Die Erde und das schwarze Löchlein

  • Hallo Freunde von Katastrophen [:D]
    So in Meteoritenzeiten läßt mich der Gedanke nicht mehr los, was passieren würde, wenn ein kleines schwarzes Loch, ein sogenanntes "primordiales schwarzes Loch" mit unserer Erdkugel kollidiert. Ein primordiales Loch sind Minilöcher, die in Urknallzeiten entstanden sein können und immer noch frei existieren würden, wenn sie nur größer als ein Atom waren. Man vermutet, daß sie einen ansehnlichen Anteil der schwarzen Materie ausmachen.
    Ein schwarzes Loch mit ErdMasse würde gerade mal 20mm groß sein und sich mit interstellärer Geschwindigkeit von vielleicht 300km/sek bewegen.
    Wenn die Erde mit dem Mond zusammenstoßen würde, wissen wir ja, was dann passiert.
    Wenn die Erde aber von einer "klitzekleinen Erde" durchbohrt wird, was passiert dann?
    20000km bis zum Erdboden vergingen 90 Sekunden, durch die Erde hindurch 150 und wieder 20000km weg 90. Im Prinzip 5 Minuten Kontakt.


    Meine Vorstellung ist: sieht man von dem Schwerkraftfeld des SL ab, merkt man wahrscheinlich schon in 1000km Entfernung vom Einschlagplatz nichts mehr.
    Was aber, wenn man das Schwerkraftfeld berücksichtigt. Entspricht doch sicher dem der Erde. Die Wechselwirkung dauert aber nur 5min.


    Meine Vorstellungen können auch ganz falsch sein. Berechnen kann ich sowas nicht. Und die Wahrscheinlichkeit für so ein Geschehen ist sicher gleich Null.


    Grüße Hans-W.

  • Die Wechselwirkung dauert länger, denn es begegnen sich 2 Erdmassen. Die Dichte ist für das Schwerefeld nicht maßgeblich. Selbst wenn die Erde den "Durchgang" unbeschadet überstehen würde, hätte es Auswirkungen auf die Umlaufbahn.

  • Lang ist's her. Das erinnert mich an eine Physikvorlesung, bei der der Prof. Holz, wahrscheinlich war's Balsaholz, mit einer rotierenden Pappscheibe zersägt hat.
    Was die Dauer der Wechselwirkung anbelangt, dürfte die kinetische Energie / Querschnitt maßgeblich sein. Und dieses Verhältnis ist in dem von Hans geschilderten Fall ziemlich erheblich. Die Frage ist, ob dem MiniLoch während des Durchgangs durch die Erde Zeit bleibt, nennenswert zu Wachsen. Ich schätze eher nicht.


    Grüße, Günter

  • Moin,
    wenn Wikipedia richtig liegt, wiegt so ein SL mit 0,1nm Durchmesser 1 Mrd Tonnen. Ein quadratischer Tunnel mit 0,1nm Querschnitt durch die Erde käme auf überschlägig ~ 1 E-10 * 1 E-10 * 1 E7 = 1 E-13 Kubikmeter bzw. hätte eine Masse von 1 E-9 kg (also ein Nanogramm).


    Das ist so die Größenordnung an Masse, die direkten Kontakt mit dem SL erhält. Vermutlich dürfte grad ein paar Gammastrahlen und Röntgenblitze auftachen.


    Gruß

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Das ist so die Größenordnung an Masse, die direkten Kontakt mit dem SL erhält. Vermutlich dürfte grad ein paar Gammastrahlen und Röntgenblitze auftachen.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Nein, aus zwei Gründen: Erstens war die Rede von einem SL mit Erdmasse, das einen Radius von 9 mm hätte. Zweitens stanzt das bei dieser Geschwindigkeit keineswegs einfach ein Loch mit seinem Durchmesser aus der Erde, sondern stellt einiges mehr an. Für ein SL mit der von dir angegebenen Masse sind die Folgen hier dargestellt.
    Das SL mit Erdmasse würde bei 300 km/s einen Zylinder von ca. 40 km Durchmesser direkt verschlingen (zum Wirkungsquerschnitt lies hier). Ein erheblich größeres Gebiet würde ganz gewaltig durcheinandergeworfen. Die Folge wäre wahrscheinlich globale Sterilisation; zumindest das Überleben von höheren Lebewesen halte ich für ausgeschlossen.
    Dann kommt noch die von watkin erwähnte Bahnstörung. Da traue ich mich keine Schätzung abzugeben, da müsste ich rechnen. Rein gefühlsmäßig würde ich eine drastische Veränderung bis zum Rauswurf aus dem Sonnensystem erwarten.

  • "also ein Nanogramm" schreibt Kalle. Für einen Tunnel von 20mm Durchmesser wären es ca 12500m³. Auch nicht viel im Verhältnis zu dem, was da geschieht. Wahrscheinlich gäb es eine MaterieFontäne am Austrittsloch mit entsprechendem Strahlungsblitz. Am Eintritt passiert sicher auch eine ganze Menge kurzzeitig in der Atmosphäre wegen der Schwerkraft des Loches, müßte aber schnell im Verhältnis zum Abstand abnehmen. Das Meiste spielt sich dann auch in der Erde ab und bleibt da verborgen. Der Kontakt mit der Atmosphäre im Großen wäre wohl unbedeutend, weil es so schnell geht.



    "Die Wechselwirkung dauert länger, denn es begegnen sich 2 Erdmassen." schreibt Watkin. Wieso länger? Im Abstand von 20000km sehr gering, dann in 5min wieder 20000km weg. Würden die Gravitationseinwirkungen sich nicht im Wesentlichen aufheben?


    Grüße Hans

  • Hallo Jemand,
    dann lägen wir allso mal wieder ganz falsch!
    Doch ist es schwer, sich solche Folgen vorzustellen, daß "so viel" bei so kurzer Exponierung geschehen kann!
    Gruß Hans

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Doch ist es schwer, sich solche Folgen vorzustellen, daß "so viel" bei so kurzer Exponierung geschehen kann!
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Wenn zwei Erden mit dieser Geschwindigkeit zusammenstießen, wäre auch jedem klar, dass das nicht gut ist. Beim SL passiert weniger, klar, aber warum soll jetzt unvorstellbar sein, dass das schlecht ist?

  • Hallo


    sind das dann nicht 12min in der der Mond dichter an die Erde rangezogen wird?
    selbst wenn er gerade eine Position hätte wo sich die Anziehung und durch das sich wieder entfernendem Kraftfeld aufhebt, dann würde die Umlaufgeschwindigkeit in dem Fall abgebremst.
    kommt unter dem Strich auf das selbe Ergebnis, das Loch ist weg aber der Mond kommt runter.


    Gruß Frank

  • HWS,
    Ein SL mit Erdmasse bei (300km/s Geschwindigkeit) würde schon in Mondentfernung (20 Minuten vor dem Impact) für Chaos sorgen. Denk mal an die Gezeitenkräfte bei 80-fache Mondmasse, die da wirken. Schon 3h vor dem Impact wären die Gezeitenkräfte des SL genauso groß wie die des Mondes. 20 Sekunden vor dem Impact herrscht an der Impactstelle Schwerelosigkeit (zwischen den Schwerpunkten der Erde und des SL), d.h. Gebäude/Berge/Kontintalplatten würden abheben. Dazu würde übrigens schon ein Vorbeiflug in 6000km Höhe ausreichen.


    Gruß

  • Hallo Kalks


    bei einem Einschlag reicht die Zeit in der die Gravitation wirkt aufgrund der masseträgheit vermutlich nicht aus das etwas abhebt, es würde ja kurz danach wieder nach unten gezerrt. Die Frage wäre ob die Geschwindigkeit der Drehung schön auf die Resonanzfreuenz der Erdkuste passt. Bei feinem Überflug wirkt das ganz anders.


    Gruß Frank

  • gehts jetzt nur um die hypothetische wirkung am erdball direkt oder das gesamte szenario?
    egal wie die erde dürfte es kaum überstehen, im "normalfall" wäre der kuipergürtel, die äußeren planeten und der asteroidengürtel so durcheinandergebracht, dass wir hier ein mächtig heißes bombardement hätten. wahrscheinlich wäre die erde schon nicht mehr existent bevor das SL die ehemalige umlaufbahn kreuzt.
    ansonsten wäre ein szenario wie hierauch das ende, wenn etwas durch erdmantel und kern wandert, mit solch einer wechselwirkung... dann gute nacht. obs die erde dann komplett zerreißt, glaub ich jetzt nicht, aber es würde global eine geologische "umwälzung" stattfinden, leben ist da nicht mehr denkbar

  • Hallo


    so ganz von der Hand zu weisen ist die Frage nicht, es geht wohl darum das ein kleiner Körper hoher Dichte einen größen Körper geringer Dichte durchquert.
    Vielleicht kann man mal drüber Nachdenken was passiert wenn Jupiter mit Lichtgeschwindigkeit durch den Orionnebel fliegt, irgendwie sind die Dichteverhältmisse ja im Fall schwarzes Loch und Erde eventuell ähnlich, bloß die Auswirkungen sind wohl leider eher nicht zu vergleichen.
    Vielleicht kann man das sogar berechnen und eine Simulation erstellen, das wird wohl niemand tun weil es keinen Vorteil ergibt, weder finanzell noch von der Lebenserwartung, das kostet nur.


    Gruß Frank

  • das hauptproblem dürfte hier auch sein, dass die genaue beschaffeheit der dichteverhältnisse der erde nicht bekannt sind. z.b. auch wie sich der fe/ni-kern unter solch enormer punktueller gravitationswirkung strukturell verändert und welche auswirkungen das auf den umliegenden mantel hat. hier treffen astro- und geophysik aufeinander. eine simulation nach neustem wissenstand wäre sicherlich enorm interessant, wenn nicht gar spektakulär.

  • Hallo


    den Kern habe ich ja völlig ignoriert! wenn der in seiner Position verschoben würde gäbe das bestimmt auch eine schöne Welle.
    Ehrlich gesagt ist mir nicht ganz klar ob der Kern wegen der Hitze Flüssig ist oder wegen des Druckes doch fest.


    [:)]wenn dann was hochkommt wäre nicht so schlimm, dann komme ich endlich an den heiß ersehnten Invarstahl,
    war mir gar nicht bewusst das doch solch große Mengen vorhanden sind [:)]


    Gruß Frank

  • Vielen Dank für die Diskussion hier.
    Jemands erster Link war gerade die Ursache, warum ich das Thema angeschnitten habe. Das NanoLoch, von dem da die Rede war, soll schon Erdbeben der Klasse 4 verursachen, was ich übertrieben fand. Das NanoLoch wäre ja gerade mal ein bißchen größer als ein Atom. Außerdem gäbe es solche heute kaum mehr.
    Wenn man von den Gravitationswirkungen absieht, müßten doch vier Größen den Gesamteffekt bestimmen: die Wirkungsfläche, die Wirkungszeit, die Geschwindigkeit und die Masse.
    Extremsituationen schaffen ja oft Klarheit. Würde man die Geschwindigkeit des ErdLoches auf absurde 42000km erhöhen, so dauert der Durchlauf durch die Erde 1 Sekunde. Was ich halt eben meine, wäre da genug Zeit für solche enorme Auswirkungen, wie Jemand sie beschreibt? Die Energien müssen ja auch übertragen werden.
    Praktisch stelle ich mir das vor, wie wenn man eine Gewehrkugel durch ein Fass mit Butter schießt. Da passiert ja nicht viel. Jetzt ist die Kugel kein SchwarzesLoch, so der Vergleich hinkt nicht nur, sondern ist sehr faul, aber für das Erdloch wäre wohl die Erde ungleich weicher als die Butter für die Kugel.


    Käme das blöde ErdLoch mit beinahe Lichtgeschwindigket [8D] daher, dann wäre der ganze Spuk im Nu vorüber und die Erde pulverisiert. Ich seh es jetzt ein.
    Grüße Hans

  • Hallo Hans


    du meinst du machst es ungefährlicher wenn es weniger lange dauert,
    wenn dir ein Regentropfen auf den Kopf fällt passiert rein gar nichts im Vergleich dazu was passiert wenn er mit 42000km einschlägt.
    Da ist ja noch was Anderes, auch wenn die Masse des schwarzen Loches mit dem Gewicht der Erde unendlich klein erscheint so ist die Größe des Gravitationsfeldes doch genauso groß wie das der Erde,
    die Krafteinwirkungsfläche so doch einiges größer. Es ist eben keine Kugel die durch ein Faß Butter schießt, um dabei zu bleiben es ist eher ein Faß das auf das Faß knallt und aufgrund der hohen Geschwindigkeit wirkt es vielleicht als wenn man die Zugspitze auf das Faß wirft, das wäre dann schneller platt als irgendeine Highspeedkamera es sehen kann.
    Davon abgesehen dieser Klumpen vieler Atome wird bei der Geschwindgkeit eine Menge Atome treffen, da würde eine Menge Energie freigesetzt.


    Gruß Frank

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