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Hannibal
Freiheitskämpfer
Anmeldungsdatum: 07.11.2003
Beiträge: 5062
Wohnort: Wien
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 (#416289) Verfasst am: 09.02.2006, 01:16 Titel: Superlative Dichte?? |
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In der Physik lernt man ja, dass sich Stoffe ausdehnen und verdichten können.
So hat kaltes Wasser ca. eine Tonne pro m³.
Es gibt natürlich je nach Druck, Temperatur und der Art der Materie mehr oder weniger Dichte. So gibt Wikipedia Folgendes an:
| Zitat: | | Die dichteste auf der Erde natürlich vorkommende Substanz ist Iridium mit etwa 22.650 kg/m3. Neutronensterne dagegen können eine Dichte von etwa 10 hoch 14 kg/m3 haben. |
Ok. Aber so klein die Teilchen auch immer sind: Irgendwann werden sie doch keinen Platz mehr haben, um sich noch stärker zu verengen.
Soweit ich gehört habe, brechen diese Teilchen ab einer bestimmten Dichte widerum in noch kleinere Teilchen zusammen (soll zb. in Neutronensternen der Fall sein), vielleicht in Quark??
Aber gibt es auch da nicht irgendeine absolute Grenze, wo die Teilchen maximal "zerbröselt" und so dicht aneinander gedrückt sind, dass es einfach nicht mehr dichter geht und wie hoch ist diese (theoretische?) Grenze??
Schließlich müssten schwarze Löcher im Innern eine noch weit höhere Dichte als Neutronensterne aufweisen...
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Wolf
registrierter User
Anmeldungsdatum: 23.08.2004
Beiträge: 16610
Wohnort: Zuhause
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| (#416292) Verfasst am: 09.02.2006, 01:27 Titel: Re: Superlative Dichte?? |
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| Hannibal hat folgendes geschrieben: | | In der Physik lernt man ja, dass sich Stoffe ausdehnen und verdichten können. |
Gibt es Stoffe die dies nicht können? | Zitat: |
So hat kaltes Wasser ca. eine Tonne pro m³.
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Hat Wasser nicht bei 4C° die größte Dichte? Also relativ warm. | Zitat: |
Es gibt natürlich je nach Druck, Temperatur und der Art der Materie mehr oder weniger Dichte. So gibt Wikipedia Folgendes an:
| Zitat: | | Die dichteste auf der Erde natürlich vorkommende Substanz ist Iridium mit etwa 22.650 kg/m3. Neutronensterne dagegen können eine Dichte von etwa 10 hoch 14 kg/m3 haben. |
Ok. Aber so klein die Teilchen auch immer sind: Irgendwann werden sie doch keinen Platz mehr haben, um sich noch stärker zu verengen.
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Hängt meiner Erinnerung von den mglihen Quantenzuständen ab. (Ab einer gewissen Nähe darf ein Zustand nur einmal vorkommen. | Zitat: |
Aber gibt es auch da nicht irgendeine absolute Grenze, wo die Teilchen maximal "zerbröselt" und so dicht aneinander gedrückt sind, dass es einfach nicht mehr dichter geht und wie hoch ist diese (theoretische?) Grenze?? |
Ja, Grenze keine Ahnung.
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Bynaus
Stellar veranlagt
Anmeldungsdatum: 03.11.2003
Beiträge: 1888
Wohnort: Hinwil, CH, Erde
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| (#416315) Verfasst am: 09.02.2006, 02:34 Titel: |
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| Zitat: | | Schließlich müssten schwarze Löcher im Innern eine noch weit höhere Dichte als Neutronensterne aufweisen... |
Bei diesen extrem kompakten und extrem grossen und massigen Objekten spielen zwei Dinge eine Rolle: die Kräfte, die in Richtung Kompaktion wirken (idR Gravitation), und jene, die in Richtung Expansion wirken (Strahlung beim Stern, Entartungsdruck beim Weissen Zwerg, Kernkräfte beim Neutronenstern). Kollabiert ein Neutronenstern, so gibt es (nach heutigem Wissen) keine weitere Kraft mehr, die ihn bei noch grössere Dichte davon abhalten könnte, zu kollabieren: er fällt zusammen in eine Singularität.
Das ist aber spekulativ - es gibt auch andere Modelle. Zumindest kann die Singularität gemäss der Quantenphysik nicht wirklich punktförmig sein, denn dann wäre ihr Ort unendlich genau bestimmt, und sie müsste deshalb einen unendlichen Impuls haben. Sie wird also eine gewisse kleinste Ausdehnung haben, die vermutlich einer Plancklänge entspricht. In dieser Länge könnte beliebig viel Materie Platz haben. Aber wie gesagt, so genau weiss man es nicht. Wer weiss, was die Stringtheorien noch alles zustande bringen werden, möglicherweise werden sie uns auch helfen zu verstehen, was geschieht, wenn ein Neutronenstern kollabiert.
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Hannibal
Freiheitskämpfer
Anmeldungsdatum: 07.11.2003
Beiträge: 5062
Wohnort: Wien
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| (#416334) Verfasst am: 09.02.2006, 04:16 Titel: |
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| Bynaus hat folgendes geschrieben: | | Zitat: | | Schließlich müssten schwarze Löcher im Innern eine noch weit höhere Dichte als Neutronensterne aufweisen... |
Bei diesen extrem kompakten und extrem grossen und massigen Objekten spielen zwei Dinge eine Rolle: die Kräfte, die in Richtung Kompaktion wirken (idR Gravitation), und jene, die in Richtung Expansion wirken (Strahlung beim Stern, Entartungsdruck beim Weissen Zwerg, Kernkräfte beim Neutronenstern). Kollabiert ein Neutronenstern, so gibt es (nach heutigem Wissen) keine weitere Kraft mehr, die ihn bei noch grössere Dichte davon abhalten könnte, zu kollabieren: er fällt zusammen in eine Singularität. |
Ein Neutronenstern ist doch ein bereits kollabierter und extrem verdichteter Rest des Kerns eines ehemaligen Sterns, oder? Kollabiert ein Neutronenstern also später noch einmal? Das wäre mir neu...
Und was ist eine Singularität.
| Bynaus hat folgendes geschrieben: |
Das ist aber spekulativ - es gibt auch andere Modelle. Zumindest kann die Singularität gemäss der Quantenphysik nicht wirklich punktförmig sein, denn dann wäre ihr Ort unendlich genau bestimmt, und sie müsste deshalb einen unendlichen Impuls haben. Sie wird also eine gewisse kleinste Ausdehnung haben, die vermutlich einer Plancklänge entspricht. In dieser Länge könnte beliebig viel Materie Platz haben. Aber wie gesagt, so genau weiss man es nicht. Wer weiss, was die Stringtheorien noch alles zustande bringen werden, möglicherweise werden sie uns auch helfen zu verstehen, was geschieht, wenn ein Neutronenstern kollabiert. |
Was ist eine Plancklänge?
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Wolf
registrierter User
Anmeldungsdatum: 23.08.2004
Beiträge: 16610
Wohnort: Zuhause
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| (#416336) Verfasst am: 09.02.2006, 04:25 Titel: |
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Nehmt ihr in Wien keine Quantenmechanik durch?
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Trish:(
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sascha
bekennender magnusfe-Fan
Anmeldungsdatum: 30.08.2004
Beiträge: 1449
Wohnort: Bremen
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| (#416338) Verfasst am: 09.02.2006, 04:27 Titel: |
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Und deshalb plädiere ich ja dafür, dass der Author einer Nachricht die Wörter darin, die nicht jedem Laien bekannt sind, gleich beim Schreiben mit einem entsprechenden Wikipedia-Artikel verlinkt. Hat mich schon bei der jüngsten Diskussion zwischen Lamarck und Darwin Upheaval gestört, dass ich die Worte Homologie, Kladistik, Konvergenz und Divergenz erstmal nachschlagen musste, statt einfach draufklicken zu können. Habs mir aber alles durchgelesen und glaube ich auch verstanden. Eine Singularität ist das und eine Plancklänge das.
Btw, fällt mir gerade ein, könnte die Moderation die Forensoftware (das ist ja wohl glaube ich PhpBB, oder täusche ich mich?) vielleicht so modifizieren, dass schon mal im Forum gefallene Fremdwörter in Zukunft automatisch mit einem entsprechenden Wikipedia-Artikel verlinkt werden? Wär allerdings vielleicht a bisserl aufwändig, von Hand so eine Liste (der Fremdwörter) zu führen. Von PHP her sollte es aber glaube ich möglich sein.
Zuletzt bearbeitet von sascha am 09.02.2006, 05:04, insgesamt 2-mal bearbeitet |
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Hannibal
Freiheitskämpfer
Anmeldungsdatum: 07.11.2003
Beiträge: 5062
Wohnort: Wien
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| (#416340) Verfasst am: 09.02.2006, 04:35 Titel: Re: Superlative Dichte?? |
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| modorok hat folgendes geschrieben: | | Hat Wasser nicht bei 4C° die größte Dichte? Also relativ warm. |
Relativ.... 
| Zitat: | | Hängt meiner Erinnerung von den mglihen Quantenzuständen ab. (Ab einer gewissen Nähe darf ein Zustand nur einmal vorkommen. |
Genauer?
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Wolf
registrierter User
Anmeldungsdatum: 23.08.2004
Beiträge: 16610
Wohnort: Zuhause
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| (#416342) Verfasst am: 09.02.2006, 04:44 Titel: Re: Superlative Dichte?? |
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| Hannibal hat folgendes geschrieben: | | modorok hat folgendes geschrieben: | | Hat Wasser nicht bei 4C° die größte Dichte? Also relativ warm. |
Relativ....
| Zitat: | | Hängt meiner Erinnerung von den mglihen Quantenzuständen ab. (Ab einer gewissen Nähe darf ein Zustand nur einmal vorkommen. |
Genauer? |
Es gibt nur eine begrenzte Zahl an Quantenzustände und bei maximaler Dichte sind alle besetzt. (Eine Singularität lass ich mal ausen vor)
Kann mich aber irren, erinner mich nicht allzu gut.
Ich hab's:
http://de.wikipedia.org/wiki/Pauli-Verbot
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Trish:(
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Wolf
registrierter User
Anmeldungsdatum: 23.08.2004
Beiträge: 16610
Wohnort: Zuhause
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| (#416344) Verfasst am: 09.02.2006, 04:54 Titel: Re: Superlative Dichte?? |
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| Hannibal hat folgendes geschrieben: | | modorok hat folgendes geschrieben: | | Hat Wasser nicht bei 4C° die größte Dichte? Also relativ warm. |
Relativ.... |
Im Vergleich zu 0K, ausgesprochen warm.
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Trish:(
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Shadaik
evolviert
Anmeldungsdatum: 17.07.2003
Beiträge: 26377
Wohnort: MG
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| (#416366) Verfasst am: 09.02.2006, 10:01 Titel: Re: Superlative Dichte?? |
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| Hannibal hat folgendes geschrieben: | | Aber so klein die Teilchen auch immer sind: Irgendwann werden sie doch keinen Platz mehr haben, um sich noch stärker zu verengen. |
Warum sollte das so sein?
Bzw., das ist nur so, wenn man von einer endlichen Teilbarkeit der Materie ausgeht.
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Fische schwimmen nur in zwei Situationen mit dem Strom: Auf der Flucht und im Tode
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Bynaus
Stellar veranlagt
Anmeldungsdatum: 03.11.2003
Beiträge: 1888
Wohnort: Hinwil, CH, Erde
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| (#416389) Verfasst am: 09.02.2006, 10:42 Titel: |
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| Zitat: | Ein Neutronenstern ist doch ein bereits kollabierter und extrem verdichteter Rest des Kerns eines ehemaligen Sterns, oder? Kollabiert ein Neutronenstern also später noch einmal? Das wäre mir neu...
Und was ist eine Singularität. |
Nein, Neutronensterne kollabieren in der Regel nicht noch einmal. Stell dir die drei Kräfte, die der Kompaktion entgegenwirken, als parallele "Dämme" vor, mit der Gravitation als Hochwasser. Beim Stern wirkt die Strahlung der Gravitation entgegen (erster Damm). Beim Weissen Zwerg ist es der Entartungsdruck der Materie (zweiter Damm), beim Neutronenstern sind es die die Kernkräfte (dritter Damm). Ist der Druck gegen die Dämme stark genug ist, (was im Fall eines massiven Sterns mit einer Kermasse von mehr als 3 Sonnenmassen zum Zeitpunkt der Supernova der Fall ist) "brechen alle Dämme", und die Gravitation kann ungehindert wirken: die Masse des Sterns fällt zusammen, bis sie (theoretisch) auf einen Punkt vereinigt wurde. Das ist die Singularität: beliebig viel Masse auf einen Punkt (keine Ausdehnung) zusammengedrängt (bzw. ein unendlicher Gravitationsgradient in diesem Punkt).
Die Plancklänge ist der minimalste Abstand zweier Dinge, die die Quantenphysik noch erlaubt.
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Hannibal
Freiheitskämpfer
Anmeldungsdatum: 07.11.2003
Beiträge: 5062
Wohnort: Wien
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| (#418162) Verfasst am: 12.02.2006, 22:45 Titel: |
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| Wolf hat folgendes geschrieben: | | Nehmt ihr in Wien keine Quantenmechanik durch? |
In der HS-Singrienergosse jedenfalls nicht...
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Hannibal
Freiheitskämpfer
Anmeldungsdatum: 07.11.2003
Beiträge: 5062
Wohnort: Wien
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| (#418166) Verfasst am: 12.02.2006, 22:51 Titel: |
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| Bynaus hat folgendes geschrieben: |
Nein, Neutronensterne kollabieren in der Regel nicht noch einmal. Stell dir die drei Kräfte, die der Kompaktion entgegenwirken, als parallele "Dämme" vor, mit der Gravitation als Hochwasser. Beim Stern wirkt die Strahlung der Gravitation entgegen (erster Damm). Beim Weissen Zwerg ist es der Entartungsdruck der Materie (zweiter Damm), beim Neutronenstern sind es die die Kernkräfte (dritter Damm). Ist der Druck gegen die Dämme stark genug ist, (was im Fall eines massiven Sterns mit einer Kermasse von mehr als 3 Sonnenmassen zum Zeitpunkt der Supernova der Fall ist) "brechen alle Dämme", und die Gravitation kann ungehindert wirken: die Masse des Sterns fällt zusammen, bis sie (theoretisch) auf einen Punkt vereinigt wurde. Das ist die Singularität: beliebig viel Masse auf einen Punkt (keine Ausdehnung) zusammengedrängt (bzw. ein unendlicher Gravitationsgradient in diesem Punkt).
Die Plancklänge ist der minimalste Abstand zweier Dinge, die die Quantenphysik noch erlaubt. |
WOW! Danke für diese gute Erklärung. 
Aber: Ist eine Singularität wirklich bewiesen? Wenn ja, woher weis man, dass es nicht noch einen weiteren Damm in einem schwarzen Loch gibt? 
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step
registriert
Anmeldungsdatum: 17.07.2003
Beiträge: 22782
Wohnort: Germering
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| (#418180) Verfasst am: 12.02.2006, 23:02 Titel: |
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| Hannibal hat folgendes geschrieben: | | Aber: Ist eine Singularität wirklich bewiesen? Wenn ja, woher weis man, dass es nicht noch einen weiteren Damm in einem schwarzen Loch gibt? |
Das weiß man tatsächlich nicht, denn für die Verhältnisse bei der Plancklänge und -zeit gibt es noch keine gut bestätigten Theorien. Zudem kann man heute empirisch zwar das Verhalten von schwarzen Löchern außerhalb oder bis zum Schwarzschild-Radius überprüfen, aber noch nicht jenseits dieser Fläche.
Viele Physiker meinen, daß es in der Physik keine echten Singularitäten gibt, und daß die TOE die Lösung enthalten wird.
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Was ist der Sinn des Lebens? - Keiner, aber Leere ist Fülle für den, der sie sieht.
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Hannibal
Freiheitskämpfer
Anmeldungsdatum: 07.11.2003
Beiträge: 5062
Wohnort: Wien
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| (#418201) Verfasst am: 12.02.2006, 23:32 Titel: |
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| step hat folgendes geschrieben: | | Hannibal hat folgendes geschrieben: | | Aber: Ist eine Singularität wirklich bewiesen? Wenn ja, woher weis man, dass es nicht noch einen weiteren Damm in einem schwarzen Loch gibt? |
Das weiß man tatsächlich nicht, denn für die Verhältnisse bei der Plancklänge und -zeit gibt es noch keine gut bestätigten Theorien. Zudem kann man heute empirisch zwar das Verhalten von schwarzen Löchern außerhalb oder bis zum Schwarzschild-Radius überprüfen, aber noch nicht jenseits dieser Fläche.
Viele Physiker meinen, daß es in der Physik keine echten Singularitäten gibt, und daß die TOE die Lösung enthalten wird. |
Für mich klingt eine derartige "Singularität" auch sehr unglaubwürdig, denn bei einer unendlichen Dichte müsste das schwarze Loch auch unendlich verkleinert sein bzw. unendlich viel Masse haben. Das Letztere kann ohnehin nach der Logik der heutigen Wissenschaft gar nicht zutreffen, weil die Masse des vorhergehenden Sterns ja auch begrenzt war und das Erstere ist ebenfalls eine höchst fragwürdige Hypothese, nicht zuletzt, weil ein unendliches Minimum an Raum in der Physik nicht fassbar und nicht deffinierbar ist...
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sascha
bekennender magnusfe-Fan
Anmeldungsdatum: 30.08.2004
Beiträge: 1449
Wohnort: Bremen
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| (#418213) Verfasst am: 13.02.2006, 00:17 Titel: |
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| Hannibal hat folgendes geschrieben: | | Für mich klingt eine derartige "Singularität" auch sehr unglaubwürdig, denn bei einer unendlichen Dichte müsste das schwarze Loch auch unendlich verkleinert sein bzw. unendlich viel Masse haben. Das Letztere kann ohnehin nach der Logik der heutigen Wissenschaft gar nicht zutreffen, weil die Masse des vorhergehenden Sterns ja auch begrenzt war und das Erstere ist ebenfalls eine höchst fragwürdige Hypothese, nicht zuletzt, weil ein unendliches Minimum an Raum in der Physik nicht fassbar und nicht deffinierbar ist... |
Ja, und deshalb nennt man es ja auch Singularität: Weil unsere Naturgesetze, oder vielmehr unser Verständnis/unsere Modelle davon, dort nicht mehr greifen/anwendbar sind. Die Anwesenheit von Masse verzerrt übrigens den Raum. Das letztere kann also sein, das erste wohl nicht. Sonst gäbe es wohl auch nicht die Unterscheidung zwischen Schwarzem Loch und Supermassivem Schwarzen Loch. Denke ich mal.
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Wolf
registrierter User
Anmeldungsdatum: 23.08.2004
Beiträge: 16610
Wohnort: Zuhause
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| (#418214) Verfasst am: 13.02.2006, 00:20 Titel: |
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| sascha hat folgendes geschrieben: | | Die Anwesenheit von Masse verzerrt übrigens den Raum |
Kann es Raum ohne Masse geben? // Gibt es Raum unabhängig von Masse?
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Trish:(
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sascha
bekennender magnusfe-Fan
Anmeldungsdatum: 30.08.2004
Beiträge: 1449
Wohnort: Bremen
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| (#418215) Verfasst am: 13.02.2006, 00:32 Titel: |
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| Wolf hat folgendes geschrieben: | | sascha hat folgendes geschrieben: | | Die Anwesenheit von Masse verzerrt übrigens den Raum |
Kann es Raum ohne Masse geben? // Gibt es Raum unabhängig von Masse? |
Meiner Auffassung nach Nein; Masse, Raum und Zeit hängen untrennbar miteinander zusammen. Wenn ich also von Anwesenheit von Masse sprach, dann war damit vielmehr das Vor-Ort-Sein von Masse gemeint.
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