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THEMA: Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt?

Der antigravitative Effekt von elektromagnetischer Ladung 05 Sep 2018 14:25 #41650

Mustafa Basaran schrieb: Ich hoffe, die Formel-Erstellung bereitet hier im Forum keine Probleme, da ihr oftmals, Formeln in normalen Strings ausschreibt anstatt TEX zu benutzen.

Es funktioniert schon, das heißt eigentlich habe ich keine andere Ausrede als Faulheit wenn ich darauf verzichte. Da ich aber selber nicht gerne Formeln lese die als Fließtext daherkommen werde in Zukunft mehr drauf achten das zu vermeiden.

Den inneren Schweinehund bekämpfend,

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Letzte Änderung: von Yukterez.

Der antigravitative Effekt von elektromagnetischer Ladung 05 Sep 2018 15:20 #41651

Yukterez schrieb:

ra-raisch schrieb: Wie ich schon sagte: das ganze ist ein utopisches Szenario. Ich halte es für physikalisch unmöglich, ein SL zu überladen.

Ein schwarzes Loch kann man eh nicht überladen, aber wie gesagt kann es schon Objekte und Systeme die keine schwarzen Löcher sind geben

Das schon, nur ist deren Oberfläche dann größer als ihr rG (oder gar rs?) und mit Oberfläche meine ich den Ort, wo die Ladungen Q herumschwirren, und nach Deiner Rechnung betrifft dies auch die ungeladene Materie, die ja schließlich auch die Ladungen Q überhaupt erst binden muss.

Der minimale Oberflächenradius derartiger Objekte berechnet sich dann wie re=e²/me ... oder etwa sogar r=e²/2me ? nee anders, hab grad keine Ruhe dafür

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Letzte Änderung: von ra-raisch.

Der antigravitative Effekt von elektromagnetischer Ladung 05 Sep 2018 15:43 #41652

ra-raisch schrieb: Deiner Rechnung betrifft dies auch die ungeladene Materie

Die Formel \( \rm \ddot r = \frac{Q^2-r}{r^3} \) gilt nur für neutrale Testpartikel mit \( \rm \dot r = \dot \theta = \dot \phi = q = 0 \), für geladene mit \( \rm q \neq 0 \) ergibt sich
\[\rm \ddot r = \frac{\left(Q^2+(r-2) r\right) \left(-\frac{q^2 Q^2 r^2 \left(Q^2+r (2 r-3)\right)}{4 \left(Q^2+(r-2) r\right)^2}+q Q (r-1) r^3 \left(\frac{1}{Q^2+(r-2) r}\right)^{3/2}+\frac{r^2 \left(Q^2-r\right)}{Q^2+(r-2) r}\right)}{r^5}\]
Sowohl neutral, gleich als auch entgegengesetzt geladene Teilchen können also nie bis zum Zentrum vorstoßen, da sogar entgegengesetzte Ladungen ab dem gewissen Abstand stärker gravitativ abgestoßen als elektromagnetisch angezogen werden.

Balancierend,

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Der antigravitative Effekt von elektromagnetischer Ladung 05 Sep 2018 16:36 #41653

Yukterez schrieb: Sowohl neutral, gleich als auch entgegengesetzt geladene Teilchen können aber nie bis zum Zentrum vorstoßen,

Das ist allerdings schon frappierend.

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Der antigravitative Effekt von elektromagnetischer Ladung 05 Sep 2018 17:32 #41654

Yukterez schrieb: Es funktioniert schon, das heißt eigentlich habe ich keine andere Ausrede als Faulheit wenn ich darauf verzichte. Da ich aber selber nicht gerne Formeln lese die als Fließtext daherkommen werde in Zukunft mehr drauf achten das zu vermeiden.

ra-raisch schrieb: Tex ist wunderbar aber beim Erstellen schlecht zu kontrollieren und immer zusätzliche Tipparbeit.



Gut, dass Faulheit ist, und kein technisches Problem B)
Dass es ein wenig Zeit nimmt (La, Ka)-TEX für die Formeln zu nutzen, kann man leider nicht vermeiden.

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Letzte Änderung: von Mustafa Basaran.

Der antigravitative Effekt von elektromagnetischer Ladung 05 Sep 2018 19:19 #41656

Mustafa Basaran schrieb: Dass es ein wenig Zeit nimmt (La, Ka)-TEX für die Formeln zu nutzen, kann man leider nicht vermeiden.

Mit dem richtigen Programm schon, solche Formeln wie die da oben muss ich zum Glück nicht per Hand ins Latex übersetzen.

Automatisierend,

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Der antigravitative Effekt von elektromagnetischer Ladung 05 Sep 2018 21:42 #41669

Yukterez schrieb: Mit dem richtigen Programm schon,

Das suche ich schon seit längerer Zeit ... viel mehr müßte es für mich gar nicht können


...R habe ich mal installiert, das kann es glaube ich, habs noch gar nicht ausprobiert.

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Letzte Änderung: von ra-raisch.

Der antigravitative Effekt von elektromagnetischer Ladung 05 Sep 2018 21:59 #41670

ra-raisch schrieb: viel mehr müßte es für mich gar nicht können

Wenn du vorhast aus dem metrischen Tensor die Christoffelsymbole und aus den Christoffelsymbolen die Bewegungsgleichungen zu erhalten schadet es sicher nicht wenn das Programm auch rechnen kann, reine Latexeditoren gibt es ja auch anschnur (siehe Codecogs und Konsorten).

Vermittelnd,

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Der antigravitative Effekt von elektromagnetischer Ladung 05 Sep 2018 22:40 #41672

Yukterez schrieb: Codecogs

Hast Recht, warum nicht online, ich habe immer nach Download gesucht,

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Der antigravitative Effekt von elektromagnetischer Ladung 06 Sep 2018 10:43 #41686

ra-raisch schrieb:

Yukterez schrieb: Sowohl neutral, gleich als auch entgegengesetzt geladene Teilchen können aber nie bis zum Zentrum vorstoßen,

Das ist allerdings schon frappierend.

Naja, so frappierend auch wieder nicht, wenn Du die SL-Lösung anstatt der inneren Lösung (hier Hohlkugel) anwendest.

Basteln wir uns nochmal ein geladenes und dann überladenes SL: (ich habe es noch nicht gerechnet und auch noch keine so gute Intuition zur Metrik)

Zuerst nehmen wir ein neutrales SL, von mir aus mit Zentralsingularität.

Geben wir nun Ladung hinzu, am besten Elektronen, natürlich mit der erforderlichen Bindungsmasse m. Das Resultat ist also Ladung Q und Masse M+m, die man wieder in mi und Feld aufteilen kann. Man kann sich das als Zentralsingularität vorstellen, aber realistischer ist es sicherlich, dass die Ladung in einem gehörigen Abstand rq im Gleichgewicht "schwerelos" pendelt.

Ob aber die vorhandene Masse M von der Ladung Q "angezogen" wird, weil das energetisch günstiger ist und somit sowohl Q als auch M den gleichen Radius (rq < rG) einhalten, weil dadurch der Radius für Q verringert werden kann? Die gesamte vorhandene Energie wird genutzt, um Q enger zu binden. Q befindet sich mit der gesamten Masse im Abstand rq vom Zentrum. Dann gibt es keine Zentralsingularität mehr. Allerdings darf man auf den Innenraum r<rq dann auch nicht mehr die SL-Lösung anwenden, im Innenraum herrscht Schwerelosigkeit, da kein Gradient existiert. Allerdings saugt Q aus allem, das eindringt, die gesamte Energie, um den eigenen Radius zu verringern. Dies ergibt sich daraus, dass die Masse des Probeteilchens das Feld verändert.

Der Grenzfall wird erreicht, wenn Q/M=1 erreicht wird. Das gesamte Material befindet sich im Abstand rq=rG=M vom Zentrum, innerhalb ist Nichts und somit Schwerelosigkeit, abgesehen davon, dass jedes Probeteilchen das Feld verändert und daher zu rG gezogen wird.

Fügt man noch mehr Ladung als Masse hinzu, vergrößert sich der Radius. Allerdings wird die vorhandene Ladung hinzukommende Masse weiterhin sofort binden, um den Radius verringern zu können. Dies ergibt sich wohl auch aus der Tensorrechnung bzw aus der Reissner-Nordström-Metrik.

Läuft das (innerhalb von rq) letztlich doch auch auf die Reissner-Nordström-Metrik hinaus oder setzt diese rechnerisch die Zentralsingularität voraus? Mit anderen Worten: Gilt Reissner-Nordström auch innerhalb eines Elektrons? (Hohlkugel unterstellt)

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Der antigravitative Effekt von elektromagnetischer Ladung 06 Sep 2018 16:40 #41704

ra-raisch schrieb: Naja, so frappierend auch wieder nicht, wenn Du die SL-Lösung anstatt der inneren Lösung (hier Hohlkugel) anwendest.

Wie lautet die Metrik die ich deiner Meinung nach verwenden sollte?

ra-raisch schrieb: Zuerst nehmen wir ein neutrales SL, von mir aus mit Zentralsingularität. Geben wir nun Ladung hinzu, am besten Elektronen, natürlich mit der erforderlichen Bindungsmasse m. Das Resultat ist also Ladung Q und Masse M+m, die man wieder in mi und Feld aufteilen kann. Man kann sich das als Zentralsingularität vorstellen, aber realistischer ist es sicherlich, dass die Ladung in einem gehörigen Abstand rq im Gleichgewicht "schwerelos" pendelt.

Wenn du mit einem Schwarzschild SL anfangst wird die erste Ladung die hineinfällt noch in die Singularität gezogen, wo sie dann auch verhindert dass eine nachfolgende Ladung ebenfalls in die Singularität fällt. In den paar Szenarien die ich auf die Schnelle probegerechnet habe bleiben die Ladungen tatsächlich am Rand hängen, wobei ich mir das später noch einmal genauer anschauen muss; dieser Beitrag hat also keinen Confidence Level von 100%:



Links: Position nach Eigenzeit, rechts: Koordinatenschnelligkeit nach Eigenzeit. Die Partikel starten also bei r=10GM/c² mit dr/dτ=-1. Oben links wo der Partikel wieder beim äußeren Horizont hinausfliegt erleidet er vorher eine infinite Blauverschiebung (während eine kurze Eigenzeit vergeht vergeht gleichzeitig eine unendlich lange Finkelsteinzeit, der Partikel wird also von allen in der gesamten Zukunft einregnenden Lichtstrahlen auf einmal getroffen) und danach eine Koordinatenzeitumkehr (das heißt das schwarze Loch wird dann für ihn zum weißen Loch, und der Urknall liegt jetzt in der Zukunft, siehe auch den Faden zum Thema Cauchyhorizont).

Was auffällt ist dass der entgegengesetzt geladene Partikel zuerst unendlich stark hineingezogen wird. Dabei wird er vermutlich schon zerstört, und wenn nicht wird er ein infinitesimales Stückchen dahinter wieder unendlich stark hinausgeschleudert, er hängt dann also genau dazwischen fest. Der gleich geladene Partikel wird wiederum komplett abgebremst, und hängt dann ebenfalls am Horizont fest, wo dann anscheinend seine Weltlinie endet. Nur der neutrale Partikel fällt problemlos durch die Horizonte, und wird dann erst von der Singularität in der Mitte wieder zurückgeworfen.

ra-raisch schrieb: Allerdings darf man auf den Innenraum r<rq dann auch nicht mehr die SL-Lösung anwenden, im Innenraum herrscht Schwerelosigkeit, da kein Gradient existiert.

Du vergisst anscheinend dass du dein Szenario mit einem Schwarzschild SL begonnen hast, die Singularität die dort in der Mitte saß bekommst du nicht mehr weg.

ra-raisch schrieb: Läuft das (innerhalb von rq) letztlich doch auch auf die Reissner-Nordström-Metrik hinaus oder setzt diese rechnerisch die Zentralsingularität voraus?

Die setzt eine Singularität in der Mitte voraus, denn was nicht ist kann auch nicht abstoßend wirken. Das ist natürlich nur bis zu dem Grad wo Quanteneffekte zum Greifen kommen realisitisch, aber es reicht zumindest um den antigravitativen Effekt von Ladung herauszustreichen.

ra-raisch schrieb: Mit anderen Worten: Gilt Reissner-Nordström auch innerhalb eines Elektrons? (Hohlkugel unterstellt)

Reissner Nordström kennt nur Masse und Ladung, wenn du es noch genauer betrachten willst brauchst du mindestens Kerr Newman und Dirac. Um das Elektron komplett zu beschreiben reicht die Relativitätstheorie allein nicht aus, das sogenannte Riesenelektron beschreibt nicht die Quantennatur eines echten Elektrons sondern wie sich ein makroskopisches Objekt mit dem Spin/Ladungs/Masse/Ausdehnungs-Verhältnis eines Elektrons verhalten würde, wobei wir hier bis jetzt nur die Variante ohne Spin betrachtet haben, und dabei auch nur die Auswirkung eines dominanten Körpers auf einen vergleichsweise leichten Testpartikel.

Abstrahierend,

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Der antigravitative Effekt von elektromagnetischer Ladung 06 Sep 2018 19:15 #41705

Diese Frage:

Niki schrieb: Was würde theoretisch mit einem Schwarzem Loch und einem Antimaterie Schwarzem Loch passieren wenn diese nur noch aus masse bestehen ohne vorzeichne?

beantworte ich lieber in diesem Faden, da für dieses Beispiel nur die Ladung relevant ist (ein schwarzes Loch aus Protonen unterscheidet sich aufgrund des No Hair Theorems nur betreff der Ladung von einem schwarzen Loch aus Antiprotonen).

Nehmen wir also ein schwarzes Loch mit Masse M und Ladung Q=+0.9M, und ein anderes mit Masse M und Ladung Q=-0.9M und lassen diese miteinander verschmelzen. Dabei werden sich die entgegengesetzten Ladungen nach außen hin neutralisieren und ein schwarzes Loch mit Q=0 überbleiben, weswegen die Masse des neuen schwarzen Lochs nicht 2M, sondern 2m=1.4359M (mit der irreduziblen Masse m=0.7179M) sein wird.

So ähnlich ist das auch wenn man zwei entgegengesetzt rotierende schwarze Löcher miteinander verschmelzen lässt, nur dass die freiwerdende Rotationsenergie dabei nicht in Form von elektromagnetischen, sondern als Gravitationswellen abgestrahlt wird (hier ist bis jetzt nur von der Energie der Eigenrotation die Rede, im Endeffekt kommt natürlich auch noch Bahnenergie dazu).

Threadhijackend,

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Der antigravitative Effekt von elektromagnetischer Ladung 07 Sep 2018 10:26 #41720

Yukterez schrieb: Du vergisst anscheinend dass du dein Szenario mit einem Schwarzschild SL begonnen hast, die Singularität die dort in der Mitte saß bekommst du nicht mehr weg.

Bist Du Dir sicher?
Wenn Du q hinzufügst, ergibt sich eine Gesamtrechnung die eine Zentralsingularität verbietet, denn q benötigt die fragliche Energie, so würde ich es jedenfalls interpretieren. (+/- 1 Elektron im Zentrum)

Yukterez schrieb: das sogenannte Riesenelektron beschreibt nicht die Quantennatur eines echten Elektrons sondern wie sich ein makroskopisches Objekt mit dem Spin/Ladungs/Masse/Ausdehnungs-Verhältnis eines Elektrons verhalten würde, wobei wir hier bis jetzt nur die Variante ohne Spin betrachtet haben, und dabei auch nur die Auswirkung eines dominanten Körpers auf einen vergleichsweise leichten Testpartikel.

Ich wollte ja auch kein Quantenobjekt sondern ein Riesenelektron (massive Elektronenwolke) basteln. ... step by step

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Der antigravitative Effekt von elektromagnetischer Ladung 07 Sep 2018 10:33 #41721

Yukterez schrieb: Nehmen wir also ein schwarzes Loch mit Masse M und Ladung Q=+0.9M, und ein anderes mit Masse M und Ladung Q=-0.9M und lassen diese miteinander verschmelzen. Dabei werden sich die entgegengesetzten Ladungen nach außen hin neutralisieren und ein schwarzes Loch mit Q=0 überbleiben, weswegen die Masse des neuen schwarzen Lochs nicht 2M, sondern 2m=1.4359M (mit der irreduziblen Masse m=0.7179M) sein wird.

Widerspruch:
Die Feldenergie verschwindet ja nicht, die wird ein Teil von M. Also M1+M2=2M bzw m1+m2→2,7857m

Yukterez schrieb: So ähnlich ist das auch wenn man zwei entgegengesetzt rotierende schwarze Löcher miteinander verschmelzen lässt, nur dass die freiwerdende Rotationsenergie dabei nicht in Form von elektromagnetischen, sondern als Gravitationswellen abgestrahlt wird (hier ist bis jetzt nur von der Energie der Eigenrotation die Rede, im Endeffekt kommt natürlich auch noch Bahnenergie dazu).

Wieso muss denn immer gleich alles abgegeben werden, was nicht benötigt wird? Wieso erhöht sich nicht m? Das SL wird doch sicherlich einen erheblichen Teil der Rotationsenergie in sich aufrsaugen.

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Der antigravitative Effekt von elektromagnetischer Ladung 07 Sep 2018 13:48 #41733

ra-raisch schrieb: Wenn Du q hinzufügst, ergibt sich eine Gesamtrechnung die eine Zentralsingularität verbietet

Die Rechnung will ich sehen, das würde ja bedeuten dass Reissner Nordström keine Singularität hat. In allen Büchern über die Reissner Nordström Metrik ist aber sehr wohl von einer central Singularity die Rede.

ra-raisch schrieb: Die Feldenergie verschwindet ja nicht

Selbstverständlich verschwindet die, wo soll ein neutraler Körper denn ein elektromagnetisches Feld haben?

ra-raisch schrieb: die wird ein Teil von M. Also M1+M2=2M bzw m1+m2→2,7857m

Da würd ich an deiner Stelle nicht drauf wetten, immerhin ist die irreduzible Masse ja das was überbleiben soll wenn die Ladungen neutralisiert werden. Zudem ist \( \rm Q \) ja als \( \rm Q=\sum_i Q_i \) definiert, das heißt selbst wenn sich das insgesamt neutrale Objekt aus einzelnen Ladungen zusammensetzt ist sein \( \rm \sum_i Q_i=0 \). Dass das neue \( \rm M \) nicht die Summe von \( \rm M_1+M_2 \) ist ist meinem Verständnis nach eine Folge der Nichtlinearität. Für dein Argument spricht wieder dass ein nach außen hin elektrisch neutrales System aus Proton und Elektron nicht die Summe aus deren imaginärer irreduzibler Masse hat. Ganz wasserdicht scheint mein Argument also auch nicht zu sein, das muss ich mir deshalb selber nochmal im Detail ansehen.

Sicherheitshalber eine dritte Meinung einholend,

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Der antigravitative Effekt von elektromagnetischer Ladung 07 Sep 2018 19:08 #41743

Yukterez schrieb: Ganz wasserdicht scheint mein Argument also auch nicht zu sein

Es gilt nur für schwarze Löcher bis Q=M.

Yukterez schrieb: Sicherheitshalber eine dritte Meinung einholend

Dabei ist dieses Paper ans Tageslicht gekommen:

arxiv.org/pdf/1311.6483.pdf schrieb:

Was ich so verstehe:

Yukterez schrieb: If you collide 2 Schwarzschild BHs you lose 29% and end up with 2M*(100-29)≈1.4M, and if Q is opposite Q=±M you lose 65% and end up with 2M*(100-65)≈0.7M. Divide 1.4M/0.7M=2, which means that two Schwarzschild BH with each having M=1 combined are twice as massive as two combined opposite charge BHs with also M=1 each.

Also auf deutsch: wenn man zwei Schwarzschild SL mit jeweils M miteinander verschmelzen lässt ist das resultierende M nach dem Abzug der kinetischen Energie doppelt so hoch wie das Resultat von zwei verschmolzenen Reissner Nordström SLs mit ebenfalls M und entgegengesetztem Q=±M. Da die irreduzible Masse bei Q=±M genau Mirr=M/2 beträgt scheint das mein Argument dass nach der Neutralisierung nur die irreduzible Masse überbleibt zu stützen.

Noch leichter nachvollziehbar wird es wenn wir um den Teil der in Form von Gravitationswellen draufgeht eliminieren und statt dem hochkinetischen Frontalmerger ein vereinfachtes kugelsymmetrische Szenario wählen. Dann müssen wir nur noch folgendes berücksichtigen:

arxiv.org/pdf/gr-qc/0509063.pdf schrieb:

Wäre es statt Mirr hingegen M das von der Masse des schwarzen Loches überbleibt würde so wie ich das verstehe ja das ganze Konzept der irreduziblen Masse ad absurdum geführt. Auch dieser Absatz spricht meinem Verständnis nach stark dafür dass nach der Neutralisierung der Ladung nur Mirr, aber nicht M übrig bleibt:

arxiv.org/pdf/gr-qc/0509063.pdf schrieb:

In Anbetracht dessen dass für ein neutrales SL Mirr=M gilt schließe ich aus der Tatsache dass sich die Erhaltungsgröße bei geladenen SL aus Mirr und nicht aus M ergibt dass das neue M des aus den beiden sich neutralisierenden Reissner Nordström SL entstandenen Schwarzschild SL die Summe aus den Mirr der beiden geladenen Ursprungs-SL wiegt. In anderen Worten:

arxiv.org/pdf/1712.08462.pdf schrieb:

Abwartend ob noch eine vierte oder fünfte Meinung dazukommt,

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Der antigravitative Effekt von elektromagnetischer Ladung 07 Sep 2018 21:03 #41748

Yukterez schrieb: nach dem Abzug der kinetischen Energie

Hier liegt der Hase im Pfeffer, natürlich tritt diese Energie zunächst als kinetische in Erscheinung, am Ende ist sie Teil von M bzw mirr. ... oder wird teilweise abgestrahlt. Somit ist sie auch rechnerisch leicht nachzuvollziehen.

Beim Spin muss das auch so ähnlich funktionieren, die Energie kann ja nicht verloren gehen. Naja so ähnlch nicht, sondern eher als thermische Energie.

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Der antigravitative Effekt von elektromagnetischer Ladung 07 Sep 2018 21:11 #41749

Deswegen ist es auch einfacher den zweiten Fall bei dem die kinetische Energie keine Rolle spielt zu betrachten. In dem Szenario wo auch der Gravitationswellenverlust an relativistischer Masse mit einfließt geht aber auch immer noch mehr an kinetischer Energie verloren als man durch die potentielle Energie (oder, wie man so schön sagt, Gravitationsenergie) gewinnt. Im Endeffekt macht es für die Frage aber keinen so großen Unterschied, da man die Baseline dann halt bei (100-29)% setzt anstatt bei 100%.

Mehr dazu sagend sobald ich die Referenzen zu Ende gelesen habe,

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Der antigravitative Effekt von elektromagnetischer Ladung 07 Sep 2018 21:23 #41750

Yukterez schrieb: Deswegen ist es auch einfacher den zweiten Fall bei dem die kinetische Energie keine Rolle spielt zu betrachten.

Ich finde die kinetische Energie am einfachsten, nimm 2 geladene SL in Entfernung inf und berechne die Energie (inkl Ekin) beim Zusammenprall. Oder genauso ein Elektron das in ein positiv geladenes SL hineinfällt. Die kinetische Energie daf man natürlich nicht weglassen, sie ist ja die Kehrseite der Medaille potentielle Energie. Aber ebenso ein Elektron und ein negativ geladenes SL, so habe ich ja die erforderliche Geschwindigkeit berechnet :

ra-raisch schrieb: Um ein Testpartikel mit Ladung q und Masse m in ein maximal geladenes SL mit Q/M=1 zu schleudern, muss es die Geschwindigkeit v ≥ ²(1-m²/q²) besitzen. :whistle:

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Der antigravitative Effekt von elektromagnetischer Ladung 07 Sep 2018 21:38 #41752

ra-raisch schrieb: Ich finde die kinetische Energie am einfachsten, nimm 2 geladene SL in Entfernung inf und berechne die Energie (inkl Ekin) beim Zusammenprall.

Die brauchen wir für die Fragestellung ob zwei opposit geladene SL nach der Verschmelzung so schwer wären wie die Summe ihrer M oder Mirr nicht, es reicht auch schon wenn man sich fragt ob die ADM Masse der beiden während sie noch nicht verschmolzen sind von weit weg gemessen 2M oder 2Mirr ist. Wenn man nur ein einzelnes geladenes SL hat ist sie M, aber wenn man ein Netto neutrales System aus zwei gegensätzlich geladenen SL hat ist sie sowohl vor als auch nach der Verschmelzung von weit weg gemessen 2Mirr (plus der potentiellen und kinetischen Energie die von der genauen Konfiguration abhängt, was wir für diese Fragestellung aber vernachlässigen können). Damit sollte eigentlich alles klar sein.

ra-raisch schrieb: so habe ich ja die erforderliche Geschwindigkeit berechnet : Um ein Testpartikel mit Ladung q und Masse m in ein maximal geladenes SL mit Q/M=1 zu schleudern, muss es die Geschwindigkeit v ≥ ²(1-m²/q²) besitzen. :whistle:

Berechnet ist gut, bist du sicher dass du dir diese Formel nicht einfach aus dem Bart gezogen hast? q fließt in deiner Formel quadratisch (also unabhängig vom Vorzeichen) ein, dabei muss das ja davon abhängen ob die Ladung gleich oder entgegengesetzt ist. Und dann ist noch die Frage wo und relativ zu wem es diese Geschwindigkeit haben soll, relativ zum FIDO der ihn abschießt und unabhängig davon wo der sitzt oder wie stellst du dir das vor? Oder soll es mit der Geschwindigkeit den Horizont überschreiten? Dann aber relativ zu wem, relativ zum Horizont selber kann man denselben ja wenn dann nur mit v=c überschreiten?

Weder nachvollziehen könnend was du damit meinst, noch wie du darauf kommst,

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Der antigravitative Effekt von elektromagnetischer Ladung 08 Sep 2018 17:41 #41803

ra-raisch schrieb: Ich finde die kinetische Energie am einfachsten, nimm 2 geladene SL in Entfernung inf und berechne die Energie (inkl Ekin) beim Zusammenprall.

Das ist sowieso Unfug, da die Summe von kinetischer und potentieller Energie abzüglich des Teils der in Form von Gravitationswellen abgestrahlt wird erhalten bleibt. Die abgestrahlten Gravitationswellen zu berechnen ist dann wieder ein ganz anderes Kapitel, das auch noch ins Spiel zu bringen wäre bei der Fragestellung ungefähr genau so sinnvoll wie das Zwillingsparadoxon mit Gravitation zu verballhornen. Kann man tun, aber optimalerweise nicht bevor man es in seiner einfacheren Form verstanden hat.

Darauf hinweisend dass die genaue Berechnung der kinetischen Energie beim Aufprall zweier schwarzer Löcher eine sehr komplizierte Rechnung ist an der selbst sehr schnelle Computer mehrere Tage lang rechnen und die selbst ich bisher nur in erster Näherung durchgeführt habe,

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Der antigravitative Effekt von elektromagnetischer Ladung 08 Sep 2018 18:44 #41804

Aber vergebliche Liebesmühe, die Energie bleibt sowieso erhalten. Sowas rechnet man ergebnisorientiert.


edit: Ich habe versehentlich den Post verändert

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 08 Sep 2018 23:57 #41818

Da ein schwarzes Loch so etwas abstraktes ist u. die Raumzeitkrümmung sich auch kein ehrlicher Physiker vorstellen kann denke ich das wir solche Fragen NIE aufklären werden können da wir als Mensch einfach nicht die nötige Intelligenz (Vorstellungskraft) dafür haben...
Es wird auch kein Affe je verstehen wie elektrischer Strom funktioniert... so in etwa sind diese ganzen Überlegungen von Parellel od. Multiversen hinfällig, genauso wenns um mehr als 4 Dimensionen geht das kann sich einfach niemand vorstellen! (. ende aus)!!!

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 09 Sep 2018 06:57 #41825

upinsmoke85 schrieb: da wir als Mensch einfach nicht die nötige Intelligenz (Vorstellungskraft) dafür haben...

Sprich für dich selbst, aber nicht für alle anderen.

upinsmoke85 schrieb: Es wird auch kein Affe je verstehen wie elektrischer Strom funktioniert...

Der Mensch ist auch ein Affe, und er versteht sehr gut wie Strom funktioniert.

upinsmoke85 schrieb: das kann sich einfach niemand vorstellen! (. ende aus)!!!

Wozu hast du dich dann überhaupt hier angemeldet?

,

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 10 Sep 2018 11:27 #41905

upinsmoke85 schrieb: ... so in etwa sind diese ganzen Überlegungen von Parellel od. Multiversen hinfällig, genauso wenns um mehr als 4 Dimensionen geht das kann sich einfach niemand vorstellen! (. ende aus)!!!

Du kannst Dir kein Elektron vorstellen? :woohoo: Das wären nämlich schonmal 6 Dimensionen (Raumzeit+Masse+Ladung), aber Du meinst wohl eher 5 "Raumdimensionen"? Vorstellen ist einfach, Du meinst wohl "räumlich vorstellen"? Auch das geht, ist aber auch nicht unbedingt nötig, um es zu rechnen.

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Auf welche Weise ist die Raumzeit in einem Schwarzen Loch gekrümmt? 16 Sep 2018 03:00 #42201

Aus aktuellem Anlass ergänze ich hiermit diese Animation und stelle die Szene zum Vergleich auch im Bezugssystem des externen Koordinatenbuchhalters in dem die Hineinfallenden am Horizont einfrieren dar:



Während der Fallende in seinem eigenen System eine Spahettifizierung erleidet, wird er in dem des Buchhalters zu einer Palatschinke:



Metrischer Tensor für die linke und die rechte Animation (Eddington Finkelstein versus Schwarzschild Buchhalterkoordinaten):

\[{\underset{\text{Null}}{g_{\mu \nu}}= \begin{pmatrix} 1-\frac{2}{\rm r} & -\frac{2}{\rm r} & 0 & 0 \\ -\frac{2}{\rm r} & -1-\frac{2}{\rm r} & 0 & 0 \\ 0 & 0 & \rm -r^2 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & \rm -r^2 \sin ^2 \theta \\ \end{pmatrix}} \ \ \ \longleftrightarrow \ \ \ {\underset{\text{Book}}{g_{\mu \nu}}= \begin{pmatrix} 1-\frac{2}{\rm r} & 0 & 0 & 0 \\ 0 & -1/(1-\frac{2}{\rm r}) & 0 & 0 \\ 0 & 0 & \rm -r^2 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & \rm -r^2 \sin ^2 \theta \\ \end{pmatrix}}\]

Ergänzend,

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Auf welche Weise ist die Raumzeit in einem Schwarzen Loch gekrümmt? 16 Sep 2018 10:25 #42208

Du könntest in bookkeeper Koordinaten noch Teilchen von diversen Radien im Innenraum fallen lassen, egal ob man sie von außen "sehen" kann.

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 16 Sep 2018 10:41 #42213

ra-raisch schrieb: [Du kannst Dir kein Elektron vorstellen? :woohoo: Das wären nämlich schonmal 6 Dimensionen (Raumzeit+Masse+Ladung)

Immer langsam mit den Dimensions-Pferden! Masse und Ladung sind doch keine Dimensionen! Sonst hätten wir ja keinen Viererabstand, sondern einen Sechserabstand. Man kann höchstens Masse als Ladung bezeichnen. Ich glaube, das macht die QFT auch so.

Nachvollziehbare Mathematik ist notwendige Grundlage zur Beurteilung von physikalischen Modellen.

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Auf welche Weise ist die Raumzeit in einem Schwarzen Loch gekrümmt? 16 Sep 2018 10:45 #42214

Yukterez schrieb: ...wird er in dem des Buchhalters zu einer Palatschinke

Was wäre, wenn das Ganze nicht relativ ist und nur das Phänomen der "Palatschinke" real stattfindet? Was wäre, wenn das Relativprinzip nicht gilt und die Lorentz-Kontraktion und Zeitdilatation real wäre? Lässt sich nicht widerlegen.

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Letzte Änderung: von Michael D..

Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 16 Sep 2018 13:04 #42227

Michael D. schrieb: Masse und Ladung sind doch keine Dimensionen! Sonst hätten wir ja keinen Viererabstand, sondern einen Sechserabstand.

In 3D hat Du auch keinen Viererabstand.
Dimension ist nach Duden: (Physik) Beziehung einer Größe zu den Grundgrößen des Maßsystems.
Wiki: In einem Größensystem drückt die Dimension einer physikalischen Größe deren qualitative Eigenschaften aus. Im dazugehörigen Einheitensystem entspricht jeder Dimension eine kohärente Einheit.

Ich hab ja ausdrücklich den Unterschied zu den "Raum"-dimensionen klargestellt.

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