - selbst eine unendlich verlangsamte Eigenzeit hat. ...

Nur so nebenbei: Sehr langsames und ganz "angehaltenes" Licht gibt es auch ganz ohne Schwarze Löcher, ohne ART sogar:
Siehe z.B. dieses Paper (2002; im Festkörper) oder dieses (2007; in atomarer Gasphase).

(Die Aussage "Grenzgeschwindigkeit = c" bezieht sich auf die Vakuumlichtgeschwindigkeit. In Materie ist Licht i.A. langsamer, daher kommt ja auch die Lichtbrechung: n=c1/c2)

Schon klar, nur, wie kann etwas mit einer Geschwindigkeit von exakt c abgebremst werden ohne dass dabei die gesamte Energie des Universums verbraucht wird?

Wieso "Energie des Universums"?
Wenn z.B. Licht auf eine absorbierende Oberfläche fällt, dann wird diese warm. Um wie viel wärmer? Nun, grob gesprochen um eben soviel, wie das Licht an Energie trug, also hv pro Photon. (Außerdem gibt es auch noch einen ganz kleinen Impulsübertrag und sogar einen ganz kleinen Drehimpulsübertrag.)
Weil man soviel Energie bräuchte, um die masse eines Objektes, das sich mit c bewegt abzubremsen.

Allerdings: Wenn Licht keine Masse hat, erledigt sich die Frage.

Achso, ja. Gerechterweise müsste man ebenso viel Energie aufwenden (nämlich unendlich viel), um eine Masse auf c zu beschleunigen...
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Shadaik
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Beitrag(#1155596) Verfasst am: 16.12.2008, 15:30    Titel: Antworten mit Zitat

sponor hat folgendes geschrieben:
Shadaik hat folgendes geschrieben:
sponor hat folgendes geschrieben:
Shadaik hat folgendes geschrieben:
sponor hat folgendes geschrieben:
Shadaik hat folgendes geschrieben:
Hmm, möglicherweise operiere ich hier zu intuitiv, aber: Um eine absolute Zeitdillatation zu erreichen (also vollkommenen Stillstand der Zeit) bräuchte man doch unendlich Energie bzw. unendlich Masse, oder?
Und nur unter diesem Umstand kann Licht gestoppt werden, da es ja - unter der Annahme, dass die LG die höchstmögliche Geschwindigkeit ist - selbst eine unendlich verlangsamte Eigenzeit hat. ...

Nur so nebenbei: Sehr langsames und ganz "angehaltenes" Licht gibt es auch ganz ohne Schwarze Löcher, ohne ART sogar:
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(Die Aussage "Grenzgeschwindigkeit = c" bezieht sich auf die Vakuumlichtgeschwindigkeit. In Materie ist Licht i.A. langsamer, daher kommt ja auch die Lichtbrechung: n=c1/c2)

Schon klar, nur, wie kann etwas mit einer Geschwindigkeit von exakt c abgebremst werden ohne dass dabei die gesamte Energie des Universums verbraucht wird?

Wieso "Energie des Universums"?
Wenn z.B. Licht auf eine absorbierende Oberfläche fällt, dann wird diese warm. Um wie viel wärmer? Nun, grob gesprochen um eben soviel, wie das Licht an Energie trug, also hv pro Photon. (Außerdem gibt es auch noch einen ganz kleinen Impulsübertrag und sogar einen ganz kleinen Drehimpulsübertrag.)
Weil man soviel Energie bräuchte, um die masse eines Objektes, das sich mit c bewegt abzubremsen.

Allerdings: Wenn Licht keine Masse hat, erledigt sich die Frage.

Achso, ja. Gerechterweise müsste man ebenso viel Energie aufwenden (nämlich unendlich viel), um eine Masse auf c zu beschleunigen...
Stimmt, da gehe ich aber einfach davon aus, dass Licht nicht beschleunigt wurde, sondern diese Geschwindigkeit einfach hat.
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Beitrag(#1155611) Verfasst am: 16.12.2008, 15:37    Titel: Antworten mit Zitat

Shadaik hat folgendes geschrieben:
sponor hat folgendes geschrieben:
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sponor hat folgendes geschrieben:
Shadaik hat folgendes geschrieben:
sponor hat folgendes geschrieben:
Shadaik hat folgendes geschrieben:
Hmm, möglicherweise operiere ich hier zu intuitiv, aber: Um eine absolute Zeitdillatation zu erreichen (also vollkommenen Stillstand der Zeit) bräuchte man doch unendlich Energie bzw. unendlich Masse, oder?
Und nur unter diesem Umstand kann Licht gestoppt werden, da es ja - unter der Annahme, dass die LG die höchstmögliche Geschwindigkeit ist - selbst eine unendlich verlangsamte Eigenzeit hat. ...

Nur so nebenbei: Sehr langsames und ganz "angehaltenes" Licht gibt es auch ganz ohne Schwarze Löcher, ohne ART sogar:
Siehe z.B. dieses Paper (2002; im Festkörper) oder dieses (2007; in atomarer Gasphase).

(Die Aussage "Grenzgeschwindigkeit = c" bezieht sich auf die Vakuumlichtgeschwindigkeit. In Materie ist Licht i.A. langsamer, daher kommt ja auch die Lichtbrechung: n=c1/c2)

Schon klar, nur, wie kann etwas mit einer Geschwindigkeit von exakt c abgebremst werden ohne dass dabei die gesamte Energie des Universums verbraucht wird?

Wieso "Energie des Universums"?
Wenn z.B. Licht auf eine absorbierende Oberfläche fällt, dann wird diese warm. Um wie viel wärmer? Nun, grob gesprochen um eben soviel, wie das Licht an Energie trug, also hv pro Photon. (Außerdem gibt es auch noch einen ganz kleinen Impulsübertrag und sogar einen ganz kleinen Drehimpulsübertrag.)
Weil man soviel Energie bräuchte, um die masse eines Objektes, das sich mit c bewegt abzubremsen.

Allerdings: Wenn Licht keine Masse hat, erledigt sich die Frage.

Achso, ja. Gerechterweise müsste man ebenso viel Energie aufwenden (nämlich unendlich viel), um eine Masse auf c zu beschleunigen...
Stimmt, da gehe ich aber einfach davon aus, dass Licht nicht beschleunigt wurde, sondern diese Geschwindigkeit einfach hat.

Jepp, aber das Licht hat auch keine (Ruhe-)Masse.
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Argáiþ
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Anmeldungsdatum: 27.01.2007
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Beitrag(#1155734) Verfasst am: 16.12.2008, 16:47    Titel: Antworten mit Zitat

Shadaik hat folgendes geschrieben:
sponor hat folgendes geschrieben:
Shadaik hat folgendes geschrieben:
sponor hat folgendes geschrieben:
Shadaik hat folgendes geschrieben:
Hmm, möglicherweise operiere ich hier zu intuitiv, aber: Um eine absolute Zeitdillatation zu erreichen (also vollkommenen Stillstand der Zeit) bräuchte man doch unendlich Energie bzw. unendlich Masse, oder?
Und nur unter diesem Umstand kann Licht gestoppt werden, da es ja - unter der Annahme, dass die LG die höchstmögliche Geschwindigkeit ist - selbst eine unendlich verlangsamte Eigenzeit hat. ...

Nur so nebenbei: Sehr langsames und ganz "angehaltenes" Licht gibt es auch ganz ohne Schwarze Löcher, ohne ART sogar:
Siehe z.B. dieses Paper (2002; im Festkörper) oder dieses (2007; in atomarer Gasphase).

(Die Aussage "Grenzgeschwindigkeit = c" bezieht sich auf die Vakuumlichtgeschwindigkeit. In Materie ist Licht i.A. langsamer, daher kommt ja auch die Lichtbrechung: n=c1/c2)

Schon klar, nur, wie kann etwas mit einer Geschwindigkeit von exakt c abgebremst werden ohne dass dabei die gesamte Energie des Universums verbraucht wird?

Wieso "Energie des Universums"?
Wenn z.B. Licht auf eine absorbierende Oberfläche fällt, dann wird diese warm. Um wie viel wärmer? Nun, grob gesprochen um eben soviel, wie das Licht an Energie trug, also hv pro Photon. (Außerdem gibt es auch noch einen ganz kleinen Impulsübertrag und sogar einen ganz kleinen Drehimpulsübertrag.)
Weil man soviel Energie bräuchte, um die masse eines Objektes, das sich mit c bewegt abzubremsen.

Allerdings: Wenn Licht keine Masse hat, erledigt sich die Frage.


Photonen können nicht gebremst werden. Die Behauptung, Licht würde in Materialien gebremst werden, ist mindstens irreführend. Das Licht braucht nur mehr Zeit, bzw hat einen längeren Weg. Der Vorgang der Absorption eines Photons und die anschließende Reemission passiert nicht ohne einen gewissen Zeitverlust, so wird es jedenfalls üblicherweise erklärt. Allerdings ist die diskrete Änderung des Elektronenorbits keine räumliche Bewegung, die irgendwie trägheitsbahängig sein könnte, diese Erklärung ist also unbefriedigend.
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Shadaik
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Wohnort: MG

Beitrag(#1156598) Verfasst am: 17.12.2008, 11:11    Titel: Antworten mit Zitat

Liegt das mit dme längeren Weg an der Wellennatur des Lichts? (Starrheit/höhere Wellenresistenz in Räumen mit höherer Materiedichte?)
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sponor
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Wohnort: München

Beitrag(#1156964) Verfasst am: 17.12.2008, 18:07    Titel: Antworten mit Zitat

Shadaik hat folgendes geschrieben:
Liegt das mit dme längeren Weg an der Wellennatur des Lichts? (Starrheit/höhere Wellenresistenz in Räumen mit höherer Materiedichte?)

Wenn wir uns auf ein klassisches Wellenmodell zurückziehen, dann ist die Sache "einfach", zumindest hinreichend gut erklärbar (Dielektrizitätsfunktion, genauer: Suszeptibilitätstensor); man kann die Atome z.b. als Dipole nähern etc.
Im Inneren des Körpers verändert sich dadurch die Welle in ihren Eigenschaften, so dass die Gruppengeschwindigkeit -- um die geht es hier immer -- kleiner wird.
Das Problem taucht dann auf, sobald man sich einzelne Photonen vorstellt. Zumindest in einem schlichten Teilchenmodell ist es schwierig, von einer Gruppengeschwindigkeit zu reden...

Persönlich versuche ich mir das erst gar nicht so naiv vorzustellen. Und wie Argaith sagte, "diese Erklärung ist also unbefriedigend." Ansonsten mal bei Feynman nachsehen, wie die QED damit umgeht: Im Prinzip ist das auch eher eine "Wellenmechanik" denn eine Korpuskulartheorie (allerdings muss ich spätestens da fachlich wohl aussteigen).
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