Was hielt eigentlich Einstein von schwarzen Löchern?

[973]

Vielleicht noch eine zus¨atzliche Anmerkung zur Realit¨at und Existenz (statt reiner Abstraktheit) von Raum und Zeit auch ohne Stofflichkeit:

Zumindest meiner rein pers¨onlichen Meinung nach (m¨oglicherweise abweichend von der Meinung vieler anderer Leute, und daher auch nicht geeignet um sich den mainstream anzueignen), sind die gattungsm¨asigen Eigenschaften der Naturkrafte weitgehend ¨aquivalent physikalisch wie geometrisch wie logisch interpr¨atierbar und herleitbar. Von nichts kommt aber nichts, w¨are alles trivial und durch reine geometrische ¨Uberlegungen, Symmetrie¨uberlegungen ableitbar also darin enthalten, dann ließe sich alles alles auf eine nichtsbesagende Weltformel 0 = 0 reduzieren und die gesamte Physik und ihr komplizierter Formalismus w¨are nur ein Scheingebilde. Irgendwo muss also die Realit¨at eingehen und auch in jeden Formalismus reingesteckt werden damit er sinnvoll wird. Das ist mE (mindestens) da der Fall, wo die nicht-trivialen, zuf¨alligen, individuellen Eigenschaften jeder Naturkraft auftreten, die ihnen (jedenfalls f¨ur jeden Beobachter innerhalb dieser Welt) ihre eigene Erscheinungsweise geben, und die formal (mindestens) durch ihre individuellen Naturkonstante ausgedr¨uckt werden, was ihre eigene, sie von anderen Naturkr¨aften unterschiedliche Existenz sowie im Unterschied zu unz¨ahligen m¨oglichen abstrakten Modellen ihre Konkretisierung darstellt. Und die Erfassung derselben durch Erfahrungen / Beobachtungen und Experimente und ihre phaenomenologische Klassifizierung sollte auch das eigentliche Gebiet der Physik sein (statt umgedreht von wahrlos und motivlos generierten Theorien auszugehen). Derartige Eigenschaften, nicht in 'Stofflichkeit' oder ¨Ather, sind es die vermutlich auch Einstein mit 'Qualit¨aten' des Raumes gemeint hat.

Wenn ich sagte 'Stell dir einfach vor ...' war das mein letzter Versuch, irgend etwas verst¨andlich zu machen. In diesem Fall, daß einzig sinnvollerweise auch Fakten zu relativieren sind. Das ist nicht so, weil 'wir Menschen masochistisch veranlagt seien ...' oder 'eine Ausrede zu suchen, falls sie einmal eine Frage nicht beantworten k¨onnen', sondern weil eine Auffassung von Fakten als absolut und r¨aumlich/zeitlich unbeschr¨ankt g¨ultig offenbar zu Widerspr¨uchen f¨uhrt und sogar der Evidenz zuwiderl¨auft (so gelten zBsp noch keine erst k¨unftig erzeugten Fakten). In diesem Sinne 'existiert' im Außenraum kein Inneres eines SL, anders als f¨ur einen Beobachter der bereits hineingefallen ist (und dann nicht mehr zum Außenraum geh¨ort). F¨ur einen hineinfallenden Beobachter liefern die Feldgleichungen sicherlich korrekt die von ihm beobachtbaren Effekte. Aber f¨ur Beobachter im Außenraum hat die innere L¨osung keine Bedeutung, weil sie von der Wirkung dortiger 'theoretischer' Ereignisse nie erreicht werden und sie in genanntem - diesen Sachverhalt selbst stellen die FG ebenfalls korrekt dar.

Anscheinend haben aber, zumindest bei Unterr¨aumen der Klasse gew¨ohnlicher SL und deren Art von Trennfl¨ache, SL eine Außenwirkung, die sich als Effekt auf unsere Dimensionen (wie den Raum) jedenfalls als ihnen zugeh¨orige Gr¨oßen (wie Masse) darstellen lassen sollten, egal wie evtl. andere innere Dimensionen (f¨ur uns sowieso inexistent i.o.S.) sein m¨ogen. Zu solchen Gr¨oßen f¨ur uns transponieren sich also subsummarisch andersartige innere Eigenschaften in ihrer Gesamtheit und wirken so im Außenraum. Falls es sich um ein kollabiertes SL handelt, m¨ussen außerdem gewisse physikalische Prinzipien jedenfalls im Außenraum erf¨ullt sein, etwa Energie- / Impuls- / Drehimpuls- Erhaltung, sodaß dann solche Gr¨oßen mit entsprechenden Werten wie vorher f¨ur den kollabierenden Stern weiterhin auch f¨ur das SL im Außenraum erscheinen. Dabei ist es jedenfalls belanglos und wirkt nicht nach außen, f¨ur uns inexistent, was im Inneren passiert; ein Kollaps wird f¨ur uns auch nie fertig.

Unabh¨angig davon haben oder besser gesagt erlauben aber die Feldgleichungen auch zahlreiche unrealistische L¨osungen. Das ist unvermeidbar iA ihrer Komplexheit, und bedeutet keineswegs daß die Gleichungen selbst falsch w¨aren; als maximal einfach verst¨andlicher Vergleich 'stell dir einfach vor ...' quadratische Gleichungen die ein Problem korrekt beschreiben aber neben der realistischen auch noch eine unrealistische (meist negative) L¨osung haben. Man muß halt sehen, welche L¨osungen unrealistisch sind und sie schnell verwerfen.


Geschwindigkeiten lassen sich zwar beliebig definieren, wovon in einem Beschleunigung oder Gravitation unterliegenden System nur solche n¨utzlich und f¨ur normale ¨Uberschlagsrechnungen und ¨Uberlegungen halbwegs zuverl¨assig brauchbar sind, die durch Anbringen bestimmter Terme sozusagen um einen Teil der Beschleunigung oder Kr¨ummung bereinigt und an verschiedenen Orten vergleichbar und forminvariant gemacht werden, insbesondere solche bei denen die dadurch definierte LG ¨uberall = c ist. Fordert man dies statt f¨ur so definierte Geschwindigkeiten nur f¨ur Koordinatendifferenzen und deren Quotienten (oder Ableitungen), dann w¨aren diese = c nur f¨ur solche Metriken bei denen der Quotient der Vorfaktoren von Zeit und Ort im Bogenelement konstant w¨are.

[SCR]

Hallo 973,

[SCR]

Hallo 973,

das Gödel-Universum stellt ja genauso wie die Kerr-Lösung eine strenge Lösung der Feldgleichungen der ART dar.
Wenn Du mir schon die Frage zur Ring-Singularität nicht konkret beantworten willst:
"Gegen was" rotiert denn eigentlich bei der Gödel-Lösung (im gleichen Sinne wie bei der ursprünglichen Fragestellung - hier allerdings) das gesamte Universum?

Ich könnte mir nun durchaus vorstellen dass womöglich das Gödel-Universum ausgerechnet eine der von Dir als "unrealistisch" bezeichneten Lösungen darstellt.
Falls das zuftrifft: Kannst Du mir einen Grund für diese Einschätzung nennen?
Am Vorzeichen kann's ja bei Gödel eigentlich nicht liegen ...

Gruß
SCR

P.S.: In den Feldgleichungen steckt IMHO wesentlich mehr Grundsätzliches über unser Universum als man derzeit (noch? ) bereit ist, aus ihnen "herauszulesen".
_________________
Gruß
SCR

Das Festhalten an Überlieferungen ohne jeden Beweis nennt man Glaube.
-> Read the f***ing manual - finally.

[Barney]

[973]

Deine Frage habe ich schon beantwortet, nur indirekt. Von außen gesehen hat ein Gravitationsfeld in einfachsten Fällen einige wenige Parameter, im allereinfachsten nur die Masse, im nächstwenigereinfachen noch ein Drehimpuls. In relativistischer Rechnung ergibt dies die äußere Schwarzschild- bzw Kerr-Lösung. Einerseits sollte sich beim Kollaps eines Sternes das Gravitationsfeld im Außenraum nicht ändern (von Feinheiten abgesehen, jedenfalls nicht bzgl genannter Parameter) und sollten diese Parameter so erhalten bleiben wie beim Stern, andererseits gilt die Lösung unabhängig davon wie überhaupt so ein Gravitationsfeld entstand (meinetwegen auch kleine SL die irgendwie von innen heraus entstanden) und sind dies eben die einfachsten und plausibelsten relativistischen Lösungen von Gravitationsfeldern die wir irgendwo erwarten können. Darüber hinausgehend ist es in beiden Fällen im Außenraum egal, was im Inneren passiert, etwa wie man sich eine singuläre Zentralmasse oder Rotation dort vorstellen kann, da solche Informationen von dort nicht hierher gelangen (von innen heraus entstandene abgeschlossene Raumbereiche) bzw (kollabierende) SL für den Außenraum gültig nie fertig werden; im ersten Fall ist es auch nicht gesagt daß dort überhaupt dieselben Dimensionen entstehen müssen als aussen (das Einzige was man für alle Unterräume unseres Weltalls als dessen Merkmal verlangen kann, ist meiner rein persönlichen Meinung nach daß jede Dimension zwei Aspekte haben sollte deren Produkt eine Wirkung ist) aber wird deren summarischer Effekt hierher, notwendigerweise ausgedrückt in Eigenschaften unserer Dimensionen, d.h. in irgendwelche Werte für Drehimpuls und Masse übersetzt (falls nicht Null, also falls überhaupt Außenwirkung vorhanden, was sich mE in der Art der Trennfläche und ihrer ein- bzw beidseitigen Durchlässigkeit ausdrücken sollte). Sonstige innere Einzelheiten die sich im Außenraum nicht auswirken, gibt es für uns hier und derzeit effektiv nicht (iS einzig sinnvoller Definition; das gilt mit ganz wenigen, hier aber irrelevanten Ausnahmen, wie reinfallende Beobachter, oder sich evtl. später öffnende Unterräume wobei alle Einzelheiten aber total spekulativ wären) - vielleicht für die Mathematik oder neuzeitliche Philosophie, aber nicht für die Physik.

Welche Lösungen von Gleichungen oder Theorien realistisch sind und welche nicht, entscheidet die Beobachtung (schon vorhandene offensichtliche Eigenschaften oder experimentielle Befunde, von denen in der Regel ausgegangen werden sollte, oder zufällige oder spezielle zur Bestätigung von Vorhersagen offenbar richtiger Theorien angestellte), wobei die bereits angefallenen Beobachtungen zu Normalorten oder noch besser zu den bekannten Regeln der Physik (nicht der Mathematik) zusammengefaßt werden können sodaß als ihre Darstellung Korrespondenz zu jenen verlangt wird. Dazu gehören bereits grobe Aussagen daß bestimmte Größen bisher nur positiv beobachtet oder so einzig sinnvoll definiert werden. Ausnahmen oder gar Änderungen am gesamten Schema sind denkbar, aber nur bei sehr, sehr, sehr triftigen und gut gesicherten neuen Beobachtungen, und um diese in einer möglichst einfachen Weise zu erklären (was begründet ist weil die physikalischen Gesetze die jedenfalls seit der Erkaltung damit beschreibbaren nicht-erratischen Abläufe bzw Zustände beschreiben sollen - und über diese offensichtliche Herkunft der Einfachheit hinweg sollten Schemata oder gar Weltformeln abgelehnt und im Zweifelsfall auf die individuellen, diskreten Ereignisse und Eigenschaften zur Beschreibung reeller Sachverhalte zurückgegriffen werden).

Zum Gödel-Universum und warum das unrealistisch ist haben dir hier schon mehrere Teilnehmer erläutert; ich beschränke mich darauf detaillierter einzugehen nur auf was noch nicht besprochen wurde und auch für andere Leser die das Forum beim googeln finden könnte interessant sein mag, der Rest ist nur mangelnde Lernbereitschaft oder unsinnige Fragen.

[SCR]

Morgen Barney!

[SCR]

Morgen 973!

[973]

Bekanntlich können und wollen manche offensichtlich mehr und schneller unsinnige Fragen stellen als andere beantworten, ferner ist bei solchen der Lerneffekt oft annaehernd Null und werden schon besprochene Fragen wiederholt (typischerweise, Einstein's Meinung zum Aether, unrealistischer Gödel-Kosmos, usw), und sind Foren keine Privatberatung wenngleich man sich auch um wirklich lernwillige Teilnehmer gerne kümmert. Daher ist auszusortieren und sind solche Leute oder Programme wie Elisa zu benutzen, auf ihre erratisch auftretenden Fragen einzugehen in Hinblick und in dem Maße ob und wieweit die Antworten sowieso allgemein von Interesse sein dürften oder man zu dem Thema sowieso mal was sagen wollte. Es ist durchaus so, daß im Kopf solcher Fragesteller weiter Sachen unklar, unverstanden oder widersprüchlich bleiben oder hypochondrisch auch so bleiben wollen, wo nichts unklar ist, aber das ist nebens¨achlich und wir sind hier auch keine Ärzte oder Psychologen und können und wollen in solchen Fällen nichts machen.


Ganz allgemein gesagt, Details siehe mein letzter post, kommen vom Innenraum getrennter Raumgebiete keine detaillierten Informationen von innen nach außen, wird im Falle eines Kollaps dieser für uns nicht fertig und ist bei evtl. von innen heraus entstehenden Objekten nicht einmal gesagt ob dort dieselben Dimensionen usw bestehen; wirken und 'existieren' daher für uns solche Details nicht iS jeder sinnvollen Definition; werden für Sonderfälle wie Objekte die hineinfallen Erscheinungen vmtl. auch richtig durch die einfachsten Lösungen der ART wiedergegeben (obwohl wir davon nichts erfahren und es nicht überprüfen können); müssen sich aber gleichwohl evtl. Effekte des Gebietes insgesamt im Außenraum (falls vorhanden) in unseren Dimensionen und unserer Physik ausdrücken, sodaß solchen Gebieten falls sie (wie gewoehnliche schwarze Löcher) bei uns eine als Gravitation erscheinende Wirkung haben, insbesondere Masse und Quadrupolmoment zugeordnet werden kann, die auch im Fall eines Kollaps iW mit denen des früheren Sternes übereinstimmen. Normalerweise kann man einem QM zwar eine Rotation zuweisen, und sollte im Falle eines Kollaps der frühere Stern auch ein entsprechendes gehabt haben, aber für den Ausenraum sind jegliche Details dort sowieso nie realisierter theoretischer Eigenschaften im Inneren wie die Zuordnung einer Drehung irrelevant.

Am einfachsten geht man davon aus, daß (mit hier irrelevanten Ausnahmen) Fakten nicht absolut sondern nur zeitlich / räumlich begrenzt und variant gelten und vergleichbar sind. Für uns im Außenraum 'existiert' ein SL nur als einfaches Gebilde und unteilbar in Innereien, so wie es sich durch sehr wenige globale Eigenschaften hier äußert (no hair Theorem) und sind Details innerer Lösungen irrealistisch.

Allgemein sind Beschleunigungen absolut, was aber offenbar von den Transformationseigenschaften der reell vorhandenen Metrik und nicht von einem behaupteten absoluten Raum oder gar Äther kommt.

Gegenfrage: hat jemand schon mal ein Gödel-Universum gesehen ?? Bis dahin ist ebenso wie für alle bis jetzt abstrakt erfundenen Universen anzunehmen daß es sie reell nicht gibt. Unser Universum hat ganz offensichtlich keine derartigen Eigenschaften. Ebenso für Innenlösungen gewöhnlicher SL. Man kann zwar vermuten, das außer der ziemlich unfreundlichen inneren SL jedes geschlossene Raumgebiet auch noch ein nur in sich selbst gültiges / wirkendes normales, stabiles Innenleben hat, mit unseren oder eigenen Dimensionen mit notwendigerweise komplementären Eigenschaften die dort u.a. auch als Expansion erscheinen, usw, und wofür meinetwegen auch Raum usw was durch die unfreundliche (von uns aus gesehen innere) Lösung oder dortige 'Parallelwelt' hineinfällt, sozusagen als Antrieb dient und dort umgewandelt wieder erscheint, mindestens als neuer Raum, jedoch dafür gibt es keinerlei greifbare Hinweise, und dürfte das auch nur dort 'wahr' und in unserem Bereich 'unwahr' sein. Möglicherweise sind Eigenschaften verschiedener Raumgebiete einfach nicht kompatibel oder in der jeweils anderen Logik reziprok unmöglich, und bildet sich deshalb eine räumliche oder zeitliche Trennung und sonstige Effekte aus damit diese Inkompatibilitäten nicht reell kollidieren.

Damit ist noch mal ganz kurz das Wichtigste zusammengefast, was für die meisten Leser von Interesse sein dürfte

[SCR]

Hallo 973,

[973]

Maximal kurz, nur zur Vermeidung von Misverständnissen evtl. Leser die den thread bei google finden:

Wunderbar wenn du selbst einen Termin für geboten hältst. Ist wohl wieder Frau Ich.

Für den Außenbereich endet der Kollaps nie; wer mit- /reinfällt ist dann nicht mehr im Ausenbereich

Die FG haben viele Lösungen die nicht realistisch sind, wohl aber auch alle realistischen. Rein rechnerisch nicht einmal 'falsch', aber oft auch nicht realistisch also keinen existierenden Objekten entsprechend sind ja auch negative Wurzeln oder Lösungen der im Alltagsleben häufig anzutreffenden quadratischen Gleichungen

Einzelheiten der inneren Lösungen sind im Außenbereich im Sinne einer sinnvollen Definition unrealistisch. Sie wird in der Literatur durchweg auch korrekt verstanden, zBsp als relevant für Sonderfälle wie hineinfallenden Beobachter. Mindestens für den Ausenbereich (und vermutlich nicht einmal für den Innenbereich) 'existiert' effektiv kein bestimmter Inhalt eines SL. Ein evtl. Drehmoment hat das Gravitationsfeld zBsp vom Stern bekommen

Rotation ist absolut und nicht relativ zu etwas

Freier Fall ist ein Inertialsystem, ihm gegensteuern ist gleichwertig mit einer Beschleunigung entgegen der Fallrichtung

Wenn du es für besser hältst, unterhalte dich über den Gödel-Kosmos besser mit einer Reklametafel statt mit mir

[SCR]

Hallo 973,

[973]

Zum Gravitationskollaps findet man beim googeln genug Erläuterungen, Darstellungen, Animationen usw mehr und besser als hier rekapitulierbar.

Es gibt einfachste Versuche um im Inneren herauszufinden ob die eigene Umgebung absolut beschleunigt oder nicht, zBsp das Gewicht.

Nicht der frei fallende sondern zBsp der stationäre Beobachter beschleunigt.

Im Allgemeinen sind physikalisch sinnvolle Geschwindigkeiten und Beschleunigungen nicht einfach die Ableitungen, sondern diese um gewisse Anteile der Krummheit korrigiert. Diese Korrekturen machen dann auch daß für den freien Fall als derartige Beschleunigungen 0 statt den Ableitungen auftritt, umgekehrt für einen stationären Beobachter die innerhalb seinem lokalen Eigensystem meßbare Beschleunigung (statt der Ableitungen die 0 sind). Formal sind mit diesen Korrekturen verschiedene Systeme und Koordinaten (außer Sonderfällen) gleichwertig, aber für den praktischen Gebrauch und einfachere Überlegungen sind solche vorzuziehen, bei denen diese Terme am einfachsten sind. Als Beispiel, kann man bei der Schwarzschild-Metrik statt einem stationären ein mitfallendes bzw mit dem Raum mitfließendes System benutzen, formal und für Überlegungen einfacher (in solchen Koordinaten sind die zweiten Ableitungen fallender Objekte = 0 , statt wie im stationärem System diejenigen stationärer Beobachter), dort ist auch die Lichtgeschwindigkeit global konstant.

[Barney]

[973]

Allgemein sind berechnete Animationen sehr gut, und man soll gute immer zitieren. Bereits bei der SRT haben sie sehr zum Verständnis beigetragen und wurden einzelne Effekte erst dadurch wahrgenommen, noch mehr bei der ART wo die Lösungen der FG kaum überschaubar sind.

[zeitgenosse]