Schwarze Löcher und deren Masse

15/01/2008 - 23:08 von Johannes Bauer | Report spam
Hallo Gruppe,

ich habe mich letztin mit einem Freund unterhalten, der Physik studiert
und mir davon erzàhlt hat, dass im Moment irgendwo experimentell
versucht wird, schwarze Löcher im Labor (Teilchenbeschleuniger?) zu
"erzeugen". Diese hàtten aber eine unkritische Masse, sodass sie sofort
wieder "verstrahlen" würden.

Unter bestimmten Umstànden nun, meinte er, könnte es mit sehr geringer
Wahrscheinlichkeit sein, dass das schwarze Loch zu groß wird, eine
kritische Masse überschreitet und dann nicht mehr verstrahlt. So ein
schwarzes Loch würde schnell die ganze Erde "einsaugen".

Was ich jetzt nicht verstehe: Warum wird offenbar die Gravitation des
"schwarzen Lochs" größer als es die Masse der Paar Atome, die man
aufeinanderschießt, vermuten lassen würde? Oder anders gefragt: Wenn die
komplette Erde in ein schwarzes Loch "eingesaugt" würde, würde sie die
Rotationsbahnen der anderen Körper in unserem Sonnensystem veràndern?
Schließlich hàtte ein schwarzes Loch der Masse der Erde ja dieselbe
Gravitation wie die Erde selbst, oder nicht?

Was mir jetzt gerade auffàllt: Wenn die Atome sehr nah aneinander sind,
kommt es ja zu àhnlichen Effekten wie bei der Kernfusion - sehr viel
Energie wird frei. Ist es diese Energie, die rigendwie die "zusàtzliche"
Gravitation ausmacht?

Entschuldigung im Voraus für die diletantische Ausdrucksweise, ich bin
kein Physiker und habe nur ein sehr rudimentàres Verstàndnis davon, was
da tatsàchlich passiert.

Viele Grüße,
Johannes

"PS: Ein Realname wàre nett. Ich selbst nutze nur keinen, weil mich die
meisten hier bereits mit Namen kennen." -- Markus Gronotte aka "Makus"
aka "Kosst Amojan" aka "maqqusz" aka "Mr. G" aka "Ferdinand Simpson"
in d.s.e. <45608268$0$5719$9b4e6d93@newsspool3.arcor-online.net>
 

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#1 Roland Damm
15/01/2008 - 23:37 | Warnen spam
Moin,

Johannes Bauer schrub:

ich habe mich letztin mit einem Freund unterhalten, der Physik
studiert und mir davon erzàhlt hat, dass im Moment irgendwo
experimentell versucht wird, schwarze Löcher im Labor
(Teilchenbeschleuniger?) zu "erzeugen". Diese hàtten aber eine
unkritische Masse, sodass sie sofort wieder "verstrahlen"
würden.

Unter bestimmten Umstànden nun, meinte er, könnte es mit sehr
geringer Wahrscheinlichkeit sein, dass das schwarze Loch zu
groß wird, eine kritische Masse überschreitet und dann nicht
mehr verstrahlt. So ein schwarzes Loch würde schnell die ganze
Erde "einsaugen".

Was ich jetzt nicht verstehe: Warum wird offenbar die
Gravitation des "schwarzen Lochs" größer als es die Masse der
Paar Atome, die man aufeinanderschießt, vermuten lassen würde?



Wird ja nicht.

Der Gedanke dabei dürfte der sein:
Ein schwarzes Loch zerstrahlt im Laufe der Zeit, das hat Stephen
Hawking mal so ausgerechnet (ob es stimmt, weiß man IMO noch
nicht). Dieses Zerstrahlen geht um so schneller, je kleiner das
SL (Schwarze Loch) ist.

Andererseits - wir reden von einem wirklich kleinem SL - kreisen
da ein paar Atome aus der Nachbarschaft drum herum, geben via
Gravitationswellen und Strahlung und so Energie ab und fallen
irgendwann in das SL rein.

Beide Prozesse konkurrieren also miteinander. Ob ein SL wàchst
oder schrumpft, hàngt also von seiner Größe und der
Materiedichte seiner Umgebung ab. Auf der Erde im Labor wird ein
außer Kontrolle geratenes SL sicher eine Umgebung verspüren,
deren Dichte der von üblichen Festkörpern entspricht.

Nun mag man die Effekte Zerstrahlung und Aufname von Masse aus
der Umgebung gegeneinander aufrechnen und man mag dann wohl zu
dem Ergebnis kommen, dass ein SL ab einer gewissen Größe auf der
Erde frei gelassen an Größe zunimmt, ein kleineres würde an
Größe mit der Zeit verlieren. Diese kritische Größe mag in
aktuellen Laboren vielleicht nicht mehr all zu viele
Größenordnungen von dem entfernt sein, als das was man erzeugen
kann.

Oder anders gefragt: Wenn die komplette Erde in ein schwarzes
Loch "eingesaugt" würde, würde sie die Rotationsbahnen der
anderen Körper in unserem Sonnensystem veràndern?



Nein, die Masse bleibt.

Schließlich
hàtte ein schwarzes Loch der Masse der Erde ja dieselbe
Gravitation wie die Erde selbst, oder nicht?



Die selbe.

Was mir jetzt gerade auffàllt: Wenn die Atome sehr nah
aneinander sind, kommt es ja zu àhnlichen Effekten wie bei der
Kernfusion - sehr viel Energie wird frei. Ist es diese Energie,
die rigendwie die "zusàtzliche" Gravitation ausmacht?



Wie schon gesagt, es gibt keine zusàtzliche Graviation über das
hinaus, was an Masse/Energie in das SL reingekommen ist. Ja,
auch die Bindungsenergie der Kerne tràgt zur Energie des SL und
damit zu dessen Gravitation bei. Das ist aber eher
vernachlàssigbar. Nein, nicht vernachlàssigbar, sondern Null:
Auch ein Kohlenstoffatom wiegt weniger, als 6 einzelne Protonen
und 6 einzelne Neutronen zusammen. Was man als Masse misst, ist
immer schon die Summe aus der Masse der Elementarteilchen und
ihrer momentanen Bindungsenergien (wenn man das mal so zerteilen
will, was nicht unbedingt legitim ist). Die Masse, die man mit
einer Waage misst, ist die Gravitationswirkung. Und genau die
kommt dem SL zu guten, wenn die Masse rein fàllt.

CU Rollo

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