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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben.

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  #1  
Alt 03.05.07, 15:35
Uli Uli ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beitr?ge: 1.804
Standard elektrisch geladene schwarze Löcher / Frage

Hallo,

ich hab da mal 'ne vermutlich blöde Frage, betrifft elektrisch geladene schwarze Löcher.

Bekanntlich bewirken geladene schwarze Löcher durchaus elektrische Felder (Stichwort "Reissner-Nordström-Metrik") und wechselwirken auch über diese.

So können Mini-Löcher auch z.B. ein Elektron im Atom simulieren und so mit einem Kern eine Art Atom bilden.

Was mich nun verwirrt ist, dass elektromganetische Strahlung (Licht etc.) ein schwarzes Loch nicht verlassen kann; das schwarze Loch ist von unserer Raum-Zeit abgekapselt - das Argument mit der Fluchtgeschwindigkeit > c
etc..

Wieso ist es nun elektrostatischen Feldern, die durch Ladungen des Lochs verursacht werden, möglich, mit der Umgebung zu wechselwirken ?

Wo mache ich hier einen Denkfehler ?
Irgendwie muss das elektrostatische Feld wohl noch aus der Vorgeschichte des Loches resultieren, d.h. bevor der Ereignishorizont unterschritten worden war.

Hmm ...

Gruss, Uli
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  #2  
Alt 03.05.07, 16:47
JGC JGC ist offline
Gesperrt
 
Registriert seit: 02.05.2007
Ort: ES
Beitr?ge: 3.276
Standard AW: elektrisch geladene schwarze Löcher / Frage

Hi...

Nein Ulli..

Du machst keinen Denkfehler..(jetzt folgt nur meine persönliche Erklärung...)

Das statische Feld ist meiner Ansicht nach genau das, was die Gravitation verursacht und radial vom Objektzentrum in alle Richtungen wirkt(ganz nachdem, welche Geschwindigkeit das entsprechende Objekt hat, wirkt diese Druckkraft auch entsprechend gerichtet)

Sie hat also durch ihre longitidinale Übertragungseigenschaft überhaupt kein Problem mit einem SL und wirkt durch den Ereignishorizont hindurch(nur meine Meinung!)

JGC
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  #3  
Alt 03.05.07, 16:48
Uli Uli ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beitr?ge: 1.804
Standard AW: elektrisch geladene schwarze Löcher / Frage

Falls es noch wen interessiert, eine erste Antwort habe ich bei der NASA gefunden.

Space Physics: Black Holes


Eine "quick & dirty" Übersetzung ins Deutsche von mir.

Zitat:
Zitat von NASA-Seiten
...
Bekanntlich können schwarze Löcher geladen sein und somit ein elektrostatisches Feld haben. Die Frage ist, wieso dieses Feld den Ereignishorizont durchqueren kann ? Wir erinnern uns, dass der Ereignishorizont die Fläche ist, die keine Signale durchqueren können. Nun setzen Signale (hier Photonen) zeitabhängige Felder voraus. Und tatsächlich kann kein solches Signal den Horizont verlassen. Das elektrostatische Feld einer Ladung transportiert jedoch kein Signal; deshalb kann es den Ereignishorizont durchqueren. In einer etwas technischeren Sprache, das Feld
ist ein raumartiges Objekt, und diese können Ereignishorizonte durchqueren. Oder anders ausgedrückt durch Anregungen des elektromagnetischen Feldes (Photonen), es gibt transversale und longitudinale Photonen. Die transversalen sind diejenigen, die wir wahrnehmen und die bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit. Die longitudinalen sind solche, die im Raum "sind"; sie transportieren kein Signal und sind die statischen Felder von Ladungen.
...
Drs. Louis Barbier and Demos Kazanas
...
Vielleicht werde ich mich weiter vertiefen in dies Thema ...
Falls wer was weiss, ...

Gruss, Uli
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  #4  
Alt 03.05.07, 16:49
Benutzerbild von Quantenmechaniker
Quantenmechaniker Quantenmechaniker ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 03.05.2007
Ort: Lund
Beitr?ge: 104
Standard AW: elektrisch geladene schwarze Löcher / Frage

Hallo Uli,

man wird wohl, um das wirklich beantworten zu können, nicht um eine vereinheitlichte Theorie, die Gravitation und Quantenelektrodynamik einschließt, herum kommen. Aber mir scheint es nur natürlich, dass das elektrische Feld bleiben muss, wenn die Ladung den Ereignishorizont durchquert. Die Gravitation bleibt ja auch erhalten wenn die Masse den Horizont durchquert. Elektrische Kraft und Gravitation haben ja einige Parallelen: Das gleiche Kraftgesetz (1/r Potential), ähnliche Wellengleichungen Erhaltung der verursachenden Ladung.

Das Gravitationsfeld wird durch eine Verzerrung der Raumzeit erklärt, das elektrische Feld durch Vakuumpolarisation, also auch eine Art Verzerrung. Letztlich vermute ich, dass beide Kräfte auf ähnliche Grundlagen zurückführbar sind. Sonst wäre eine Vereinheitlichung auch kaum vorstellbar. Deshalb sollte auch auf ähnliche Weise wie das Gravitationsfeld auch das elektrische Feld selbst dann noch erhalten bleiben, wenn die Ladung/Masse den Ereignishorizont überschritten hat und somit nicht mehr beobachtbar ist. Das Feld ist dann sozusagen gespannt und hat keinen Grund wieder zu relaxieren.

Gruß,
Joachim
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  #5  
Alt 03.05.07, 16:51
Uli Uli ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beitr?ge: 1.804
Standard AW: elektrisch geladene schwarze Löcher / Frage

Hallo JGC,

deine Antwort erinnert erstaunlicherweise tatsächlich etwas an die Erklärung der NASA-Doktoren, longitudinale Durchquerungen des Horizonts und so.

Bist du ein Genie oder verrückt ?

Gruss, Uli
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  #6  
Alt 03.05.07, 17:01
Uli Uli ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beitr?ge: 1.804
Standard AW: elektrisch geladene schwarze Löcher / Frage

Hallo Joachim,

soweit ich weiss (leider nicht sehr weit), berücksichtigt man elektrostatische Felder bei der Lösung der Feldgleichungen tatsächlich bereits implizit als Modifikation der Raum-Zeit ( durch die Wahl der Metrik "Reissner-Nordström").

Hast recht, im Grunde stellt sich diese Frage bei den Gravitonen genauso: wie schafft es das Gravitationsfeld, den Ereignishorizont zu queren ?

Vielleicht mal ein Anlass, die ART zu lernen - mein autodidaktischer Crash-Kurs vor 25 Jahren war zu oberflächlich und ist fast völlig vergessen.

Gruss, Uli
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  #7  
Alt 03.05.07, 17:08
Benutzerbild von richy
richy richy ist offline
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Registriert seit: 01.05.2007
Ort: karlsruhe
Beitr?ge: 4.170
Standard AW: elektrisch geladene schwarze Löcher / Frage

... wobei mich an der Antwort der Nasa Doktoren irritiert, wie ich denn bei einem statischen, nichtdynamischen Vorgang von einer Wellenausbeitung sprechen kann.
In dem Fall wuerde ich sogar akzeptieren, dass die Ausbreitung, die ueberhaupt keine ist, von pizza-artigem Charakter ist.
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  #8  
Alt 03.05.07, 17:12
Benutzerbild von Quantenmechaniker
Quantenmechaniker Quantenmechaniker ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 03.05.2007
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Beitr?ge: 104
Standard AW: elektrisch geladene schwarze Löcher / Frage

Zitat:
Zitat von richy Beitrag anzeigen
... wobei mich an der Antwort der Nasa Doktoren irritiert, wie ich denn bei einem statischen, nichtdynamischen Vorgang von einer Wellenausbeitung sprechen kann.
kann man auch nicht. Meines Erachtens wird hier das Konzept der virtuellen Photonen mal wieder etwas "überdehnt". Das passiert leicht, wenn man versucht populärwissenschaftliche Erklärungen im Photonenbild zu geben. Warum bemühen die nicht das Feld-/Wellenbild. Da ist alles klar: Statische Felder können sich über den Horizont erstrecken, Wellen nicht.

Gruß,
Joachim
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  #9  
Alt 03.05.07, 17:27
Uli Uli ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beitr?ge: 1.804
Standard AW: elektrisch geladene schwarze Löcher / Frage

Ja, ihre Erklärung, dass elektrostatische Felder keine Signale übertragen, war ja schon ganz gut.
Aber diese "longitudinalen" Photonen, die einfach "im Raum sind", waren mir auch etwas suspekt.
Ich denke, sie wollten damit ausdrücken, dass das elektrostatische Feld in der Metrik Berücksichtigung findet.

Gruss, Uli

PS. schön, dass du auch hier bist ...
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  #10  
Alt 03.05.07, 17:42
JGC JGC ist offline
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Standard AW: elektrisch geladene schwarze Löcher / Frage

@ Ulli


Zitat:
Bist du ein Genie oder verrückt ?
Weder noch....

Ich sehe dieses Prinzip nur immer wieder im Alltag vor mir...

Ob jetzt an einer Schleuse in einem gewaltigen Strudel mit Treibgut versetztes Wasser das Treibgut in die Mitte "schiesst", oder in einem Kreisverkehr ein Auto beim einfahren zu sehr auf das Gas drückte und über den Kreis rauschte oder einer magnetische Spule, deren Windung sich zusammenzieht, wenn sie unter starke Spannung gesetzt wird..

Ich weiss nicht, vielleicht sehe ich meine Welt nur mit anderen Augen, oder kuck ich einfach öfters bei Alltäglichkeiten genauer hin...

Es sind nur Bewegungen und deren geometrische Zuordnungen, die entsprechende Wirkungen zeigen, welche sich daraus ergeben.. Also eigentlich nichts besonderes..


JGC
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