Zwarte gaten..

[devilyo]

Hoi,

een aantal vraagjes

zwarte gaten:

als licht ernaar toe wordt opgezogen, wat gebeurt er dan mee?

uit mijn nuchter boeren verstand (zonder enige wetenschappelijke kennis ) zou ik denken dat;

-licht staat nooit stil (zoiets las ik, licht gaat altijd met "lichtsnelheid" of dit nou relatief bedoelt is weet ik verder niet)

-zwarte gaten "zuigen" licht op door middel van gravitatie

-licht komt dan op een zwart gat (wat in mijn ogen een planeet is die gewoon zo'n grote zwaartekracht heeft dat alles ernaar toe gaat en op zich laat botsen en zo nog groter wordt)

-licht komt dus op het zwarte gat.. op de planeet dus.. en botst er tegen aan. door de zwaartekracht blijft deze gevangen op de planeet. staat het licht dan "stil" op deze planeet?

- is licht een soort van stof? kan het een andere vorm aannemen als het... warmer, kouder wordt of onder druk staat?

- als dat zo is... op zown zwart gat/planeet, wat gebeurt er dan met al dat licht? gaat dat ineens rare dingen doen?

nog een opmerkingje over de oerknal

als het heelal steeds uitdijen is, mogen we wel opschieten met de technieken willen we ooit naar een ander stelsel... hij gaat steeds verder van ons vandaan!

als ik meer vragen heb zet ik ze hier wel bij

[GENius]

Hoi,

een aantal vraagjes

zwarte gaten:

als licht ernaar toe wordt opgezogen, wat gebeurt er dan mee?

uit mijn nuchter boeren verstand (zonder enige wetenschappelijke kennis ) zou ik denken dat;

-licht staat nooit stil (zoiets las ik, licht gaat altijd met "lichtsnelheid" of dit nou relatief bedoelt is weet ik verder niet)

-zwarte gaten "zuigen" licht op door middel van gravitatie

-licht komt dan op een zwart gat (wat in mijn ogen een planeet is die gewoon zo'n grote zwaartekracht heeft dat alles ernaar toe gaat en op zich laat botsen en zo nog groter wordt)

-licht komt dus op het zwarte gat.. op de planeet dus.. en botst er tegen aan. door de zwaartekracht blijft deze gevangen op de planeet. staat het licht dan "stil" op deze planeet?

- is licht een soort van stof? kan het een andere vorm aannemen als het... warmer, kouder wordt of onder druk staat?

- als dat zo is... op zown zwart gat/planeet, wat gebeurt er dan met al dat licht? gaat dat ineens rare dingen doen?

nog een opmerkingje over de oerknal

als het heelal steeds uitdijen is, mogen we wel opschieten met de technieken willen we ooit naar een ander stelsel... hij gaat steeds verder van ons vandaan!

als ik meer vragen heb zet ik ze hier wel bij

Volgens mij word licht dan omgezet in Hawkingstraling.

Maar als jij zegt dat zwarte gaten eigenlijk planeten zijn, waarom dan geen sterren? Die hebben een veel grotere massa en dus ook meer zwaartekracht. Licht is energie en geen stof.

[devilyo]

planeet... ster... same thing different name (zoals ik zei, zonder enige wetenschappelijk kennis )

wist dat het ster was.. kon het woord er niet op vinden. ik zat met planeet / komeet in mn hoofd..

[Cycloon]

Mocht het licht stil staan dan zou het geen massa meer hebben (fotonen hebben geen rustmassa en bezitten enkel een massa wanneer ze bewegen). Iets wat geen massa heeft kan ook niet aangetrokken worden door een zwart gat natuurlijk Het is natuurlijk niet echt een antwoord op je vraag, maar het zet wel aan tot denken

[devilyo]

mja, ik zat ook te denken aan.. als het massa heeft, kan je het stapelen...

[Rudeoffline]

Mocht het licht stil staan dan zou het geen massa meer hebben (fotonen hebben geen rustmassa en bezitten enkel een massa wanneer ze bewegen). Iets wat geen massa heeft kan ook niet aangetrokken worden door een zwart gat natuurlijk Het is natuurlijk niet echt een antwoord op je vraag, maar het zet wel aan tot denken

Ik snap niet wat je hier probeert te zeggen, maar licht heeft nooit (rust)massa. Dus locaal zal elke inertiaalwaarnemer waarnemen dat licht met dezelfde snelheid gaat. Ik zie heel vaak mensen die via E=mc2 proberen te beredeneren dat massa gelijk is aan energie en dat een foton massa heeft, maar da's onzin.

Iets wat geen massa heeft wordt wel aangetrokken door een zwart gat. Zwaartekracht werkt tussen alles wat energie heeft, niet alleen massa. Dus 2 fotonen met rustmassa 0 maar met een energie zullen mekaar kunnen aantrekken, zij het zeer zwak. En een foton zal dus, ook al heeft het geen massa, aangetrokken worden door een zwart gat. Da's omdat een foton niks anders doet dan een geodeet volgen, en de geometrie van de ruimte-tijd wordt beschreven door de massa van dat zwarte gat ( en de lading en draai-impuls ) Tenminste, dat is wat Einstein ons heeft verteld. Ook een elektromagnetisch veld, wat toch geen massa bezit, zal zwaartekracht uitoefenen omdat de energiedichtheid ongelijk aan 0 is.

[Rudeoffline]

Hoi,

een aantal vraagjes

zwarte gaten:

als licht ernaar toe wordt opgezogen, wat gebeurt er dan mee?

uit mijn nuchter boeren verstand (zonder enige wetenschappelijke kennis ) zou ik denken dat;

-licht staat nooit stil (zoiets las ik, licht gaat altijd met "lichtsnelheid" of dit nou relatief bedoelt is weet ik verder niet)

-zwarte gaten "zuigen" licht op door middel van gravitatie

-licht komt dan op een zwart gat (wat in mijn ogen een planeet is die gewoon zo'n grote zwaartekracht heeft dat alles ernaar toe gaat en op zich laat botsen en zo nog groter wordt)

-licht komt dus op het zwarte gat.. op de planeet dus.. en botst er tegen aan. door de zwaartekracht blijft deze gevangen op de planeet. staat het licht dan "stil" op deze planeet?

- is licht een soort van stof? kan het een andere vorm aannemen als het... warmer, kouder wordt of onder druk staat?

- als dat zo is... op zown zwart gat/planeet, wat gebeurt er dan met al dat licht? gaat dat ineens rare dingen doen?

nog een opmerkingje over de oerknal

als het heelal steeds uitdijen is, mogen we wel opschieten met de technieken willen we ooit naar een ander stelsel... hij gaat steeds verder van ons vandaan!

als ik meer vragen heb zet ik ze hier wel bij

Een zwart gat is een een object waarbij de waarnemershorizon buiten het object ligt. De aarde bijvoorbeeld heeft een veels te lage massadichtheid om een zwart gat te vormen. Een zwart gat is geen planeet, omdat een planeet uit een bepaalde substantie bestaat ( vast, zoals de aarde, of gas met een vaste kern zoals Jupiter etc ). Een zwart gat is volgens de algemene relativiteitstheorie een puntmassa met een waarnemershorizon buiten die massa, die bovendien een lading en een draai-impuls kan hebben.

Over je lichtsnelheid: Je kunt es op Schwarzschild googlen, da's de meest eenvoudige oplossing van Einstein's veldvergelijkingen voor een zwart gat. Dit zwart gat heeft geen lading, roteert niet, en is bolsymmetrisch. Een waarnemer buiten het zwarte gat zal op een gegeven moment meten dat licht stil staat bij de waarnemershorizon, zoals deze waarnemer dat bij alle objecten zou meten. Echter, zou jij met zo'n object mee naar het zwarte gat toereizen, dan zou je meten dat het object in een eindige tijd wordt opgeslokt. Dit is het verschil tussen coordinatentijd en eigentijd in de algemene relativiteitstheorie.

Of een invallend object stilstaat hangt dus sterk van de waarnemer af.

Over licht: licht bestaat uit fotonen en heeft een golfkarakter.

[Cycloon]

Rudeoffline, alles wat beweegt krijgt een grotere massa. Zo heeft een bewegend elektron ook een grotere massa dan zijn rustmassa die je in elke mogelijke tabel terugvindt. Een foton heeft dus ook een massa als het beweegt.

[devilyo]

mja, dat snap ik...

zoiets als hoe hard rij je nu op de snelweg... 120km/uur?

of met de draaiing van de aarde erbij.. dan ga je meer / minder...

daar ging het me niet zo om... gewoon vanaf het beeld vanaf de aarde.

staat het voor onze ogen stil? (geen theorie maar praktijk dus aangezien we het toch niet met eigen ogen kunnen waarnemen omdat het zo ver weg is)

[Rudeoffline]

Rudeoffline, alles wat beweegt krijgt een grotere massa. Zo heeft een bewegend elektron ook een grotere massa dan zijn rustmassa die je in elke mogelijke tabel terugvindt. Een foton heeft dus ook een massa als het beweegt.

Nee, da's een nogal achterhaalde visie.

Je kunt inderdaad stellen dat de massa afhangt van de snelheid. Echter, daarvoor heb je een rustmassa nodig. Aangezien een foton die niet heeft, kan een foton ook geen relativistische massa hebben. Check je vergelijkingen maar; jouw relativistische massa is niks anders dan de rustmassa vermenigvuldigt met de gammafactor. Als de rustmassa 0 is, kan die gammafactor nog zo groot zijn, maar de relativistische massa blijft 0.

Echter, in de moderne fysica wordt die relativistische massa eigenlijk niet meer gebruikt. In plaats daarvan neemt men vaak de rustmassa als scalar ( onder Lorentztransformaties ), en zegt men niet meer dat de impuls lineair met de snelheid verandert. Wat je wiskundig doet is de 4-impuls onder Lorentztransformaties laten transformeren, en de massa daarin als scalar nemen.

Relativistisch maakt het ook niet zoveel uit. Wat veel mensen denken is dat een object een "grotere relativistische massa krijgt", en daardoor meer zwaartekracht uitoefent. Echter, in de algemene relativiteitstheorie is niet massa de bron van zwaartekracht, maar energie in het algemeen. Die redenatie is dus fout. Het gaat hier om de 4-impuls, en de berekening daarvan hangt niet af van je interpretatie van de massa.

Wat je wel weer uit kunt rekenen is dat in de klassieke Newtoniaanse limiet de massa de ruimte-tijd meer vervormt dan de energie. Maar hier heb je geen relativistische massa meer, alleen de rustmassa. Dus dan is je interpretatie ook niet meer zo cruciaal.

[Rudeoffline]

Om het nog wat theoretischer te maken: een foton met (rust)massa >0 zou ijkinvariantie breken, en dat zou grote gevolgen hebben voor het standaardmodel ( de hele reden voor het Higgsboson bijvoorbeeld is het willen behouden van ijkinvariantie ). Ik geloof dat er wel es wat mensen zijn geweest die hebben geponeerd dat fotonen wellicht een hele kleine rustmassa zouden hebben, maar dan wordt ijkinvariantie een benadering, en dan moet je de relativiteistheorie ook bijschaven lijkt me aangezien een m>0 voor een foton zou betekenen dat de energie oneindig zou zijn. Het lijkt mij dat je dan een hele elegante theorie nodeloos om zeep helpt.

[eendavid]

dan moet je de relativiteistheorie ook bijschaven lijkt me aangezien een m>0 voor een foton zou betekenen dat de energie oneindig zou zijn. Het lijkt mij dat je dan een hele elegante theorie nodeloos om zeep helpt.

neen, dat is niet correct. Licht zou dan gewoon niet aan de lichtsnelheid bewegen (de constante c zou gewoon een begrenzing zijn voor de snelheid waaraan informatie kan bewegen). Beweren dat dit geen probleem is voor relativiteit, is hetzelfde als zeggen dat rustmassa van de neutrino's geen probleem vormt voor de relativiteit.

De resultaten van MAGIC zouden overigens aanleiding kunnen geven tot dergelijke waaghalzerij.

[Rudeoffline]

neen, dat is niet correct. Licht zou dan gewoon niet aan de lichtsnelheid bewegen (de constante c zou gewoon een begrenzing zijn voor de snelheid waaraan informatie kan bewegen). Beweren dat dit geen probleem is voor relativiteit, is hetzelfde als zeggen dat rustmassa van de neutrino's geen probleem vormt voor de relativiteit.

De resultaten van MAGIC zouden overigens aanleiding kunnen geven tot dergelijke waaghalzerij.

Inderdaad, ik stelde impliciet dat licht dan nog steeds met c zou voortbewegen. In dat geval ben je het met me eens, denk ik. Als je overigens stelt dat fotonen een hele kleine rustmassa hebben, heb je nog een hierarchie probleem erbij zoals bij neutrino's ; waarom is die rustmassa dan zo klein? En als een foton een hele kleine rustmassa heeft, dan zou je ook 3 fotonpolarisaties kunnen hebben, lijkt me ( normaal wordt 1 vrijheidsgraad weggestreept omdat je niet in het ruststelsel van een foton kunt zitten )

[eendavid]

In dat geval ben je het met me eens.

Als varkens kunnen vliegen...

En als een foton een hele kleine rustmassa heeft, dan zou je ook 3 fotonpolarisaties kunnen hebben, lijkt me

De reden voor de fotonpolarisaties is het best te begrijpen met de Gupta-Bleuler kwantisatie van het vrije veld. Deze gebeurt in de (uiteraard covariante) Lorentz-ijk. De implementatie van de Lorentzijk als operator zorgt er voor dat van de 4 polarisatie slechts 2 polarisaties aanleiding geven tot interacties (en dus waarneembaar zijn). Een kleine massa zou dat effect waarschijnlijk wel teniet doen, maar dat zal pas op hoge energiën beginnen spelen.

Niet dat ik zo fan ben van een massa voor fotonen, maar mensen de werken rond dispersierelaties van fotonen zijn heus niet zo in het ijle bezig als men iha wil laten geloven.

[devilyo]

Ik zal is kijken wat al die kreten betekenen...

Want dit gaat boven mij pet!