| Weasel-IX | ich hab gehört dass nichts, was masse hat, lichtgeschwindigkeit erreichen kann. licht erreicht lichtgeschwindigkeit. warum wird licht dann von schwarzen löchern angezogen und "aufgesogen"? theoretisch dürfte licht doch keine masse haben... ist licht also strahlung ohne masse, oder materie mit masse...? freue mich auf eure antworten! >Weasel-IX |
| Phönix | Mhm, da kenn ich mich a bisserl aus, is sozusagen ein Hobby von mir. Du gehst momentan davon aus, dass das schwarze Loch durch seine Schwerkraft das Photon zu sich zieht, so wie man es sich nach der newton'schen mechanik vorstellen könnte. Newton hatte aber selber noch nichts von "Quanten" und schwarzen Löchern gehört. Erst Einsteins Relativitätstheorie hat ergeben, dass es sowas geben muss. Einstein erklärt das Phänomen, dass sich zwei Massen aufeinander zubewegwn nicht mit einer Schwerkraft, wie Newton, sondern durch die sogenannte "Raumkrümmung". Nach Einstein krümmt jeder Körper den Raum, und je mehr Masse er hat, umso stärker wird er gekrümmt (leider in eine 4. Dimension, den "Hyperraum", den wir uns nicht wirklich gut vorstellen können). Wenn Du willst kann ich mich auch näher darüber auslassen. Wenn Du Dir jetzt vorstellst, dass ein Photon an einer großen Masse (z.B. der Sonne) vorbeischwebt , wird das Photon scheinbar abgelenkt, da ein leichter Bogen in der Flugbahn zu bemerken ist (sowas hat man tatsächlich schon nachweisen können, man spricht auch von Gravitationslinsen). Das Photon merkt davon aber herzlich wenig, wenn Du mit dem Photon reisen würdest, würdest Du meinen, dass Du immer gerade ausfliegst, weil der Raum durch den Du fliegst gekrümmt ist.Davon kannst Du nichts merken, da Du Dich mit dem Raum mitkrümmst. (Ich geb zu, dass hört sich ziemlich seltsam an). Wenn wir jetzt ein noch größeren Körper, also ein schwarzes Loch nehmen passiert genau das selbe. Wenn das Photon aber so nah am Schwarzen Loch vorbeifliegt, dass es nicht mehr in den freien Raum kommt, beschreibt es eine Spiralbahn auf das schwarze Loch zu. Nun ist natürlich auch der Grenzfall denkbar, dass das Licht genau soweit am Schwarzen Loch vorbeifliegt, dass es weder passieren kann, noch ins schwarze Loch fällt. Diese Grenze wird als "Ereignishorizont" bezeichnet, die Entfernung schwarzes Loch - Ereignishorizont nennt man Schwarzschildradius, die Begriffe hast Du sicher schon mal in dem einen oder anderen Sience-Fiction-Film gehört. Der Schwarzschildradius ist auch eine charakteristische Größe für einen Körper (selbst die Erde hat einen, der ist aber nur Bruchteile von einem Milimeter groß, beim schwarze Loch sind es mehrere Kilometer!). Alle unsere Informationen über Himmelskörper erhalten wir ja über Licht. Wenn wir Informationen über schwarze Löcher sammeln wollen, können wir praktisch nur die Photonen außerhalb des Ereignishorizontes hernehmen. Die russische Übersetzung ihres Begriffes für das schwarze Loch heißt daher soviel wie "erstarrter Stern" oder "eingefrorener Stern", ein Name der mir wesentlich besser gefällt. Mit dem vom McManiaC beschriebenen Welle-Teilchen-Dualismus oder Quantenmechanik hat das leider überhaupt garnix zu tun. Für Fragen über Kosmologie, Relativitätslehre oder auch Quantenmechanik bin ich immer offen, einfach fragen wenn noch was unklar ist. Gruß Phönix |
| Ashirah | Grundsätzliches zu Licht: Licht besitzt keine Masse und kein speziefisches Gewicht. Es handelt sich um Strahlung. Zu deiner Frage. JEDER Körper der sich im Raum befindet hat Masse. Jeder Körper der Masse hat nimmt Einfluss auf den Raum den er einimmt. Er krümmt ihn. Licht folgt dieser Krümmung. Schwarze Löcher krümmen den Raum nicht nur, sie verformen ihn. In umittelbarer Nähe bildet sich ein Trichter, der es dem Licht unmöglich macht an den Seiten auszuweichen oder "abzuprallen". Es wird schlicht festgehalten und geschluckt. Asmodis |
| Phönix | Dieser "Trichter" ist ein recht gutes Beispiel, um den Hyperraum zu beschreiben: Wenn man eine Ebene nimmt, in der man den Trichter reinstülpt, hat ein 2-Dimensionaler beobachter absolut keine Chance den 3-dimensionalen Trichter zu verstehen. (außer er beschäftigt sich auch mit Relativistik). Wenn wir das übertragen auf unseren Raum, fehlt uns die 4. Dimension um die Effekte rund um große Körper wie schwarze Löcher oder auch Galaxienhaufen zu verstehen. Man könnte den Hyperraum auch so beschreiben, indem Du Dir eine Kugel vorstellst, deren Oberfläche 3-dimensional ist. Zum besseren Verständis machen wir das selbe wie mit dem Trichter, der in jeder Einstein-Sendung im Fernsehen zu sehen ist: Wir gehen eine Dimension zurück. Wenn auf einer normalen Kugel ein 2-Dimensionales Wesen lebt, dass meinetwegen vom Nordpol der kugel zum Südpol will, muss es lange lange laufen. Wir können natürlich gleich sagen, dass ein Tunnel durch die Kugel viel kürzer wäre, aber dem Wesen fehlt wieder mal eine Dimension. Dieses Beispiel erklärt auch schön, warum wir nichts merken, wenn wir uns im gekrümmten Raum befinden: Das wesen ist nämlich genauso gekrümmt wie die Kugel auf der es lebt. Außer das Wesen macht eine Markierung auf der Kugel und rennt einmal außenrum und findet dann sein Zeichen wieder. [I]Dann[/I] wird es sich Gedanken machen. Wo wir schon bei dem schönen Beispiel sind, kann man auch noch gleich erklären, wie man messen kann, dass der Raum gekrümmt ist: Wenn das Wesen auf einer Ebene wie z.B. einem Blatt Papier lebt kann es einen Kreis malen, den Umfang und den Radius messen und daraus die Zahl Pi berechnen. Macht es das selbe Experiment auf der gekrümmten Fläche also z.B. auf der Kugel, so wird es feststellen, das hier das Verhältnis Umfang/Radius anders ist, die Zahl Pi wäre eine andere. Nach dem selben Prinzip könnte man theoretisch auch Raumkrümmung im Hyperraum messen. Und noch ein kleiner Nachtrag zum Thema Welle/Teilchen: Ob kleine Elementarteilchen nun Welle oder Teilchen mit Masse sind, hängt vom jeweiligen Beobachtungsstandpunkt ab. Wenn Du einen Beugungsversuch am optischen Gitter machst (passiert früher oder später im Physikunterricht), werden Photonen wie Wellen gebeugt, so wie es nach klassischer Mechanik zu erwarten ist. Wenn man allerdings nur einzelne Photonen aussendet und diese beugt (das passiert in keinem Unterricht, keine Schue hat so viel Geld um sich die Ausrüstung leisten zu können) stellt man fest, dass die Photonen wieder wie Wellen gebeügt werden, aber auf dem Schirm sieht man einzelne Punkte, die statistisch in den möglichen bereichen verteilt sind. Licht ist also beides, sowohl Welle als auch Teilchen. Das selbe Experiment funktioniert auch wunderbar mit Elektronen, die Du wahrscheinlich nur als Teilchen kennst. Aber selbst die lassen sich wie Wellen beugen. Protonen und viele andere Teilchen auch. Das schwerste Teilchen, mit dem man den Wellencharakter von massiven Teilchen nachgewiesen hat (ich glaub 1998 wurde dieses Experiment durgeführt, kann mich aber auch irren), sind C-60 Moleküle. (Dieses Molekül besteht aus 60 Kohlenstoffatomen, die aus fünf- und sechsecken wie ein Fussball aufgebaut sind. Um das genauer zu erklären braucht man aber nähere Kenntnisse in Quantenmechanik wofür man wiederum ganz viel Mathematik braucht. Damit will ich jetzt aber niemaden quälen. |
| oceansoul18 | Dass licht keine masse besitzt ist so nicht korrekt. man muss unterscheiden zwischen der ruhemasse eines teilchens und der masse, die es aufgrund seiner bewegung hat, da laut einsteins spezieller relativitätstheorie masse und energie äquivalent sind. photonen bewegen sich mit lichtgeschwindigkeit, also ist zwar ihre ruhemasse null, dennoch haben sie eine masse, die sich aus ihrer energie berechnen lässt: m=E/c²=hf/c² (h ist das planck´sche wirkungsquantum (eine konstante), f die frequenz des lichts) ich finde übrigens nicht, dass hier der falsche ort für diese frage ist, denn sowohl philosophie als auch theoretische physik bemühen sich um das verständnis unserer welt. oder in welchem unterforum soll man sonst physikalische diskussionen führen? |
| Phönix | Da hast Du im Prinzip recht. Allerdings wirst Du nicht schwerer, nur wenn Du Dich mit relativistischer Geschwindigkeit bewegst. Was zunimmt ist die Trägheit, und die nimmt enorm zu. Für einen massiven Körper wirkt es sich so aus, als wäre es schwerer. |
| Weasel-IX | also erstmal danke @Phönix und alle anderen! ich werd mir das alles wohl noch mal in ruhe durchlesen, is n bissl kompliziert... ich wusste auch net in welches andere forum ich die frage stecken sollte... [QUOTE]ich finde übrigens nicht, dass hier der falsche ort für diese frage ist, denn sowohl philosophie als auch theoretische physik bemühen sich um das verständnis unserer welt. oder in welchem unterforum soll man sonst physikalische diskussionen führen?[/QUOTE] so hab ich dann auch gedacht. danke für die antworten! >Weasel-IX |
| ShadowMatter | Wenn das Photon eine Masse hat, wenn auch nur eine bewegte Masse, müsste es dann nicht ebenfalls die Raumzeit krümmen? |
| Frozen1312 | [QUOTE][i]Original geschrieben von Phönix [/i] [B]...Diese Grenze wird als "Ereignishorizont" bezeichnet, die Entfernung schwarzes Loch - Ereignishorizont nennt man Schwarzschildradius, die Begriffe hast Du sicher schon mal in dem einen oder anderen Sience-Fiction-Film gehört.... [/B][/QUOTE] Hat das also irgendwas im entferntesten mit Stargate zu tun? So von wegen Ereignishorizont? Nur ne Frage.:rolleyes: |
| daimos | [QUOTE][i]Original geschrieben von Frozen1312 [/i] Hat das also irgendwas im entferntesten mit Stargate zu tun? So von wegen Ereignishorizont? Nur ne Frage.:rolleyes:[/QUOTE]Ich bin ja auch nur Laie, aber IMO könnte es. ;) Das Stargate benutzt ja stabile Schwarze Löcher um durch den Hyperraum enorme Distanzen zu überbrücken. |
| weiße Zwergin | .. Distanzen, die so "groß" sind, dass man (Zitat Hawking) schon vor seiner Abreise wieder zurück wäre. Ein schönes Bild, wie ich finde :cool: |
| Phönix | @ Frozen1312: Ja, genau. Bei Stargate lehnen die sich an das an. Wenn bei Star Wars auf einmal alles ganz blau um die Schiffe rum wird fliegen sie auch durch den Hyperraum. @ ShadowMatter: Der Schwarzschildradius der Erde ist nur wenige Milimeter groß - kannst selber mal abschätzen, wie groß er bei einem Photon wäre. die Raumkrümmung bei einem Photon wäre so klein, dass man sie wirklich vernachlässigen kann. |
| Frozen1312 | Danke, hätte echt nicht gedacht, dass es soetwas wie Hyperraum wirklich gibt. Dachte das wäre nur ne Erfindung Hollywoods. Aber gut, wieder ein bisschen schlauer... ~Frozen~ "Der Krieg ist nur für den wunderbar, der ihn nicht erlebt hat" -Erasmus |
| Phönix | Er wird bestimmt nicht so aussehen, wie er im Fernsehen oder Kino dargestellt wird. Genaugenommen würde man sogar garnix sehen. Leider wird das oft falsch dargestellt und so wie die Wissenschaften oft in Filmen beschrieben werden funktioniert das alles nur selten. |
| Weasel-IX | wenn man nichts sehen würde wäre das ja für die zuschauer langweilig, und deshalb denkt sich die filmindustrie halt was aus... is klar... was genau ist eigentlich hyperraum? gibts dafür schon ne wissenschaftliche erklärung? >Weasel-IX |
| Phönix | Wenn wir zum eindimensionalen Raum eine Dimension dazu tun, bekommen wir eine fläche, bei einer dritten kriegen wir den uns bekannten Raum und wenn noch eine Dimension dazu kommt sind wir im Hyperraum. Wir können diese Dimension uns nicht wirklich vorstellen, aber es gibt sie. Zumindest können wir bestimmte Effekte im universum damit erklären, wie z.B. die Gravitation. Bei dem Phänomen "Raumkrümmung" wird der Raum genau in dieser dimension gebogen. Zum Vergleich: wenn du etwas zweidimensionales wie z.B. ein Blatt Papier zusammenknüllst bekommst Du etwas dreidimensionales. Für dich mag das nicht weiter interessant sein, aber wenn wir annehmen, auf dem Papierbogen würde ein 2-dimensionales Wesen Leben, würde er erstaunliches feststellen. Zum Beispiel braucht er um von der einen Ecke zur anderen zu kommen nicht mehr eine Woche, sondern nur noch ein paar Sekunden, wenn das Papier so "gekrümmt" ist, dass die Beiden Ecken nebeneinander liegen. Für dieses Wesen wäre unser Raum so etwas wie eine "Hyperebene". Wenn Du eine Dimension weiter gehst, kommst Du zum Raum bzw. Hyperraum. Natürlich hört sich das sehr abstrakt an, wenn ich sage, das eine Kugel im Hyperraum eine 3-dimensionale Oberfläche hat. Wenn wir es mal auf unser Universum anwenden, könntest Du Dir das so vorstellen: Wenn der gesamte Raum im Hyperraum gekrümmt ist, können sich ja wieder zwei Enden berühren. Das würde also heißen, das wenn Du über die Grenze des Universums fliegst würdest Du auf der anderen Seite wieder reinkommen. Der Vollständigkeit halber will ich aber noch dazu sagen, dass wir nicht wissen, ob das Universum genug Masse hat, um sich selbst zur "Hyperkugel" zu krümmen. Das wäre aber auch eine gute Möglichkeit um die Unendlichkeit zu erklären: Das 2-D-Wesen würde ewig lang auf einer Kugel laufen können ohne zu merken, dass es auf einer Kugel geht. Wir sehen, dass es auf einer Kreisbahn läuft, aber es glaubt es geht immer gerade aus. Da wir das gesammte Universum noch nicht kennen, würde es uns ähnlich gehen, wenn wir eine Raumsonde bis an die Grenzen des Universums schicken könnten. Dafür gibt es auch eine andere Erklärungsmöglichkeit, die noch abstrakter ist: Wenn ein Wesen in der Mitte einer Scheibe steht, und mit jedem Schritt in Richtung Rand kleiner wird, würde es auch glauben, die Scheibe hätte eine unendliche Ausdehnung. Wie erklären wir das? Die Scheibe ist inwirklichkeit nur die Projektion einer umgedrehten Parabel: Wenn das Wesen auf einem Parabelast entlang läuft, entfernt es sich von einem "Projektor" und wird auf der Scheibe (die leider auch unendlich weit weg sein müsste - da hinkt der Vergleich), die die Projektionsfläche darstellt immer kleiner. Wenn wir das jetzt wieder auf unseren Raum übertragen, wäre die Dimension, in der sie Parabelkrümmung liegt wieder die 4. Dimension, also im Hyperraum. Ich hoff ich hab Dich jetzt nicht vollständig verwirrt, lass Dir Zeit beim Lesen!! |
| Weasel-IX | [QUOTE]Ich hoff ich hab Dich jetzt nicht vollständig verwirrt, lass Dir Zeit beim Lesen!![/QUOTE] ne, das passt schon... ich les mir das noch drei mal durch, und dann hab ich das kapiert... zumindest halbwegs... woher hast, oder weißt du das eigentlich alles? is das 'n hobby, oder lernst du sowas richtig? >Weasel-IX |
| Phönix | Öhm, ich hatte Physik-Leistungskurs in der Schule und unser Lehrer fand das interessanter als Elektrizitätslehre. Ich hab mich aber schon vorher a bisserl mit der Materie befasst, is also eine Art seltsames Hobby. Quantenmechanik lern ich aber etwas exzessiver in meinem Studium, da hab ich mein Hobby also zum Beruf gemacht. Prinzipiell interessiert mich das, was in Goethe's Faust als "Das, was die Welt im innersten zusammenhält" bezeichnet wird. Deshalb studier ich auch Chemie. |
