eine Frage an die Physikgenies unter euch

Wenn ich die Theorie zur Entstehung der Strahlung schwarzer Löcher richtig verstanden habe, so entstehen im Quantenvakuum stets Teilchen-/Antiteilchenpaare, die sich sofort wieder vernichten und somit die Energiebilanz nicht nachträglich verändern. Am Rand eines schwarzen Loches werden diese Teilchenpaare jedoch getrennt - ein Partner fällt in Richtung der Singularität, der andere entkommt und wird als Strahlung abgegeben.

Heißt das schwarze Löcher entziehen ihre Energie dem "Nichts"? Das würde doch dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik widersprechen... oder nicht?

Vielleicht könnte mir da einer helfen... danke!

Zitat von LTD

Heißt das schwarze Löcher entziehen ihre Energie dem "Nichts"? Das würde doch dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik widersprechen... oder nicht?

Vielleicht könnte mir da einer helfen... danke!

Quanten-Effekte wirken sich makroskopisch aus. Wenn ich raten müsste würde ich sagen das das durch die fehlende Vereinigung beider Theorien (Realitivitätstheorie + QuantenT) nicht erklärt werden kann. Afaik ist der Energieerhaltungssatz ja klassische Physik. [/kühne Spekulation]

Aber ich bin gespannt was die richtigen Physiker dazu sagen

Zitat von 22zaphod22

ich hab das eher so in erinnerung, dass auf diese methode schwarze löcher doch masse verlieren / verdampfen können ...

gibt aber genug videos auf youtube dazu ... ich glaub sogar der gute prof lesch hats mal in alpha centauri erklärt

Du meinst die Hawking-Strahlung (Wikipedia); da wird LTD's Frage auch tw. erklärt...

Super Video auch VSauce - Inside a Black Hole

Genauso wenig können sie ausgeschlossen werden; nur weil man(n)s nicht sehen kann, heißts nicht, dass es nicht existiert...und da gibt's etliches

du kannst auf jeden fall sagen dass da draussen was ist, aber nicht sagen dass die theorien stimmen die zur Erklärung da sind ...

was da wirklich abgeht wird man wohl erst erfahren wenn man eine sonde reinschiesst, das werden wir aber glaub ich nicht mehr erleben

Zitat von XXL

du kannst auf jeden fall sagen dass da draussen was ist, aber nicht sagen dass die theorien stimmen die zur Erklärung da sind ...

was da wirklich abgeht wird man wohl erst erfahren wenn man eine sonde reinschiesst, das werden wir aber glaub ich nicht mehr erleben

Erstens hat das Einemit dem Anderen nichts zu tun: OB etwas da ist, ist hier unabhängig von der Theorie darüber WAS es ist.

Schwarze Löcher, also Massen die die Raumzeit so stark krümmen, dass nicht mal Licht entkommen kann, existieren, bzw müssen existieren um diverse Beobachtungen zu erklären (es sei denn, unsere Theorien vom Universum sind völlig falsch, was ich als äußerst unwahrscheinlich erachte). Was das im inneren hinterm Ereignishorizont jetzt genau ist, ist wieder eine andere Frage.

Und Zweitens: eine Sonde rein schießen... ähm ja, das wird nicht viel zu unserem Wissensstand beitragen


@ Ursprüngliche Frage von LTD: Kann ich leider auch nicht beantworten. Ich hab darüber bisher nie nachgedacht und jetzt wo du es ansprichst, kommt es mir auch seltsam vor. Da aber ~ 75% des Universums nach unserem (Nicht-)Wissensstand "dunkle Energie" ist, welche die Expansion des Universums verursacht, würde ich nicht unbedingt sagen, dass im Vakuum wirklich "nichts" ist.

Wenn ich aber über die Frage nachdenke so ist die Problematik doch eigentlich eine andere, denn durch die Hawking Strahlung verliert das Schwarze Loch ja Energie und gewinnt sie nicht? Wenn also bei einem Teilchen/Antiteilchen Paar die Verteilung der Energie mit 50/50 angenommen wird, und eine Hälfte in das Schwarze Loch fällt und das andere entkommt, sollte das Schwarze Loch dann nicht eigentlich an Masse gewinnen, anstatt sie zu verlieren?


Alles sehr verwirrend!


Edit: Ist es nicht so, dass sich nach der Quantentheorie diese Teilchenpaare aus dem Hintergrund "manifestieren" (und nicht "neu aus dem nichts enstehen"), also nur eine andere Form annehmen, aber aus Energie entstehen die im Hintergrund schon da war? Das würde das Problem mit der Thermodynamik lösen, denn dann wäre es egal ob sich die beiden Teilchen gleich wieder vernichten oder getrennte Wege gehen, an der Gesamtenergie würde das dann nichts ändern.


Edit2: Das oben verlinkte Video angeschaut, also eines der Teilchen hat negative Masse, daher schrumpft das Schwarze Loch, während das Teilchen mit positiver Masse entkommt. Also ist das ganze nur eine Umschichtung von Energie vom Schwarzen Loch an seine Umgebung, die gesamte Energie bleibt gleich.

Was allerdings "negative Masse" sein soll ist mir nicht ganz klar, weil nach E=mc² wäre das ja dann auch negative Energie...?

Fragen über Fragen!

Zitat von XXL

theoretisch könnts aber auch licht sein, weil das welle und teilchen sind

die sonde würd zumindest aufschluss drüber bringen ob die zeit in richtung schwarzes loch auch verzerrt ist (was iirc auch eine theorie ist)

ja, diese Theorie nennt sich "Allgemeine Relativitätstheorie" und trotz all unserer Versuche sie zu Widerlegen (weil sie nicht unserer intuitiven Wahrnehmung entspricht), hat sie sich immer und immer wieder bewährt und ihre Vorhersagen wurden bestätigt.

Zitat von LTD

Wenn ich die Theorie zur Entstehung der Strahlung schwarzer Löcher richtig verstanden habe, so entstehen im Quantenvakuum stets Teilchen-/Antiteilchenpaare, die sich sofort wieder vernichten und somit die Energiebilanz nicht nachträglich verändern. Am Rand eines schwarzen Loches werden diese Teilchenpaare jedoch getrennt - ein Partner fällt in Richtung der Singularität, der andere entkommt und wird als Strahlung abgegeben.

Heißt das schwarze Löcher entziehen ihre Energie dem "Nichts"? Das würde doch dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik widersprechen... oder nicht?

Vielleicht könnte mir da einer helfen... danke!

so weit ich das verstehe bleibt ja die energie des gesamten systems gleich ... es gibt nicht mehr oder weniger masse / energie

aus dem Nichts entstehen 2 teilchen "die in summe 0 ausmachen" ... das schwarze loch "borgt" sich dieses phänomen nur aus um energie aus seinem inneren nach außen zu transportieren ... was ja sonst auf grund der extremen gravitation nicht möglich wäre ...