Schwarze Löcher

[blueflash]

Tatsächlich müssten Tachyonen keine negative Masse (was im Newtonschen weltbild nicht mal so schlimm wäre) sondern eine imaginäre Masse haben, da die Auflösung der notwendigen Gleichungen bei v > c ein negatives Massenquadrat ergäbe.

[Komodo]

Ja, ich meine negativen Zeitverlauf. Warum sollen Tachionen negative Energie haben?

Die Ruhemasse von Tachyonen wäre deshalb negativ, weil die Ruhemasse vorgibt, wie schnell ein Teilchen sich bewegt. Bei null Ruhemasse bewegt ein Teilchen sich aber erst mit Lichtgeschwindigkeit (wie Photonen), also muss ein Teilchen, dass schneller ist, weniger Ruhemasse haben.

[General Quicksilver]

Ja, ich meine negativen Zeitverlauf. Warum sollen Tachionen negative Energie haben? Auf der anderen Seite der Lichtmauer könnten die doch wieder normale Energie haben, die umsogeringer wird, je schneller sie sind....

[J_T_Kirk2000]

... Wieso sollte Überlichtgeschwindigkeit begrenz sein und die Kausalität verletzen? Das würde bei dem Versuch passieren, bei dem Informationen vor dem senden ankommen, aber das ist dann nicht Überlichtgeschwindigkeit, sondern eine Form der negativen Geschwindigkeit.

Meinst Du mit negativer Geschwindigkeit jetzt den negativen Zeitverlauf, denn eigentlich ist es eher der hypothetische Effekt auf die Raumzeit, sobald man die Lichtgeschwindigkeit, wie erwähnt rein hypothetisch, überschreiten könnte, und selbst dann scheint es wohl ein imaginärer Wert der Raumzeitkrümmung zu sein.
Wenn man annehmen kann, das beispielsweise Tachyonen, also überlichtschnelle Teilchen und Quanten mit eventuell negativer Masse sich rückwärts zu unserem, Verständnis der Raumzeit verhalten, dann mag dies gegen die bisherigen Erkenntnisse der Kausalität verstoßen, aber wer kann schon beweisen, dass es nur diese eine Realität gibt, denn letztlich kann eine zurückgeführte Antwort nur Entscheidungen bestenfalls so sehr beeinflussen, dass manche Möglichkeiten nie in Betracht gezogen werden.

Es scheint so, dass ich vom Thema abkomme, aber wenn man es genau nimmt, dann greift eine Grundlage der Existenz des Universums in eine andere und eine Hypothese bildet die Grundlage einer anderen, welche solange Hypothesen bleiben, bis sie in irgendeiner Form begründet, vielleicht sogar bewiesen sind, oder eben widerlegt.
Genauso ist es auch mit den hypothetischen Möglichkeiten von Zeitreisen (insbesondere in die Vergangenheit), überlichtschneller Kommunikation, um so Informationen in die Vergangenheit zu schicken, und der von alternativen Realitäten.
Beides für sich mag verwirrend erscheinen, also Zeitreisen in die Vergangenheit und alternative Realitäten, aber zusammen gesehen ergeben sie durchaus einen Sinn, denn letztlich eröffnen alternative Realitäten, welche bei jedem Ereignis sich von der jeweils ursprünglichen abgabeln, die Möglichkeit, dass alles was geschehen kann, auch geschehen wird.
Erst wie wir uns entscheiden, lässt uns bewusst in der entsprechenden Zukunft weiter leben - aber wie schon erwähnt, ist dies nur eine Hypothese.

[General Quicksilver]

Nein. Lies das verlinkte PDF-File, oder google nach "Überlichtgeschwindigkeit Kausalität" oder so. Es ist sehr viel komplizierter als das. Die Frage, ob Überlichtgeschwindigkeit erreicht wird oder nicht hängt z.B. sehr von der Definition von Geschwindigkeit ab (es sind mehrere denkbar und sinnvoll, je nach dem, was man messen will). Wie man es aber auch dreht und wendet, es ist bisher noch nie gelungen, Information mit Überlichtgeschwindigkeit zu versenden, zumindest nicht i dem Sinn, dass wenn man das Experiment auf Erde-Mond-Grösse hochskalieren würde, das Signal von der Erde zum Mond z.B. nur noch eine Zehntel- statt eine gute Sekunde dauern würde.

Es gibt übrigens schon Schlupflöcher für Überlichtschnelle Kommunikation, selbst in einem Universum, in dem die Relativitätstheorie gilt. Man müsste sie einfach dahingehend revidieren, dass es tatsächlich so etwas wie einen absoluten Bezugsrahmen gibt (auch dann sind überlichtschnelle Signalübertragungen, die Kausalitätsverletzungen hervorrufen, verboten bzw. unmöglich - aber es gibt zumindest einige Spezialfälle, in denen das möglich ist). Aber auch dies zieht dann einen ganzen Rattenschwanz von Folgen hinter sich her, darunter, dass man die bisherige Interpretation der Quantenmechanik (die "Kopenhager Interpretation") aufgeben müsste und sich der "Bohm-Mechanik" zuwenden müsste, was wiederum grosse Auswirkungen hätte, etc etc.

Das PDF beschreibt einen anderen Versuch, wie den den ich meine. Es beschreibt sozusagen eine Form der Präkognitation, da es Informationen (ähm Wellenberg) ausgibt, bevor sie gesendet wurden. Wieso sollte Überlichtgeschwindigkeit begrenz sein und die Kausalität verletzen? Das würde bei dem Versuch passieren, bei dem Informationen vor dem senden ankommen, aber das ist dann nicht Überlichtgeschwindigkeit, sondern eine Form der negativen Geschwindigkeit.

zwar nicht das was ich meine aber was ähnliches:

Wenn Licht, Radiowellen hoher Frequenz, durch einen Engpass geschickt wird, tunnelt ein Teil der Strahlung durch diesen Engpass - die Quantenmechanik schlägt Einstein ein Schnippchen: Egal, wie lang die Tunnelstrecke auch ist, die Strahlung ist sofort am anderen Ende. Bei dem Versuch im kalifornischen Berkely kam man so auf die dreifache Lichtgeschwindigkeit.

Auf den Effekt, der im Zitat beschrieben wird hatte ich meine Vermutung bezogen...

ChristianAnders.net

[Skymarshall]

Das ist genauso "wahr" wie die Aussage, dass die Erde alles in ihrem Umkreis "verschlingt". Es stimmt zwar, die Erde zieht mit ihrer Gravitation alle Materie an, die ihr nahe kommt - aber in einer völlig vorhersehbaren Art und Weise, die durch Newtons Gravitationsgesetz recht gut beschrieben wird. Bei SLs ist das im Prinzip nichts anderes: es wäre z.B. rein technisch für ein interstellares Raumschiff kein Problem, in einen stabilen Orbit um das SL zu treten, ohne jegliche Gefahr für die Besatzung (in der Praxis dürfte in der Nähe eines SLs eine ziemlich harte Strahlung herrschen, die von der (vermutlich vorhandenen) Akkretionsscheibe ausgeht - aber das ist eine andere Sache). Das Gravitationsfeld eines SLs ist, zumindest in der Nähe seines Ereignishorizonts, jedoch so, dass man es mit der Relativitätstheorie beschreiben muss.

Ok, es gibt einen "stabilen Sicherheitsabstand". Und ich habe ich ja auch nicht daran gedacht das die Gravitation zum Quadrat der Entfernung abnimmt.

Natürlich. Genau den gleichen "Einfluss", wie jedes beliebige andere Objekt mit 3 Milllionen Sonnenmassen hätte...

Soviele gibt es da nicht. Oder?

Übrigens umkreisen die Sterne der Milchstrasse nicht das zentrale SL, sondern den Massenschwerpunkt des Milchstrassensystems.

Aber der Masseschwerpunkt kommt durch das schwarze Loch zu Stande?

Nein, eigentlich nicht. Das heisst, auf extrem lange Sicht gesehen, ja, wird alle Materie, die im Universum existiert, von SLs "verschlungen" werden. Für die nächsten paar Billionen Jahre ist das aber kein besonders wichtiger Prozess. Das zentrale SL unserer Galaxis ist so winzig im Vergleich zur ganzen Galaxis! Was sind schon 3 Millionen Sonnenmassen (SL) gegenüber 1 Billion Sonnenmassen (Galaxie)? 3 Millionstel! Das ist "vernachlässigbar".

Ok. Also unwichtig.

Doch: die Eigenbewegung der Sterne. So wie ein Satellit nicht auf die Erde hinunter fällt, weil sich Flieh- und Gravitationskraft in einem Orbit die Waage halten, gilt dies auch für die Sterne in der Nähe des SLs. Sie können es umkreisen, ohne jemals hinein zu fallen.

Stimmt. Das wäre das auch mit dem "Quadrat der Entferung + Fliehkräfte".

Ich halte auch nichts von der "Wenn v > c dann Kausalität ade" Theorie. Die Kausalität ist IMO völlig unabhängig vom Beobachter. Und somit sind gemessene Geschwindigkeiten auch kein Maßstab für irgendwelche "Das ist nie und nimmer möglich" Aussagen.

Geschwindigkeiten sind zwar relativ. Aber Kausalität ist doch im ganzen Universum gleich ----->positive Zeit und Entropiezunahme.

Eine Überschreitung von C, die sowieso hypothetisch ist, wäre wenn dann nur lokal für Kausalität von Bedeutung.

[Bynaus]

Damit könntest du digital Informationen übertragen, in dem du z.B. 0=kein Signal, 1=Signal setzt.

Nein. Lies das verlinkte PDF-File, oder google nach "Überlichtgeschwindigkeit Kausalität" oder so. Es ist sehr viel komplizierter als das. Die Frage, ob Überlichtgeschwindigkeit erreicht wird oder nicht hängt z.B. sehr von der Definition von Geschwindigkeit ab (es sind mehrere denkbar und sinnvoll, je nach dem, was man messen will). Wie man es aber auch dreht und wendet, es ist bisher noch nie gelungen, Information mit Überlichtgeschwindigkeit zu versenden, zumindest nicht i dem Sinn, dass wenn man das Experiment auf Erde-Mond-Grösse hochskalieren würde, das Signal von der Erde zum Mond z.B. nur noch eine Zehntel- statt eine gute Sekunde dauern würde.

Es gibt übrigens schon Schlupflöcher für Überlichtschnelle Kommunikation, selbst in einem Universum, in dem die Relativitätstheorie gilt. Man müsste sie einfach dahingehend revidieren, dass es tatsächlich so etwas wie einen absoluten Bezugsrahmen gibt (auch dann sind überlichtschnelle Signalübertragungen, die Kausalitätsverletzungen hervorrufen, verboten bzw. unmöglich - aber es gibt zumindest einige Spezialfälle, in denen das möglich ist). Aber auch dies zieht dann einen ganzen Rattenschwanz von Folgen hinter sich her, darunter, dass man die bisherige Interpretation der Quantenmechanik (die "Kopenhager Interpretation") aufgeben müsste und sich der "Bohm-Mechanik" zuwenden müsste, was wiederum grosse Auswirkungen hätte, etc etc.

[General Quicksilver]

Nein, beim Tunneln wird nicht wirklich Information übertragen. So wie es die "Gummituch-Analogie" gibt, um die Raumkrümmung zu erklären, gibt e
s die "Maus in der Kiste"-Analogie, um diese "spukhafte Fernwirkung" zu erklären: Du hast eine Maus in einer Kartonkiste. Du steckst eine doppelte Trennwand in die Kiste hinein, und machst dadurch zwei Kisten draus. Die eine Teilkiste schickst du um die Welt, die andere bleibt da. Du weisst, in einer der beiden Teilkisten steckt die Maus. Wenn du nun, zu einem beliebigen Zeitpunkt, in deine Kiste schaust, weisst du sofort, ohne Zeitverzögerung, wo die Maus ist. Damit lässt sich aber schlicht keine Information übertragen.



Das ist keine "Theorie". Das leitet sich direkt aus der Relativitätstheorie ab. Wenn v > c, dann ist es möglich, ein Signal zu empfangen, bevor es abgesendet wurde. Und sag jetzt nicht, das wäre kein Problem...

Schau mal z.B. hier: http://fpu.physik.unizh.ch/component...,25/Itemid,57/

Bei dem Radiosignaltunneln schon: Du nimmst ein Röhrchen, ein Radiosignal, das eine großere Amplitude hat wie der Durchmesser des Röhrchens und schikst das Signal hindurch. Deim Durchtreten des Röhrchens ändert das Signal nicht seine Frequenz, aber da die Amplituden zu groß sind wird die Wellenlänge Lamba länger, da aber die Frequenz konstant bleibt, setzt sich das Signal überlichtschnell fort. Der Überlichtstrecke beschränkt sich nur auf das Röhrchen. Damit könntest du digital Informationen übertragen, in dem du z.B. 0=kein Signal, 1=Signal setzt.

Zur Lichtmauer: Wieso, es hat doch noch niemand versucht ein Proton in Glas auf Lichtgeschwindigkeit zu bringen.., nee, das habe ich nur so gemeint, das es möglich sein könnte, da ein solcher efekt schon beobachtet wurde...

[Bynaus]

Naja. Es wurden ja schon Informationen schneller als das Licht übertragen.

Nein, beim Tunneln wird nicht wirklich Information übertragen. So wie es die "Gummituch-Analogie" gibt, um die Raumkrümmung zu erklären, gibt e
s die "Maus in der Kiste"-Analogie, um diese "spukhafte Fernwirkung" zu erklären: Du hast eine Maus in einer Kartonkiste. Du steckst eine doppelte Trennwand in die Kiste hinein, und machst dadurch zwei Kisten draus. Die eine Teilkiste schickst du um die Welt, die andere bleibt da. Du weisst, in einer der beiden Teilkisten steckt die Maus. Wenn du nun, zu einem beliebigen Zeitpunkt, in deine Kiste schaust, weisst du sofort, ohne Zeitverzögerung, wo die Maus ist. Damit lässt sich aber schlicht keine Information übertragen.

Ich halte auch nichts von der "Wenn v > c dann Kausalität ade" Theorie.

Das ist keine "Theorie". Das leitet sich direkt aus der Relativitätstheorie ab. Wenn v > c, dann ist es möglich, ein Signal zu empfangen, bevor es abgesendet wurde. Und sag jetzt nicht, das wäre kein Problem...

Schau mal z.B. hier: http://fpu.physik.unizh.ch/component...,25/Itemid,57/

[McWire]

Naja. Es wurden ja schon Informationen schneller als das Licht übertragen. (Subliminares Tunneln) Offensichtlich sollte man auf die Informationsübertragung nicht die Gesetze der Massenbewegung anwenden.

Ich halte auch nichts von der "Wenn v > c dann Kausalität ade" Theorie. Die Kausalität ist IMO völlig unabhängig vom Beobachter. Und somit sind gemessene Geschwindigkeiten auch kein Maßstab für irgendwelche "Das ist nie und nimmer möglich" Aussagen.

Wenn die Sonne sich jetzt in diesem Moment in ein schwarzes Loch verwandeln würde, würde diese Information in Form von Licht erst nach knapp 8 Minuten bei der Erde ankommen, da Licht nunmal nicht schneller ist.

Selbst Gravitationswellen sind auf c beschränkt... wenn man die Sonne entfernen würde, so würde die Erde noch 8 Minuten ungestört ihrer Ellipsenbahn weiter folgen, da das Fehlen der Sonnengravitation erst nach 8 Minuten die Erde erreichen würde.

Wenn es jetzt einen Weg gäbe, diese Information schneller als c zu übertragen, dann wüssten wir Menschen vor der Erde, dass die Sonne weg ist... Wir könnten quasi 8 Minuten lang zusehen, wie sich die Erde um ein nicht (mehr) vorhanden Himmelskörper (leeren Raumpunkt) bewegt... eine etwas kuriose Vorstellung.
Der Planet Pluto würde sogar noch mehrere Stunden nach dem Verschwinden der Sonne unverändert seiner Bahn folgen, bis die Schwerkraftänderungen (Information) bei ihm ankommt.

[blueflash]

So lange man akzeptiert, dass diese "Signale" keine Information übertragen können, stimmt das auch.

Naja. Es wurden ja schon Informationen schneller als das Licht übertragen. (Subliminares Tunneln) Offensichtlich sollte man auf die Informationsübertragung nicht die Gesetze der Massenbewegung anwenden.

Ich halte auch nichts von der "Wenn v > c dann Kausalität ade" Theorie. Die Kausalität ist IMO völlig unabhängig vom Beobachter. Und somit sind gemessene Geschwindigkeiten auch kein Maßstab für irgendwelche "Das ist nie und nimmer möglich" Aussagen.

[Bynaus]

Radiosignale sind bereits überlichtschnell verschikt wurden

So lange man akzeptiert, dass diese "Signale" keine Information übertragen können, stimmt das auch.

die Lichtmauer zu durchbrechen ist möglich, da die z.B. in einer bestimmten Glassorte möglich ist, da da die Lichtgeschwindigkeit geringer als im Vakum ist

Das hat damit gar nichts zu tun. Die "Lichtmauer" wird durch die Naturkonstante "c" definiert. Photonen im perfekten Vakuum bewegen sich mit "c" fort - dass sie das in dichten Materialien nicht tun, hat keinen Einfluss darauf, dass man im Vakuum niemals schneller Information übermitteln kann.

[General Quicksilver]

Ich bin auch nur mäßig in solchen Belangen gebildet, aber meines Wissens nach lautet die Antwort darauf eindeutig "ja".



Dann würde dies aber bedeuten, dass, wenn man rein hypothetisch die Lichtgeschwindigkeit exakt halten könnte, dennoch die Zeit weiter für den verläuft, welcher sich mit dieser fortbewegt.
Anders ausgedrückt wäre dann die Lichtgeschwindigkeit nicht der maßgebende Wert, wie er eigentlich nach der Formel der Zeitdillatation ist.
Der Schwarzschildhorizont und der Ereignishorizont eines Schwarzen Loches sind, soweit ich weiß, ein und dasselbe, wobei beide für einen Übergang der Gravitationsstärke eines Schwarzen Loches stehen, aus welcher nicht einmal mehr das Licht entkommen kann, was bedeutet, dass dort die Krümmung der normalen Raumzeit normalerweise unendlich wird.



Wie es auch immer aussehen mag, derjenige, welcher versucht, herauszufinden, was daon nun wirklich real ist, wird dies erstens wegen der enormen Scherkräfte wohl niemals erleben und zweitens niemals jemandem mehr davon berichten können, also wird diese Frage immer reine Hypothese bleiben und bestenfalls auch Indizien basierte Antworten irgendwann liefern können, wenn wir in der Astrophysik Erkenntnisse erlangt haben, die uns heute noch fern sind.



Das müsste aber logischerweise bedeuten, dass die Grenzen der Relativität in einem Schwarzen Loch außer Kraft gesetzt sein müssten, denn sonst könnte die Wirkung der Schwerkraft nicht die Geschwindigkeit des Lichts überwinden - auch nicht innerhalb seines Schwarzschildhorizonts.



Meinst Du das jetzt ähnlich der Raumzeitkrümmung eines Warpfeldes von Star Trek?
Bisher habe ich das Schwerkraftfeld eines Schwarzen Lochs eher als ganz normales verstanden, nur dass die Singularität innerhalb dessen Ereignishorizonts wahrscheinlich zu einem hypothetischen Punkt im Zentrum seines Horizonts kollabiert ist und alle eindringende Materie zuvor in Energie praktisch zerrissen wird, bevor es überhaupt den Ereignishorizont erreichen kann, um somit überhaupt auf die Singularität stürzen zu können.

Ich dachte an das Gummituchmodell , Radiosignale sind bereits überlichtschnell verschikt wurden, das Tunneln gibt es wirklich. Mit der immer größeren Beschleunigung meine ich ausschließlich die Energie, die in der Form der besagten Welle die Lichtmauer durchbrechen könnte, die Lichtmauer zu durchbrechen ist möglich, da die z.B. in einer bestimmten Glassorte möglich ist, da da die Lichtgeschwindigkeit geringer als im Vakum ist. Das Schwerefeld ist wahrscheinlich auch ein normales Schwerefeld, es könnte aber doch trotzdem dafür sorgen, das das Signal getunnelt wird, indem es die Amplitude begrenzt, bzw. indem es das Signal anzieht und dadurch streckt, wodurch ein ähnlicher Effekt zu stande käme...

[J_T_Kirk2000]

KLeine Zwischenfrage eines nur mässig Gebildeten: Schwarzschildhorizont = Ereignishorizont?

Ich bin auch nur mäßig in solchen Belangen gebildet, aber meines Wissens nach lautet die Antwort darauf eindeutig "ja".

Okay, Quicksilver war da etwas schneller, aber wenigstens habe ich dadurch selbst eine Bestätigung in meiner bisherigen Erkenntnis.

Doch, da die unendliche Zeitkrümmung erst hinter dem Schwarzschildhorizont beginnt ein zusetzen,...

Dann würde dies aber bedeuten, dass, wenn man rein hypothetisch die Lichtgeschwindigkeit exakt halten könnte, dennoch die Zeit weiter für den verläuft, welcher sich mit dieser fortbewegt.
Anders ausgedrückt wäre dann die Lichtgeschwindigkeit nicht der maßgebende Wert, wie er eigentlich nach der Formel der Zeitdillatation ist.
Der Schwarzschildhorizont und der Ereignishorizont eines Schwarzen Loches sind, soweit ich weiß, ein und dasselbe, wobei beide für einen Übergang der Gravitationsstärke eines Schwarzen Loches stehen, aus welcher nicht einmal mehr das Licht entkommen kann, was bedeutet, dass dort die Krümmung der normalen Raumzeit normalerweise unendlich wird.

... bzw. ich habe auch schon gehört, das dann die Zeit rückwärts verlaufen soll...aber ich denke, das die Zeit sich immer Stärker in Richtung der Singularität krümmt, ...

Wie es auch immer aussehen mag, derjenige, welcher versucht, herauszufinden, was daon nun wirklich real ist, wird dies erstens wegen der enormen Scherkräfte wohl niemals erleben und zweitens niemals jemandem mehr davon berichten können, also wird diese Frage immer reine Hypothese bleiben und bestenfalls auch Indizien basierte Antworten irgendwann liefern können, wenn wir in der Astrophysik Erkenntnisse erlangt haben, die uns heute noch fern sind.

... aber das auch (im gleichen Maß) die durch die Schwerkraft der Singularität hervorgerufene Beschleunigung zunimmt, da die Materie nach passieren des Schwarzschildradius zu Energie zerstrahlen könnte, die dann auch überlichschnell sich bewegen könnte, ...

Das müsste aber logischerweise bedeuten, dass die Grenzen der Relativität in einem Schwarzen Loch außer Kraft gesetzt sein müssten, denn sonst könnte die Wirkung der Schwerkraft nicht die Geschwindigkeit des Lichts überwinden - auch nicht innerhalb seines Schwarzschildhorizonts.

... da die Delle in der Raumzeit, die das Schwarze Loch verurstacht als Rohr wirken könnte und dadurch die Energie in Form von einer Welle, z.B. elektromagnetischen Welle tunneln könnte, un das diese relativ immer schnaller wird, das aber durch die Zeitdehnung die scheinbare Geschwindigkeit gleich bleinbt...

Meinst Du das jetzt ähnlich der Raumzeitkrümmung eines Warpfeldes von Star Trek?
Bisher habe ich das Schwerkraftfeld eines Schwarzen Lochs eher als ganz normales verstanden, nur dass die Singularität innerhalb dessen Ereignishorizonts wahrscheinlich zu einem hypothetischen Punkt im Zentrum seines Horizonts kollabiert ist und alle eindringende Materie zuvor in Energie praktisch zerrissen wird, bevor es überhaupt den Ereignishorizont erreichen kann, um somit überhaupt auf die Singularität stürzen zu können.

[General Quicksilver]

KLeine Zwischenfrage eines nur mässig Gebildeten: Schwarzschildhorizont = Ereignishorizont?

Korrekt. Schwarzschildhorizont daher, weil auf den Schwarzschildradius bezug genommen wird. Ereignishorizont ist da meines Wissens gleichbedeutend...