Beiträge von MAA im Thema „Eure Meinung:Spannendste, wissenschaftliche Frage?“

MAA · 14. April 2014

Hallo Martin,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Gliese 581
 Der unmittelbare Übergang zur Singularität erfolgt sozusagen schlagartig. Innerhalb der Singularität versagen die physikalischen Gesetzte.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Es gibt ja auch die Theorie, dass schwarze Löcher in Wirklichkeit keine Singularität enthalten, sondern einen "Fusselball":

http://en.wikipedia.org/wiki/Fuzzball_(string_theory)

Dieser "Fusselball" ist so etwas ähnliches wie ein Neutronenstern, nur dass die Materie nicht in Form von Neutronen vorliegt, sondern in Form einzelner Strings, die maximal dicht komprimiert sind. Das äußere Verhalten eines solchen Fusselballs entspräche weitestgehend dem eine traditionellen SL, allerdings mit ein paar marginalen Unterschieden.

Einer der Unterschiede besteht wohl darin, dass der EH eines solchen Fusselballs eine gewisse Unschärfe besäße, d.h. sein Abstand zum Zentrum wäre nicht exakt definiert, sondern er würde im Bereich einiger Planck-Längen streuen.

Außerdem würde die Oberfläche des Fusselballs tatsächlich dicht hinter dem EH beginnen, und seine Dichte würde mit zunehmender Masse des abnehmen. Wenn das SL im Zentrum der Milchstraße ein Fusselball wäre, dann läge seine Dichte wohl nur im Bereich von 1 kg/cm³, was ja relativ überschaubar ist.

Viele Grüße
Alexander

MAA · 14. April 2014

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Jogi
 <blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: MAA
Zeit ist der Takt, der die physikalischen Prozesse antreibt. Ohne Zeit keine physikalischen Prozesse. Ohne physikalische Prozesse keine Naturgesetze.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Das sehe ich genau anders herum. Ich würde eher Sagen Zeit wird angetrieben durch die Veränderung einzelner Prozesse.
Von Sonnenaufgang bis Sonnenaufgang sind es 24 Stunden usw. usw.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Letztendlich lassen sich beide Sichtweisen vertreten. Richtig ist in jedem Fall, dass wir Zeit nur über den Fortschritt physikalischer Prozee {i]messen[/i] können, genauso wie ein Computerprogramm (ohne externe Uhr) Zeitintervalle nur über die Anzahl der Taktschritte messen kann.

Allerdings empfinde ich die Formulierung, dass die Zeit durch physikalische Prozesse "angetrieben" wird aus sprachlicher Sicht irgendwie widersinnig.

Viele Grüße
Alexander

MAA · 14. April 2014

Hi Elisa,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Elisa123
 Also haben beide Recht. Das würde bedeuten, dass Zeit ...relativ ist
Grenzen sie sich dann nicht in gewisser Weise voneinander ab? Als würden sich beide in unterschiedlichen "Raumzeitblasen" befinden?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Keine Ahnung was Du mit "Raumzeitblasen" meinst, aber der Sachverhalt lässt sich recht anschaulich mit Hilfe sog. Minkowski-Diagramme darstellen:

http://de.wikipedia.org/wiki/Minkowski-Diagramm

Insofern behaupte ich einfach mal, dass Deine Raumzeitblasen überflüssig sind.

Viele Grüße
Alexander

MAA · 14. April 2014

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Marstourist
 Nur zur Klarstellung: Das Passieren des Ereignishorizonts ist nicht gleichzusetzen mit dem Zerreißen der Materie.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Soweit völlig richtig.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ist das schwarze Loch sehr massereich, kann man durchaus den Ereignishorizont passieren und währenddessen noch den Flohwalzer pfeifen. Spätestens an der Singularität - wenn es denn eine gibt - ist dann Schluss mit dem Gedudel, aber ansonsten würde man (ohne Firewall) nichts besonderes feststellen, wenn man den Horizont überquert. Er wäre nicht zu sehen und nicht zu spüren.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Das gilt hingegen meines Erachtens nur für den Fall, dass der Raum außerhalb des EH annähernd leer ist. Sollten sich außerhalb des EH hingegen irgendwelche Strahlungsquellen befinden, so müsste ein Beobachter in der Nähe des EH die Strahlung als in den Röntgenbereich verschoben erleben. Außerdem müsste die Strahlungsintensität gegenüber der Außenperspektive auch extrem stark erhöht sein, weil die physikalischen Prozesse außerhalb des EH aus Sicht des Beobachters in der des EH im Zeitraffer ablaufen.

Kurzum: Die gesamte Strahlung, die außerhalb des EH über Millionen Jahre emittiert wird, müsste den Beobachter in der Nähe des EH innerhalb von Sekundenbruchteilen treffen und zudem noch in den Röntgenbereich verschoben sein.

Viele Grüße
Alexander

MAA · 14. April 2014

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Gliese 581
 In einem Wissenschaftsmagazin weiß gerade nicht den genauen Namen hat sich Stephen Hawking dahin gehend geäussert. Wie seine genauen Thesen dazu lauten kann ich nicht sagen hab es nicht gelesen. Ist als Titelthema auf dem Cover zu sehen.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Ach so, Du meinst sicher seine Äußerungen im Rahmen dieser Firewall-Debatte. Seine Zweifel bezogen sich aber nur auf den Ereignishorizont, und nicht auf die schwarzen Löcher selbst.

MAA · 14. April 2014

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Gliese 581
 Beim passieren des Ereignishorizontes dürfte sich für einen aussenstehenden Beobachter eine Art schockgefrosteter Zustand bzw ein Erstarren einstellen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Richtig. Von außen betrachtet dauert das Passieren des EH bis ans Ende aller Tage. Genau darauf wollte ich ja hinaus: Alles was sich innerhalb des EH abspielt, existiert meines Erachtens nur als eine Art Grenzwert für den Fall, dass man die Beobachterzeit gegen unendlich laufen lässt.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Man selber würde dabei in seine einzelnen Atome zerlegt wovon man selber glücklicherweise nichts mehr mirbekommt.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Man würde vermutlich auch von außen intensiv mit Röntgenstrahlung bombadiert.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Aber sowas sind rein hypothetische Überlegungen denn mal noch ist nicht hinreichend geklärt ob SL wirklich existieren.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Welcher ernstzunehmende Physiker zweifelt denn daran, dass es SLs gibt?

Viele Grüße
Alexander

MAA · 14. April 2014

Hallo Martin,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Gliese 581
 der Sonne wird es nie zu einer Supernova bringen. Dafür ist sie schlicht zu klein bzw zu massearm. Sie wird daher "nur" als Weißer Zwerg mit ihrer abgestoßenen Hülle drum herum als planetarischer Nebel enden.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Sorry, Du hast natürlich recht. Dann ersetze einfach "Supernova" durch "roter Riese" oder "weißer Zwerg" oder was auch immmer. Es ging mir nur darum, dass außen herum irre viel Zeit vergangen sein wird, bevor man überhaupt den Ereignishorizont passiert hat. Der ganze Firlefanz, der sich theoretisch beim Passieren des des Ereignishorizonts ereignen könnte, ist daher aus meiner Sicht eher so eine Art Grenzwertbetrachtung für irdische Zeit gegen unendlich.

Viele Grüße
Alexander

MAA · 13. April 2014

Hallo Elisa,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Elisa123
 Alexander: Ist das Universum nicht endlich und expandiert nur immer schneller?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Ganz genau weiß man es nicht. Es spricht allerdings nichts dagegen, dass es unendlich sein könnte.

Hier eine Zusammenfassung des Wissensstandes von der NASA:

http://wmap.gsfc.nasa.gov/universe/uni_shape.html

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich würde auch gerne wissen, was überhaupt passiert, wenn man in einem schwarzen Loch landet. Wird man augenblicklich zerdrückt, oder könnte es das Fenster zu einem Wurmloch sein?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Bevor Du überhaupt den Ereignishorizont passiert hast, wird die Sonne bereits zur Supernova geworden sein, und die Menschheit wird mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit ausgestorben sein.

Und wenn Du es genau wissen willst: Bevor Du zerdrückt wirst, wirst Du erstmal durch die Gezeitenkräfte auseinander gerissen.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich würde auch gerne wissen, was ist überhaupt Zeit? Und wäre die Definition für uns überhaupt begreifbar?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Zeit ist der Takt, der die physikalischen Prozesse antreibt. Ohne Zeit keine physikalischen Prozesse. Ohne physikalische Prozesse keine Naturgesetze.

Viele Grüße
Alexander

MAA · 13. April 2014

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Gliese 581
 Für mich besteht kein Zweifel das es irgendwo anders noch Leben gibt nur stehen die Chancen das es irgendwann mal einen Kontakt gibt eher schlecht.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Für den Fall eines unendlich großen Universums strebt die Wahrscheinlichkeit, dass es intelligentes Leben außerhalb der Erde gibt, sogar gegen Eins. Dann könnte man sogar ziemlich sicher sein, dass es irgendwo da draußen noch eine exakte Kopie der Erde gibt, auf der exakte Kopien von uns selbst exakt dasselbe tun wie wir selbst.

Viele Grüße
Alexander

MAA · 13. April 2014

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Gliese 581
 Nach heutigen Erkenntnissen, stellt die Lichtgeschwindigkeit eine physikalische Grenze dar, die nicht überschritten werden kann.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Es ging ja um effektive Überlichtgeschwindigkeit, also Ansätze wie ein Warp-Antrieb auf Basis der Alcubierre-Metrik. Auch wenn die praktische Durchführbarkeit gegenwärtig äußerst unwahrscheinlich erscheint, kann wohl die theoretische Möglichkeit aktuell nicht restlos ausgeschlossen werden.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Das hat nichts damit zu, dass das Universum ja sehr langweilig wäre falls dies nicht möglich wäre.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Die Tatsache, dass das Universum andernfalls ziemlich langweilig wäre, war nur die Begründung, warum diese Fragestellung aus meiner Sicht so wichtig ist. Sie sollte keineswegs als Argument dafür dienen, dass effektive Überlichtgeschwindigkeit möglich sein muss.

Aber ohne effektive Überlichtgeschwindigkeit wird der Menschheit wohl auf alle Ewigkeit die Erschließung fremder Sonnensysteme verwehrt bleiben, was ich als extrem frustrierend empfände. Mehrgenerationenraumschiffe, die hunderte Jahre unterwegs sind, bis sie in die Nähe von irgendetwas interessantem gelangen, sind aus meiner Sicht ein völlig untaugliches Phantasiekonstrukt. Das kann man getrost vergessen.

Viele Grüße
Alexander

MAA · 12. April 2014

Hallo Elisa,

für mich die mit weitem Abstand spannendste wissenschaftliche Frage:

Ist effektive Überlichtgeschwindigkeit möglich und realisierbar?

Es deutet zwar alles darauf hin, dass dies prinzipiell unmöglich ist, aber 100% sicher scheint man sich ja selbst bei der NASA nicht zu sein.

Die alles andere übersteigende Bedeutung der Frage lässt sich leicht erklären: Falls nein, leben wir leider in einem ziemlich langweiligen Universum, denn alles außerhalb unseres Sonnensystems wäre dann vermutlich für alle Ewigkeit mehr oder weniger unerreichbar weit entfernt.

Noch kurz zu einigen anderen Fragen, die bereits genannt wurden:

Was war vor dem Urknall?

Hat für mich eine geringe Relevanz, weil es uns in keiner Weise betrifft. Ob da jetzt gar nichts war, oder ob es schon mal irgendwas anderes gab, ist doch eigentlich völlig egal.

Gibt es außerirdisches Leben?

Im Prinzip schon eine interessante Frage, aber ohne effektive Überlichtgeschwindigkeit eigentlich auch wieder irrelevant, weil dann nicht zu erwarten wäre, dass wir jemals nennenswerte Informationen über diese Außerirdischen erhalten oder gar mit denen kommunizieren können.

Was passiert in einem schwarzen Loch?

SLs an sich sind schon irgendwie interessant, aber ich bin mir nicht sicher, ob in dem SL im Zentrum der Milchstraße überhaupt irgendwas passiert, während wir uns hier unterhalten. In der Nähe des EH dürfte in den letzten tausend Erdenjahren jedenfalls kaum irgendwas passiert sein.

Viele Grüße
Alexander