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Schwarze Löcher, einfallende Materie

Schwarze Löcher, wohl die mysteriösesten Objekte im All: Entstehung, Geometrie, Dynamik, Quantenaspekte
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Re: Schwarze Löcher, einfallende Materie

Beitrag von tomS » 30. Jan 2017, 11:48

tomS hat geschrieben:
Skeltek hat geschrieben:Gleichzeitigkeit lässt sich also nur in einem mitbewegten Koordinatensystem feststellen.
Gleichzeitigkeit lässt sich in beliebigen Koordinatensystemen definieren, hat aber keine invariante Bedeutung, d.h. ist beobachter- bzw. bezugsystemabhängig. Einzige Ausnahme sind Ereignisse, die am selben Raumzeitpunkt stattfinden, die sind trivialerweise gleichzeitig.
Skeltek hat geschrieben:Das stimmt so nicht.
Wieso nicht?

Gleichzeitigkeit kann in beliebigen Koordinatensystemen definiert werden; z.B. ist in Schwarzschildkoordinaten Gleichzeitigkeit als t=const. definiert; allerdings sind Schwarzschildkoordinaten nicht "mitbewegt" im Sinne der Defintion in der Kosmologie.
Skeltek hat geschrieben:Abgesehen davon, dass an einem Raumzeitpunkt nur ein Ereigniss gleichzeitig stattfinden kann, ...
Wieso?
Skeltek hat geschrieben:Gleichzeitigkeit kann sehr wohl eindeutig sein, ...
Aber nur bzgl. genau eines Beobachters oder bzgl. eines Koordinatensystems. Z.B. stimmen alle statischen Beobachter mit r=const. bzw. v=0 in Schwarzschildkoordinaten bzgl. der Gleichzeitgkeit überein; aber diese stimmen nicht mit den Raindrop-Beobachern überein.
Skeltek hat geschrieben:Abgesehen davon können nur die Ereignisse selbst über ihre Geodäten zueinander in Relation gebracht werden.
Was meinst du damit?
Skeltek hat geschrieben:Ein Beobachter verkompliziert die Sache eigentlich nur und ändert nichts am Sachverhalt.
Ganz im Gegenteil. Der Beobachter definiert erst die invarianten und physikalisch relevanten Sachverhalte. Ohne Beobachter und lediglich mit Koordinaten erscheint dies einfacher, führt aber zu tausend Missverständnissen. Genau darum dreht sich diese ganze Diskussion, und genau deswegen führe ich den Beobachter ein.
Skeltek hat geschrieben:Irgendein bekannter Wissenschaftler hatte einmal ausgerechnet, dass es bezugssystemabhängig ist ob sich an einem Raumpunkt virtuelle oder reale Teilchen befinden.
Du meinst die Unruh-Strahlung. Dabei geht es darum, ob Vakuum oder reale teilchen vorliegen. Das ist aber nicht bezugsystem- sondern beschleunigungsabhängig (dass dabei verschiedene Bezugssysteme verwendet werden bedeutet nicht, dass diese die Ursache des Effektes sind).
Gruß
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Re: Schwarze Löcher, einfallende Materie

Beitrag von Skeltek » 1. Feb 2017, 18:00

Du hast da (wie ich anders formuliert hatte) absolut recht im Bezug zur Gleichzeitigkeit - sie ist nicht invariant, kann aber in wenigen ganz bestimmten Situationen und Anordnungen per Definition auf eine eindeutige Interpretation festgelegt werden.
z.B. bei unbeschleunigten Objekten und einem zu jedem Zeitpunkt äquidistanten Beobachter exakt in der Mitte.

Aber mal von einer anderen Seite betrachtet:
Das Problem ist, dass Gleichzeitigkeit nicht zwischen zwei unterschiedlichen Punkten A und B existiert, sondern nur für einen dritten (Beobachter-)Punkt C, welcher die raumzeitliche Distanz zu A und B vergleicht.
Gleichzeitigkeit ist also eigentlich nur im dritten Punkt C gegeben (Signale von A und B treffen gleichzeitig ein). Die erweiterte Interpratation, wie lange das Absenden der Signale (raum-)zeitlich her ist, ist natürich relativ.
Ursachen können gleichzeitig auf einen dritten Punkt wirken, die gekünstelte Konstruktion zwei unterschiedlichen Raumzeit-Punkte eine Gleichzeitigkeit zuzuordnen wird immer fehlschlagen.

Wenn ich zum Himmel blicke, sehe ich alle Sterne gleichzeitig*
*was aber nicht bedeutet, dass die Ursachen der Photonen gleichzeitig gestrahlt haben.
Trotzdem sehe ich dieselben Photonen gleichzeitig, egal ob ich mich auf sie zu bewege oder nicht.
Erst die naive archaische Interpretation - nämlich was man gleichzeitig wahrnimmt ist auch gleichzeitig passiert - ist zum Scheitern verurteilt.

Die Funktion der Metrik hat nur für ganz bestimmte Eingangsparameter einen eindeutigen Wert. Während Relativgeschwindigkeit sich nur auf Zeitdilatation und Längenkontraktion auswirkt, müsste man glaube ich auch Beschleunigung und alle Ableitungen berücksichtigen, da diese sich auf unterschiedlich weit entfernte Objekte unterschiedlich auswirken. Muss das alles aber mal in zwei Wochen wenn ich zeit habe genau durch denken.
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Re: Schwarze Löcher, einfallende Materie

Beitrag von tomS » 1. Feb 2017, 20:45

Skeltek hat geschrieben:
1. Feb 2017, 18:00
z.B. bei unbeschleunigten Objekten und einem zu jedem Zeitpunkt äquidistanten Beobachter exakt in der Mitte ... sondern nur für einen dritten (Beobachter-)Punkt C, welcher die raumzeitliche Distanz zu A und B vergleicht.
Gleichzeitigkeit ist also eigentlich nur im dritten Punkt C gegeben (Signale von A und B treffen gleichzeitig ein) ... Wenn ich zum Himmel blicke, sehe ich alle Sterne gleichzeitig
Das ist eine in der SRT vernünftige Definition.

In der ART (in einer dynamischen Raumzeit) ist allerdings völlig unklar, ob und wann i) gedachte Gleichzeitig entlang einer raumartigen Verbindung im Sinne von "jetzt geschehen diese beiden Ereignisse gleichzeitig" und wahrgenommene Gleichzeitig entlang einer lichtartigen Verbindung im Sinne von "ich sehe beide Ereignisse gleichzeitig" etwas miteinander zu tun haben. I.A. ist dies nicht zutreffend. Man muss neide Konzepte sauber unterscheiden.
Gruß
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Re: Schwarze Löcher, einfallende Materie

Beitrag von Skeltek » 2. Feb 2017, 22:52

Was ist mit Zukunftslichtkegeln, welche um ein SL herum gebogen werden?
Die Mantelfront des Kegels trifft zwei mal ein; die raumzeitliche Distanz hat dann zwei Werte zu zwei Zeitpunkten.
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Re: Schwarze Löcher, einfallende Materie

Beitrag von seeker » 3. Feb 2017, 10:58

Zeitmaschinen sind schwierig Skeltek, ich glaube pers. nicht, dass alles was die ART prinzipiell erlaubt auch gegeben ist.

Neues, verfeinertes Gedankenexperiment:

Wir stellen uns ein isoliertes, mittelgroßes, stellares, nicht-rotierendes, ungeladenes SL der normierten Masse m(SL) = 1 vor, das sich fernab von Galaxien und sonstigen Massen im freien, flachen Raum befindet.
Einzig geschehe etwas WW mit sehr schwacher Hintergrundstrahlung (EM), die vom SL je nach dem gebeugt oder geschluckt wird. Das SL befinde sich relativ zu diesem Hintergrund in Ruhe.

Nun kommen ein paar Beobachter hinzu, in drei Dimensionen im Raum verteilt, die das SL stationär aus einiger Entfernung und aus unterschiedlichen Richtungen beobachten (so weit entfernt, dass die vom SL ausgehende RZ-Krümmung an den Orten der Beobachter näherungsweise als Null angenommen werden kann, wir können uns ein paar AE vorstellen oder ein LJ). Die Beobachter ruhen relativ zueinander und auch relativ zum SL und zum Hintergrund und vermessen das SL, indem sie die Beugung der Hintergrundstrahlung und den Bereich der Schwärze vermessen, aus dem sie kein Licht empfangen. Sie stellen fest, dass die Schwärze im Rahmen ihrer Messmöglichkeiten kugelrund ist bzw. aus jeder Perspektive gesehen gleich ausschaut (gegeben durch die verschiedenen Richtungen, aus der das SL beobachtet wird): kreisförmig.

Nun bringen wir in einiger Entfernung viele weitere kleine Massen in Stellung: Wir bilden aus diesen Massen einen stationären, nichtrotierenden Ring, dessen Zentrum das SL bildet. Der Ring habe z.B. einen Durchmesser von 1 LJ und eine Gesamtmasse von ebenfalls 1 [m(Ring) = 1].
Durch den Ring legen wir sozusagen gleichzeitig eine Äquatorialebene des SLs fest.
Als nächstes lassen wir die Massen des Rings nach und nach alle ins SL fallen (freier, radialer Einfall) und beobachten das Geschehen.

Was passiert?

Klar ist:
- Die Massen fallen alle auf die Äquatorialebene des SLs und verschwinden in der Schwärze, zuvor strahlen sie wegen der Verhältnisse einen Teil ihrer Masse als Strahlung in den freien Weltraum ab, jedoch erreicht ein guter Teil ihrer Masse das SL und verschwindet an seinem so definierten Äquator.
- Das SL muss gehörig wachsen, d.h. auch die von den stationären, entfernten Beobachtern physikalisch vermessbare Schwärze, ebenso das Maß der Beugung der Hintergrundstahlung um das SL herum muss wachsen.

Warten wir, bis alle Masse des Rings verschwunden ist, waren wir, bis sich alles wieder beruhigt hat, warten wir noch länger.

Frage: Wie sieht das SL jetzt für die Beobachter aus?

Es gibt nach meinem Gedankengang nun zwei empirisch klar voneinander unterscheidbare Möglichkeiten:

1. Das SL ist kugelförmig, weil sich alle Masse in seinem Zentrum befindet, zumindest hinter dem EH
2. Das SL bildet nun ein Ellipsoid, weil sich ein gehöriger Teil der Masse weiterhin in seinem Äquatorialbereich befindet

Mein Punkt ist:

Falls 1., dann dürfen wir mit Recht auch als entfernte Beobachter sagen: "Die Masse des Rings hat nun zumindest den EH überschritten, evtl. sogar das Zentrum des SLs erreicht!"

Falls 2., dann müssen wir sagen: " Die Masse des Rings befindet sich immer noch entfernt vom Zentrum des SLs, wahrscheinlich "klebt" sie noch immer vor dem EH fest!"

Was ist der Fall - und warum?
Grüße
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Re: Schwarze Löcher, einfallende Materie

Beitrag von positronium » 3. Feb 2017, 11:23

Auf die Antwort bin ich gespannt, kann mir das aber eigentlich nur so vorstellen, dass (nach ART, und nur danach) die Massen geradewegs ins Zentrum fallen, und die gravitative Wirkung am tatsächlichen Ort der Massen (unter Ausbreitung mit c) messbar sind, denn was wäre die Alternative... dass gravitative Wirkung der Massen Richtung EH "rotverschoben" und immer schwächer würde? Das geht nicht.

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Re: Schwarze Löcher, einfallende Materie

Beitrag von Timm » 6. Feb 2017, 16:30

seeker hat geschrieben:
3. Feb 2017, 10:58
Klar ist:
- Die Massen fallen alle auf die Äquatorialebene des SLs und verschwinden in der Schwärze, zuvor strahlen sie wegen der Verhältnisse einen Teil ihrer Masse als Strahlung in den freien Weltraum ab, jedoch erreicht ein guter Teil ihrer Masse das SL und verschwindet an seinem so definierten Äquator.
Einfallende Materie verliert nicht einen Teil seiner Masse durch Abstrahlung von Gravitationswellen (das meinst du ja wohl), vielmehr korrelieren GW mit einer Änderung des Gravitationspotentials der beteiligten Massen.
seeker hat geschrieben:
3. Feb 2017, 10:58
1. Das SL ist kugelförmig, weil sich alle Masse in seinem Zentrum befindet, zumindest hinter dem EH
2. Das SL bildet nun ein Ellipsoid, weil sich ein gehöriger Teil der Masse weiterhin in seinem Äquatorialbereich befindet
Wenn nur ein Teil des Rings reingefallen ist, bleibt der Restring (i) erhalten und das SL mit dem reingefallenen anderen Teil (ii) kugelförmig. Der entfernte Beobachter sieht (i) rotverschoben und (ii) zunehmend rotverschoben.
Zuletzt geändert von Timm am 6. Feb 2017, 19:43, insgesamt 1-mal geändert.

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Re: Schwarze Löcher, einfallende Materie

Beitrag von gravi » 6. Feb 2017, 18:28

Ich meine, dass bei einem kugelförmigen, also nichtrotierenden, SL ein theoretischer Ring auch stationär sein müsste. Wenn er so nah am SL ist, dass Materie einfallen kann, dann wird er auch komplett verschwinden. Man sieht also nichts mehr. Schwarzschildlöcher sind allerdings in der Natur nicht realisiert.

Bei rotierenden SL's bildet sich eine äquatoriale Akkretionsscheibe aus, die allerdings nicht komplett und gleichzeitig hinterm Horizont verschwinden kann. Begrenzt durch das Eddington- Limit kann das SL damit auch nicht "gehörig" an Masse zunehmen, sondern die Zunahme erfolgt sukzessive. Die Scheibe wird sich also eine ganze Zeitlang halten. Erwähnen möchte ich an dieser Stelle auch, dass der entfernte Beobachter nicht nur eine einfache Scheibe sieht, sondern durch die relativistischen Beaming- Effekte ein verzerrtes Abbild bis hin zur so genannten Scheibentrunkation. Ein paar Bilder dazu habe ich auf der Homepage:

http://abenteuer-universum.de/stersterne/bl6.html

Gruß
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Re: Schwarze Löcher, einfallende Materie

Beitrag von Timm » 6. Feb 2017, 19:48

gravi hat geschrieben:
6. Feb 2017, 18:28
Ich meine, dass bei einem kugelförmigen, also nichtrotierenden, SL ein theoretischer Ring auch stationär sein müsste.
seeker will einen nicht rotierenden Ring, also keinen Orbit. Der braucht, wie jede Masse, Antrieb nach außen um stationär zu sein. Der freie Fall beginnt nach dessen Abschaltung.

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Re: Schwarze Löcher, einfallende Materie

Beitrag von seeker » 6. Feb 2017, 23:48

positronium hat geschrieben:
3. Feb 2017, 11:23
Auf die Antwort bin ich gespannt, kann mir das aber eigentlich nur so vorstellen, dass (nach ART, und nur danach) die Massen geradewegs ins Zentrum fallen, und die gravitative Wirkung am tatsächlichen Ort der Massen (unter Ausbreitung mit c) messbar sind, denn was wäre die Alternative... dass gravitative Wirkung der Massen Richtung EH "rotverschoben" und immer schwächer würde? Das geht nicht.
Gravitationswellen breiten sich ebenfalls nur mit c aus, aber es geht hier um etwas anderes.

Ich denke, dass man bei meinem Szenario die Sache über die Gravitationsfelder betrachten muss, bei reinen G-Feldern gibt es keine Rotverschiebung oder dergleichen, es gibt Feldstärken, Potentiale.

Gravitationsfelder haben eine unbeschränkte Reichweite und sie überlagern sich additiv, das heißt, dass das G-Feld des Ringes auch in 1 LJ Entfernung schon mit dem G-Feld des SLs überlagert ist. Das wiederum bedeutet m. E., dass das SL (sein EH) zu den Startbedingungen (Ring ist positioniert und noch stationär) auf jeden Fall schon eine Winzigkeit von der perfekten Kugelform abweichen muss.
Weiterhin ist wichtig, dass durch die Beobachter ein Bezugssystem incl. Gegenwartsebene festgelegt wird, bezüglich dessen die Ereignisse/Beobachtungen zu erklären sind.

Damit ist aber noch kein Koordinatensystem festgelegt, man kann dasjenige frei wählen, das am sinnvollsten erscheint. Welches ist hier das sinnvollste? (Und damit hänge ich wieder an den Schwarzschildkoordinaten... Welches andere KS wäre für die Rechnungen geeigneter, die ja nur abbilden sollen, was die entfernten Beobachter beobachten?)

Wenn sich nun die Masse des Rings dem SL nähert, dann überlagern sich die G-Felder stärker (ich bin mir noch nicht sicher, ob es einen Unterschied ausmacht, ob man die Ringmassen gleichzeitig fallen lässt oder nacheinander, nehmt im Moment was ihr wollt oder nehmen wir gleichzeitigen Fall an).

Wenn sich die Ringmassen schon sehr nahe am SL befinden, aber noch vor dem ursprünglichen EH des SLs, dann überlagern sich die Felder bereits so stark, dass sich an der so festgelegten SL-Äquatorialebene nach meinem Gedankengang auf jeden Fall schon ein merklich erweiterter Ereignishorizont ausbilden sollte: Das Gravitationsfeld und damit auch der EH des Gesamtobjekts SL+Ringmassen sollte daher aus der Ferne zunächst ellipsoidförmig oder wie eine Kugel mit Ringwulst ausschauen.

Nun erscheint es mir aber gleichzeitig sinnlos anzunehmen, dass ein Gravitationsfeld woanders angenommen werden kann, als die Quelle der Gravitation (Masse). D.h.: Obwohl die Ringmasse jetzt schon hinter einem EH verborgen ist, weiß man noch durch Beobachtung, also empirisch WO sie für die Beobachter JETZT ist, nämlich noch nicht in der Singularität des SLs.
Und man kann auch beobachten, WANN (und damit auch OB) sie in der Singularität ankommt, nämlich genau dann, wenn das SL wieder perfekte Kugelform angenommen hat (falls es das tut, tut es?).
Das schließe ich daraus, dass ein Gravitationsfeld nur dann kugelsymmetrisch sein kann, wenn die Masse, die die Quelle des Feldes ist, ebenso Kugelsymmetrie aufweist, also entweder komplett in einem Kugelvolumen, einer Kugelsphäre oder in einem Punkt versammelt ist.
D.h. auch eine Masseansammlung, die schon hinter dem EH eines SLs ist, muss ja noch ein G-Feld haben, das aus dem SL herausragt (im Prinzip unendlich weit), das kann ja nicht verschwinden. Und dieses Herausragen muss prinzipiell messbar sein, wenn die Masseverteilung hinter dem EH nicht kugelsymmetrisch ist und existiert.

Was ich grundsätzlich tue:
Ich versuche den eher rein theoretisch motivierten Überlegungen zur Wirklichkeit bzw. zum "was der Fall ist", die wir schon gehört haben, eine andere, mehr empirisch-praktische Perspektive nebendran zu stellen (aus dieser Perspektive ist Wirklichkeit das, was wirkt, also auch beobachtbar ist, in dem Fall von den entfernten Beobachtern beobachtet wird).

Weiterhin versuche ich immer noch diese Geschichte mit dem Freifaller und dem entfernten stationären Beobachter besser zu verstehen, denn wenn man das Geschehen nicht über Felder bzw. Feldkombinationen betrachtet, dann ergibt sich für mich immer noch ein Problem (ganz egal welches KS man verwendet):

Falle A mit einem Spiegel in ein SL, komme B 1000 Jahre später in einiger Entfernung stationär zum SL an und schicke einen Lichtpuls in Richtung A. Die Rechnung sagt, soweit ich das bisher verstanden habe, dass der Lichtpuls A immer noch vor dem EH erreicht, von seinem Spiegel reflektiert wird und zu B zurückgelangt. Es ist dabei egal, wie lange das dauert (Eigenzeit B), bis B sein Signal zurückerhält und wie rotverschoben und abgedunkelt es ist (oder auch nicht): Er muss zu dem Schluss kommen, dass A auch 1000 Jahre nach seinem Sturz noch vor dem EH war - und zwar ganz real, empirisch, wirksam, sonst wäre das Signal nicht zurückgekehrt.

Timm hat geschrieben:
6. Feb 2017, 16:30
Einfallende Materie verliert nicht einen Teil seiner Masse durch Abstrahlung von Gravitationswellen (das meinst du ja wohl)
Nein, ich meinte wegen eventueller Aufheizung der Materie beim Fall (Gezeiten-Reibung, etc.), ist aber Nebensache, kann auch sein, dass das bei (einzelnem) radialem Einfall zu vernachlässigen ist.
Timm hat geschrieben:seeker will einen nicht rotierenden Ring, also keinen Orbit. Der braucht, wie jede Masse, Antrieb nach außen um stationär zu sein. Der freie Fall beginnt nach dessen Abschaltung.
Ganz genau!
Grüße
seeker


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Re: Schwarze Löcher, einfallende Materie

Beitrag von Siebenstein » 7. Feb 2017, 00:48

Nein, ein stationärer, nicht rotierender MasseRing um ein Massezentrrum braucht dann keine Masse mehr mit Fliehkraft nach außen, sobald die einzelne Massenanzahl so hoch ist, dass sie bei einem weiteren Sturz nach innen sich gleichzeitig gegenseitig tangential berühren.

Man stelle sich einen riesigen äqatorialen Ring um ein MasseZentrum vor.

Der Ring wird nicht weiter nach innen fallen, egal ob er rotiert oder nicht.

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Re: Schwarze Löcher, einfallende Materie

Beitrag von seeker » 7. Feb 2017, 09:18

Das wird die Kontraktion nicht aufhalten Siebenstein, nicht bei einem Ring mit der Masse eines stellaren SLs, nicht einmal bei einem Ring um die Erde mit viel weniger Masse. Sobald sich die Massen gegenseitig berühren, werden sie tangential weiter komprimiert. Das ist eh ein Nebendetail Siebenstein, darum soll es nicht gehen.
Grüße
seeker


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Re: Schwarze Löcher, einfallende Materie

Beitrag von Timm » 7. Feb 2017, 10:57

seeker hat geschrieben:
6. Feb 2017, 23:48
Was ich grundsätzlich tue:
Ich versuche den eher rein theoretisch motivierten Überlegungen zur Wirklichkeit bzw. zum "was der Fall ist", die wir schon gehört haben, eine andere, mehr empirisch-praktische Perspektive nebendran zu stellen (aus dieser Perspektive ist Wirklichkeit das, was wirkt, also auch beobachtbar ist, in dem Fall von den entfernten Beobachtern beobachtet wird).
Wie schon weiter oben festgestellt, ist das was der entfernte Beobachter sieht, dann nicht die Wirklichkeit, wenn die Koordinatensingularität ins Spiel kommt, Beispiel "kleben am EH".

Zu deinem Beispiel passt das

http://www.mathpages.com/rr/s7-02/7-02.htm
One of the most common questions about black holes is how they can exist if it takes infinitely long (from the perspective of an outside observer) for anything to reach the event horizon. The usual response is to explain that although the Schwarzschild coordinates are ill-behaved at the event horizon, the intrinsic structure of spacetime itself is well-behaved in that region, and an infalling object passes through the event horizon in finite proper time of the object. This is certainly an accurate description of the Schwarzschild structure (as discussed in Section 6.4), but it may not fully address the question, which can be summarized in terms of the following two seemingly contradictory facts:

(1) An event horizon can grow only if the mass contained inside the horizon increases.

(2) Nothing crosses the event horizon in finite Schwarzschild coordinate time.

Item (1) is a consequence of the fact that, as in Newtonian gravity, the field contributed by a (static) spherical shell on its interior is zero, so an event horizon can't be expanded by accumulating mass on its exterior. Nevertheless, if mass accumulates near the exterior of a black hole's event horizon the gravitational radius of the combined system must eventually increase far enough to encompass the accumulated mass, leading unavoidably to the conclusion that matter from the outside must reach the interior, and it must do so in a way that is perceptible in finite coordinate time for a distant observer, which seems to directly conflict with Item 2 (and certainly seems inconsistent with the "frozen star" interpretation). ...
ganz gut. Der entfernte Beobachter erhält über die Lichtablenkung Informationen über das kombinierte Gravitationsfeld. Hier sprechen wir nicht über eine scheinbare der Koordinatensingularität geschuldete Wirklichkeit.

Graphiken weiter unten zeigen die Vereinigung SLer dargestellt durch Zeitscheiben, sowie sehr instruktiv Null Geodäten, die den EH in der unendlichen Zukunft erreichen vs. zeitartige Geodäten die die Singularität in endlicher Zeit erreichen.

Sofern deine Anordnung zeitlich rotationssymmetrisch ist, dürfte sich auch das Massenquadrupolmoment nicht ändern, also kein Abstrahlung von GW. Bin aber nicht sicher, im Fall von Kugelsymmetrie ist es definitiv so.

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Re: Schwarze Löcher, einfallende Materie

Beitrag von positronium » 7. Feb 2017, 11:16

seeker hat geschrieben:
6. Feb 2017, 23:48
Nun erscheint es mir aber gleichzeitig sinnlos anzunehmen, dass ein Gravitationsfeld woanders angenommen werden kann, als die Quelle der Gravitation (Masse). D.h.: Obwohl die Ringmasse jetzt schon hinter einem EH verborgen ist, weiß man noch durch Beobachtung, also empirisch WO sie für die Beobachter JETZT ist, nämlich noch nicht in der Singularität des SLs.
Und man kann auch beobachten, WANN (und damit auch OB) sie in der Singularität ankommt, nämlich genau dann, wenn das SL wieder perfekte Kugelform angenommen hat (falls es das tut, tut es?).
Das sehe ich genau so. Es erscheint mir auch eher unwahrscheinlich, dass Raum und Zeit in einem SL so anders funktionieren, dass Materie bei Erreichen des EH sofort in die Singularität springt. Man muss ja auch bedenken, dann "in" der Singularität auch ausserhalb des Raums bedeutet.
seeker hat geschrieben:
6. Feb 2017, 23:48
Das schließe ich daraus, dass ein Gravitationsfeld nur dann kugelsymmetrisch sein kann, wenn die Masse, die die Quelle des Feldes ist, ebenso Kugelsymmetrie aufweist, also entweder komplett in einem Kugelvolumen, einer Kugelsphäre oder in einem Punkt versammelt ist.
"Punkt", ja. Das entspricht der konstruierten Beschreibung eines SL. Dabei wird nicht berücksichtigt, dass ein SL auch erst einmal entstehen muss.

Ich glaube, man muss genau aufpassen, und sich immer dessen bewusst sein, dass die ART eine klassische Feldtheorie ist.
seeker hat geschrieben:
6. Feb 2017, 23:48
Falle A mit einem Spiegel in ein SL, komme B 1000 Jahre später in einiger Entfernung stationär zum SL an und schicke einen Lichtpuls in Richtung A.
Du betrachtest das Problem aus Perspektive des unendlich weit entfernten, stationären Beobachters. Für diesen sieht es nur so aus, als würde A den EH nie überschreiten, weil eben das was er von ihm "sieht" je näher A am Horizont angelangt ist, immer länger zum entfernten Beobachter braucht. Das sind aber nur Signale die per Teilchen übertragen werden. Das hat zum einen nichts mit der lokalen Realität zu tun (A fällt "normal" ins SL.) und wie ich das sehe zum anderen nichts mit Kräften zu tun.
Ich denke, dass B gar keine Möglichkeit mehr hat, etwas zu A zu schicken. Vor allem vermute ich, dass die QM bei so hohen Energien wie an Ereignishorizonten die wesentliche Rolle spielt - vielleicht so etwas wie Selbstinterferenz von Wellen und damit "Einsperren" von Teilchen.

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Re: Schwarze Löcher, einfallende Materie

Beitrag von seeker » 7. Feb 2017, 15:30

positronium hat geschrieben:
7. Feb 2017, 11:16
Du betrachtest das Problem aus Perspektive des unendlich weit entfernten, stationären Beobachters. Für diesen sieht es nur so aus, als würde A den EH nie überschreiten, weil eben das was er von ihm "sieht" je näher A am Horizont angelangt ist, immer länger zum entfernten Beobachter braucht.
Timm hat geschrieben:
7. Feb 2017, 10:57
Wie schon weiter oben festgestellt, ist das was der entfernte Beobachter sieht, dann nicht die Wirklichkeit, wenn die Koordinatensingularität ins Spiel kommt, Beispiel "kleben am EH".
Das ist aus meiner Sicht noch nicht abschließend geklärt, siehe nochmals mein Gedankenexperiment, mit A mit dem Spiegel:
seeker hat geschrieben:
6. Feb 2017, 23:48
Falle A mit einem Spiegel in ein SL, komme B 1000 Jahre später in einiger Entfernung stationär zum SL an und schicke einen Lichtpuls in Richtung A. Die Rechnung sagt, soweit ich das bisher verstanden habe, dass der Lichtpuls A immer noch vor dem EH erreicht, von seinem Spiegel reflektiert wird und zu B zurückgelangt. Es ist dabei egal, wie lange das dauert (Eigenzeit B), bis B sein Signal zurückerhält und wie rotverschoben und abgedunkelt es ist (oder auch nicht): Er muss zu dem Schluss kommen, dass A auch 1000 Jahre nach seinem Sturz noch vor dem EH war - und zwar ganz real, empirisch, wirksam, sonst wäre das Signal nicht zurückgekehrt.
Wenn ein Signal tatsächlich zum entf. Beob. B zurückkommt, nachdem es bei A reflektiert wurde, dann kann man m. E. nicht mehr davon sprechen, dass es nur so scheint, als ob A noch vor dem EH festkleben würde, dieses Problem kann man auch nicht mit Hinweisen auf KS lösen.

Die Logik gebietet ganz einfach und eindeutig:
Wenn das Signal zu B zurückkommt, dann kann A beim Ereignis der Reflektion unmöglich schon hinter dem EH gewesen sein.

Und B kann sein Experiment ja prinzipiell beliebig oft wiederholen, zwischenzeitlich auf die Erde zurückkehren, uns darüber berichten, dass ein Reflektions-Signal von A gemessen wurde, wieder zum SL hin reisen, erneut messen, wieder ein Reflektionssignal finden, usw. ...
Timm hat geschrieben:
7. Feb 2017, 10:57
Zu deinem Beispiel passt das

http://www.mathpages.com/rr/s7-02/7-02.htm
Sehr schön, vielen Dank! Das passt wunderbar!
Schon die einleitenden Worte dort stellen den derzeitigen Stand und Verlauf auch unserer Diskussion sehr gut dar:
Die Erklärungen die wir bisher hier bei uns gehört haben sind noch nicht abgeschlossen, genau diese Situation haben wir:
"but it may not fully address the question".
Und die dann folgende Erklärung scheint mir auch genau in meine Gedankenrichtung zu gehen.
Ich muss mir das aber erst noch genau durchlesen, evtl. heute Abend dann.
Grüße
seeker


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Re: Schwarze Löcher, einfallende Materie

Beitrag von Timm » 7. Feb 2017, 18:13

seeker hat geschrieben:
7. Feb 2017, 15:30
Das ist aus meiner Sicht noch nicht abschließend geklärt, siehe nochmals mein Gedankenexperiment, mit A mit dem Spiegel:
seeker hat geschrieben:
6. Feb 2017, 23:48
Falle A mit einem Spiegel in ein SL, komme B 1000 Jahre später in einiger Entfernung stationär zum SL an und schicke einen Lichtpuls in Richtung A. Die Rechnung sagt, soweit ich das bisher verstanden habe, dass der Lichtpuls A immer noch vor dem EH erreicht, von seinem Spiegel reflektiert wird und zu B zurückgelangt. Es ist dabei egal, wie lange das dauert (Eigenzeit B), bis B sein Signal zurückerhält und wie rotverschoben und abgedunkelt es ist (oder auch nicht): Er muss zu dem Schluss kommen, dass A auch 1000 Jahre nach seinem Sturz noch vor dem EH war - und zwar ganz real, empirisch, wirksam, sonst wäre das Signal nicht zurückgekehrt.
Wenn ein Signal tatsächlich zum entf. Beob. B zurückkommt, nachdem es bei A reflektiert wurde, dann kann man m. E. nicht mehr davon sprechen, dass es nur so scheint, als ob A noch vor dem EH festkleben würde, dieses Problem kann man auch nicht mit Hinweisen auf KS lösen.

Die Logik gebietet ganz einfach und eindeutig:
Wenn das Signal zu B zurückkommt, dann kann A beim Ereignis der Reflektion unmöglich schon hinter dem EH gewesen sein.

Und B kann sein Experiment ja prinzipiell beliebig oft wiederholen, zwischenzeitlich auf die Erde zurückkehren, uns darüber berichten, dass ein Reflektions-Signal von A gemessen wurde, wieder zum SL hin reisen, erneut messen, wieder ein Reflektionssignal finden, usw. ...
Nein, kann er nicht.
Zunächst mal hat positronium völlig zu Recht eine Frage aufgeworfen: "Ich denke, dass B gar keine Möglichkeit mehr hat, etwas zu A zu schicken."
Schau dir nochmal das Raumzeit-Diagramm weiter oben im thread an, in dem A nach einiger Zeit dem Beobachter C hinterher springt. Nun stell dir vor, daß A beim Absprung (Ereignis q) ein Lichtsignal zum SL schickt. Diese Null Geodäte verläuft flacher und geradlinig als A's zeitartige Geodäte. Es ist einfach zu sehen, daß dieses Licht zwar vor A, aber lange nach C den EH erreicht. Demnach muß A das Signal kurz nach C's Absprung senden damit es C noch vor dessen Überquerung des EH einholt. Würde C "tatsächlich" am EH festkleben, dann könnte A auch 10000 Jahre warten und dann das Signal schicken.

Im übrigen kann auch eine gleichförmig beschleunigende Rakete nur eine gewisse Zeit nach ihrem Start von einem am Ort des Starts "nachgeschickten" Lichtsignal eingeholt werden. Auch das sieht man einfach im Raumzeitdiagramm. Die Weltlinie der Rakete verläuft zunächst steil (noch langsam) wird immer flacher (schneller) und nähert sich asymptotisch einer Null Geodäte (45°). Das später geschickte Lichtsignal entfernt sich unter konstant 45°.

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Re: Schwarze Löcher, einfallende Materie

Beitrag von seeker » 7. Feb 2017, 22:57

Timm hat geschrieben:
7. Feb 2017, 18:13
Schau dir nochmal das Raumzeit-Diagramm weiter oben im thread an, in dem A nach einiger Zeit dem Beobachter C hinterher springt.
Das ist doch eine andere Situation mit zwei Freifallern und Raindrop-Koordinaten gerechnet, wenig geeignet für die Fragestellung hier.
So kann man das (scheinbare) Paradoxon nicht lösen (man muss das anders angehen).
Hier und jetzt haben wir einen stationären Beobachter und ein einfallendes Objekt und fragen, ob der Stationäre sein Signal zurückerhält, da nimmt man dann am einfachsten Schwarzschildkoordinaten zur Berechnung, würde ich meinen. Und an diesem KS ist auch nichts pathologisch, mindestens so lange nicht, wie man Dinge betrachtet, die vor dem EH liegen (was wir hier tun), heißt: Wir erhalten in dem Bereich auf jeden Fall korrekte, physikalisch relevante Ergebnisse (innerhalb der Grenzen der Annahmen, ohne G-Feld-Dynamikbetrachtungen).
Und Y hat das früher in diesem Thread auch schon durchgerechnet/simuliert, mit dem Ergebnis, dass das später abgesandte Lichtsignal den Freifaller immer vor dem EH erreicht:
http://abenteuer-universum.de/bb/viewto ... &start=106

Y und seine Interpretationen und sein Agieren hin oder her, seinen nackten Rechnungen traue ich an dem Punkt. Und wenn das Signal den Freifaller vor dem EH erreicht, sehe ich keinen Grund, warum es das Signal nach der Reflektion nicht auch zum stationären Beobachter B zurückschaffen sollte. Und in dem Fall haben wir es dann mit der physikalisch relevanten, KS-unabhängigen, verstrichenen Eigenzeit von B zu tun, zwischen zwei Ereignissen: Aussendung des Signals und Empfang des reflektierten Signals.

Timm hat geschrieben:
7. Feb 2017, 18:13
Im übrigen kann auch eine gleichförmig beschleunigende Rakete nur eine gewisse Zeit nach ihrem Start von einem am Ort des Starts "nachgeschickten" Lichtsignal eingeholt werden. Auch das sieht man einfach im Raumzeitdiagramm.
Nebenschauplatz, aber hast du es hier von einem SRT-Szenario? Im SRT-Fall kann ich mir das nicht vorstellen, der Lichtstrahl wird die Rakete m.M.n. immer in endlicher Zeit einholen. Hast du dazu ein RZ-Diagramm zur Hand?

Ich hab mich ansonsten schon einmal ein wenig in dem von dir verlinkten Dokument eingelesen.
http://www.mathpages.com/rr/s7-02/7-02.htm

Mein Eindruck:
Das ist richtig gut!! Und es beantwortet alle unsere Fragen und noch mehr!
Leider ist es auch nicht gerade leichte Kost.
Ich möchte fast vorschlagen, was dort zu lesen ist Schritt für Schritt hier gemeinsam durchzugehen.
Was haltet ihr davon?
Grüße
seeker


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Re: Schwarze Löcher, einfallende Materie

Beitrag von Timm » 8. Feb 2017, 10:38

''In der Animation bleibt das Photon am EH hängen, auch am Zeitablauf C erkennbar, also Koordinatenzeit. Wenn du das Hängenbleiben als Voraussetzung nimmst, wozu brauchst du dann noch ein Gedankenexperiment?
seeker hat geschrieben:
7. Feb 2017, 22:57
Timm hat geschrieben:
7. Feb 2017, 18:13
Im übrigen kann auch eine gleichförmig beschleunigende Rakete nur eine gewisse Zeit nach ihrem Start von einem am Ort des Starts "nachgeschickten" Lichtsignal eingeholt werden. Auch das sieht man einfach im Raumzeitdiagramm.
Nebenschauplatz, aber hast du es hier von einem SRT-Szenario? Im SRT-Fall kann ich mir das nicht vorstellen, der Lichtstrahl wird die Rakete m.M.n. immer in endlicher Zeit einholen. Hast du dazu ein RZ-Diagramm zur Hand?
Es gilt für beide Szenarien: Wenn sich ein Objekt beschleunigt entfernt, sei es frei fallend oder die Rakete, wird es nach einer Weile von Licht nicht mehr eingeholt. Das leuchtet zunächst nicht ein, ist aber eine bekannte Tatsache, Tom wird es bestätigen. Ich schaue mal, ob ich eine Referenz finde. Das RZ-Diagramm der SRT sieht ähnlich aus, denn auch da läßt sich Beschleunigung als Weltlinie mit abnehmendem Anstieg darstellen.

Du kannst das sehr einfach anhand des RZ-Diagramms (D spring C hinterher) qualitativ verifizieren: Zeichne ab Absprungpunkt gerade Linien schräg nach rechts oben, das sind die erwähnten Null Geodäten (Weltlinien von Photonen). Dann siehst du, daß diese noch kurze Zeit C's Weltlinie schneiden und später geschickte nicht mehr.

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Re: Schwarze Löcher, einfallende Materie

Beitrag von Timm » 8. Feb 2017, 11:28

Hier ab S 33 mit Diagramm:

http://www.math.uni-leipzig.de/~hellmund/GR/ch23.pdf
(iii) Wie das Diagramm zeigt, kann man mit konstanter Beschleunigung vor
einem Lichtstrahl davon laufen. Auch wenn man nie v Æ 1 erreicht, wird
man vom Lichtstrahl nicht mehr eingeholt, wenn man einen Vorsprung
¸ 1/a hat.

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Re: Schwarze Löcher, einfallende Materie

Beitrag von seeker » 8. Feb 2017, 13:52

Timm hat geschrieben:
8. Feb 2017, 11:28
Hier ab S 33 mit Diagramm: ...
Ok, danke! Interessanter Effekt. Das ist ein wenig wie mit dem Hasen und dem Igel, wenn der Igel schon so viel Vorsprung hat, dass er fast genauso schnell wie der Hase ist, dann reicht es nicht mehr, dann läuft das Aufholen des Hasen schneller gegen Null, als dass die Entfernung zwischen beiden Null erreicht.
Timm hat geschrieben:
8. Feb 2017, 10:38
In der Animation bleibt das Photon am EH hängen, auch am Zeitablauf C erkennbar, also Koordinatenzeit. Wenn du das Hängenbleiben als Voraussetzung nimmst, wozu brauchst du dann noch ein Gedankenexperiment?
Nun ja, ganz so mache ich das ja nicht.
Stattdessen konstruiere ich ein Gedankenexperiment, wo sich zur Lösung der Fragestellung die Schwarzschildkoordinaten anbieten (man kann aber prinzipiell auch andere nehmen, muss dann allerdings am Ende wieder auf die Eigenzeit von B, dem stat., entf. Beob. umrechnen).
Falls du Recht hast und das A hintendrein geschickte Signal diesen irgendwann nicht mehr erreicht und man ausrechnen kann, wie lange B warten muss, bis das der Fall ist und dabei eine endliche Zeit herauskommt, dann wunderbar!
Aber ich bin davon noch nicht ganz überzeugt. Und das SRT-Szenario beweist das auch nicht, ist ja ein anderes Szenario, auch wenn es nahelegt, dass man auf so etwas schauen muss. Ebenso wird es nicht (zumindest nicht direkt, ohne weitere Rechnungen) durch Darstellungen in Raindrop-Koordianten bewiesen, weil dort kein stationärer Beobachter drin vorkommt.

Nochmals das SL-Szenario, etwas verfeinert:
Falle A mit einem Spiegel frei und radial in ein nichtrotierendes SL (ausgehend vom Ort, wo er sich zuerst gemeinsam mit B befindet, weit entfernt vom SL). Der vom SL endlich entfernte, stationäre Beobachter B schicke Licht-Signale in Richtung A, diese werden am Spiegel von A in Richtung B reflektiert, von dem sie schließlich gemessen werden. B misst dabei die Zeitdifferenz (in seiner Eigenzeit) zwischen dem Aussenden eines Signals und dessen Rückkehr.
Durch diesen Versuchsaufbau haben wir glaube ich ein paar Besonderheiten:

- Die gravitativen Effekte (Frequenzverschiebungen und Intensitätsverschiebungen bei Einfall und Ausfall des Signals aus dem Gravitationstopf) heben sich auf, so lange sich A vor dem EH befindet, also überhaupt ein Signal zurückkommt. Wir haben es also nur noch mit der Dopplerverschiebung zu tun. (Falls doch nicht, wäre das nicht schlimm für das Experiment/Szenario.)
- Alle Rechnungen müssen am Ende auf die Eigenzeit von B bezogen werden, denn bei diesem finden die interessierenden physikalischen Ereignisse der Fragestellung statt (d.h. das KS kann im Prinzip frei gewählt werden, muss aber am Ende auf Eigenzeit B bezogen, ggf. umgerechnet werden)
- Falls B ein reflektiertes Signal misst, weiß er sicher, dass A beim Ereignis der Reflektion wirklich noch vor dem EH war, eine Illusion ist hier ausgeschlossen.


Ich glaube im Moment noch, dass folgendes geschieht:

Die reflektierten Signale, die B von A zurück erhält, werden immer rotverschobener (wegen Doppler, A nähert sich V=c). D.h., B braucht immer längere Messzeiten, bis er sagen kann, ob er ein Signal gemessen hat (weil sich die Signalbreite/ die Flankenanstiegszeiten dabei vergrößern, irgendwann braucht er vielleicht 1000 Jahre dafür, dann 1 Million Jahre, usw., d.h: Diese Messzeit läuft gegen unendlich.
(Gleichzeitig vergrößert sich nat. auch die Zeitspanne zwischen dem Empfang von zwei aufeinander folgenden Signalen, das müssen wir aber bei der Fragestellung "Erhält B überhaupt ein Signal in endlicher Eigenzeit?" gar nicht beachten, wir können uns auch nur auf Ersteres konzentrieren.)
Die Frage ist nun, ob die Signal-Messzeit zu endlichen Eigenzeitspannen von B tatsächlich unendlich erreicht (genau dann könnte B sagen, dass A nun den EH mindestens erreicht hat). Und genau das glaube ich noch nicht, lasse mich aber gerne überzeugen.
Problem dabei ist auch, dass man "unendlich" nicht messen kann, man kann es nur durch Extrapolation herausfinden: B muss die benötigten Zeitspannen für die Messung eines Signals fortlaufend in ein KS eintragen und schauen, ob die so erhaltene Kurve bereits im Endlichen eine Unstetigkeit aufweist, ob also schon nach endlich vielen Messungen die Messzeit gegen unendlich divergiert oder erst nach unendlich vielen Messungen.
Grüße
seeker


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Re: Schwarze Löcher, einfallende Materie

Beitrag von Timm » 8. Feb 2017, 16:28

seeker hat geschrieben:
8. Feb 2017, 13:52
Falls du Recht hast und das A hintendrein geschickte Signal diesen irgendwann nicht mehr erreicht und man ausrechnen kann, wie lange B warten muss, bis das der Fall ist und dabei eine endliche Zeit herauskommt, dann wunderbar!
Es ist so. Es ist etablierte Physik und wer es mehr intuitiv verstehen will, hält sich an die RZ-Diagramme, die schwindeln nicht und sind einfach zu verstehen.
Natürlich dauert es unendlich lang, bis das letzte vor A's Verschwinden hinter den EH nach außen reflektierte Photon B erreicht. Später gesendete Photonen werden hinter dem EH reflektiert und erreichen die Singularität nach A (s. die Lichtkegel innerhalb des EH).
Nur wozu der Umstand? Genauso gut kannst du A mit einer Lichtquelle ausstatten, auch dann erreicht das letzte Photon B in unendlicher Zeit.

Weiter oben im thread haben einige, Tom und mich eingeschlossen, dir klarzumachen versucht, daß da nichts "tatsächlich" am EH kleben bleibt. Nimm mir's nicht krumm, aber nmM tätest du besser daran den physikalischen Hintergrund zu verinnerlichen, statt ihn durch Gedankenexperimente widerlegen zu wollen. Schau dir doch mal die RZ im Link math.uni leipzig an, vielleicht klingelt's dann. :D

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Re: Schwarze Löcher, einfallende Materie

Beitrag von tomS » 8. Feb 2017, 17:16

Ich versuche das nochmal zusammenzufassen:

Es existieren drei Sichten:
1) die Sicht des frei fallenden Beobachters: dieser überschreitet den EH nach endlicher Eigenzeit und erreicht die Singularität in endlicher Eigenzeit; während des freien Falls bleibt der Außenraum für ihn sichtbar
2) die Sicht des statischen Beobachters: aus dessen Sicht überschreitet der frei fallende Beobachter den EH nach unendlicher Eigenzeit; d.h. der Raumzeitpunkt des Überquerens des EHs gem. (1) ist für den statischen Beobachter unsichtbar
3) die Gleichzeitigkeit des statischen Beobachters; dabei handelt es sich um ein theoretisches, unbeobachtbares Konstrukt
Gruß
Tom

Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.

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Re: Schwarze Löcher, einfallende Materie

Beitrag von seeker » 8. Feb 2017, 19:31

Timm hat geschrieben:
8. Feb 2017, 16:28
Es ist so. Es ist etablierte Physik und wer es mehr intuitiv verstehen will, hält sich an die RZ-Diagramme, die schwindeln nicht und sind einfach zu verstehen.
Wo finde ich dieses RZ-Diagramm, das den Freifaller und den stationären, entfernten Beobachter abbildet und wo ich das ablesen kann?
Können wir das zusammen durchgehen?

Um mein Argument nochmals in aller Kürze darzustellen:

Mein zuletzt dargestelltes Experiment bezieht sich offensichtlich hierauf:
tomS hat geschrieben:
8. Feb 2017, 17:16
2) die Sicht des statischen Beobachters: aus dessen Sicht überschreitet der frei fallende Beobachter den EH nach unendlicher Eigenzeit; d.h. der Raumzeitpunkt des Überquerens des EHs gem. (1) ist für den statischen Beobachter unsichtbar
Also sind wir uns doch bei 2) eigentlich einig - oder nicht? Genau das muss doch dann auch jedes sinnvolle RZ-Diagramm, das B enthält, darstellen?

Und durch die besondere Konfiguration meines Gedankenexperiments (Reflektion des Signals) habe ich nun noch das folgende Argument in der Hand:
seeker hat geschrieben:
8. Feb 2017, 13:52
- Falls B ein reflektiertes Signal misst, weiß er sicher, dass A beim Ereignis der Reflektion wirklich noch vor dem EH war, eine Illusion ist hier ausgeschlossen.
"Wirklich" meint hier "Wirklich für B" (es könnte ja prinzipiell verschiedene Wirklichkeiten geben). Bitte dieses Argument widerlegen oder akzeptieren, dass es so ist.
Es geht mir hier also vorwiegend 'nur' noch um die Semantik, ob man bei 2) A hängt "scheinbar" oder "tatsächlich" am EH sagen muss.
(Das ist aber wichtig.)

Aus 2) folgt auch nicht als direkte Beobachtung, dass der Freifaller A den EH nach unendlicher Eigenzeit von B überschreitet (das ist schon Extrapolation, also Schlussfolgerung), sondern, dass B beliebig oft und/oder spät messen kann und immer feststellen/messen wird, dass A noch vor dem EH ist, d.h. A überschreitet den EH in der empirischen Wirklichkeit von B nie.
Gleizeitig kann B aber auch empirisch das Wachstum eines EH eines SLs nachweisen, das ist also ebenso wirklich für ihn.

Es ist genau von diesem Problem hier die Rede:
One of the most common questions about black holes is how they can exist if it takes infinitely long (from the perspective of an outside observer) for anything to reach the event horizon. The usual response is to explain that although the Schwarzschild coordinates are ill-behaved at the event horizon, the intrinsic structure of spacetime itself is well-behaved in that region, and an infalling object passes through the event horizon in finite proper time of the object. This is certainly an accurate description of the Schwarzschild structure (as discussed in Section 6.4), but it may not fully address the question, which can be summarized in terms of the following two seemingly contradictory facts:

(1) An event horizon can grow only if the mass contained inside the

horizon increases.

(2) Nothing crosses the event horizon in finite Schwarzschild

coordinate time.
http://www.mathpages.com/rr/s7-02/7-02.htm

Seht ihr da echt kein Problem drin?

Wirklich lösen kann man das Problem nach meinem Verständnis nur, wenn man Feldbetrachtungen durchführt (die Dynamik, das Wachstum des EH mit in die Betrachtung aufnimmt). Und damit würde ich gerne als nächstes weitermachen, indem wir das verlinkte Dokument zusammen durchgehen, wenn das hier geklärt ist, ob bis hierher ein Problem vorliegt oder nicht. Oder wo liege ich fasch?
Grüße
seeker


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positronium
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Re: Schwarze Löcher, einfallende Materie

Beitrag von positronium » 8. Feb 2017, 20:47

seeker hat geschrieben:
8. Feb 2017, 19:31
tomS hat geschrieben:
8. Feb 2017, 17:16
2) die Sicht des statischen Beobachters: aus dessen Sicht überschreitet der frei fallende Beobachter den EH nach unendlicher Eigenzeit; d.h. der Raumzeitpunkt des Überquerens des EHs gem. (1) ist für den statischen Beobachter unsichtbar
Also sind wir uns doch bei 2) eigentlich einig - oder nicht? Genau das muss doch dann auch jedes sinnvolle RZ-Diagramm, das B enthält, darstellen?
Das ist doch nur, was der entfernte Beobachter wahrnimmt, nicht was real ist, und ich glaube sogar, dass das nur für über Teilchen übertragene Information gilt.
seeker hat geschrieben:
8. Feb 2017, 19:31
Es geht mir hier also vorwiegend 'nur' noch um die Semantik, ob man bei 2) A hängt "scheinbar" oder "tatsächlich" am EH sagen muss.
(Das ist aber wichtig.)
Eigentlich ist das Hängenbleiben so etwas wie eine optische Täuschung. Es ist nicht so als würde A bis in alle Ewigkeit Lichtsignale vom Ereignishorizont aus losschicken, sondern A fällt ganz normal hindurch, während er Lichtsignale los schickt; diese Signale haben aber je näher am EH abgesandt, so lange Laufzeiten, dass sie über die Ewigkeit verteilt empfangen werden.
seeker hat geschrieben:
8. Feb 2017, 19:31
(1) An event horizon can grow only if the mass contained inside the

horizon increases.

(2) Nothing crosses the event horizon in finite Schwarzschild

coordinate time.
http://www.mathpages.com/rr/s7-02/7-02.htm
Also, ich weiss nicht, ob ich das nur im Fieberwahn missverstehe, aber beide Aussagen finde ich merkwürdig.
zu 1: Das liest sich wie eine statische Betrachtung und für irgend ein Ding Namens Ereignishorizont. Der EH wird durch die Massendichteverteilung definiert - ich sehe nicht, warum zur Vergrösserung unbedingt eine Masse den EH überqueren muss.
zu 2: Der EH liegt am Rand bzw. wenn man das endliche Alter des Universums berücksichtigt, sogar ausserhalb der Realität des Schwarzschildbeobachters.

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Re: Schwarze Löcher, einfallende Materie

Beitrag von Timm » 8. Feb 2017, 22:08

seeker hat geschrieben:
8. Feb 2017, 19:31
seeker hat geschrieben:
8. Feb 2017, 13:52
- Falls B ein reflektiertes Signal misst, weiß er sicher, dass A beim Ereignis der Reflektion wirklich noch vor dem EH war, eine Illusion ist hier ausgeschlossen.
"Wirklich" meint hier "Wirklich für B" (es könnte ja prinzipiell verschiedene Wirklichkeiten geben). Bitte dieses Argument widerlegen oder akzeptieren, dass es so ist.
Damit weiß B, daß A vor Erreichen des EH ein Signal reflektiert hat. Das ist trivial. Das Signal wird nach außen reflektiert, solange A den EH noch nicht überquert hat. Das hatten wir doch schon.

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