WinFuture-Forum.de: Schwarzes Loch Vs. Lichtstrahl - WinFuture-Forum.de

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Schwarzes Loch Vs. Lichtstrahl


#1 _deen_

  • Gruppe: Gäste

geschrieben 07. August 2006 - 22:41

Man stelle sich vor man stehe auf oder in unmittelbarer Nähe eines schwarzen Loches, Hauptsache man ist auf der dunklen Seite des Ereignishorizontes (was selbstverständlich nicht möglich ist) und gibt von dort aus einen Lichtstrahl senkrecht nach oben ab. Was geschieht nun mit dem Lichtstrahl? Langsamer als Lichtgeschwindigkeit werden und schließlich in das schwarze Loch fallen wird er ja sicher nicht... :P
Kann es sein, dass der Schuss sofort nach hinten losgeht, sprich die Photonen sich gar nicht erst vom schwarzen Loch fortbewegen, sondern sofort mit Lichtgeschwindigkeit auf das schwarze Loch zusteuern?
Oder schwirrt das Licht dann am Ereignishorizont herum und versucht vergebens (mit Lichtgeschwindigkeit) einen Ausweg zu finden? Doch durch welche Kraft soll es eine krumme "Flugbahn" eingeschlagen haben, wenn es doch senkrecht nach oben geschossen wurde und in entgegengesetzte Richtung der Gravitation ausgesetzt ist?
Komische Fragen, ich erwarte komische Antworten... :P

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#2 _Breaker_

  • Gruppe: Gäste

geschrieben 07. August 2006 - 22:50

Du stehst also im schwarzen Loch und versuchst rauszustrahlen?
Stehst du genau mittig?
Falls ja, und du hast sagen wir mal eine Taschenlampe in der Hand und leuchtest von dir weg, dauert es nicht lang und der Lichtstrahl kehrt sich um und leuchtet wieder in die Taschenlampe respektive aufgrund der Streustrahlung auf deine Hand/Körper/hinter dich zurück ins schwarze Loch.
Falls nicht genau mittig: Das Licht beschreibt einen Bogen und strahlt dann dennoch ins schwarze Loch.
Komisch?
Nein.
Physik.

#3 _deen_

  • Gruppe: Gäste

geschrieben 07. August 2006 - 22:55

Mittig.
Du nimmst also an das Licht wird langsamer und dreht um? Und was ist mit der Lichtgeschwindigkeit, die sollte ja eigentlich konstant bleiben...

#4 _Breaker_

  • Gruppe: Gäste

geschrieben 07. August 2006 - 22:59

Nein. Ein schwarzes Loch hat genügend Masse um die Lichtprotonen anzuziehen und die Geschwindigkeit umzukehren.
Da das Licht darin verschluckt wird ist es ja schwarz.
Ausserdem: Wer hat behauptet das die Lichtgeschwindigkeit konstant ist?
Ein Lichtstrahl hat immer Lichtgeschwindigkeit, es ist ja Licht* Geschwindigkeit. Auch wenn der Lichtstrahl nur 3cm/s draufhätte...

#5 _deen_

  • Gruppe: Gäste

geschrieben 07. August 2006 - 23:03

Wikipedia behauptet, dass die Vakuumlichtgeschwindigkeit konstant ist und so bin ich es auch gewohnt. :P
Ansonsten wäre es doch sogar möglich das Licht anzuhalten...
Edit: Mit Protonen meinst du bestimmt Photonen, oder nicht?

Dieser Beitrag wurde von deen bearbeitet: 07. August 2006 - 23:04


#6 _Breaker_

  • Gruppe: Gäste

geschrieben 07. August 2006 - 23:04

Ok. Dann beschreibt das Licht eben mit Lichtgeschwindigkeit einen Bogen und kehrt um.
Bring mir ein schwarzes Loch, und ich zeige dir was ich meine :P

Ja ok, ich denk mal Photonen passt dann wirklich besser :P

#7 _deen_

  • Gruppe: Gäste

geschrieben 07. August 2006 - 23:08

Nun stellt sich die Frage in welche Richtung der Bogen gemacht wird? :P
Tut mir leid, aber schwarze Löcher kann ich erst ab nächste Woche wieder liefern. Du solltest aber unbedingt eine robuste Taschenlampe verwenden, die billigen gehen bei der Gravitation der schwarzen Löcher einfach zu schnell kaputt...

#8 Mitglied ist offline   DK2000 

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geschrieben 07. August 2006 - 23:53

Würde es aber nicht bedeuten, wenn man hinter dem Ereignishorizont steht, dass das Licht für kurze Zeit schneller als Vakuumlichtgeschwindigkeit sein muß, um überhaupt einen Bogen beschreiben zu können? Theoreisch müsste sich die Geschwindigkeit aufheben.

Würde man vor dem Ereignishorizont stehen, würde das Licht noch die Fluchtgeschwindigkeit haben und würde überhaupt nicht in das schwarze Loch fallen, sondern höchstens stark abgelenkt irgendwo anders hinstrahlen.

Theoretisch.

Bleibt aber die Frage, was passiert, wenn man exakt auf dem Ereignishorizont steht?

Dieser Beitrag wurde von DK2000 bearbeitet: 07. August 2006 - 23:55

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#9 _deen_

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geschrieben 08. August 2006 - 00:01

Es ist aber nun mal so festgelegt, dass das Licht seine Geschwindigkeit im Vakuum nicht verändern kann, weder in die eine Richtung noch in die andere.
Und vor dem Ereignishorizont wirst du gar nichts von dem Licht mitbekommen, denn entweichen kann es sicher nicht.
Kann es vielleicht sein, dass es etwas problematisch ist, mit unseren Theorien diesen Vorgang vorherzusagen. Es ist ja allgemein bekannt, dass sich so manche Theorie nicht auf schwarze Löcher anwänden lässt, was weiterhin nur hervorhebt, dass unsere Theorien nur Vereinfachungen der Realität beschreiben, jedoch in Extremfällen, wie eben unendlicher Dichte bei der Singularität, versagen.

Dieser Beitrag wurde von deen bearbeitet: 08. August 2006 - 00:02


#10 Mitglied ist offline   Rika 

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geschrieben 08. August 2006 - 00:26

Die Lichtgeschwindigkeit bleibt konstant, nur die Raum-Zeit-Metrik wird vollkommen verzehrt. Mal ganz davon abgesehen, daß man nicht sicher aussagen, was jenseits des Ererignishorizonts tatsächlich für eine Metrik herrscht.

Gemäß der Schwarzschild-Metrik jedenfalls wird der Lichtstrahl dem Ereignishorizont beliebig nahe kommen, aber ihn nie erreichen, weil sich die Metrik bis ins Unendliche krümmt. Aus Sicht des Lichtstrahles wiederum fliegt er gleichmäßig vorwärts und der Ereignishorizont ist unendlich fern - kommt also ganz auf den Beobachter an.

@DK2000:
Genau auf dem Ereignishorizont geht nicht, da du durch das Hinzufügen des Photons den Radius vergrößerst und ihn im Sinne eines gequantelten Raumes genau verfehlst.
Konnichiwa. Manga wo shitte masu ka? Iie? Gomenne, sonoyouna koto ga tabitabi arimasu. Mangaka ojousan nihongo doujinshi desu wa 'Clamp X', 'Ayashi no Ceres', 'Card Captor Sakura', 'Tsubasa', 'Chobits', 'Sakura Taisen', 'Inuyasha' wo 'Ah! Megamisama'. Hai, mangaka gozaimashita desu ni yuujin yori.
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#11 Mitglied ist offline   DK2000 

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geschrieben 08. August 2006 - 00:35

Ja, das ist halt das schwierige an den "Schwarzen Löchern", dass keine Information nach außen dringen kann. Daher ist es schwer zu sagen, was hinter dem Ereignishorizont wirklich passiert.

Der Ereignishorizont ist eigentlich der Punkt, an dem Lichtgeschwindigkeit zu langsam ist, um dem Gravitationsfeld des schwarzen Loches zu entkommen, da ab diesem Punkt theoretisch alles mit Lichtgeschwindigkeit sich zum Zentrum des schwarzen Loches zubewegt. Befindet sich also eine theoretische Lichtquelle hinter dem Ereignishorizont, welche genau entgegengestzt der Richtung des Zentrums strahlt, was passiert dann mit dem Licht? Dreht es seine Richtung um? Heben sich die Geschwindigkeiten gegenseitig auf? Oder wechselt es einfach die Richtung und strahlt dann zum Zentrum (was es aber eigentlich nicht kann, da es sich ja mit der selben Geschwindigkeit vom Zentrum wegbewegt, mit der es dort hinfliegt, aber stehen bleiben kann es ja theoretisch auch nicht).

Irgendwie ist mir das momentan zu hoch...
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#12 _deen_

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geschrieben 08. August 2006 - 00:50

Rika hat es doch gerade beschrieben: Für den Lichtstrahl ist der Ereignishorizont stets unendlich weit entfernt, da die Raum-Zeit-Metrik ins Unendliche gekrümmt ist.
Jetzt soll bitte nur noch jemand in ein schwarzes Loch gehen und nachprüfen

Zitat

was jenseits des Ererignishorizonts tatsächlich für eine Metrik herrscht.


#13 Mitglied ist offline   Gitarremann 

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geschrieben 08. August 2006 - 01:28

mal nur angenommen, man will da wirklich hin, um das auszuprobieren. muß man eine batteriebetriebene lampe mitnehmen oder gibts am schwarzen loch ne steckdose?
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#14 Mitglied ist offline   Fireblade310 

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geschrieben 08. August 2006 - 01:41

Wollte nur mal nen doofen Kommentar loslassen, der zwar mit dem Thema zu tun hat, aber irgendwie doch nicht...
Es gibt rein theoretisch am Rand von schwarzen löchern teilchen die rein energetisch gesehen nicht existieren dürfen...
Zum Beispiel entstehen bei der spontanan paarbildung zum beispiel ein Elektron-positron Paar, welches sich normalerweise gleich wieder vereint weil es aus dem nichts Energie genommen hat, dies geschieht im normalfall so schnell, das es energetisch aber doch möglich ist...wenn dies nun am ereignishorizont eines schwarzen loches passiert, so kann es sein das eines der Teilchen im schwarzen Loch verschwindet das andere aber draußen bleibt...da es sich nicht mehr neutralisieren kann ist ein Teilchen aus dem nichts entstanden!
Komisch, oder? Naja, wie gesagt passt net dazu, find ich aber auch ganz interessant!
Zum licht muss ich mal nachschaun, irgendwas muss ja der Physik LK gebracht haben...;-)
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#15 Mitglied ist offline   Stefan_der_held 

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geschrieben 08. August 2006 - 06:46

Beitrag anzeigenZitat (deen: 08.08.2006, 00:03)

Wikipedia behauptet, dass die Vakuumlichtgeschwindigkeit konstant ist und so bin ich es auch gewohnt. ;D
Ansonsten wäre es doch sogar möglich das Licht anzuhalten...
Edit: Mit Protonen meinst du bestimmt Photonen, oder nicht?


Aber es ist genauso klar, dass ein Schwarzes Loch "Schwarzes Loch" heißt, weil es selbst das Licht "verschluckt"


Beitrag anzeigenZitat (deen: 08.08.2006, 00:08)

Nun stellt sich die Frage in welche Richtung der Bogen gemacht wird? :blink:
Tut mir leid, aber schwarze Löcher kann ich erst ab nächste Woche wieder liefern. Du solltest aber unbedingt eine robuste Taschenlampe verwenden, die billigen gehen bei der Gravitation der schwarzen Löcher einfach zu schnell kaputt...


Das licht wird den direktesten Weg zur "Loch-Mitte" einschlagen wenn ich das mal so sagendarf. Die Richtung häng also von dem eigenen Standpunkt zum Zentrum ab.

DK2000 sagte:

Würde es aber nicht bedeuten, wenn man hinter dem Ereignishorizont steht, dass das Licht für kurze Zeit schneller als Vakuumlichtgeschwindigkeit sein muß, um überhaupt einen Bogen beschreiben zu können? Theoreisch müsste sich die Geschwindigkeit aufheben.


Nein. Das Licht ändert legitlich seine Richtung. Deshalb der "Bogen" des Lichtes der halt vorhanden ist

deen sagte:

Nun stellt sich die Frage in welche Richtung der Bogen gemacht wird? unsure.gif
Tut mir leid, aber schwarze Löcher kann ich erst ab nächste Woche wieder liefern. Du solltest aber unbedingt eine robuste Taschenlampe verwenden, die billigen gehen bei der Gravitation der schwarzen Löcher einfach zu schnell kaputt...


Stimmt.... Schei* Technik :blink:

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