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THEMA: Gravitationswirkung über den Ereignishorizont hinaus ?

Gravitationswirkung über den Ereignishorizont hinaus ? 07 Apr 2017 14:16 #13293

Hallo,
Ich habe mir letztens die Frage gestellt,wie ein schwarzes Loch denn nach der Quantentheorie überhaupt seine Gravitationswirkung über den Ereignishorizont hinaus ausüben kann ?
Es heißt doch,dass nichts diese Grenze überschreitet,selbst maßlose Photonen....
Sind es nicht die hypothetischen Gravitonen,die wechselwirken müssten mit Materie,welche in der Umgebung einströmt?

Bzw.wie stellt es sich in der Relativitätstheorie dar ?
Ich kann mir ja eine Raumkrümmung noch vorstellen,aber wieso kollabiert dann plötzlich alles ab einem Wert,welcher den Raum zum Kreis krümmt ? Gibt es dann eine negative Krümmung,welche den Raum zerstört ?

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Gravitationswirkung über den Ereignishorizont hinaus ? 07 Apr 2017 15:03 #13294

Die Krümmung ausserhalb des Ereignishorizontes eines nicht rotierenden schwarzen Loches ohne Ladung wird von der Schwarzschild-Metrik (äussere Lösung) beschrieben: Schwarzschild-Metrik

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Gravitationswirkung über den Ereignishorizont hinaus ? 07 Apr 2017 15:32 #13295

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Hallo und Willkommen. Es gibt kein Vorgang in der Relativitätstheorie wo Raum zerstört. Es seiden das verformen erachtest du als Zerstören, dann bist du aber böse :D

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Gravitationswirkung über den Ereignishorizont hinaus ? 07 Apr 2017 16:39 #13297

Äh ja....ich meinte,welche die Materie im Raum zerstört. .-)
Der Raum bleibt normal erhalten innerhalb des Radius ? ? Oder schrumpft der auch gegen Null ?

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Gravitationswirkung über den Ereignishorizont hinaus ? 07 Apr 2017 17:28 #13298

Gravitonen sind bislang nicht nachgewiesen. Daher können wir keine Aussagen über ihre Existenz treffen.

Die ART beschreibt sie als geometrische Eigenschaft der Raumzeit. Ob dies der Weisheit letzter Schluss oder nur eine sehr gute Näherung ist, weiß derzeit niemand.

Wir wissen lediglich, dass SLs ihre Gravitationswirkung auch über den Ereignishorizont hinaus ausüben. Die Frage, wie sich die Raumkrümmung eines SLs in der ART genau darstellt, vermag ich nicht zu beantworten.

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Gravitationswirkung über den Ereignishorizont hinaus ? 07 Apr 2017 17:42 #13299

Als hypothetische Wechselwirkungsaustauschteilchen müssten sie doch nach der Theorie aus dem SL hinaus wechselwirken ...
Mich würde interessieren,was zu dem totalen Kollaps der Ausdehnung führt ? Ist es die Raumkrümmung oder kollabiert nur die Materie gegen null Ausdehnung ?

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Gravitationswirkung über den Ereignishorizont hinaus ? 07 Apr 2017 19:56 #13301

Die Materie wandelt sich beim Übergang zum SL (zumindest zu einem großen Teil) in Bosonen um. Bosonen haben die Eigenschaft, dass sie alle den selben Grundzustand annehmen können - anders als Fermionen. Diese Bosonen können sich daher "ganz im Zentrum" des SLs versammeln.

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Gravitationswirkung über den Ereignishorizont hinaus ? 07 Apr 2017 21:11 #13303

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Ich mag das nicht :D en.wikipedia.org/wiki/No-hair_Theorem keine Ahnung aber bei Massiven kann ich mir das nicht vorstellen, und wenn dann ist es wieder was Virtuelles wo nur an der Oberfläche Wabert, und Gravitation muss da nicht raus KlausS die ist da schon draußen, seit der Entstehung dieses Schwarzen Loches und auch davor bestand von diesem Objekt eine Gravitative Wirkung, und die wächst und wächst der raum Umgibt dann bereits das gesamte Objekt und es wächst von mir aus ins unendliche hinaus dadurch steigt nur noch diese Wirkung aber raus,... na da muss nix mehr raus.

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Gravitationswirkung über den Ereignishorizont hinaus ? 07 Apr 2017 23:37 #13305

Das Gravitationsfeld eines SL stammt vom Vorläuferstern. Die Gravitation muss also nicht aus dem SL raus.
Warum alles ab einem gewissen Punkt kollabiert? Weil es ab einem bestimmten Punkt keine Kraft mehr gibt, die der Gravitation stark genug gegenhalten kann.
https://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzes_Loch#Entstehungsdynamik

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Gravitationswirkung über den Ereignishorizont hinaus ? 08 Apr 2017 11:28 #13306

ClausS schrieb: Die Materie wandelt sich beim Übergang zum SL (zumindest zu einem großen Teil) in Bosonen um. Bosonen haben die Eigenschaft, dass sie alle den selben Grundzustand annehmen können - anders als Fermionen. Diese Bosonen können sich daher "ganz im Zentrum" des SLs versammeln.

Interessanter Ansatz. Was für Bosonen sollen das sein? Gluonen?

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Gravitationswirkung über den Ereignishorizont hinaus ? 08 Apr 2017 17:12 #13314

Ich habe das bei einem Vortrag von Josef Gaßner gehört. Um welche Bosonen es sich dabei handelt und wie die Umwandlung von sich geht, weiß ich nicht. Es könnte aber möglicherweise ein komplexer Prozess zu sein.

Das heißt aber, dass das Pauli-Prinzip bleibt bei hohen Drücken intakt - nur die Teichen wandeln sich um.

Weißer Zwerg --> Neutronenstern : Atome --> Neutronen (weniger Platzbedarf)
Neutronenstern --> Schwarzes Loch: Neutronen --> Bosonen (kein Pauli Prinzip mehr)

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Gravitationswirkung über den Ereignishorizont hinaus ? 08 Apr 2017 18:14 #13317

Das können wir so nicht stehen lassen. Da müssen wir nachhaken. Zu den Bosonen fällt mir nur ein Einstein-Bose-Kondensat ein.

Gruss
Michael

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Gravitationswirkung über den Ereignishorizont hinaus ? 08 Apr 2017 22:03 #13321

Schauen wir ns doch mal die verschiedenen Bosonen an:
Der Reihe nach:
Starke WW: Gluonen
Schwache WW: W und Z Bosonen
Elektromagnetismus: Photonen

Die Gluonen sind die reine Energie, kann man beliebig verdichten, sprich auf einen Punkt vereinen
Die W und Z Bosonen haben Masse, kann man die beliebig verdichten? Weiß ich nicht, aber wenn auch für die Eigenschaft des "kein Platzbedarfs" zutrifft, dann natürlich schon.
Die Photonen, reine Energie in Welle- und Teilchenausprägung, brauchen auch keinen individuellen Platz.

Somit sollte für alle Bosonen, gleich welcher Natur sie sind, die Eigenschaft gelten, dass sie keinen individuellen Platz benötigen.
Genau das ist ja die Voraussetzung, dass man sie beliebig an Zahl an einen Ort bringen kann, mit der Folge, dass dann dieser Ort mit einer beliebig großen Energiedichte ausgestattet ist.
Und wenn auch keine Fermionen mehr übrig bleiben bei der Bildung eines SL, ja, dann müssen sie sich vor dem Zusammenstürzen in Bosonen umgewandelt haben.
Das Paulische Ausschliessungsprinzip gilt nur solange, solange die Masse des Vorläufersterns bestimmte Grenzen nicht überschreitet.
Für weiße Zwerge ist es der Fermidruck der Elektronen und für Neutronensterne ist es der Fermidruck der Neutronen. Der Fermidruck ist die Folge des Paulischen Ausschliessungsprinzips der Fermionen.
Wenn also soviel Masse an einen Ort kommt, dass selbst der Fermidruck der Neutronen nicht mehr dagegenhalten kann, dann wird aus diesem Objekt ein SL.
Grüße
Thomas

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Gravitationswirkung über den Ereignishorizont hinaus ? 08 Apr 2017 22:14 #13323

Nachtrag:
Man könnte auch sagen, dass bei der Bildung eines SL immer die Gravitation siegt und die Quantenphysik auf die Verliererstrasse schickt.
Ein Schelm, wer Böses dabei denkt!
Grüße
Thomas

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Gravitationswirkung über den Ereignishorizont hinaus ? 08 Apr 2017 22:20 #13324

Thomas schrieb: Die Gluonen sind die reine Energie, kann man beliebig verdichten, sprich auf einen Punkt vereinen.

Woher weiss man das? Kann man das irgendwo nachlesen?

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Gravitationswirkung über den Ereignishorizont hinaus ? 08 Apr 2017 22:35 #13327

Aus der Quantenchromodynamik, abgekürzt auch QCD genannt.
Thomas

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Gravitationswirkung über den Ereignishorizont hinaus ? 09 Apr 2017 10:07 #13332

Kannst Du mir einen Link geben, wo das konkret beschrieben ist?

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Gravitationswirkung über den Ereignishorizont hinaus ? 14 Apr 2017 17:43 #13424

Man könnte jedoch für die Masse der Gravitonen wie folgt annehmen:

mG = h/(c*Ru) mit Ru als Radius des Universums

mit Ru ~ 10^27 [m] und h/c = 2*10^-42 ergibt sich für die Masse des Gravitons mG ~ 10^-69 [kg]

Bei einer Gleichverteilung von N Gravitonen im Raum ergibt sich:

N = Ru^2/x^2 ~ 10^124 mit x = Planck-Länge = 4*10-35 [m]

Daher ergibt sich für die Masse Mu des Universums:

Mu = N*mG ~ 10^55 [kg]

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Gravitationswirkung über den Ereignishorizont hinaus ? 14 Apr 2017 18:03 #13425

Da sich die Gravitationswechselwirkung mit Lichtgeschwindigkeit ausdehnt und unendliche Reichweite hat, müssten Gravitonen die Ruhemasse 0 haben - wenn sie denn überhaupt existieren.

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Gravitationswirkung über den Ereignishorizont hinaus ? 14 Apr 2017 18:07 #13426

In https://arxiv.org/pdf/hep-ph/0507255.pdf wird die Masse der Gravitonen mit mG = hbar*H/c^2 angegeben.

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Gravitationswirkung über den Ereignishorizont hinaus ? 14 Apr 2017 18:15 #13427

siehe auch: http://www.spektrum.de/lexikon/astronomie/graviton/158 mit:

Die Kollegen Gershtein et al. bestätigen diese These anhand von gemessenen WMAP-Daten. Bei Zugrundelegung des gemessenen, totalen Dichteparameters von 1.02 (flaches Universum) und dem Hintergrund der Robertson-Walker-Metrik, leiten sie eine Obergrenze der Gravitonenmasse von 1.3 × 10-66 Gramm bzw. 7.3 × 10-34 eV ab. Dieser Zahlenwert ist winzig, aber endlich.

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Gravitationswirkung über den Ereignishorizont hinaus ? 17 Apr 2017 09:57 #13471

Hallo ClausS
Sorry nochmal....Du schreibst : Gravitationswechselwirkung.....
Gibt es denn einen Erklärungsansatz wie die hypothetischen Gravitonen über den Ereignishorizont hinaus wechselwirken sollen,wenn dem Schwarzen Loch nichts entweichen kann ß
Ich weiß man ist auf der Suche die Relativitätstheorie mit der Quantenphysik zu kombinieren...
Meine Frage daher nur -- Gibt es dazu einen Ansatz ?
Sind Gravitonen als Überträger nicht an den Schwarzschildradius gebunden ?
LG

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Gravitationswirkung über den Ereignishorizont hinaus ? 17 Apr 2017 11:27 #13478

Es gibt viele hervorragende Physiker, die daran arbeiten, die Relativitätstheorie mit der Quantenphysik zu kombinieren. Hierzu werden verschiedene Ansätze verfolgt. Bislang hat aber offenbar noch keiner zum Ziel geführt - sonst hätte es hierfür einen Nobelpreis gegeben und spätestens dadurch wüssten wir es alle.

Gravitonen sind beispielsweise rein hypothetische Teilchen, die bislang nicht experimentell nachgewiesen werden konnten. Wer immer eine Theorie aufstellt, die Gravitonen als Gravitations-Wechselwirkungsteilchen beinhaltet, muss das Problem lösen, dass Schwarze Löcher ihre Gravitationswechselwirkung über den Ereignishorizont hinaus ausüben. Wie eine solche Lösung aussehen würde, kann ich nicht sagen.

PS: Wir sind hier ein Diskussionsforum, daher braucht man nicht "sorry" sagen, wenn man eine Frage stellt, im Gegenteil.

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Gravitationswirkung über den Ereignishorizont hinaus ? 17 Apr 2017 22:40 #13484

quantenmaschine schrieb: Bei Zugrundelegung des gemessenen, totalen Dichteparameters von 1.02 (flaches Universum) und dem Hintergrund der Robertson-Walker-Metrik, leiten sie eine Obergrenze der Gravitonenmasse von 1.3 × 10-66 Gramm bzw. 7.3 × 10-34 eV ab. Dieser Zahlenwert ist winzig, aber endlich.

Bitte diesen wichtigen Satz nicht unterschlagen:

Mit diesen Ergebnissen ist jedoch die verschwindende Ruhemasse noch nicht ausgeschlossen!


Obergrenze bedeutet einfach nur: Wenn es ein Graviton gäbe dann dürfte es maximal 7.3E-34 eV Masse haben. Die Angabe sagt nichts darüber ob das Graviton tatsächlich existiert oder ob dessen Masse endlich (also von 0 verschieden) ist.

assume good faith

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assume good faith

Gravitationswirkung über den Ereignishorizont hinaus ? 19 Apr 2017 22:12 #13527

Bin kein Physiker/Mathematiker, aber ich denke, die Lösung des Rätsels liegt in der ART (die ja auch irgendwie in der Quantenmechanik gilt, auch wenn nicht ganz klar ist wie):
Aus Sicht des Beobachters außerhalb des SL überschreitet ein Objekt NIE den Ereignishorizont, sondern bleibt kurz vor diesem stehen (durch die Zeitdehnung). Daher wirkt auch die Masse/Energie dieses Objekts weiter.

Glaube nichts, weil ein Weiser es gesagt hat. Glaube nichts, weil alle es glauben. Glaube nichts, weil es geschrieben steht. Glaube nichts, weil es als heilig gilt. Glaube nichts, weil ein anderer es glaubt. Glaube nur das, was Du selbst als wahr erkannt hast.

Buddha

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