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Schwarze Löcher

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  • General Quicksilver
    antwortet
    Zitat von Bynaus Beitrag anzeigen
    Ah, das kann gut sein, möglicherweise hab ich dies mit jenem der Erde verwechselt, danke für den Hinweis.

    Ich bekomme für dein SL eine Lebensdauer von 6*10^24 Jahren (oder Sekunden? Die Formel gibt nicht an, welche Einheit gemeint ist. Auf jeden Fall eine sehr lange Zeit).

    Du hast auch recht, ich hatte nicht nachgerechnet, wie lange dein vorgeschlagenes SL überlebt: es würde wohl tatsächlich sehr lange erhalten bleiben. Vermutlich würde es (weil nichts es davon abhalten könnte) nach seiner Entstehung an der Erdoberfläche direkt ins Zentrum der Erde fallen (und auf der anderen Seite wieder hoch, hin und her oszillierend und dabei ab und zu Material absorbierend). Gut, damit wäre es "gefährlich" - aber ein so schweres SL wäre auch total unpraktikabel. Für ein Kraftwerk müsste ein SL viel kleiner (leichter) sein.
    Das von mir gedachte Schwarze Loch ist ja auch keine Mini Schwarzes Loch mehr. Es diente viel mehr dazu eine früher im Thread aufgekommene Frage zu beantworten, nämlich wann das Schwarze Loch einen so großen Schwarzschildradius hat um Materie aufnehmen zu können. Ich glaube, ich hab das auf ein Schwarzschildradius von 0,2 nm ausgerechnet gehabt, also so groß, das außer Wasserstoff auch noch andere Atome hindurchpassen, bzw. auch kleinere Moleküle eingesaugt werden können. Ich denke, das man auch einmal festhalten sollte, wann aus einem Mini Schwarzen Loch ein "echtes" Schwarzes Loch wird. Meiner Meinung nach tritt das ein, wenn es Materie und damit Masse einsaugen kann, um sich zu erhalten. Aber da kommt auch die Frage wieder auf, was ist, wenn es Strahlung wie Elektomagnetische Wellen aufsaugt? Die enthalten ja auch Energie, die wiederum eqivalent zur Masse ist. Das würde aber den erforderlichen Schwarzschildradius enorm verkleinern, und damit auch die Masse und Lebensdauer senken....
    Aber du hast Recht, bei einem "echten" Mini Schwarzen Loch sollten derartige Probleme nicht auftretten...

    Zitat von Charan Beitrag anzeigen
    Wikipedia über Schwarzes Loch

    Dort steht:

    Delta-t = M³ / 3 * Lambda_t

    Lambda_t = 3,968 * 10^15 kg³/s


    Ergo... die Einheit muss daher Sekunden lauten
    Die Einheit ist Sekunde, weil ja auf der Seite auch ein Beispiel Stand. Bei 10^11 kg mit 3000000000 Jahren. Da das Ergebnis aber größer ist, hab ich es einfach mal auf Verdacht auf Jahre runtergerechnet und siehe da: ~ 3000000000.


    Zitat von J_T_Kirk2000 Beitrag anzeigen
    Ja, das ist eigentlich simpelste Physik, dass die Basiseinheit der Zeit die Sekunde ist.
    Allerdings war ich vor einigen Jahren auch ziemlich blind dafür, was e=mc^2 betrifft, bis ich zufällig von einem Gespräch gehört habe, was mich dazu führte, als es in entsprechenden Basiseinheiten entschlüsselt wurde, dass es zu einfach erschien und ich vielleicht deshalb nicht von selbst darauf kam.
    Geht mir manchmal auch so, manchmal ist die Lösung des Problems so einfach, das ich es viel zu kompliziert anpacke.

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  • J_T_Kirk2000
    antwortet
    Ja, das ist eigentlich simpelste Physik, dass die Basiseinheit der Zeit die Sekunde ist.
    Allerdings war ich vor einigen Jahren auch ziemlich blind dafür, was e=mc^2 betrifft, bis ich zufällig von einem Gespräch gehört habe, was mich dazu führte, als es in entsprechenden Basiseinheiten entschlüsselt wurde, dass es zu einfach erschien und ich vielleicht deshalb nicht von selbst darauf kam.

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  • McWire
    antwortet
    Zitat von Bynaus Beitrag anzeigen
    Ich bekomme für dein SL eine Lebensdauer von 6*10^24 Jahren (oder Sekunden? Die Formel gibt nicht an, welche Einheit gemeint ist. Auf jeden Fall eine sehr lange Zeit).
    Wikipedia über Schwarzes Loch

    Dort steht:

    Delta-t = M³ / 3 * Lambda_t

    Lambda_t = 3,968 * 10^15 kg³/s


    Ergo... die Einheit muss daher Sekunden lauten

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  • Bynaus
    antwortet
    Der Schwarzschildradius der Sonne ist größer als 1m (etwa 2,952 km laut wiki).
    Ah, das kann gut sein, möglicherweise hab ich dies mit jenem der Erde verwechselt, danke für den Hinweis.

    Ich bekomme für dein SL eine Lebensdauer von 6*10^24 Jahren (oder Sekunden? Die Formel gibt nicht an, welche Einheit gemeint ist. Auf jeden Fall eine sehr lange Zeit).

    Du hast auch recht, ich hatte nicht nachgerechnet, wie lange dein vorgeschlagenes SL überlebt: es würde wohl tatsächlich sehr lange erhalten bleiben. Vermutlich würde es (weil nichts es davon abhalten könnte) nach seiner Entstehung an der Erdoberfläche direkt ins Zentrum der Erde fallen (und auf der anderen Seite wieder hoch, hin und her oszillierend und dabei ab und zu Material absorbierend). Gut, damit wäre es "gefährlich" - aber ein so schweres SL wäre auch total unpraktikabel. Für ein Kraftwerk müsste ein SL viel kleiner (leichter) sein.

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  • General Quicksilver
    antwortet
    Ich habe auf dem Wikiartikel zur Hawking-Strahlung etwas interesantes bezüglich meines gedachten Schwarzen Loches mit der Masse eines 31km Titabwürfels gefunden: Zitat: "For a black hole of one solar mass (about 2\times10^30 kg), we get an evaporation time of 1067 years—much longer than the current age of the universe. But for a black hole of 10^11 kg, the evaporation time is about 3 billion years." Also wenn ein Schwarzes Loch, das 10^11 kg wiegt bereits 3Milliarden Jahre braucht, bis es verdampft ist, dann würde doch mein gedachtes Schwarzes Loch (~1,340595 * 10^17 kg) doch eine realisatische Chance haben einen Teil der Atmosphäre einzusaugen...(meine Rechnung mit Hilfe der Formel, die im englischsprachigen Wikipediaartikel zur Hawking Strahlung zu finden ist, hat ergeben, das es etwa 6423760571826799897088127707730,8 Jahre stabil wäre.

    5120*Pi*G^2*M0^3
    ____________________________________
    th (Planksches Wirkungsquantum / Pi)*c^4

    Der Schwarzschildradius der Sonne ist größer als 1m (etwa 2,952 km laut wiki).
    Zuletzt geändert von General Quicksilver; 15.04.2007, 22:06.

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  • Bynaus
    antwortet
    Ganz ruhig.

    Das allgemeine Bild, das man sich von SLs macht, ist prinzipiell falsch. SLs sind keine nimmersatten Monster mit unendlicher Gravitation, die "alles verschlingen, was ihnen über den Weg kommt".
    SLs sind lediglich Objekte, die kleiner sind als ihr Ereignishorizont.

    1. Alles, was Masse hat, kann zu einem SL werden, wenn man es nur genügend stark zusammendrückt. Also auch z.B. ein Bleistift - man muss eben nur genügend stark (und das ist sehr, sehr stark...) drücken. Die Sonne etwa hat einen Ereignishorizont von etwa 1 m. Würde man sie in dieses Volumen hinein quetschen, wäre sie ein Schwarzes Loch. Ihre Gravitation bliebe dabei exakt gleich, das heisst, die Erde würde sie z.B. immer noch auf der genau gleichen Bahn umkreisen und nicht etwa "verschlungen" werden. Auch der Bleistift, wäre er ein SL, hätte immer noch die gleiche Masse.

    2. Die stabil in der Natur vorkommenden SLs sind tatsächlich jene, die bei der Supernova von Riesensternen (mit mind. 10 Sonnenmassen, vermutlich mehr, die Grenze hier ist nicht exakt bekannt) entstehen. Diese SLs sind in erster Näherung "stabil". Es gibt aber auch winzige SLs, die z.B. in unserer Atmosphäre entstehen, wenn sehr energiereiche kosmische Strahlen mit Luftmolekülen zusammenstossen. Diese SLs sind "instabil" (siehe unten). Keines von ihnen hat bisher die Erde verschlungen, soviel ich weiss .

    3. Der Ereignishorizont = der Radius des SLs. Da die Masse in SLs keine Ausdehnung hat (sie sind vermutlich "Nulldimensionale Objekte"), kann man ihren Radius nur durch den Ereignishorizont abstecken. Das heisst, der Ereignishorizont eines "stecknadelkopfgrossen" SLs ist eben so gross wie eine Stecknadel.

    4. Es ist keineswegs so, dass aus SLs keine Strahlung rauskäme, obwohl man das intuitiv vermuten würde. Google mal nach "Hawking-Strahlung". Diese Strahlung entsteht durch Quantenfluktuationen am Ereignishorizont des SLs: diese machen es möglich, dass ein bisschen Strahlung aus dem SL hinaus "tunneln" (noch ein Begriff, den du ergooglen kannst...) kann. Diese Strahlung ist umso stärker, je kleiner das SL ist. Bei grossen SLs wie jenen, die aus Sternkollapsen entstehen oder riesigen wie jenem im Zentrum der Milchstrasse (3 Mio Sonnenmassen) ist die Hawkingstrahlung enorm klein, faktisch nicht messbar. Bei kleinen SLs, wie die, die in der Atmosphäre entstehen oder die man darüber nachdenkt künstlich herzustellen, spielt sie aber eine wichtige Rolle. Diese "Hawking-Strahlung" kann aber nicht aus dem "Nichts" kommen. Sie bezieht ihre Energie gemäss "E = mc^2" aus der Masse des SL (Die Gleichung besagt, dass Masse nur eine (sehr stark kondensierte) Form von Energie ist - diese Energie kann freiwerden, wenn man Masse "zerstrahlt", das heisst in Lichtteilchen (Photonen) umwandelt. Das ist das Wirkungsprinzip, das auch Atomreaktoren zu Grunde liegt).
    Fassen wir zusammen: je kleiner (masseärmer) das SL, desto stärker seine Hawking-Strahlung. Da diese aus der Masse stammt, folgt, dass das SL umso schneller Masse verliert (und damit schrumpft), je kleiner es ist. Riesige SLs wie jenes im Zentrum unserer Galaxie schrumpfen praktisch nicht, winzige SLs, die in der Atmosphäre entstehen, zerstrahlen in winzigen Bruchteilen von Sekunden wieder. Ein SL von 1 kg würde etwa in einer 10-Trilliardstel Sekunde zerstrahlen...

    4. Energiegewinnung würde eben darin bestehen, die freigesetzten Photonen einzufangen und z.B. zum Aufheizen von Wasser (-> Dampf zum Betrieb einer Turbine) zu nutzen.

    5. Und nein, Lichtgeschwindigkeit ist nicht nötig, um ein SL zu erzeugen. Eine Geschwindigkeit, wie sie die hochenergetische kosmische Strahlung aufweist, reicht (da entstehen auch SLs in der Atmosphäre). Diese Strahlung hat sogar eine grössere Energie, als man in absehbarer Zeit in Teilchenbeschleunigern auf der Erde wird erzeugen können.

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  • elfcrystal
    antwortet
    künstliche schwarze Löcher --- hä????

    Als ich diesen Artikel erstmal gelesen habe, hat mich glatt der Schlag getroffen. Ich finde Schwarze Löcher ja sehr faszinierend, aber ich weiß auch, sie können nur entstehen, wenn ein Objekt (hier ja Sterne) mit extrem hoher Masse, die auf der Erde nicht vorzufinden ist, in sich zerfällt, wenn sich die Atome umkehren. Wie will man denn diese extreme Masse und Dichte mit einem Teilchenbeschleuniger erzeugen? Außerdem bezweifel ich stark, dass die Menschheit die schwarzen Löcher dann noch bveherrschen könnte. Ist denen denn nicht klar, welche Kräfte von einem solchen schwarzen Loch ausgehen. Selbst wenn das eigentlich Loch nur so groß wie ein Stecknadelknopf wäre, hätte der Ereignishorizont einen Umfang mehrerer Kilometer, wie sollte dem unsere Erde entkommen????

    Zum anderen kommt hinzu, wie sollte man aus diesen schwarzen Löchern Energie gewinnen. Die Energie eines Schwarzen Loches besteht in der "eingesaugten" Materie, doch wie soll da was heraus kommen, wenn gar nichts hinein kam. Ich halte es eher für ein Gerücht, wirklich kleine Löcher erzeugen zu wollen. Denn es kommt bei ihnen wirklich nicht auf die Größe an: die Kräfte, der unerschöpfliche "Mund" des Loches, [der übrigens niemals "volllaufen" kann (hatte ich hier gelesen, ging um das Schwarze Loch in unserer Milchstraße), die unendliche Gravitation, all das zeichnet ein Schwarzes Loch ja aus. ich sehe keine Möglichkeit, diesen Zustand auf der Erde zu simulieren.... seien die Teilchen noch so schnell.... auf Lichtgeschwindigkeit hat man sie ja eh noch nicht erzeugt.... und das wäre notwendig, oder????

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  • Skymarshall
    antwortet
    Zitat von Bynaus Beitrag anzeigen
    @Sky (was ist eigentlich mit deinem alten Account passiert???)
    Zu kompliziert und unpassend es hier nochmal zu erklären. Entweder hier gucken oder ne PN an mich.

    Ja richtig, die Gefahr geht von der Zerstrahlung aus. Und ja, SLs können Magnetfelder und elektrische Felder besitzen, wie jedes andere massive Objekt auch. Das geht nur schon aus der Ladungserhaltung hervor: bildet man aus, sagen wir, 1000 Protonen ein Schwarzes Loch, dann hat dies die Ladung 1000+. Dann kann man es mit starken elektrischen Feldern von den Wänden des Kraftwerks fernhalten.
    Interessant. Das wußte ich nicht.

    Zur Lebensdauer: im Wiki-Artikel zur Hawking-Strahlung ist eine Formel gegeben, die es erlaubt, die Lebensdauer eines (künstlichen) SLs zu berechnen. Ein SL von 100 Tonnen Masse hätte demnach eine Lebenszeit von einem Achtel einer Nanosekunde. Nicht gerade viel Zeit, um die Atmosphäre einzusaugen . Das heisst aber auch, um das SL wirklich als Energiequelle betreiben zu können, muss man in der Lage sein, ihm in jeder Achtel Nanosekunde grob 100 Tonnen Masse zuzuführen...
    Also eine Millardstel Sekunde nochmal geteilt durch 8?

    Unvorstellbar kurz würde ich sagen.

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  • Bynaus
    antwortet
    @Sky (was ist eigentlich mit deinem alten Account passiert???): Ja richtig, die Gefahr geht von der Zerstrahlung aus. Und ja, SLs können Magnetfelder und elektrische Felder besitzen, wie jedes andere massive Objekt auch. Das geht nur schon aus der Ladungserhaltung hervor: bildet man aus, sagen wir, 1000 Protonen ein Schwarzes Loch, dann hat dies die Ladung 1000+. Dann kann man es mit starken elektrischen Feldern von den Wänden des Kraftwerks fernhalten.

    Zur Lebensdauer: im Wiki-Artikel zur Hawking-Strahlung ist eine Formel gegeben, die es erlaubt, die Lebensdauer eines (künstlichen) SLs zu berechnen. Ein SL von 100 Tonnen Masse hätte demnach eine Lebenszeit von einem Achtel einer Nanosekunde. Nicht gerade viel Zeit, um die Atmosphäre einzusaugen . Das heisst aber auch, um das SL wirklich als Energiequelle betreiben zu können, muss man in der Lage sein, ihm in jeder Achtel Nanosekunde grob 100 Tonnen Masse zuzuführen...

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  • Skymarshall
    antwortet
    Zitat von Charan Beitrag anzeigen
    Ganz einfach, mit einem Magneten... ein 100 Tonnen Schwarzes Loch übt nunmal auch nur eine Gewichtskraft auf die Erde von 9.806.650 Newton aus.
    Demnach reicht eine Kraft von 10 MN um es anzuheben, was jede moderne Ariane-Rakete hinbekommen würde...
    Schwarzes Loch in ein Magnetkäfig tun, Energiequelle anschließen und alles in einen Satelliten verpacken.
    Anschließend kann man es ganz normal ins All befördern.
    Auf Magnetkräfte reagiert es auch? Wußte ich noch gar nicht. Doch nur wenn auch die magnetischen Gegenstücke in ihm enthalten sind?


    Zitat von General Quicksilver
    Ich dachte da mehr an Kraftfelder zum Transport, bzw das Schwarze Loch mit Hilfe eines Teilchenbeschleunigers auf z.B. 1/3 der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen und es dann aus dem Sonnensystem fliegen lassen. Wenn es so 20-25 Jahre stabil wäre, würde es ja da so 6 2/3 -8 1/3 Lichtjahre weg, ich denke mal dass die etwa 70000000000000 km Abstand da reichen...
    Es denn ein "offener" Teilchenbeschleuniger unbedenklich?

    Also ich glaube, das Bynaus Vorschlag, mit einer anderen Positionierung, von Anfang an, besser wäre.


    @Bynaus: Verstehe ich das richtig, das die Gefahr bei einen Mini - oder künstlichen SL, eher von der Zerstrahlung ausgeht?

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  • Bynaus
    antwortet
    Charan hat ja Kirk's Frage schon beantwortet.

    Meine Berechnungen haben ergeben, das wenn das Schwarze Loche eine Masse von einem Würfel von 31km Kantenlänge aus Felsgestein mit einer Dichte von 4,5t pro m^3 aufweißt, das der Schwarzschildradius groß genug wäre, um Sauerstoffmoleküle aufzunehem. Also wäre es ab danbn groß genug um der Erde gefährlich zu werden, da es die Atmosphäre absaugen könnte und sich so das nicht fütternproblem erledigt hätte.
    Nein, selbst wenn der Schwarzschildradius grosse genug für ein Sauerstoffmolekül wäre, wäre das SL noch immer keine Gefahr für die Erdamtosphäre. Denn die Chance, dass ein Sauerstoffmolekül per Zufall exakt ins SL hinein fliegt, ist winzig klein. Bei einem so kleinen SL würde pro Zeiteinheit so viel Hawking-Strahlung abgegeben, dass die "Nachfüllrate" an Materie durch verschluckte Sauerstoffmoleküle unmöglich ausreichend sein würde, um die Masse des SLs zu erhalten, geschwiege denn, sie zu erhöhen. So dicht ist die Atmosphäre nun auch wieder nicht...
    Wenn dich das nicht beruhigt, dann vielleicht die Überlegung, dass die Hawking-Strahlung des SL die umliegende Atmosphäre wohl so erhitzen würde, dass sich die Sauerstoffmoleküle überall hin bewegen, bloss nicht auf das SL zu...

    Wie schon gesagt, ich würde so ein SL-Kraftwerk (je nach Masse des SLs) weit draussen im Sonnensystem positionieren, und die erzeugte Energie per Mikrowelle ins Sonnensystem schicken. Aus Sicherheitsgründen, aber nicht, weil das SL irgendwas "verschlingen" könnte, sondern weil es durch ein Unglück passieren könnte, dass die konstante Nachfütterung des SLs ausfällt, was in seiner Zerstrahlung (inklusive des Gebäudes/Staates/Planeten, auf dem es sitzt, je nach Grösse...) enden könnte.

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  • General Quicksilver
    antwortet
    Zitat von Skymarshall aka Herr von Bödefeld Beitrag anzeigen
    Und wie willst du das machen?

    Es abschleppen? Mit einer anderen starken Gravitationsquelle? Nur fragt sich dann, welche größer sein muß, um nicht vom anderen gefressen zu werden.
    Wenn 2 Schwarze Löcher aufeinander treffen, umkreisen sie sich eine Zeit. Der Radius der Kreisbahnen nimmt ab, bis nur noch ein gewisser Abstand zwischen den Schwarzen Löchern ist. Dieser kolabiert dann schlagartig aufeinmal und die Schwarzen Löcher vereinigen sich zu einem neuen Schwarzen Loch, das die beiden Teilmassen der vorgänger Schwarzen Löcher in sich vereint.

    Ich dachte da mehr an Kraftfelder zum Transport, bzw das Schwarze Loch mit Hilfe eines Teilchenbeschleunigers auf z.B. 1/3 der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen und es dann aus dem Sonnensystem fliegen lassen. Wenn es so 20-25 Jahre stabil wäre, würde es ja da so 6 2/3 -8 1/3 Lichtjahre weg, ich denke mal dass die etwa 70000000000000 km Abstand da reichen...

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  • McWire
    antwortet
    Zitat von General Quicksilver Beitrag anzeigen
    Wenn es 100 Tonnen wiegt, kann es warscheinlich nur sehr schwer Materie aufnehmen, da sein Schwarzschildradius sehr, sehr klein ist. Und das wäre auch bei der Fütterung zu beachten. Ich glaub nicht, dass das da schon Ionen aufnehmen kann, vielmehr müssten die mit einem Teilchenbeschleuniger draufgeschossen werden um sich mit ihm zu verbinden. Es ist kein normaler Gegenstand, da es aufgrund seiner hohen Dichte einfach in den Boden einsinken würde, also müsste das Gewicht noch per Hilfskonstrucktionen (Magnetfelder, Kraftfelder) auf eine größere Fläche verteilt werden.
    Man kann ja ein Schwarzes Loch durch die Kollision 2er Protonen bei hoher Energie erzeugen, dann hat es automatisch eine Ladung von 2 Elementarladungseinheiten und schon könnte man es in einem Magnetfeld lagern.
    Außerdem kann ein Teilchenbeschleuniger auf Basis von Elektromagnetischen Wechselfelder eh nur Teilchen mit elektrischen Ladungen oder magnetischen Momenten beschleunigen, sodass sich die Ladungsfrage damit geklärt hätte.
    Das mit dem Schwarzschildradius ist in der Tat ein Problem, da wäre es überlegendwert mehrere Schwarze Löcher zu erzeugen und diese nach und nach miteinander verschmelzen zu lassen.

    Im übrigend ist der Elektromagnetimus mindestens 1000 mal stärker als die Gravitation in seiner relativen Stärke, was wiederrum bedeutet, dass der Aufwand ein Schwarzes Loch in einem Magnetfeld zu lager sehr gering ist.
    100 Tonnen sind 100 Tonnen, egal ob Eisen, Platin oder Schwarze Löcher.
    Die Gravitation die davon ausgeht ist immer die gleiche und somit der Lagerungsaufwand der Gleiche.


    Zitat von Skymarshall aka Herr von Bödefeld
    Es abschleppen? Mit einer anderen starken Gravitationsquelle? Nur fragt sich dann, welche größer sein muß, um nicht vom anderen gefressen zu werden.
    Ganz einfach, mit einem Magneten... ein 100 Tonnen Schwarzes Loch übt nunmal auch nur eine Gewichtskraft auf die Erde von 9.806.650 Newton aus.
    Demnach reicht eine Kraft von 10 MN um es anzuheben, was jede moderne Ariane-Rakete hinbekommen würde...
    Schwarzes Loch in ein Magnetkäfig tun, Energiequelle anschließen und alles in einen Satelliten verpacken.
    Anschließend kann man es ganz normal ins All befördern.

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  • Skymarshall
    antwortet
    Zitat von General Quicksilver Beitrag anzeigen
    Wenn es größer ist, ist es auch länger stabil, und man könnte es doch recht weit von der Erde wegbringen, so das es auch nur noch geringen Schaden anrichten würde. Und wenn es noch größer ist, dann ist es sowieso sehr lange stabil, so das es wirklich sehr weit weg gebracht werden könnte.
    Und wie willst du das machen?

    Es abschleppen? Mit einer anderen starken Gravitationsquelle? Nur fragt sich dann, welche größer sein muß, um nicht vom anderen gefressen zu werden.

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  • General Quicksilver
    antwortet
    Zitat von Bynaus Beitrag anzeigen
    Zum Thema des Threads: Wenn die Menschheit noch Jahrmillionen / Jahrmilliarden überleben will, dann ist die Materie-Energie-Konversion per Schwarze Löcher wohl DIE Energiequelle: nichts ist so effizient.

    Die Gefahr liegt allerdings nicht darin, dass das Loch zu viel Material schlucken könnte (z.B. die Erde), sondern darin, dass es ZU WENIG bekommen könnte:

    Die Strahlung (Hawking-Strahlung) die ein Schwarzes Loch abgibt, steigt invers zu seinem Durchmesser: das heisst, je kleiner das SL ist, desto schneller verliert es noch mehr Energie, bis es am Schluss in kürzester Zeit eine gewaltige Menge Energie abgibt. "Füttert" man es hingegen, dann nimmt seine Masse zu, und die abgegebene Energie nimmt ab. Beim Betrieb einer SL-Materie-Energie-Konversionsanlage liegt also die grösste Gefahr darin, dass das SL plötzlich nicht mehr mit genug "Futter" versorgt werden könnte.

    Aus E=mc^2 geht dann das Ausmass der Katastrophe hervor, die folgen würde: sagen wir, das SL ist einige Millionen Tonnen schwer, dann ist die freigesetzte Energiemenge sehr viel grösser als z.B. das gesamte Atomwaffenarsenal der Erde (je nach dem könnte auch ein beträchtlicher Teil der Erde schlicht vaporisiert werden). Vorzugsweise platziert man eine solche M-E-Konversionsanlage also irgendwo weit weg, am besten im interstellaren Raum, und schickt die gewonnene Energie per Mikrowelle zur Erde.
    Meine Berechnungen haben ergeben, das wenn das Schwarze Loche eine Masse von einem Würfel von 31km Kantenlänge aus Felsgestein mit einer Dichte von 4,5t pro m^3 aufweißt, das der Schwarzschildradius groß genug wäre, um Sauerstoffmoleküle aufzunehem. Also wäre es ab danbn groß genug um der Erde gefährlich zu werden, da es die Atmosphäre absaugen könnte und sich so das nicht fütternproblem erledigt hätte.

    Zitat von Bynaus Beitrag anzeigen
    Eben nicht. Es ist äusserst schwierig, ein so kleines Loch auch nur dazu zu bringen, grösser zu werden (man muss es schneller füttern, als es zerstrahlen will!). Das Schwarze Loch müsste schon deutliche Bruchteile der Erdmasse aufweisen, um unseren Planeten durch "verschlingen" gefährlich zu werden: bis es aber so weit ist, hätte die Hawking-Strahlung eines so "kleinen" Schwarzen Lochs allem Leben auf der Erde längst den Garaus gemacht.

    Die Gefahr für die Erde, von einem künstlichen SL verschlungen zu werden, ist also = 0. Die Gefahr, die von der Zerstrahlung eines SLs ausgeht (zumindest, wenn es, anders als im Artikel erwähnt, grösser als ein paar Atommassen ist), ist jedoch sehr viel realer.

    Es ist in dem Sinn ähnlich wie in einem Fusionskraftwerk: dort kann es keine "Kettenreaktion" geben, die zu einer nuklearen Explosion führt, weil man das Fusionsplasma schon mit allen Mitteln dazu zwingen muss, überhaupt zu fusionieren. Bei einem Fissionskraftwerk ist es umgekehrt, dort muss man das Material mit allen Mitteln davon abhalten, durchzugehen (Kettenreaktion). Beim SL verhält es sich dann quasi so wie bei der Kernfusion.
    Siehe Beechnung oben. Ich glaube, es wäre aber trotzdem ein beachtlicher Gebirge.

    Zitat von Elias Dax Beitrag anzeigen
    Angenommen, wir haben ein Schwarzes Loch geschaffen, füttern es, ziehen daraus Energie und plötzlich muss es aus irgendeinem Grund liqudiert werden. Wie stellt man dass am Besten an, ein Scharzes Loch auszulöschen, denn wie Bynaus es schon sagte, würde man, wenn man aufhören Würde es zu füttern, nur eine Katastrophe verursachen.

    Und zweite Frage: Welche Form von Energie gibt das SL ab (Hawking Strahlen?) und wie ist sie in elektrische oder thermale Energie umwandelbar?
    Zu 1.): Wenn es klein ist, ist die zu erwartende Explosion sehr klein. Vielleicht zu vergleichen mit einer Atombombe/H-Bombe. Dies könnte in einem entsprechend tiefen Bohrloch geschehen. Wenn es größer ist, ist es auch länger stabil, und man könnte es doch recht weit von der Erde wegbringen, so das es auch nur noch geringen Schaden anrichten würde. Und wenn es noch größer ist, dann ist es sowieso sehr lange stabil, so das es wirklich sehr weit weg gebracht werden könnte.

    2.) Keine Ahnung, aber wenn das Schwarze Loch Materie aus seiner Umwelt durch einen ausreichend großen Schwarzschildradius reißen kann, kann man die thermische Energie der Materiescheibe, die in es hineinstrudelt, nutzen.

    Zitat von Charan Beitrag anzeigen
    Ich melde mich zu dem Thema auchmal zu Wort, obwohl das meiste ja schon gesagt wurde

    Also je masseärmer ein Schwarzes Loch (ist es so schwer das auszuschreiben?) desto instabiler ist es und desto schneller zerstrahlt es.
    Je massereicher ein Schwarzes Loch, desto stabiler ist es und desto langsamer zerstrahlt es, aber wenn es zerfällt dann gibt es sehr viel Energie ab (E=m*c²).

    Das schwarze Loch verhält sich in großen Maßstäben, aufgrund der relativen Schwäche der Gravitation gegenüber den anderen elementaren Wechselwirkungen, wie ein normaler massebehafteter Körper.
    Nur in direkter Umgebung des Schwarzen Loches wirken die Masse- und Enerdiedichte und erzeugen die üblichen Phänomene wie Zeitdilation usw.
    Das hängt wiederrum vom Schwarzschildradius ab, der wiederrum nur von der Masse des Schwarzen Loches abhängt.

    Ein Schwarzes Loch mit einer Masse von Beispielweise 100 Tonnen wäre stabil genug um daraus Energie zu gewinnen aber sein Schwarzschild-Radius wäre klein genug, sodass es aus z.B. 20 m Entfernung wie ein normaler 100 Tonnen Gegenstand auf die Umgebung wirkt, also gravitativ zu vernachlässigen ist.

    Wenn man es also schafft ein Schwarzes Loch zu erzeugen und auf paar Tonnen "aufzupeppel" und dabei innerhalb eines Vakuums gefangen halten kann, z.B. mit einem starken Magnetfeld*, geht vom dem Loch bis auf die potentiell Zerstrahlungsenergie bei Instabilität keine Gefahr aus.
    Und solange man es mit Materie "füttert" und so die Hawkin-Strahlungsverluste kompensiert, solange hat man eine realtiv ungefährliche, sehr lange anhaltente und sehr effiziente Energiequelle.

    Und genau das haben z.B. die Star Trek Autoren aufgegriffen und haben den Romulaner Quantensingularitätswarpkerne verpasst, die nach exakt diesem Prinzip arbeiten

    * Man kann das Schwarze Loch sehr leicht aufladen, indem man es mit Ionen oder Elekronen oder anderen geladenen Teilchen "füttert".
    Sobald es eine elektrische Ladung hat, kann man es in ein Vakuum-Gefäß einsperren und mit einem Magnetfeld fixieren.
    Wenn es 100 Tonnen wiegt, kann es warscheinlich nur sehr schwer Materie aufnehmen, da sein Schwarzschildradius sehr, sehr klein ist. Und das wäre auch bei der Fütterung zu beachten. Ich glaub nicht, dass das da schon Ionen aufnehmen kann, vielmehr müssten die mit einem Teilchenbeschleuniger draufgeschossen werden um sich mit ihm zu verbinden. Es ist kein normaler Gegenstand, da es aufgrund seiner hohen Dichte einfach in den Boden einsinken würde, also müsste das Gewicht noch per Hilfskonstrucktionen (Magnetfelder, Kraftfelder) auf eine größere Fläche verteilt werden.

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