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THEMA: Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung

Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 07 Okt 2018 22:51 #43214

Wie wir im anderen Faden gelernt haben strahlt eine Ladung die in einem gravitativen Feld stationär gehalten wird im Bezugssystem eines kräftefreien Beobachters, jedoch nicht im Bezugssystem eines Beobachters der relativ zur Ladung ebenfalls stationär ist. Bei der Unruh-Strahlung ist es ähnlich, da strahlt das Vakuum im System eines beschleunigten Beobachters, während es im Bezugssytem eines kräftefreien Beobachters nicht strahlt.

Weder bei der Ladungs- noch bei der Unruhstrahlung wird die Ladung oder der Planet in dessen gravitativem Feld sie sich befindet, bzw. das Vakuum das den beschleunigten Beobachter in seinem System anstrahlt mit der Zeit leichter; in beiden Fällen wird die Energie der Strahlung durch Kraft mal Weg auf der Seite des Empfängers, und nicht von der Masse des Senders abgezogen.

Im Fall der Ladungsstrahlung bezahlt der kräftefreie Freifaller der seinen Akku mit der von der Ladung empfangenen Strahlung auflädt mit seiner eigenen kinetischen Energie dafür, das heißt er fällt in Anwesenheit der in seinem System strahlenden Ladung langsamer als in deren Abwesenheit. Im Fall der Unruhstrahlung bezahlt der Beschleunigte die Strahlung mit seinem eigenen Treibstoff, da sein Antrieb um den Betrag weniger Leistung erbringt den die Photonen die in seinem System real werden wert sind.

Die Hawking-Strahlung existiert, genau wie in den beiden oben genannten Fällen, ebenfalls nicht in allen Bezugssystemen, sondern verschwindet im System des Freifallers. Anders als in den beiden oben genannten Fällen ist die aktuelle Vermutung hier aber dass die Energie der Strahlung von der Masse des schwarzen Lochs bezahlt wird. Da das schwarze Loch im System eines Hineinfallenden aber ebensowenig leichter wird wie die Erde und eine Ladung die auf dem Tisch liegt mit der Zeit leichter werden und letztendlich sogar ganz verpuffen, führt die Annahme dass ein schwarzes Loch im System eines stationären Beobachters mit der Zeit leichter würde zum Informationsparadox, für das es bis heute keine Lösung gibt. Das ist eine Red Flag dafür dass entweder die zugrundeliegende Physik nicht stimmt, oder dass irgendetwas Wichtiges nicht berücksichtigt wurde.

Ich bin mir nicht sicher ob die Annahme dass das schwarze Loch mit seiner Masse für die Strahlung die der stationäre Beobachter in seinem Bezugssystem empfängt bezahlt gerechtfertigt ist, sondern halte es auch für möglich (um nicht zu sagen wahrscheinlicher) dass wie in allen anderen ähnlich gelagerten Fällen der Empfänger selbst für das was er empfängt bezahlt. Natürlich ist meine Vermutung so lange sie nicht auch in einer mathematische Form vorliegt nicht allzu viel wert, deshalb würde ich bevor ich mir die Arbeit mache gerne so viele qualifizierte Meinungen wie möglich einholen.

Keine unaufgelösten Paradoxe mögend,

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 07 Okt 2018 23:45 #43217

Yukterez schrieb: zum Informationsparadox, für das es bis heute keine Lösung gibt. Das ist eine Red Flag dafür dass entweder die zugrundeliegende Physik nicht stimmt, oder dass irgendetwas Wichtiges nicht berücksichtigt wurde.


Das ist von mir schon einmal angesprochen worden , der Maxwellsche Dämon ist das Urproplemm . Das Gedankenexperiment berücksichtigt nicht die Erkenntnisse die nach seiner Entstehung gewonnen wurden und fundamental sind .


Leó Szilárd 1929

Szilárd legte 1929 eine Aufsehen erregende Habilitation Über die Entropieverminderung in einem thermodynamischen System bei Eingriffen intelligenter Wesen vor. Er vereinfachte das Modell zunächst radikal, indem er es auf ein einzelnes Molekül reduzierte. Das Wesen bringt in diesem Modell die Trennwand (die nun eher ein Kolben ist) ein, wenn das Molekül sich in einer vorher festgelegten Hälfte des Behälters befindet. Das Molekül drückt nun die Kolbentrennwand nach außen und verrichtet dabei Arbeit an einem Gewicht. Dabei wird Wärme aus der Umgebung aufgenommen, so dass die Temperatur gleich bleibt. Dann wiederholt sich der Zyklus. Mit jedem Zyklus verringert sich die Wärme der Umgebung, während die potenzielle Energie des Gewichts sich um denselben Betrag vergrößert. Andererseits muss für jeden Zyklus das Wesen zunächst eine Messung vornehmen, indem es eine Hälfte des Behälters beobachtet: Ist das Molekül darin oder nicht? Durch die Messung wird also eine binäre Information gewonnen. Diese Information muss zumindest kurzfristig in einem Gedächtnis festgehalten werden.

Die Angelegenheit war jetzt überschaubar. Die einzige Interaktion des Wesens mit dem Ein-Molekül-Gas ist die Messung. Die thermodynamische Entropieverringerung kann, damit der Zweite Hauptsatz nicht verletzt wird, also nur durch eine Entropieerzeugung von gleichem Betrag durch die Messung ausgeglichen werden. Den Betrag dieser Entropie S {\displaystyle S} S berechnete Szilárd aus den thermodynamischen Vorgängen zu S = k ⋅ ln ⁡ 2 {\displaystyle S=k\cdot \ln 2} {\displaystyle S=k\cdot \ln 2}, mit der Boltzmann-Konstante k {\displaystyle k} k.

Das bedeutet, dass die mit der Messung gespeicherte Information in irgendeiner Form diese Entropie S = k ⋅ ln ⁡ 2 {\displaystyle S=k\cdot \ln 2} {\displaystyle S=k\cdot \ln 2} beinhalten musste. Damit war zum ersten Mal, wenn auch noch recht unscharf, von einer Entropie der Information die Rede. Der maxwellsche Dämon hatte zur Grundlage der Informationstheorie beigetragen. Wo im System aus Messung, Information und Speicher die Entropie genau zu suchen ist, konnte Szilárd noch nicht festlegen.


Das ist konstruiert und physikalisch unhaltbar , oder mache ich einen Fehler .

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 08 Okt 2018 09:55 #43228

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Wie wir im anderen Faden gelernt haben strahlt eine Ladung die in einem gravitativen Feld stationär gehalten wird im Bezugssystem eines kräftefreien Beobachters, jedoch nicht im Bezugssystem eines Beobachters der relativ zur Ladung ebenfalls stationär ist. Bei der Unruh-Strahlung ist es ähnlich, da strahlt das Vakuum im System eines beschleunigten Beobachters, während es im Bezugssytem eines kräftefreien Beobachters nicht strahlt.

Das ist alles nur Theorie. Dazu gibt es mehrere Arbeiten die zu unterschiedlichen Ergebnissen/Deutungen kommen.
Die Arbeit vom Gründler ist eine Liebeserklärung an die ART, sieht man auch im letzten Abschnitt. ;)

Elektrodynamik im Gravitationsfeld ist meiner Ansicht nach ungelöst.
Ich vermute das Gravitation keine Eigenschaft der Materie ist,
sondern ein Phänomen was man im Zusammenhang mit Materie beobachtet.
Gravitation fällt also aus der Energieerhaltung heraus.

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 08 Okt 2018 11:27 #43232

sebp schrieb:
Gravitation fällt also aus der Energieerhaltung heraus.

Was welche Konsequenz für die Lageenergie hätte?
.

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 08 Okt 2018 15:13 #43239

sebp schrieb: Das ist alles nur Theorie.

Etwas Besseres als eine Theorie wird es in der Physik sowieso nie geben.

sebp schrieb: Dazu gibt es mehrere Arbeiten die zu unterschiedlichen Ergebnissen/Deutungen kommen.

Das ist fast auf jedem Gebiet so, wichtig ist nur dass der der Recht hat sich am Ende durchsetzt.

sebp schrieb: Die Arbeit vom Gründler ist eine Liebeserklärung an die ART

Aber keine romantische sondern eine platonische.

Zwar verstehend warum der stationäre Beobachter Strahlung empfängt, aber nicht nachvollziehend warum das schwarze Loch und nicht der Antrieb der ihn stationär hält dafür bezahlen sollte,

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 08 Okt 2018 15:15 #43240

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Hallo Y...

Die Hawking-Strahlung existiert, genau wie in den beiden oben genannten Fällen, ebenfalls nicht in allen Bezugssystemen, sondern verschwindet im System des Freifallers. Anders als in den beiden oben genannten Fällen ist die aktuelle Vermutung hier aber dass die Energie der Strahlung von der Masse des schwarzen Lochs bezahlt wird. Da das schwarze Loch im System eines Hineinfallenden aber ebensowenig leichter wird wie Erde


Zunächst mal abgesehen vom I-Paradox, das durch ein globales Verdampfen des SL hervorgerufen werden soll, hin zur lokaler Interaktion eines Frei-Fallers mit dem G-Feld des SL.

Fragen:
Vlt ist ja die Annahme, dass im Bezugssystem des radial einfallenden die Unruhstrahlung verschwindet, nicht gänzlich korrekt..?

Sagen wir mal der Frei-Faller begegnet während des Fallens im Gravitationsfeld des SL, vom G-Feld des SL erzeugter H-Strahlung.
Während das G-Feld des SL Energie verliert, da es Hawking-Strahlung produziert, könnte die hier hypothetische WW der H-Strahlung mit dem Frei-Faller zu dessen Massenzunahme führen. Final zur ausgeglichenen Buchhaltung innerhalb deren Systems... also spätestens wenn der "FF" den EH erreicht hat..?

G. Z.

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 08 Okt 2018 15:43 #43241

Z. schrieb: Vlt ist ja die Annahme, dass im Bezugssystem des radial einfallenden die Unruhstrahlung verschwindet, nicht gänzlich korrekt..?

Nach meinem derzeit noch unvollkommenen Verständnis sollte sie im Bezugssystem jedes kräftefreien Freifallers, also auch in dem von jemandem der sich im Orbit um das schwarze Loch befindet, verschwinden. Es gibt zwar auch den Approach die Strahlung die der stationäre Beobachter empfängt einfach ins freifallende System bluezushiften, aber so richtig überzeugend finde ich den nicht.

Zwar einsehend dass die Strahlung bezugssystemabhängig ist, aber so gut wie ausschließend dass das auch für das Verpuffen des schwarzen Lochs selber gilt,

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 08 Okt 2018 19:52 #43250

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Hallo...

Nach meinem derzeit noch unvollkommenen Verständnis sollte sie im Bezugssystem jedes kräftefreien Freifallers, also auch in dem von jemandem der sich im Orbit um das schwarze Loch befindet, verschwinden.


Nach meinem unvollkommenen Verständnis ist nachvollziehbar, dass zumindest die Unruh-Strahlung auf Grund "kräftefreier Beschleunigung" des "FF" verschwindet. Alleine schon deswegen, weil der "FF" sich bei Anäherung an das SL nicht mehr in einer flachen Raumzeit (flachen Minkowski Metrik) befindet, welche Unruh zu Grunde legte, sondern in einer asymptotisch flachen, vom G-Feld des SL gekrümmten Metrik.

Das gleichzeitig der Pedant, das Analoga Hawking-Strahlung, für den "FF" verschwände, wäre zumindest für mich äusserst unverständlich, da nun die Metrik des G-Feldes die Situation dominiert. Das meinte ich mit "nicht gänzlich....".

G. Z.

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 08 Okt 2018 22:58 #43256

Z. schrieb: Alleine schon deswegen, weil der "FF" sich bei Anäherung an das SL nicht mehr in einer flachen Raumzeit (flachen Minkowski Metrik) befindet, welche Unruh zu Grunde legte

Die lokale Krümmung am Horizont kann man beliebig klein machen indem man das schwarze Loch beliebig groß macht.

Flach machend,

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 09 Okt 2018 02:35 #43258

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Die lokale Krümmung am Horizont kann man beliebig klein machen indem man das schwarze Loch beliebig groß macht.


Korrekt. Mit wachsendem rs und somit lokal schwächeren Gezeitenkräften im Aussenbereich, sprich sich der flachen Minkowski-Metrik anähernden Krümmungseigenschaften, fällt jedoch auch die Produktion der Hawking-Strahlung gegen ~ 0. Da der "FF" ja nach wie vor "kräftefrei fällt" sollte zudem bei Beschleunigungen des "FF", gegen c am EH eines Supermassiven Lochs, keine Unruh-Strahlung auftreten.

Die Intensität der "HS" erscheint mir zumindest, absolut von der jeweiligen Metrik im Aussenraum eines beliebig grossen SL bestimmt.
Während im flachen Minkowski, Unruh-Strahlung anscheinend absolut von der Beschleunigung des Objektes bestimmt wird.
Deshalb schrieb ich:

da nun die Metrik des G-Feldes die Situation dominiert.

Sind natürlich nur laienhafte Überlegungen.
G.Z.

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 09 Okt 2018 20:30 #43298

sebp schrieb: Gravitation fällt also aus der Energieerhaltung heraus.


Das führte die Aussage, dass die Gravitationswellen der bisher beobachteten Ereignisse, sich aus der Energie der Verschemelzungen speisen, ad absurdum. Bei den verschmolzenen SL waren das etliche Sonnenmassen, deren Energie in Gravitationswellen umgewandelt wurde.

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 09 Okt 2018 20:47 #43302

Yukterez schrieb: zum Informationsparadox, für das es bis heute keine Lösung gibt.



Laut Wiki:

Das No-Hair-Theorem legt nahe, dass Schwarze Löcher einen Verlust an Information bewirken, da die bei der Auflösung entstehende Hawking-Strahlung keine Information über die Entstehungsgeschichte des Schwarzen Lochs enthält. Anders als bei allen sonstigen durch die Quantenmechanik oder die Relativitätstheorie beschriebenen Vorgängen ist es prinzipiell nicht möglich, dass die Entstehung, das Wachstum und die Auflösung eines Schwarzen Loches in umgekehrter Reihenfolge passiert. Das bedeutet, dass diese Vorgänge durch einen eindeutigen Zeitpfeil ausgezeichnet sind. Diese Verletzung der Unitarität der Zeitentwicklung wird auch als Informationsparadoxon Schwarzer Löcher bezeichnet.



Ich finde, das Informationsparadoxon sollte man auch als relativ betrachten.
Ein Stern, der für uns zu einem SL geworden ist, hat für uns bis auf seine Gravitation nichts mehr an Informationen seiner Geschichte wie es zum SL geworden ist zu bieten.
Befände man sich aber weit genug weg, könnte man dieses SL noch in seiner Sternenphase beobachten und seine Geschichte bis es zum SL wird verfolgen.

Oder...anderes Beispiel: Ich denke an die beiden schwarzen Löcher, deren Verschmelzung vor einiger Zeit durch die Gravitationswellendetektoren nachgewiesen wurden.
Wenn diese Detektoren einige Jahre später fertiggestellt worden wären, hätte wir niemals feststellen können, dass das neu entstandene einzelne SL aus der Verschmelzung zweier SL entstanden ist. Wir wären einfach zu spät gekommen. Diese Information wäre uns nicht mehr zugänglich.
Wenn wir aber einige Lichtjahre weiter entfernt von denen für uns nun bereits verschmolzenen SLs leben würden, käme die Entwicklung der Detektoren noch rechtzeitig um die Information von der Verschmelzung zweier SL zu einem Größeren zu erhalten.

Die ganze Sache nicht nur von einem Standpunkt aus betrachtend
Brooder.

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 10 Okt 2018 18:28 #43328

derwestermann schrieb:

sebp schrieb: Gravitation fällt also aus der Energieerhaltung heraus.


Das führte die Aussage, dass die Gravitationswellen der bisher beobachteten Ereignisse, sich aus der Energie der Verschemelzungen speisen, ad absurdum. Bei den verschmolzenen SL waren das etliche Sonnenmassen, deren Energie in Gravitationswellen umgewandelt wurde.


Wenn ich einen Ball loslasse und dieser Richtung Erde fällt, dann wird potentielle Gravitationsenergie in kinetische Energie umgewandelt. Die Energieerhaltung ist hierbei erfüllt. Daher wundere ich mich über die Aussage, dass dem nicht so sein soll.

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 10 Okt 2018 18:39 #43330

ClausS schrieb: Wenn ich einen Ball loslasse und dieser Richtung Erde fällt, dann wird potentielle Gravitationsenergie in kinetische Energie umgewandelt. Die Energieerhaltung ist hierbei erfüllt.

Richtig, und wenn dabei aufgrund dessen dass der Ball und die Erde sich während sie aufeinander zufallen gegenseitig immer in einem etwas weiteren Abstand spüren als dem den sie gerade haben Gravitationswellen entstehen dann wird die potentielle Energie genau um den Betrag weniger in kinetische Energie umgewandelt den die abgestrahlten Gravitationswellen wert sind. Da die abgestrahlten Gravitationswellen auch noch zum System dazuzurechnen sind bleibt die Gesamtenergie des Systems auf jeden Fall erhalten. Erst dann wenn wir so lange Zeiträume betrachten dass das Universum sich während die Gravitationswellen unterwegs sind nennenswert ausgedehnt hat haben wir einen Energieverlust aufgrund der Rotverschiebung, aber das ist wieder eine andere Geschichte die auch bei Photonen und Pekuliargeschwindigkeiten auftritt.

Bilanz führend,

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 20 Okt 2018 16:55 #43734

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Da die Kommunikation leider nicht fortgeführt, möchte ich noch mal prinzipiell Nachhaken...

Frage:
Im freien Fall detektiert der Einfallende weder Hawking- noch Unruh-Strahlung, oder habe ich deine Vorgaben falsch verstanden???
NG

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 21 Okt 2018 07:19 #43752

Z. schrieb: Frage: Im freien Fall detektiert der Einfallende weder Hawking- noch Unruh-Strahlung, oder habe ich deine Vorgaben falsch verstanden?

Um es mit den Worten von Matt O'Dowd zu sagen:

Matt O'Dowd says: In fact, an observer in freefall through the horizon sees nothing. To them, space is locally flat. The vacuum should look like a vacuum. This radiation is visible only to distant observers. On the other hand, when you turn on your jetpack and hover a fixed distance above the horizon, you see Unruh radiation.

Zitierend,

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 21 Okt 2018 18:16 #43788

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Danke. Das war soweit eindeutig.
Während die folgende Aussage meiner Einschätzung widerspricht, "das G-Feld würde die Situation dominieren".

when you turn on your jetpack and hover a fixed distance above the horizon, you see Unruh radiation.

Zumindest Unruh-Strahlung wäre dem gemäss auch in einem starken G-Feld detektierbar, wenn dort zusätzlicher Beschleunigung durch ein Triebwerk.
Ok.

Hätten wir noch die Aussage von dir:

Zwar einsehend dass die Strahlung bezugssystemabhängig ist, aber so gut wie ausschließend dass das auch für das Verpuffen des schwarzen Lochs selber gilt,


Wie im Video zu hören, soweit ich das interpretiere, ist die H-Strahlung global stets gegeben, da nun aber unscharfer Lokalität deren Entstehens im Aussenbereich, nur (mM.) die Wahrscheinlichkeit im Frei-Fall extrem gering, auf der Weltlinie, bzw Lokal während des Einfalls, damit Bekannschaft zu machen....
Falls so würde ein Fall Richtung Mini-BH die von mir "interpretierte Wahrscheinlichkeit" allerdings stark erhöhen.... H-Strahlung zu begegnen.

Also muss es an etwas anderem liegen das bewirkt das der "FF" keine H-Strahlung beobachtet?
Ist es so das man ausschliesslich die für einen "FF" Lokal (scheinbar) verschwindende Krümmung der Raumzeit dafür verantwortlich macht, das er die H-Strahlung nicht beobachtet?

Sorry für die Fragen.

NG Z.

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 22 Okt 2018 21:14 #43829

Z. schrieb: Falls so würde ein Fall Richtung Mini-BH die von mir "interpretierte Wahrscheinlichkeit" allerdings stark erhöhen.... H-Strahlung zu begegnen.

Dazu gibt es widersprüchliche Referenzen, aber wenn dem so wäre müsste die Energie dieser Strahlung nach meinem Verständnis von der Gravitationsenergie, also nicht der Ruhemasse des schwarzen Lochs, sondern der Summe aus negativer potentieller und positiver kinetischer Energie des Freifallers erbracht werden, was so viel hieße wie dass der Freifaller etwas langsamer fiele als er in Abwesenheit der Strahlung fallen würde. Entweder das, oder in der Umgebung schwarzer Löcher wird tatsächlich Strahlung aus dem Nichts erzeugt, was ich im Grunde auch für möglich, und eigentlich sogar für unproblematischer als wenn das schwarze Loch mit seinem eigenen Material dafür bezahlen müsste, halte. Allerdings bin ich noch nicht tief genug in die Quantenmechanik eingetaucht um dazu ein verbindliches Statement abzugeben, es könnte also noch eine Zeit lang dauern bis ich das ganz durchschaut habe.

Z. schrieb: Ist es so das man ausschliesslich die für einen "FF" Lokal (scheinbar) verschwindende Krümmung der Raumzeit dafür verantwortlich macht, das er die H-Strahlung nicht beobachtet?

Zumindest in der derzeit gängigen Interpretation geht man davon aus dass auch der asymptotisch flache Beobachter in weiter Entfernung rotverschobene Strahlung empfängt, und der befindet sich ja auch in einer praktisch flachen Raumzeit.

Noch mehrere Nächte darüber schlafen müssend,

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 23 Okt 2018 00:38 #43835

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Dazu gibt es widersprüchliche Referenzen, aber wenn dem so wäre müsste die Energie dieser Strahlung nach meinem Verständnis von der Gravitationsenergie, also nicht der Ruhemasse des schwarzen Lochs, sondern der Summe aus negativer potentieller und positiver kinetischer Energie des Freifallers erbracht werden, was so viel hieße wie dass der Freifaller etwas langsamer fiele als er in Abwesenheit der Strahlung fallen würde.

Entweder das, oder in der Umgebung schwarzer Löcher wird tatsächlich Strahlung aus dem Nichts erzeugt,


Obiges würde mir natürlich zusagen :lol:
Das mit dem "Nichts", klingt auch nicht langweilig.
Vlt sone Mischung aus beidem..


G. Z.

Ps. ich werde natürlich versuchen mir noch weitere Gedanken zumachen und sicher noch Fragen haben..
Vielen Dank für deine Einschätzungen!
Z.

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 01 Nov 2018 08:14 #44401

Z. schrieb: Das mit dem "Nichts", klingt auch nicht langweilig.

Mit meinem derzeitigen Erkenntnisstand erscheint es mir plausiber als die paradoxbehaftete Evaporationsschlussfolgerung. Hawking hat nur vorgerechnet dass ein stationärer Beobachter Strahlung aus der Richtung des schwarzen Lochs empfangen könnte, welchen Effekt die Strahlung auf das schwarze Loch hat konnte er aber nicht vorrechnen. Dass etwas aus dem Nichts entstehen kann und das Vakuum selbst aus seiner dennoch konstant bleibenden Nullpunktenergie dafür bezahlen muss ist zwar auch nicht wirklich leicht zu schlucken, aber in Anbetracht dessen dass es überhaupt etwas gibt auch wieder nicht ganz auszuschließen.

Dranbleibend,

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 01 Nov 2018 17:06 #44446

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Hi Y.

Ja soweit alles nachvollziehbar... Wie gesagt, Nichts ist und bleibt hoch spannend.

Dranbleibend

Dito..nur wenig Zeit für hochkomplexes momentan..
Danke für deine Zeit.
NG Z.

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 06 Nov 2018 11:14 #44653

Yukterez schrieb: Entweder das, oder in der Umgebung schwarzer Löcher wird tatsächlich Strahlung aus dem Nichts erzeugt, was ich im Grunde auch für möglich, und eigentlich sogar für unproblematischer als wenn das schwarze Loch mit seinem eigenen Material dafür bezahlen müsste, halte.

So geht ja die Standarderklärung (Penrose, Hawking):
Die lokale virtuelle Strahlung wandert teils als negative Energie ins SL. Erst im Nachhinein bezahlt das SL für die frei kommende Hawkingstrahlung.

Auch wenn es so ist, dass der FFO keine Strahlung wahrnimmt, sind wir ja stationär bei r=∞ angesiedelt und somit wäre für uns diese Strahlung eines Beobachters nahe rs mit fixem r ebenfalls real, was noch nichts über Ursprung und Wirkung aussagt.

Bei der Unruh-Strahlung gehe ich ebenfalls davon aus, dass diese vom beschleunigten Beobachter selbst erzeugt wird und nicht wirklich vom Vakuum. Der stationäre Beobachter nahe rs muss natürlich gegen g arbeiten, er muss also ständig beschleunigen. Die Konsequenz wäre dann allerdings, dass für winzige SL ein neuer Mechanismus bestehen sollte, der ihre Existenzdauer beschränkt. Die masseabhängige Hawkingstrahlung hatte dies so schön erklärt.

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 07 Nov 2018 17:07 #44690

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Moin ra-raisch,

Auch wenn es so ist, dass der FFO keine Strahlung wahrnimmt, sind wir ja stationär bei r=∞ angesiedelt und somit wäre für uns diese Strahlung eines Beobachters nahe rs mit fixem r ebenfalls real, was noch nichts über Ursprung und Wirkung aussagt.


Wie ich schon schrieb, ist es äusserst wahrscheinlich von der Metrik (im nahen Aussenbereich) des jeweiligen EH abhängig (rs), ob der freifaller HS beobachten kann oder nicht. HS ist jedoch mM. in jedem Fall vorhanden, ob kleines oder grosses SL. Lediglich, im Falle massenreicher SL mit grossen radii, für den Freifaller nicht beobachtbar, da die diesen Falles von massereichen SL (eingesammelte und schliesslich) abgestrahlte Wellenlängen zu gross sind um vom lokalen Freifaller wahrgenommen (detektiert) werden zu können. Letzteres dürfte auch für den, von dir angedachten, nahen stationären Beobachter eines grossen SL gelten. Zumindest die HS, nicht die US betreff, da dieser um stationär zu bleiben (wenn nicht gerade im idealen Orbit) beschleunigen müsste.

Herkunft ... HS oder auch Unruhstrahlung sind je von der "Existenz" eines EH abhängig, damit ist deren Herkunft, in beiden Fällen unstritig.
Im Falle Unruh ist es die Rindler-Metrik, besser, der der R-Metrik entspringende Rindler-Horizont, welcher die Emission von U-Strahlung bedingt.
Hier Seite 60..
www.quantuminfo.physik.rwth-aachen.de/gl...p?id=aaaaaaaaaamgdst

Wirkung.... Die jew. Wirkung müsste in diesem Falle (wie Y mM. schon andeutete), eine "entschleunigende Wirkung" auf den jeweils beschleunigten haben.
Wobei eine solche Wirkung im Falle grosser Sl, wohl kaum eine Rolle spielt (Wellenlänge/schwach energetisch) und bzgl. Unruh, mit zunehmender Geschwindigkeit, ansteigenden "Brems-Effektes" ausfallen sollte.

Deshalb schloss ich oben, das bei Freifall auf kleine SL mit entsprechend kleinen radii, wo entsprechend kurze Wellenlängen mit hoher Energie in kurzer Zeit emittiert werden, der lokale Freifaller zwangsweise HS beobachten wird ...

Die von Y. darauf hin erwähnten "widersprüchlichen Referenzen", müsste man jedoch nochmal einsehen...
(Bitte um Link)

NG Z.

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 07 Nov 2018 17:18 #44691

Z. schrieb: Wirkung.... Die jew. Wirkung müsste in diesem Falle (wie Y mM. schon andeutete), eine "entschleunigende Wirkung" auf den jeweils beschleunigten haben.

Hmm, habe ich gelesen, und wäre auch die erste Schlussfolgerung. Aaaaaber, wenn die Strahlung von anderen (zB FFO) nicht zu beobachten ist, findet sie ja gar nicht real statt. Wieso sollte sie dann eine Reibung/Widerstand bewirken.

Allerdings ist der Effekt sowieso außerordentlich gering
wiki: Für eine Beschleunigung, die auf einer Strecke von einem Mikrometer relativistische Geschwindigkeit erreicht, läge die Strahlungstemperatur knapp unter dem Niveau des kosmischen Mikrowellenhintergrunds

Beim angegebenen Beispiel von Δv=c und s=1/1000000 m
T=ℏ*a/(2c*π*kB) = 182 K ... zwar deutlich höher als 2,7255 K aber immer noch saukalt
a = c²/2s

zweifelnd.

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 07 Nov 2018 17:39 #44692

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Moin..

Aaaaaber, wenn die Strahlung von anderen (zB FFO) nicht zu beobachten ist, findet sie ja gar nicht real statt. Wieso sollte sie dann eine Reibung/Widerstand bewirken.


Das die HS (des angefragten Falles) nicht beobachtbar ist, weil sehr geringer Intensität, bedeutet ja nicht gleichzeitig das sie nicht real wäre.

Zum groben Beispiel lassen sich G-Wellen geringer Intensität ja auch nicht direkt beobachten, weil zu geringer Intensität für heutige Messgeräte
Weiters könnte man auch Neutrinos oder anderes Material sehr schwacher WW "grob" vergleichen...

"Bremswirkung" gen 0, aber nicht = 0, so war das gemeint.
NG Z.

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 07 Nov 2018 17:41 #44693

Z. schrieb: Moin..

Aaaaaber, wenn die Strahlung von anderen (zB FFO) nicht zu beobachten ist, findet sie ja gar nicht real statt. Wieso sollte sie dann eine Reibung/Widerstand bewirken.


Das die HS nicht beobachtbar ist, weil sehr geringer Intensität,

Ich meinte auch nicht wegen der geringen Intensität sondern wegen des Bezugssystems. Aber da kann ich mich irren. Womöglich kann jeder Beobachter sie beobachten, sofern sie erst einmal verursacht wurde.

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 07 Nov 2018 18:30 #44696

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Womöglich kann jeder Beobachter sie beobachten, sofern sie erst einmal verursacht wurde.

Eben nicht... und natürlich BS abhängig.

Vergiss bitte nicht wie ein BS zu Stande kommt... ;) und folglich, in wie fern sich der Freifaller und ein Beobachter im Unendlichen unterscheiden...

Moment...

Hawking radiation obeys the equivalence principle – as it should. This means most importantly that an observer falling through the black hole horizon does not notice any radiation (or anything else that would indicate the presence of the horizon).
The radiation is there, but its wavelengths are so long – of the size of the horizon itself – that the observer cannot measure the radiation locally.

backreaction.blogspot.com/2018/03/why-bl...ars-arent-thing.html
Sabine Hossenfelder

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 07 Nov 2018 20:29 #44698

Naja, ich meinte die Unruhstrahlung, aber dann ist es so wie ich mir schon dachte.

Wie kann etwas, das in einem BS nicht beobachtbar ist, dennoch in einem anderen BS stattfinden. Ein Ereignis kann nicht nur in einem BS stattfinden und in anderen nicht ????

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 07 Nov 2018 20:34 #44699

Z schrieb: ediglich, im Falle massenreicher SL mit grossen radii, für den Freifaller nicht beobachtbar, da die diesen Falles von massereichen SL (eingesammelte und schliesslich) abgestrahlte Wellenlängen zu gross sind um vom lokalen Freifaller wahrgenommen (detektiert) werden zu können.

Wenn die Wellenlänge beim Freifall zu hoch ist um gemessen zu werden müsste sie das auch im System eines weit entfernt ruhenden Beobachters sein, die wird auf dem Weg zu ihm ja auch nicht kürzer.

ra-raisch schrieb: Wie kann etwas, das in einem BS nicht beobachtbar ist, dennoch in einem anderen BS stattfinden. Ein Ereignis kann nicht nur in einem BS stattfinden und in anderen nicht ????

Das hatten wir ja schon im anderen Faden wo die Ladung zwar im Bezugssystem eines relativ zu ihr Beschleunigten strahlt, und nicht in dem eines relativ zu ihr Ruhenden.

Kein Problem damit habend,

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Das lästige Paradox mit der Hawking-Strahlung 07 Nov 2018 20:52 #44701

Yukterez schrieb: Das hatten wir ja schon im anderen Faden wo die Ladung zwar im Bezugssystem eines relativ zu ihr Beschleunigten strahlt, und nicht in dem eines relativ zu ihr Ruhenden.

Ja richtig, wir haben hier ja Beschleunigungen, hatte ich im Eifer übersehen.

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