Sonnenuntergang in Kassel (Lara Bendig)

Freitag, 12. April 2019

Was sind eigentlich Schwarze Löcher? Teil 2

In der Allgemeinen Relativitätstheorie ART hat Einstein den Zusammenhang zwischen der Materieverteilung und der inneren Struktur von Raum und Zeit durch ein Gleichungssystem beschrieben, das man die Feldgleichung nennt.

Schwarzschild hat im Einsatz während des ersten Weltkrieges die Arbeit von Einstein gelesen und die Auswirkungen auf Sterne untersucht.
Es gelang ihm für einen Modellstern (kugelförmig, nichtrotierend, ohne innere Struktur) eine Lösung der Feldgleichung zu finden. Diese Lösung gibt die innere Raum-Zeit-Struktur in de rUmgebung des Sternes an, in Abhängigkeit von masse und Radius.
Schwarzschild schickte die Arbeit an Einstein, der erstaunt war, dass jemand innerhalb eines Jahres nach der Veröffnetlichung der ART schon eine Lösung der Feldgleichung gefunden hat. Er sorgte dafür, dass Schwarzschilds Arbeit am 13.1.1916 in der Preußischen Akademie der Wissenschaften in Berlin veröffentlicht wurde.
Am 19.6.1916 starb Schwarzschild an den Folgen einer im Krieg zugezogenen Krankheit.

 Schwarzschild konnte zeigen, dass Raum und Zeit in der Nähe eines Sternes verzerrt sind.

- In einem starken Gravitationsfeld läuft die Zeit langsamer (Zeitdilatation). Eine Uhr an der Sonnenoberfläche würde jedes Jahr 64 Sekunden nachgehen.
- Schwingende Objekte bekommen in Gravitationsfeldenr kleinere Frequenzen (Gravitationsrotverschiebung, erstmals 1963 an der Sonne gemessen).
- Bei einem bestimmten Radius (Schwarzschildradius Rs) bleibt die Zeit stehen, die Gravitationsrotverschiebung ist unendlich große. Heute nennen wir diese Sphäre den Ereignishorizont.

Die ESO schreibt: Einsteins Traum wurde wahr...das stimmt nicht.

Einstein lehnte Schwarze Löcher als dubios ab. Noch 1939 versuchte er zu zeigen, dass diese Objekte nicht existieren können.

Was ist der Unterschied von Schwarzschilds Schwarzem Loch zu Mitchells Schwarzem  Stern?

Erst einmal: Bei gegebener Masse sind die Radien gleich.

Aber wenn Licht vom Schwarzen Stern wegfliegt wird es immer langsamer und fällt zurück.
Das Licht in der Nähe eines Schwarzen Loches hat immer Lichtgeschwindigkeit, es kommt wegen der Raum-Zeit-Struktur nicht weg.


wird fortgesetzt...

Bild aus: Centennial of General Relativity (1915-2015); TheSchwarzschild Solution and Black Holes,
S. M. BLINDER

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