Schwarze Löcher physik

Eine Masse, die so groß ist, dass ihre Gravitation nicht einmal die fast masselosen Lichtteilchen entkommen lässt wird "Schwarzes Loch" genannt.

Wie entsteht ein Schwarzes Loch?

Ausgebrannte Sterne deren Masse über 3,2 Sonnenmassen liegt, stürzen immer weiter in sich zusammen. Solche Sterne werden beim Kollaps immer kleiner und dichter. Auch wenn ein Stern zu einem Schwarzen Loch zusammengestürzt ist, besitzt er immer noch die gleiche Anziehungskraft und diegleiche Masse, nur auf einem extrem kleinen Raum, fast einem Punkt. Theoretisch würden sie zu unendlicher Dichte schrumpfen, woraus sich unerklärliche, unbegreifbare Schlußfolgerungen ergäben. Diese Grenze des Schwarzen Loches, von da ab nicht einmal das Licht mehr entkommen kann, wird Ereignishorizont genannt. Würde z.B. die Sonne zu einem Schwarzen Loch werden, entstünde eine Anziehungskraft (Gravitation), aus der innerhalb einesRadius´ von 3 Kilometern (Schwarzschild-Radius) selbst das Licht nicht mehr entkommen könnte. Die Erde würde davon aber nichtbeeinflusst werden, weil die Anziehungskraft die gleiche bliebe und die Entfernung zur Sonne groß ist, als dass die Erde vomSchwarzen Loch eingesaugt würde.

Je schneller sich ein Körper bewegt, desto langsamer vergeht für ihn (relativ) die Zeit. Man findet viele Indizien für die Gültigkeit der Theorie. So wurden zwei sehr genau gehende Uhren verglichen, eine war mit einem Düsenjet geflogen, die andere stand auf der Erde. Die Uhr im Düsenjet ging etwas nach, womit praktisch bewiesen wurde, dass bei höherer Geschwindigkeit die Eigenzeit langsamergeht.

Was passiert wenn man in ein Schwarzes Loch fällt? 17228tvp38txg5z

Ein todesmutiger Astronaut begibt sich also in die Nähe eines Schwarzen Loches. Er wird wahrscheinlich sofort von der Gravitationergriffen, "angesaugt" werden, wobei die Kräfte unterschiedlich stark wirken. Die Gravitation wirkt nämlich umso schwächer, je weiterman vom Mittelpunkt einer Masse entfernt ist. Sein Kopf ist 1,80m weiter als seine Füße vom Schwarzen Loch entfernt, und weil der Gravitationsunterschied so groß ist, wird er wie eine Spaghetti in die Länge gezogen. Schließlich wird er immer mehr beschleunigt werden, bis auf Lichtgeschwindigkeit. Moment mal, einen Körper auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen? Das ist unmöglich, und deshalb wird der Astronaut zerrissen,"entmaterialisiert" und in pure Energie umgewandelt.

Nehmen wir an, er ist unbeschadet in das Schwarze Loch hineingefallen. vergleichen wir es hier mit einem Tunnel. Dieser Tunnel hat die seltsame Eigenschaft, dass man von außen gesehen nie das Ende erreicht (, obwohl er von außen nur 200 m lang ist. Wie kann das erklärbar sein? Nehmen wir weiterhin an, dass ein Fußgänger mit einer Schrittlänge von 1 m in den Tunnel eintritt, und nach einem Meter auf die Hälfte seiner Größe zusammenschrumpft, wobeiseine Schrittlänge ebenfalls halbiert wird. Also ist der Tunnel für den durchquerenden Körper unendlich lang. Bei dieser ersten Variante kann er nie den Tunnel durchqueren, von außen gesehen.

In der zweiten Variante soll der durchquerende Körper es aus seiner Sicht schaffen, durch den Tunnel zu gelangen. Die halbierteSchrittlänge gleicht sich hierbei dadurch aus, dass seine Geschwindigkeit immer nach einem Schritt verdoppelt wird, bis sieschließlich unendlich wird. Bei unendlicher Eigengeschwindigkeit vergeht für ihn keine Zeit mehr, also kann er in einer Sekunde eineunendliche Strecke zurücklegen und wieder aus dem Tunnel herauskommen. Wenn er wieder herauskommt, ist allerdings im übrigen Universum eine unendliche Zeitspanne vergangen.