Fragen eines Laien zur Theorie der schwarzen Loecher

[Ralf Maeder]

Vielen Dank Yukterez.

Ralf

[Yukterez]

Auf die Frage

Den Gedanken mit der Information habe ich nie richtig verstanden oder als sinnvoll erwogen. Nur weil etwas in ein schwarzes Loch hineinfaellt und nicht mehr rauskommen kann, bedeutet doch nicht, dass es verschwunden ist oder ein Naturgesetz verletzt wurde, oder?

muss ich noch genauer antworten. Das Naturgesetz würde nicht dadurch verletzt dass irgendetwas irgendwo nicht mehr herauskommt, sondern daran dass Information in ein schwarzes Loch fallen und nicht mehr herauskommen kann, das schwarze Loch dann aber über die Hawking-Strahlung verpufft bis am Ende nichts mehr übrig ist. Die derzeit wohl nachvollziehbarste Möglichkeit dass die Information doch erhalten bleibt ist dass die entfleuchte Hawking-Strahlung über Verschränkung das Innere des schwarzen Lochs repräsentiert, siehe https://www.youtube.com/watch?v=yMRYZMv0jRE&t=40m26s fortfahrend.

Ergänzend,

[Yukterez]

Ich sehe gerade dass du drüben schriebst:

Yukterez meinte dazu, dass die Raumzeit mit mehr als c zusammengezogen würde und die elektromagnetischen Kräfte nur mit c.

Das ist wohl ein Missverständnis, ich schrieb nicht Raumzeit sondern Raum:

Diese können sich aber nur mit c im Raum ausbreiten, während der Raum selbst mit mehr als c nach innen gezogen wird.

Damit beziehe ich mich auf

In a spherical black hole, the river of space falls into the black hole at the Newtonian escape velocity, hitting the speed of light at the horizon. Inside the horizon, the river flows inward faster than light, carrying everything with it.

Siehe auch https://www.youtube.com/watch?v=2DIl3Hfh9tY&t=3m56s
Ist aber verzeihlich dass du mir zutraust Raum und Raumzeit zu verwechseln, viele tun das ja wirklich (aber nicht ich).

Hinweisend,

[Ralf Maeder]

Yukterez,
tut mir leid wenn ich versehentlich deinen Kommentar entstellt hatte. Gut dass du meinen Senf noch mal richtigstellst.

Ralf.

[McDaniel-77]

Ralf Maeder,

zieh dir einfach mal ein zwei Vorträge von Stephen Crothers rein, der erklärt den Schwachsinn der hinter "Black Holes", "Big Bang Universe" usw. steckt.

Stephen J Crothers at the 2nd Rational Physics Conference in Salzburg-Austria
https://www.youtube.com/watch?v=Y8FsfFs_nvM
Bei Minute 10 min sieht man mich in der ersten Reihe gleich vorne links.

McDaniel-77

[Ralf Maeder]

Danke McDaniel,
werde ich mir spaeter anschauen und sei es, um dich mal in Person zu sehen.

Gruss Ralf.

[Ralf Maeder]

So, hab mir den Video angeschaut. Mein ueberwiegender Eindruck?
Ziemlich pessimistisches Bild, was Stephen Crothers da praesentiert.
Laut ihm ist alles Quatsch. Und zumindest beim Microwave-Hintergrund finde ich, dass er recht hat, dass die Erstellung der Messdaten ziemlich viele Fragen offenlaesst.
Bei den Erklaerungen warum Black Holes und Big Bang sich ausschliessen, kann ich ihm leider nicht folgen.

Nun ist das nicht unbedingt etwas negatives alles in Frage zu stellen, schliesslich moechten wir ja nicht an Theorien glauben, die ganz offensichtlich falsch sind und die in einem 1stuendigen Video zunichte gemacht werden koennen. Aber, so frage ich mich, was fuer Erklaerungen bietet er uns? Mit welcher Sicherheit? Was fuer Theorien sollen die Mainstream-Theorien ersetzen? Vielleicht gibt es Theorien von ihm, Rechnungen, Test-Verfahren etc etc.?

Ehrlich gesagt, nach 2 oder 3 Jahren zeitlichen Abstand seitdem ich mich fuer diese Themen wie SRT hier im Mahag und durch Lesen beschaeftigt hatte, so bin ich nun an einen Punkt angelangt, wo mein Enthusiasmus Theorien auszugraben, die den Mainstream zu widerlegen versuchen, einer gewissen Frustration Platz macht. Aehnlich wie wenn man jahrelang sich mit Ufos beschaeftigt und jeden Moment damit rechnet, dass die "augenscheinlichen" Beweise doch so erdrueckend sein muessten, dass die Wissenschaft zugeben muesste, ja es gibt Ufos. Aber es vergehen Jahrzehnte und die Ufos bleiben nur skurile Geschichten. So aehnlich kommt es mir hier vor. Ich bin einfach nicht mehr in der Stimmung mich dafuer zu begeistern, dass jemand mir erklaert, alles ist voelliger Bloedsinn. Es ist einfach ernuechternd.
Wenn Stephen Crothers Weltbild so erdrueckend klar sein sollte, dann sollte es ein leichtes sein, andere Wissenschaftler davon zu begeistern!?

Gruss Ralf.

[Ralf Maeder]

Yukterez, vielleicht kannst du mir mit einem Verstaendnisproblem zur Wikipedia helfen?

Ich lese dort unter "Hauptsätze der Schwarzloch-Dynamik", dass die Summe der Flächen der Ereignishorizonte eines SL niemals abnehmen kann." Zitat Ende.
Nun nehme ich mal an, dass damit ebenfalls unwiderruflich die Groesse und Masse des SL festgelegt wird, sie kann also ebenfalls nicht kleiner werden, denn wenn eine (vereinfacht gesagt) Schale (Ereignishorizont) nicht kleiner wird, sollte auch das Innere dieser Schale nicht kleiner werden koennen!?

Und dann wird die Beschreibung in der Wikipedia noch verwirrender: "Quantentheoretische Überlegungen zeigen, dass jedes Schwarze Loch auch Strahlung abgibt. Es findet dabei kein Materie- oder Energietransport aus dem Inneren des Schwarzen Lochs statt." Dennoch wird behauptet, dass ein SL mit der Zeit "verdampfen" koennte/sollte. Allerdings frage ich mich, was denn da nun vom SL verloren geht und dafuer sorgt, dass es "verdampft" wenn es doch weder Strahlung noch Materie jenseits des Ereignishorizontes verlieren kann!?

Ich zitiere die Wikipedia: "Von außen betrachtet sieht es also so aus, als würde das Schwarze Loch „verdampfen“ und somit langsam kleiner werden."
Wie geht denn die eine Behauptung mit der anderen zusammen?

Ist die Wikipedia falsch oder zu vereinfacht und laesst ein paar wichtige Punkte unerwaehnt? Oder verstehe ich die Aussagen falsch?

Gruss Ralf

[Yukterez]

Yukterez, vielleicht kannst du mir mit einem Verstaendnisproblem zur Wikipedia helfen? Ich lese dort unter "Hauptsätze der Schwarzloch-Dynamik", dass die Summe der Flächen der Ereignishorizonte eines SL niemals abnehmen kann." Zitat Ende.

Das klingt jetzt auf den ersten Blick so als würde, wenn eine Masse mit einer Ereignishorizont-Fläche von a m² mit einer anderen Masse mit einer EH-Fläche von b m² verschmölze, die EH-Fläche des verschmolzenen Objektes (a+b) m² betragen. Das ist aber nicht so; abnehmen können sie zwar nicht, zunehmen aber sehr wohl. Die EH-Flächen von Masse M1 und Masse M2 vor der Verschmelzung sind



während die EH-Fläche der verschmolzenen Massen nicht die selbe Summe ergibt, sondern



beträgt, oder in Zahlen



So wäre die EH-Fläche unserer Sonne 1.1e8 m², und die einer halben Sonnenmasse 2.8e7 m². Das sind zusammengezählt 1.38e8 m². Verschmelzen diese beiden Massen miteinander, ist deren EH-Fläche aber 2.49e8 m², also mehr. Im Originalwerk klingt das gleich ganz anders als in deinem Zitat:

Und dann wird die Beschreibung in der Wikipedia noch verwirrender: "Quantentheoretische Überlegungen zeigen, dass jedes Schwarze Loch auch Strahlung abgibt. Es findet dabei kein Materie- oder Energietransport aus dem Inneren des Schwarzen Lochs statt."

Dazu kann ich nur immer wieder auf Susskinds Vortrag zum Thema verweisen. Vereinfacht gesagt: wenn über den Mechanismus der Hawking-Strahlung ein Teilchen, das sich seine Energie vom Vakuum geborgt hat entkommt und sein verschränkter Zwilling, mit dem es sich eigentlich wieder zu Null vereinigen hätte sollen vom SL verschluckt wird, dann ist gewisserweise an einer Stelle neue Energie und Information entstanden, die an anderer Stelle (vom SL) bezahlt werden muss. Die neu entstandene Information trägt aber über Quantenverschränkung die Information der dem SL entzogenen Masse mit sich. Das nur grob zusammengefasst, ich empfehle auf jeden Fall den Vortrag anzusehen.

Dennoch wird behauptet, dass ein SL mit der Zeit "verdampfen" koennte/sollte. Allerdings frage ich mich, was denn da nun vom SL verloren geht und dafuer sorgt, dass es "verdampft" wenn es doch weder Strahlung noch Materie jenseits des Ereignishorizontes verlieren kann!?

Es verliert auch keine Masse nach außen, außen entsteht ein neues Teilchen, und das Teilchen das ins SL fällt hat negative Energie, also negative Masse. Während außen etwas Neues entfleucht wird drinnen etwas Altes vernichtet. Das Neue trägt wie oben beschrieben die Information des Alten über Verschränkung davon (wenn Susskind recht hat und ich ihn richtig verstehe).

Ist die Wikipedia falsch oder zu vereinfacht und laesst ein paar wichtige Punkte unerwaehnt? Oder verstehe ich die Aussagen falsch?

Falsch nicht, aber vereinfacht. Das Thema ist aber auch sehr kompliziert, dort wo Quantenmechanik und Relativitätstheorie sich begegnen sind sich selbst die führenden Köpfe noch nicht immer einig, vor gar nicht allzu langer Zeit wurden da sogar noch ganze Kriege deswegen geführt.

Trotzdem so gut es geht versuchend etwas Licht in die Sache zu bringen,

[Ralf Maeder]

Yukterez, danke fuer deine Antwort und die Rechenbeispiele. Du hast zwar veranschaulicht, wie sich rechnerisch Ereignishorizonte addieren koennten und ihre Flaechen, aber mein eigentlicher Zweifel bezog sich auf die Wikipedia Aussage, dass ein SL mit der Zeit schrumpft und schliesslich verdampft. Dabei wird in der Wikipedia nicht einmal zwingender Weise angenommen, dass keine neue Materie oder Strahlung in das SL gelangen sollte, damit dieser Verdampfungsprozess passiert. Ist vielleicht faelschlicherweise der Umstand nicht erwaehnt worden, dass ein SL nur dann "verdampfen" sollte, wenn ueber genug lange Zeitraeume nichts den Ereignishorizont ueberschreiten sollte!? Solch eine Situation stelle ich mir aeusserst extrem vor, vielleicht falls das Universum sehr weit fortgeschritten expandiert worden sei (falls es in dieser Weise expandiert). Aber dass man salopp sagt, SL verdampfen, finde ich schlichtweg falsch. Nur von ein paar virtuellen Teilchen wird ein SL in absehbarer Zeit nicht so einfach "verdampfen", es sei denn man redet eben von extrem ferner Zukunft und unter ganz bestimmten Zustaenden des Universums (Expansion).

Was meinst du?

Gruss Ralf.