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Erstes Bild von Schwarzem Loch erwartet
#21

(11.04.2019, 22:45)messalina schrieb:  Das schwarze Loch auf dem Foto kann doch nicht 14 Mal größer sein im Durchmesser als eine normale Riesensonne mit 6,5 Milliarden Sonnenmassen vor dem Zusammendrücken?

Genau darum geht es. Kann es eigentlich nicht. Ist es aber trotzdem. Es ist nicht nur ein bisschen größer, als es eigentlich sein dürfte, sondern wahnsinnig viel größer. Und um die möglichen Gründe dafür geht es hier eigentlich inzwischen. Mir fallen nur keine ein.  

(11.04.2019, 22:45)messalina schrieb:  Niemand versteht mich.

Nein. Auch ich nicht.

Übrigens kommt es öfter mal vor, dass in Berichten und Büchern über Astronomie die Zahlen vertauscht oder verwechselt, also jedenfalls verfälscht werden. und zwar um Größenordnungen. Aus "billions" werden dann gerne mal "Billionen". Hört sich zwar ganz ähnlich an, stimmt aber leider nicht. Es müsste "Milliarden" heißen. Ich hab hier so ein Buch. "Offenbarung" (BAC Australia, Plumpton 1994, ISBN 0-646-20838-1) heißt es, von
Bernhard Philberth. 
Den habe ich mal beruflich in einem ganz anderen Zusammenhang kennengelernt (in welchem, darf ich nicht sagen oder schreiben; ich würde mich strafbar machen dadurch, immer noch) und wir kamen, ganz abseits vom eigentlichen Thema, ins Fachsimpeln über Astronomie. Der war nämlich katholischer Priester und gleichzeitig Astronom und Autor von astronomischen Schriften. Dann hat er in Australien dieses Buch herausgegeben, in deutscher Sprache. Aber er hätte es lieber in Deutschland setzen und dann halt in Australien drucken lassen sollen. Jedenfalls hat er mir dann ein Exemplar davon geschenkt und das steht immer noch bei mir im Bücherregal.

Und der Fehler, dass die Bezeichnungen von großen Zahlen falsch übersetzt und bezeichnet werden, zieht sich durchs ganze Buch. Es ist wahnsinnig anstrengend, das zu lesen. Du brauchst immer einen Taschenrechner daneben, um ausrechnen zu können, was (vermutlich) tatsächlich gemeint ist.
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#22

(11.04.2019, 22:45)messalina schrieb:  Ja, aber mir geht es doch um ganz was anderes? Nanu Das schwarze Loch auf dem Foto kann doch nicht 14 Mal größer sein im Durchmesser als eine normale Riesensonne mit 6,5 Milliarden Sonnenmassen vor dem Zusammendrücken? Weil die hätte nur 2,8 Milliarden km Durchmesser, das schwarze Loch auf dem Foto hat aber 40 Milliarden km Durchmesser. Also nach meiner Rechnung jetzt alles, in Beitrag #12.

Niemand versteht mich.

Sie verwechseln Masse mit Volumen. Masse kann so verdichtet werden, dass ein Planet vom Volumen auf die Größe eines Fußballs reduziert wird, aber immer noch so viel wiegt wie vorher. Ein Fußball mit Trillionen Tonnen Gewicht. Neutronensterne gehören auch zu diesen Phänomen:

https://de.wikipedia.org/wiki/Neutronenstern 

Martin
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#23

(11.04.2019, 17:46)messalina schrieb:  Die Sonne hat 1,5 Millionen km Durchmesser. Wenn ich jetzt 6,5 Milliarden Sonnen zu einer Kugel zusammen tue, ohne sie zusätzlich zusammenzudrücken, dann hätte so eine Riesensonne milchmädchengerechnet einen Durchmesser von 1866 * 1,5 Millionen km = 2,8 Milliarden km. Weil 1866³ = 6,5 Milliarden. Stimmt doch, oder?

Frei nach Radio Eriwan: Im Prinzip ja.

Aber wenn du so viel Materie "zusammentust", dann brauchst du sie gar nicht mehr zu komprimieren. Das erledigt eine so große Masse von ganz alleine. Die stürzt dann von sich aus sofort zusammen und konzentriert sich auf einen einzigen Punkt.

Und genau das ist ja die Frage, die sich im Zusammenhang mit diesem spezifischen Schwarzen Loch stellt. Wie konnte es passieren, dass so viel Materie zusammenkam? Das passiert nämlich normalerweise nicht.

Schwarze Löcher schlucken zwar Materie, aber du darfst darfst sie dir nicht als hungrige Wölfe vorstellen, die herumstreunen und Jagd auf Materie machen, um sie zu erlegen und aufzufressen. Sondern die sind eine Masse mit daraus resultierender Gravitation, vergleichbar mir einem Stern, der aber nicht leuchtet. Wenn du dich in eine geeignete Umlaufbahn in genügender Entfernung begibst, kannst du die Dinger für immer und ewig umkreisen, so wie ein Satellit die Erde umkreist, und dir passiert gar nichts dabei.

Gefährlich wird's nur, wenn du direkten Kurs auf sie aufnimmst. Dann überquerst du nämlich irgendwann den Ereignishorizont, merkst gar nichts davon, aber du kannst dann nicht mehr umkehren. Geht nicht. Du wirst dann unweigerlich in die Singularität gezogen, eine Gegenwehr ist dann unmöglich.

Und da wird es dann extrem. Stell dir z.B. vor, du springst in ein Schwarzes Loch, mit den Füßen voran. Dann ist die extreme Graviation an deinen Füßen viel stärker als am Kopf und du wirst in die Länge gezogen und siehst dann aus wie eine Spaghetti-Nudel. (Mit viel Tomatensoße natürlich, weil sich der menschliche Körper nicht ohne weiteres dehnen lässt.)

Das sollte man also unter allen Umständen möglichst vermeiden, denn das ist tödlich.

Aber wie gesagt, Angst muss man nicht davor haben, denn sie werden nicht von sich aus aktiv. Sondern ganz im Gegenteil, die sind eigentlich total passiv. Und das sind nur Effekte, die sich ergeben würden, wenn ein wagemutiger Astronaut in deren direkter Umgebung undurchdachte Unternehmungen versuchte.
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#24

(12.04.2019, 08:28)Martin schrieb:  Sie verwechseln Masse mit Volumen. Masse kann so verdichtet werden, dass ein Planet vom Volumen auf die Größe eines Fußballs reduziert wird, aber immer noch so viel wiegt wie vorher. Ein Fußball mit Trillionen Tonnen Gewicht. Neutronensterne gehören auch zu diesen Phänomen:

Nur als Ergänzung: Neutronensterne haben wenigstens noch einen Radius. Man darf sie sich also kugelförmig ("sphärisch") vorstellen.

Die Dinger sind aber auch faszinierend, weil sie so unglaublich dicht sind. Wenn man ein Stück von einem Neutronenstern in der Größe eines Würfelzuckers auf die Erdoberfläche legen würde, würde es sofort bis zum Erdmittelpunkt durchsinken. Ganz egal, wie die Erdoberfläche an dieser Stelle beschaffen ist, das kann auch Granit sein, spielt keine Rolle. Einfach, weil das kleine Stückchen so unglaublich schwer ist.

Aber ein Schwarzes Loch ist ein einziger Punkt, in dem sich alles konzentriert. Deren Volumen ist also =0. Was einen Radius hat bei einem Schwarzen Loch, ist lediglich sein Ereignishorizont außen herum. Und der hat deshalb auch, wie oben schon gesagt, so etwas wie eine Oberfläche, deren Größe sich aus der im Schwarzen Loch enthaltenen ehemaligen Information ergibt.
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#25

(12.04.2019, 14:33)messalina schrieb:  Wenn ich jetzt in Gedanken eine Riesensonne bastle aus 6,5 Milliarden Sonnenmassen wie sie das schwarze Loch hat, und die Riesensonne hätte angenommen auch die Dichte 1,4 g/cm³ wie unsere Sonne, dann wäre die 1.866 mal so groß im Durchmesser wie die Sonne (weil 1.866³ ist ja 6,5 Milliarden), also die wäre dann ungefähr 2,8 Milliarden km im Durchmesser, nicht mal halb so groß wie die Umlaufplan vom Pluto. Ich hoffe das ist jetzt verständlich geworden.

Falsch. Die Rechnung krankt schon daran, dass du Durchmesser bzw. Radius mit Volumen verwechselst. Du vernachlässigst die dritte Raumdimension dabei.

Und es hat auch keiner behauptet, dass die Sonne ein Kandidat für ein Schwarzes Loch wäre. Sondern ich schrub irgendwo da oben, dass sie relativ unspektalär als "Brauner Zwerg" enden wird.

Vorher wird sie sich natürlich ausdehnen und dabei ungefähr den Radius der Erdumlaufbahn erreichen, möglicherweise die Erde auch dabei verschlucken. Aber das ist egal, weil das erst in ungefähr 4,5 Milliarden Jahren passieren wird. Dann wird es hier vermutlich sowieso keine Menschen mehr geben.

Aber vorher wird es einen gewaltigen Klimawandel geben. Weil das keine Explosion sein wird, sondern langsam vor sich gehen wird. Die Ozeane werden immer wärmer werden, irgendwann zu kochen anfangen und restlos verdampfen. Die Klima-Jünger müssen sich also im Prinzip keine Sorgen um den Anstieg des Meeresspiegels machen. Selbst wenn es den gäbe, würde er sich irgendwann von selbst erledigen.

Lol

Mit der Dichte der Sonne hast du natürlich Recht. Die ist nicht besonders groß. Weil es halt unter "Normalbedingungen" nicht nur Gravitation gibt, sondern auch entgegengesetzte Abstoßungskräfte, die die Teilchen in einer gewissen Entfernung voneinander halten. Das ist nur bei so Dingern wie Neutronensternen oder eben Schwarzen Löchern anders. Da übersteigt dann die Gravitation die Abstoßungskräfte und es kommt deshalb zum Kollaps. Der betroffene Gegenstand zieht sich dann auf das geringstmögliche Volumen zusammen. Welches das ist (ein Neutronenstern hat ein definierbares Volumen, ein Schwarzes Loch ist nur ein Punkt), hängt von der Masse des kollabierenden Gegenstands ab.
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#26

(12.04.2019, 14:57)messalina schrieb:  Kuck doch richtig hin! 1.866³ habe ich extra gerechnet, das ist 1.866x1.866x1.866 = 6.497.329.896 ~ 6.500.000.000. Die Riesensonne hat 1.866 Mal den Durchmesser unserer Sonne, und dann hat sie 6,5 Milliarden Mal so viel Masse. Was soll ich da verwechselt haben? Nanu Ich gebe wirklich bald auf *KREISCH*

Ich schau's mir nochmal an. Kann aber ein paar Stunden dauern.

ich muss jetzt endlich ins Bett, hab' heute N8 nur 3 oder maximal 4 Stunden geschlafen. Das ist zu wenig. Ich fühle mich gerade wie ein ausgelutschter Kaugummi.

Ich komme aber darauf zurück, nach ein paar Stunden Schlaf, die ich jetzt unbedingt brauche. Aber ich kann dir jetzt schon sagen, dass deine Milchmädchenrechnung mit Sicherheit nicht stimmt. So einfach ist das nämlich nicht. Du vernachlässigst dabei nämlich völlig die Effekte, die zwangsläufig auftreten, wenn man große Massen auf einem Haufen zusammenbringt.
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#27

(12.04.2019, 14:33)messalina schrieb:  Und jetzt kommt es: Wieso ist das schwarze Loch mit der gleichen Masse wie die gedankliche Riesensonne dann 40 Milliarden km im Durchmesser auf dem Foto, also 14 Mal größer? Nanu Und vom Volumen her eigentlich ja sogar 14x14x14 = 2.744 Mal größer? Das ist jetzt meine Frage.

Ja, und jetzt weiß ich auch, wo der Fehler ist.

Das Foto ist kein Foto, sondern nur die optische Wiedergabe der Radiowellen, die man von dort empfangen kann.

Und: Das Schwarze Loch hat keinen "Durchmesser". Es handelt sich dabei nur um einen Punkt. Weil Schwarze Löcher nur drei Eigenschaften haben (Masse, elektische Ladung, Rotation), haben sie keine vierte. Ein Durchmesser wäre natürlich eine Eigenschaft. Der Durchmesser ist bei allen Schwarzen Löchern gleich. Nämlich gleich Null.

Steht alles oben im Thread. Die Rechnungen, die du da als Fleißaufgabe gemacht hast, sind also alle sinnlos.
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#28

(12.04.2019, 21:54)messalina schrieb:  Also haben die gar kein Foto, weil das schwarze Loch in Wirklichkeit nur ein winziger Punkt wäre. Na toll? Nanu Sie haben nur irgendeinen Ring aus Radiowellen fotografiert, das kann ja sonstwas sein.

Der schwarze Ring in der Mitte ist dort, von wo keine Radiowellen empfangen werden. Er ist ungefähr doppelt bis dreifach so groß (vom Durchmesser her) wie der Ereignishorizont.

Ich hab aber noch ein schöneres Bild gefunden, natürlich auch nur eine Computersimulation. Insofern "schöner", als es abzubilden versucht, was man auch wirklich mit dem Auge sehen würde. Ich hatte auch mal ein Programm, mit dem man solche Bilder errechnen konnte. Man musste nur die Masse, die eventuelle Rotation und die Entfernung des Beobachters eingeben (und dann noch ein paar andere Parameter wie den Beobachtungswinkel, also quasi, wie viel man von der Umgebung sehen kann). Dann hat es nach einiger Zeit solche Bilder ausgespuckt wie dieses:

Zitat:[Bild: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/c...lkyway.jpg ]

Quelle: Wikipedia  (Lizenz: CC-by-sa-3.0)

Das sind fiktive nicht rotierende 10 Sonnenmassen, "gesehen" aus ca. 600 km Entfernung (so nah würde ich mich da aber nicht rantrauen).

(Ich bin mir fast sicher, dass dieses Bild mit genau diesem Programm gemacht ist, dessen Namen ich leider vergessen habe. Das gibt's als Quellcode irgendwo auf GitHub, man muss es sich also selbst kompilieren und die Binary läuft dann nur auf Linux. Ist also eher was für Leute, die sich auskennen.)  
Interessant ist daran: Das Schwarze Loch und seine direkte Umgebung sind also wirklich schwarz, weil es sogar Licht verschluckt, und es verzerrt außerdem das Bild von der Materie hinter sich. Die Lichtstrahlen, die es schaffen, gerade noch noch so knapp am Ereignishorizont vorbeizugehen, werden zwar nicht verschluckt, aber "verbogen". Der Lichtstrahl, der von hinter dem Schwarzen Loch im Auge des Beobachters ankommt, ist also kein gerader mehr, sondern er wird vom Schwarzen Loch gekrümmt und dadurch kommt es dann zu Verzerrungen und Spiegelungen.

Unter anderem deshalb finde ich diese Dinger so wahnsinnig faszinierend. Weil sie es schaffen, das Raum-Zeit-Kontinuum zu verbiegen, sogar in ihrer Umgebung und dort, wo das Schwarze Loch eigentlich ist, also in der Mitte von dem schwarzen Kreis, gar nichts mehr gilt, was wir kennen. Kein Mensch weiß, was dann dort Sache ist. (Die Sache mit den "Wurmlöchern" aus der SF ist aber mit ziemlicher Sicherheit falsch. Man könnte auch von dort sehr wahrscheinlich nicht durch die Zeit reisen oder gar in "andere Dimensionen" [was immer das auch sein soll] oder in andere Universen [die es wahrscheinlich gibt] gelangen.) Sondern man würde schon auf dem Weg dorthin auf ziemlich brutale Weise sterben (s.o., Stichwort "Spaghetti mit Tomatensoße").
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