Was passiert mit einem schwarzen Loch, wenn es Masse durch die Hawking Strahlung verl

[McWire]

Okay, also dann.

1. Im Zentrum eines schwarzen Lochs sitzt eine Singularität. Das bedeutet, dass dort im Zentrum die Dichte unendlich ist. Das kann sich natürlich kein Mensch vorstellen (außerdem ist es ein mathematisches Problem), also suchen wir alternativ noch nach Theorien für schwarze Löcher, die ohne Singularität auskommen. Aber das ist eine andere, sehr lange Geschichte...
Atomare Reaktionen wird es also hinter dem Ereignishorizont wahrscheinlich nicht geben, da die Gravitation so etwas nicht mehr zulässt.

2. Im LHC wird kein schwarzes Loch entstehen, dafür ist seine Energie zu schwach. Aber das ist ebenfalls eine seeeehr lange Geschichte, die du hier in diesem Thread nachlesen kannst. Ignoriere aber dabei die Beiträge der Weltuntergangspropheten. Jedenfalls sollten wir das hier nicht mehr breit treten.

3. Auch in der Akkretionsscheibe findet trotz der hohen Temperaturen keine Fusion statt, da die Dichten zu gering sind.

4. Hawking-Strahlung ist derzeit noch nicht beobachtet worden. Das liegt aber nicht daran, dass es sie nicht gibt, sondern eher an unseren mangelnden Beobachtungsmöglichkeiten. Wie Bynaus schon sagte, soll Fermi aka GLAST da Abhilfe schaffen. Am besten du liest mal bei Wiki nach, was man darunter versteht.

Bei 2. muss ich dir mal widersprechen. Natürlich entstehen dort, wenn die Theorie mit den 4+-dimensionalen Universum zutrifft unter gewissen energetischen Bedingungen schwarze Löcher. Ich für meinen Teil hoffe es sogar, da man dann endlich die Hoffnung schöpfen kann die Physik um mehr Dimensionen zu erweitern und so zu neuen Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der Gravitationsphysik kommt. Nur werden diese die Masse von paar Elementarteilchen bis maximal einem oder zwei Bleiatomem haben. Solche Löcher zerstrahlen praktisch bevor sie die Wegstrecke von Entstehungsort zum Teilchendetektor zurücklegen können, warum man sie nur indirekt nachweisen werden kann.

[Mr. Sebastian]

Aber da galube ich, dass diese Wahrscheinlichkeit einer Entstehung eines SLs sehr gering ist. So sagens jedenfalls die Experten des CERN-Konzerns

[McWire]

Aber da galube ich, dass diese Wahrscheinlichkeit einer Entstehung eines SLs sehr gering ist. So sagens jedenfalls die Experten des CERN-Konzerns

Es gibt sogar einen Fall, wo die Entstehung vollkommen ausgeschlossen ist und dies wäre der Fall, wenn das Universum nur 3 Raumdimensionen enthält, da dann die Minimalenergiedichte zur Entstehung von Schwarzen Löchern mehrere Größenordnungne über dem liegt, was das LHC leisten kann.

Mit jeder zusätzlichen Raumdimension sinkt diese Minimalenergiedichte um ein SL erzeugen zu können. Bei der 11-dimensionalen Theorie liegt sie sogar einiges unterhalb der Maximalleistung des LHC.

[Bynaus]

Im Zentrum eines schwarzen Lochs sitzt eine Singularität.

Das ist nicht zwingend so. Wir kennen nichts, was die Materie nach der Überwindung des Neutronen-Entartungsdruckes noch daran hindern würde, zu einem Punkt zusammen zu fallen, ja. Aber das muss nicht heissen, dass sie es auch wirklich tut. Eine Singularität ist eigentlich, von einem physikalischen Standpunkt aus gesehen, nichts besonders schönes, man versucht sie jeweils dort, wo sie auftreten, zu vermeiden.

Im CERN könnten, wie McWire sagte, schon SLs entstehen. Allerdings sollten sie dann aufgrund der Hawking-Strahlung sofort zerfallen. Doch selbst, wenn sie es nicht tun und selbst, wenn sie nicht schnell genug sind, um dem Erdgravitationsfeld zu entfliehen, so droht uns keinerlei Gefahr. Dieses SL hat die gravitative Anziehungskraft von zwei BLEIATOMKERNEN. Das ist schlicht fast nichts. Es kann nichts "ansaugen", genausowenig wie das Bleiatomkerne können. Es wächst nur, wenn es mit einem anderen Teilchen kollidiert. Und die Chance, dass es das tut, ist winzig. Zudem sinkt seine Geschwindigkeit (und damit die Geschwindigkeit, mit der es wachsen kann) mit jeder Kollision.

Wenn das CERN SL erzeugen kann, tut es die Höhenstrahlung auch. Doch die Erde ist noch da. Selbst Neutronensterne, die Milliardenfach dichter sind und es damit einem solchen Mini-SL sehr viel einfacher machen, zu wachsen, sind z.T. viele hundert Millionen Jahre alt. Offenbar gibt es keine stabilen, schnell Materie verschlingenden, mikroskopischen Schwarzen Löcher.

[HiroP]

Bei 2. muss ich dir mal widersprechen. Natürlich entstehen dort, wenn die Theorie mit den 4+-dimensionalen Universum zutrifft unter gewissen energetischen Bedingungen schwarze Löcher. Ich für meinen Teil hoffe es sogar, da man dann endlich die Hoffnung schöpfen kann die Physik um mehr Dimensionen zu erweitern und so zu neuen Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der Gravitationsphysik kommt. Nur werden diese die Masse von paar Elementarteilchen bis maximal einem oder zwei Bleiatomem haben. Solche Löcher zerstrahlen praktisch bevor sie die Wegstrecke von Entstehungsort zum Teilchendetektor zurücklegen können, warum man sie nur indirekt nachweisen werden kann.

Der entscheidende Satz. Wir können nicht von vornherein von dem ausgehen, was wir überprüfen wollen.

Aber einigen wir uns auf:
Es ist möglich, das schwarze Löcher entstehen. Wenn welche entstehen, sind sie noch ungefährlicher als ein Wellensittich.

Womit wir doch wieder beim LHC gelandet wären.

[McWire]

Der entscheidende Satz. Wir können nicht von vornherein von dem ausgehen, was wir überprüfen wollen.

Aber einigen wir uns auf:
Es ist möglich, das schwarze Löcher entstehen. Wenn welche entstehen, sind sie noch ungefährlicher als ein Wellensittich.

Womit wir doch wieder beim LHC gelandet wären.

Ich geh aber momentan davon aus, dass unser Universum mehr als 4 Dimensionen hat. Das hat den einfachen Grund, weil es nunmal die weit verbreitetste Meinung in der wissenschaftlichen Welt ist und weil es mathematisch eine Menge Probleme löst. Dementsprechend sollte von der Erwartungshaltung eine hohe Wahrscheinlichkeit bestehen, dass ein SL entsteht.

Wenn natürlich das LHC-Experiment keine SL erschafft, dann wäre die These zwar nicht vollkommen widerlegt aber dennoch weiter ins Unwahrscheinliche gerückt.

Aber da die Erde seit 4,5 Mrd Jahren das Bombartement durch den komischen Teilchenhagel überstanden hat, ohne zu einem makroskopischen SL zu werden, ist es völlig wurscht ob das LHC SL erzeugen kann oder nicht, da so oder so von diesen SL keine bedeutende Gefahr ausgehen kann.

Ich persönlich würde mich sehr freuen, wenn irgendjemand ein SL in einem irdischen Teilchenbeschleuniger erzeugen kann, da dann meine Meinung in einem Detail bestätigt wurde

[Bynaus]

Das hat den einfachen Grund, weil es nunmal die weit verbreitetste Meinung in der wissenschaftlichen Welt ist

Öhm, das würde ich bezweifeln. Es gibt keinerlei fundierte Daten für eine solche Annahme. Sicher, sie ist nicht abwegig und so - aber angesichts dessen, dass wir keinen einzigen konkreten Hinweis haben, DASS es so ist, glaube ich nicht, dass man von der "weit verbreiteten Meinung" sprechen kann. Diese Meinung würde sich nämlich nur nach der Ästhetik und einem persönlichen "Interessant-finden" richten. Ich bin sicher, die meisten Physiker würden sowas sagen wie: "es ist gut möglich, und ich kann es mir gut vorstellen - aber wir haben keinerlei Experimente, die dies stützen".

[McWire]

Öhm, das würde ich bezweifeln. Es gibt keinerlei fundierte Daten für eine solche Annahme. Sicher, sie ist nicht abwegig und so - aber angesichts dessen, dass wir keinen einzigen konkreten Hinweis haben, DASS es so ist, glaube ich nicht, dass man von der "weit verbreiteten Meinung" sprechen kann. Diese Meinung würde sich nämlich nur nach der Ästhetik und einem persönlichen "Interessant-finden" richten. Ich bin sicher, die meisten Physiker würden sowas sagen wie: "es ist gut möglich, und ich kann es mir gut vorstellen - aber wir haben keinerlei Experimente, die dies stützen".

Soweit mir durch Bücher und Zeitschriften bekannt ist, ist die String-Theorie als eben solche weit verbreitet und die String-Theorie sowie fast alle mit ihr verwanden Theorien setzen eine mehrdimensionale Raum-Zeit vorraus, die also mehr Dimensionen enthält als der menschlichen Wahrnehmung zugänglich ist.

Entsprechend müsste die Erwartungshaltung sein, dass nach derzeitigem Wissensstand die Möglichkeit das SL in den LHC-Kollisionen entstehen garnicht mal so gering ist. Es geht hier alleine um den Glauben an eine Theorie und deren Konkurenz. Anhand der medialen Verbreitung scheinen die String-Theorien sehr hervorzustechen gegenüber der Konkurenz.

[HiroP]

"Es ist gut möglich, und ich kann es mir gut vorstellen - aber wir haben keinerlei Experimente, die dies stützen".

Und das unterschreib ich doch sofort.

McWire, Erwartungshaltung trifft es ganz genau.
Die Stringtheorie ist ein vielversprechender Kandidat in der Welt der potentiellen GUT. Sie ist viel vielversprechender als die meisten anderen Kandidaten.
Der Unterschied zur RT und QM ist, dass diese beiden durch Experimente unzählige Male belegt sind.

Aber dafür wurde der LHC ja schließlich gebaut:
Um ein bisschen bei diesen Kandidaten auszusortieren.

[McWire]

Und das unterschreib ich doch sofort.

McWire, Erwartungshaltung trifft es ganz genau.
Die Stringtheorie ist ein vielversprechender Kandidat in der Welt der potentiellen GUT. Sie ist viel vielversprechender als die meisten anderen Kandidaten.
Der Unterschied zur RT und QM ist, dass diese beiden durch Experimente unzählige Male belegt sind.

Aber dafür wurde der LHC ja schließlich gebaut:
Um ein bisschen bei diesen Kandidaten auszusortieren.

Ich unterstütze diese Aussage auch voll und ganz.

Was mich störte:

2. Im LHC wird kein schwarzes Loch entstehen, dafür ist seine Energie zu schwach.

Diese Aussage ist einfach zu absolut, mich stört diese Formulierung. Natürlich stützt keine bisher bestätigte Theorie die Tatsache das SL entstehen, aber deshalb kann man es nicht so kategorisch ausschließen.

@ HiroP Ich hoffe du verstehst jetzt, was mich stört. Mich stört nicht, dass die String-Theorie nicht experimentell bestätigt ist, sondern das man darauf solch absolute Aussagen aufbaut.

[HiroP]

Verstehe.
Ich formuliere neu:
Nach derzeitigem, experimentell bestätigten Wissenstand kann der LHC keine schwarzen Löcher erzeugen.

[Enas Yorl]

@McWire

Die String-Theorien (Mehrzahl), werden in weiten Kreisen der theoretischen Physik für recht vielversprechend gehalten. Allerdings kann man auch nicht verhehlen, das es dabei auch eine starke Fraktion von Skeptikern gibt. Auch wurde in den letzten Jahren viel darüber publiziert, aber viel Papier ist am Ende noch lange kein Beweiß, und den braucht es nun einmal um Wissenschaftler zu überzeugen.
Im Gegensatz dazu, ist man im Lager der experimentellen Physik wesentlich zurückhaltender. Diesen geht es hauptsächlich um das Sammeln von Daten und das überprüfen von Theorien.
Aktuell werden die meisten, an diesen Projekt beteiligten Wissenschaftler (und das sind nicht gerade wenige) das Higgs Boson im Fokus haben. Vorhersagen der String-Theorie zu überprüfen, ist keineswegs die Hauptaufgabe der Experimente am LHC, sondern eher ein Nebenprodukt.

[McWire]

@McWire

Die String-Theorien (Mehrzahl), werden in weiten Kreisen der theoretischen Physik für recht vielversprechend gehalten. Allerdings kann man auch nicht verhehlen, das es dabei auch eine starke Fraktion von Skeptikern gibt. Auch wurde in den letzten Jahren viel darüber publiziert, aber viel Papier ist am Ende noch lange kein Beweiß, und den braucht es nun einmal um Wissenschaftler zu überzeugen.
Im Gegensatz dazu, ist man im Lager der experimentellen Physik wesentlich zurückhaltender. Diesen geht es hauptsächlich um das Sammeln von Daten und das überprüfen von Theorien.
Aktuell werden die meisten, an diesen Projekt beteiligten Wissenschaftler (und das sind nicht gerade wenige) das Higgs Boson im Fokus haben. Vorhersagen der String-Theorie zu überprüfen, ist keineswegs die Hauptaufgabe der Experimente am LHC, sondern eher ein Nebenprodukt.

Klar, dies berechtigt aber nicht zu einer Aussage, dass das LHC keine Schwarzen Löcher produziert. Die Praktiker können bis zum entscheidenten Bild auf den Computer darüber eh keine echte Aussage machen und die Theoretiker gehen derzeit in der größten Fraktion davon aus, dass eine gewisse Wahrscheinlichkeit besteht das zumindestens kurzlebige Mikrolöcher entstehen, wenn das LHC eine bestimmte Energiegrenze erreicht.

[Bynaus]

@McWire: Klar hast du recht mit der Aussage, dass "Der LHC kann keine SL produzieren, dafür ist die Energie zu klein" zu absolut ist. Man müsste das um "...in 3 Raumdimensionen" erweitern. Es sei aber daran erinnert, dass auch bei mit Extradimensionen nicht einfach automatisch SL entstehen: die Extradimensionen müssten auch eine bestimmte (sogar erstaunlich grosse!) Grösse haben.

Wie Enas Yorl gesagt hat, die Stringtheorie(n) haben auch viele Skeptiker, und das ist gut so, denn bisher haben sie noch überhaupt nichts zum Erkenntnisgewinn beigetragen! Es gibt keine überprüfbaren Vorhersagen, die aus der Stringtheorie hervor gehen. Eine Theorie oder sagen wir mal, ein komplexes, mathematisches Konstrukt, das sich nicht mit Experimenten beproben lässt, ist erkenntnistheoretisch völlig wertlos.

[Mondkalb]

Man muss aber auch zugestehen, dass niemand weiß, was man finden wird.
Es gibt etliche Theorien (z. B. Stringtheorien, Supersymmetrie, wenige Zusatzdimensionen), die lediglich jeweils bestimmte Voraussagen machen, was man im Energiebereich des LHC finden könnte, wenn einer dieser Theorien zuträfe.
Vor allem sucht man nach dem Higgs-Boson, um die Theorie des Higgs-Feldes zu bestätigen, nach der dieser Mechanismus den Teilchen ihre Masse verleiht.
Man könnte auch etwas ganz anderes finden. Das passt sehr gut zu einem Artikel im aktuellen "Spektrum der Wissenschaft". Dort wird an einigen Beispielen gezeigt, dass Forschung keineswegs immer so zielgerichtet ist, wie sie sich im Nachhinein darstellt. Beispielsweise wurden die Hochtemperatur-Supraleiter mehr oder weniger durch Rumprobieren gefunden, und man hat bisher keine richtige Theorie, wie das eigentlich funktioniert.
Auch bei der Entdeckung des Elektromagnetismus wurde sehr unsystematisch geforscht.