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Gravit(ati)on-s Wellen/Teilchen/Wellen...
 
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kisüFreak



Anmeldungsdatum: 24.06.2008
Beiträge: 14

Beitrag kisüFreak Verfasst am: 08. Jul 2008 08:19    Titel: Gravit(ati)on-s Wellen/Teilchen/Wellen... Antworten mit Zitat

Kann man sich Gravitationswellen als aus Gravitonen bestehend vorstellen? Könnte man sich ein Schwarzes Loch entstanden aus starken Gravitationswellen als ein Graviton, dass so viel Energie besitzt, dass durch dessen eigene Gravitation sich ein Schwarzes Loch bildet (durch dessen hohe Energie ist dessen Masse so groß, dass es einen eigenen Ereignishorizont bildet...) vorstellen?

Wäre das oben Beschriebene eine alternative Darstellung der Brillwellen, die für gewöhnlich da sich auf die allgemeine Relativitätstheorie beziehend durch Raumkrümmung beschrieben wird?

Zitat: Buch Cornelia Faustmann (mit Unterstützung von Walter Thirring): Schwarze Löcher (Seifert Verlag):

B.S. 111: ... Brillwellen (nach Dieter Brill) bestehen aus sehr stark geballter Gravitationsenergie, die [...] selbst eine anziehende Wirkung wie feste Materie hat [...] Durch den Selbstanziehungseffekt der Gravitationsenergie, der auf der Allgemeinen Relativitätstheorie basiert, [...] Speicherung der Gravitationsenergie in der Krümmung vorliegt [...] bei ausreichender Größe derselben ist es möglich, dass die entsprechende Krümmung keinen Verlauf nimmt, der demjenigen einer Wasserwelle im Meer ähnelt, sondern in sich zusammenstürzt, wodurch es zur Entstehung eines Schwarzen Lochs lediglich aus Gravitationsenergie kommt.


- versteh ich das richtig? Damit ein Schwarzes Loch so entstehen kann, muss sich der Raum ~ganz eindrehen~; vollständig in sich selbst krümmen, wie ein Blatt Papier zu einer Kugel nur eben eine Dimension höher. Ich kann mir nicht vorstellen, dass eine Gravitationswelle das alleine schafft. Dieser Effekt tritt auf durch die Raumkrümmung verursacht durch die Gravitation der Quelle (also die sich ausbreitende Welle) + die Krümmung verursacht durch die Energie der Welle selber, sodass diese zwei Krümmungen gemeinsam = vollständige Krümmung zu einem Schwarzen Loch (ohne Singularität, und nur sehr kurzlebig nehm ich mal an)

mfg und
PS: Das Niveau der Buchautorin ist ca. mein Niveau, also Pre-Studium-Freak Niveau
KisüFreak
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 08. Jul 2008 13:22    Titel: Re: Gravit(ati)on-s Wellen/Teilchen/Wellen... Antworten mit Zitat

kisüFreak hat Folgendes geschrieben:
Kann man sich Gravitationswellen als aus Gravitonen bestehend vorstellen?

Ja, das kann man. So wie man sich auch andere Wellen als aus Teilchenportionen bestehend vorstellen kann. (Lichtwellen bestehen aus Photonen, Schallwellen in Festkörpern bestehen aus sogenannten Phononen, etc. ...).

Zitat:

Könnte man sich ein Schwarzes Loch entstanden aus starken Gravitationswellen als ein Graviton, dass so viel Energie besitzt, dass durch dessen eigene Gravitation sich ein Schwarzes Loch bildet (durch dessen hohe Energie ist dessen Masse so groß, dass es einen eigenen Ereignishorizont bildet...) vorstellen?

Im Prinzip könnte man das wohl. Ich würde dafür allerdings anstelle eines einzigen Gravitons einfach ausreichend viele Gravitonen nehmen, die sich ausreichend dicht beieinander befinden.

Zitat:

Wäre das oben Beschriebene eine alternative Darstellung der Brillwellen, die für gewöhnlich da sich auf die allgemeine Relativitätstheorie beziehend durch Raumkrümmung beschrieben wird?

Ja, denn Brillwellen sind eine Form von Gravitationswellen. Mit den Aussagen des Zitats aus dem Buch bin ich einverstanden.

(Zu Brillwellen vergleiche zum Beispiel auch http://www.zib.de/visual/events/einweihung/demo/gwaves.html )

Zitat:

- versteh ich das richtig? Damit ein Schwarzes Loch so entstehen kann, muss sich der Raum ~ganz eindrehen~; vollständig in sich selbst krümmen, wie ein Blatt Papier zu einer Kugel nur eben eine Dimension höher.

So wild braucht man sich die Raumverformung, die ein schwarzes Loch macht, gar nicht vorstellen.

Vielleicht kennst du das zweidimensionale Bild von dem Trampolintuch, über das eine Kugel rollt. Wenn in dem Tuch eine Delle ist, wird die Kugel in ihrer Bahn abgelenkt. Wird die Delle tief genug, dann verwandelt sie sich in einen Trichter, der so tief ist und dessen Wände so steil sind, dass ein Teilchen, das sich diesem Trichter über eine bestimmte Grenze hinweg genähert hat, nicht wieder herauskommen kann, selbst wenn es ein Photon ist.

Damit sich so ein Trichter bildet, reicht es, eine ausreichend tiefe Delle mit ausreichend steilen Wänden zu machen, denn dann ist die Konzentration von Energie bereits groß genug, damit das ein schwarzes Loch ist.

Zitat:

Ich kann mir nicht vorstellen, dass eine Gravitationswelle das alleine schafft.

Könntest du dir vielleicht leichter vorstellen, dass so ein schwarzes Loch aus einer Gravitationswelle entsteht, die sich aus mehreren Quellen speist? Also zum Beispiel drei Gravitationswellen, die sich an einem Ort treffen und dort in einem relativ kleinen Raumbereich eine besonders hoch konzentrierte Gravitationsenergie erzeugen?

Zitat:

Dieser Effekt tritt auf durch die Raumkrümmung verursacht durch die Gravitation der Quelle (also die sich ausbreitende Welle) + die Krümmung verursacht durch die Energie der Welle selber,

Ich würde sagen, diese beiden Dinge sind dasselbe. Denn die Energie der Welle ist ja nichts anderes als die Raumkrümmung, die mit ihr einhergeht.

Zitat:

(ohne Singularität, und nur sehr kurzlebig nehm ich mal an)

Ob so ein schwarzes Loch eine Singulaität hat oder nicht, also ob es eher ein kompletter Trichter ist oder erstmal nur eine ausreichend tiefe Raumzeitdelle, sieht man ja von außen wahrscheinlich nicht so recht, weil man ja nicht in so ein schwarzes Loch hineinschauen könnte. Da ja aber laut Einsteins Masse nichts anderes ist als Energie, also Energie nichts anderes als Masse, wird auch ein schwarzes Loch, das vielleicht einfach nur als ausreichend tiefe Delle angefangen hat, früher oder später zu einem Trichter werden.

Wie kurzlebig ein schwarzes Loch ist, hängt von seiner Masse ab. Schwarze Löcher geben durch Hawking-Strahlung Energie ab, und das um so schneller, je kleiner sie sind. Sehr kleine schwarze Löcher mit sehr kleiner Energie "verdampfen" daher im Nu und sind sehr kurzlebig, sehr große, schwere schwarze Löcher sind sehr langlebig. Ich würde vermuten und erwarten, dass das auch bei schwarzen Löchern, die aus Brill-Wellen entstehen, so ist.

//edit: Tippfehler entfernt


Zuletzt bearbeitet von dermarkus am 08. Jul 2008 19:57, insgesamt einmal bearbeitet
kisüFreak



Anmeldungsdatum: 24.06.2008
Beiträge: 14

Beitrag kisüFreak Verfasst am: 08. Jul 2008 19:01    Titel: Re: Gravit(ati)on-s Wellen/Teilchen/Wellen... Antworten mit Zitat

dermarkus hat Folgendes geschrieben:
kisüFreak hat Folgendes geschrieben:


- versteh ich das richtig? Damit ein Schwarzes Loch so entstehen kann, muss sich der Raum ~ganz eindrehen~; vollständig in sich selbst krümmen, wie ein Blatt Papier zu einer Kugel nur eben eine Dimension höher.

So wild braucht man sich die Raumverformung, die ein schwarzes Loch macht, gar nicht vorstellen.

Vielleicht kennst du das zweidimensionale Bild von dem Trampolintuch, über das eine Kugel rollt. Wenn in dem Tuch eine Delle ist, wird die Kugel in ihrer Bahn abgelenkt. Wird die Delle tief genug, dann verwandelt sie sich in einen Trichter, der so tief ist und dessen Wände so steil sind, dass ein Teilchen, das sich diesem Trichter über eine bestimmte Grenze hinweg genähert hat, nicht wieder herauskommen kann, selbst wenn es ein Photon ist.




Hammer Ah! Hammer Stimmt ja, da hatte ich nen grübelnd -fehler. Jetzt ist alles klar Thumbs up! Vielen Dank! Prost
kisüFreak



Anmeldungsdatum: 24.06.2008
Beiträge: 14

Beitrag kisüFreak Verfasst am: 31. Jul 2008 23:12    Titel: Antworten mit Zitat

ääääm, im nachhinein ist mir noch was aufgefallen: nach der einen Beschreibung haben wir in der Mitte dieses kleinen SLs eine Masse; eine Singularität, nach der zweiten Beschreibung keine(bis nicht irgendwas hineinfällt)!
Wie ist das nun in Wirklichkeit? Singularität bei den aus Brill-Wellen resultierenden Schwarzen Löchern bei der Entstehung oder nicht?
mfg
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 31. Jul 2008 23:52    Titel: Antworten mit Zitat

Ich würde sagen, das sind zwei unterschiedliche Fragen: Eine nach Masse oder nicht Masse und eine nach Singularität oder nicht-Singularität.

* Ob in so einem schwarzen Loch Masse drin ist oder "nur" Energie in Form von Gravitationswellen, das ist egal. Denn wir wissen ja, dass beides gemäß dasselbe ist. Auch Energie krümmt den Raum, und man kann schwarze Löcher auch aus Energie machen.

* Ob da am Anfang bei der Entstehung unseres schwarzen Loches eine Singularität vorliegt oder nicht, ist ja eine Frage nach der räumlichen Verteilung der Energie in diesem entstehenden schwarzen Loch. Dem schwarzen Loch wird es aber total egal sein, wie genau die Energieverteilung in ihm am Anfang ist, Hautsache es ist genügend Energie auf genügend engem Raum konzentriert, damit sich das schwarze Loch anfängt, zu bilden. Ich könnte mir gut vorstellen, dass die Energieverteilung innerhalb des schwarzen Loches zum Beispiel am Anfang noch relativ gleichmäßig ist und dann, während sich das schwarze Loch weiterentwickelt, in der Mitte mit der Zeit immer mehr verdichtet, bis man am Ende in der Mitte eine Singularität hat.
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