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Abfahrt zum Auditorio de Tenerife Adan Martin

Momente großer Emotionen

   Moonwalker Charlie Duke

                                                                                 Z O O M

Moonwalker Charlie Duke mit Frau

und

gute Freunde aus Canada Gerry und Kathi

Astronaut Charlie Duke mit Frau ( Apollo 16 )

Astronaut Walt Cunningham mit Frau (Apollo 7 )

                                                                  Z O O M

 

Auditorio de Tenerife

Adán Martin Sala Sinfonica

                                                                        Z O O M

                                                                              Z O O M

Blick aus dem Auditorium auf Tenerife und Hafen

Cosmonaut Alexei Leonov mit seiner Frau und Tochter

zwei Reihen dahinter

Astronaut Charlie Duke mit seine Frau

sowie Astronaut W. Cunningham mit seiner Frau

                                                                         Z O O M

Die fleißigen jungen Helfer vom

Observatorio del Teide

waren immer in der Nähe.

 

 

Alexei Leonov

Russischer Kosmonaut

 

Alexei Leonov - ... first man free in space !

...one of the most dangerous events in the history of the exploration of space !

Eines der gefährlichsten Unternehmungen in der Geschichte der Entdeckung des Weltraums.

 

Leider war der Vortrag

"Warum hat Russland keinen Menschen zum Mond geschickt" ?

 wieder in russischer Sprache ( siehe Video-Link unten) ...

... und so ließ sich Alexei eine Schultafel geben ...

... und malte das Vorhaben sehr ausführlich ...

... aber leider eigentlich ohne wirkliche Erklärung ...

... an die Tafel.

                                                     Z O O M

Videomitschnitt aus der Rede v. A. Lenonov

 
 
 

 

 

Videomitschnitt: Hawking kommt auf die Bühne

Vortrag:

BLACK HOLES

 

Schwarze Löcher und der Ereignishorizont

Meine gedankliche Zusammenfassung des Hawking Vortrags auf dem

Starmus-Festival 2014

 

 

Gravitation (*= Einschub von mir)

die Stärke der Gravitation ist abhängig von der Größe eines Körpers, d.h. eine Änderung der Körpergröße geht einher mit einer Änderung seiner Anziehungskraft.

Nehmen wir als Beispiel unsere Sonne. Würden wir sie zu 1/10 ihrer heutigen Größe schrumpfen, würde ihre Oberflächengravitation gleichzeitig um das 100-fache ansteigen.

Nur durch die im Sonneninneren stattfindende Kernfusion mit ihrer Strahlungshitze, wird der Gravitationsdruck , der um 330.000 mal höher ist als der der Erde, darin gehindert, die Sonne zu schrumpfen.

 

 

Die Fluchtgeschwindigkeit der Sonne an ihrer Oberfläche beträgt 618km/sec. Würde durch einen Stopp der Kernfusion und den damit verbundenen Kollaps der Sonne diese Fluchtgeschwindigkeit auf 280.000 km/sec (dies sind 1.600m/sec) ansteigen, dann könnte sich selbst Licht nicht mehr von ihr entfernen.

 

* John Mitchell

John Michell (* 25. Dezember 1724; 29. April 1793 in Thornhill, Yorkshire) war ein englischer Naturphilosoph und Geologe.

 

1784 vermutete er einen Einfluss der Gravitation auf das Licht. Erst 1919, also drei Jahre nach Einsteins Fertigstellung der Allgemeinen Relativitätstheorie, konnte Michells Vermutung, der Beugung des Licht durch die Gravitation der Sonne, durch eine Sonnenfinsternisbeobachtung von Arthur Stanley Eddington experimentell beobachtet und bestätigt werden.

Karl Schwarzschild zeigte, dass man in der zuvor von Einstein erarbeiteten Feldgleichung - diese beschreibt die Gravitation als die Biegung von Zeit und Raum - die Auswirkung der Gravitation beim Schrumpfen eines Sterns beweisen kann.

                                                                          Z O O M

Zur Ehrung von Schwarzschild, der schon kurz nach seiner Arbeit im Alter von 42 Jahren starb, nennen wir

die Entfernung vom Zentrum eines Schwarzen Lochs bis zu der Stelle, an der die Gravitation größer ist als die Lichtgeschwindigkeit, den Schwarzschild-Radius.

 

Soweit die Theorie. Ob es solche Objekte mit einem Schwarzschildradius wirklich im Universum geben sollte, war viele Jahre nicht bekannt.

Dann aber, 14 Jahre nach Schwarzschild, zeigte der indische Astro-Physiker Subrahmanyan Chandrasekhar in Einsteins Relativitätstheorie, dass ein Körper mit mehr als 1,4 Sonnenmassen beim Kollaps soweit zusammenstürzt, dass er diesen Schwarzschild-Radius erreichen kann. Der Körper hat dann keine Ausdehnung mehr, seine Dichte beträgt unendlich. Wir nennen solchen Zustand "Singularität".

Danach würde aus dieser, der Relativitätslehre gefolgerte Singularität, der Sternkollaps bis zum "Unendlichen" führen. Hier aber hatten die Wissenschaftler Bedenken und argumentierten an Hand der Quanten-Mechanik, dass dieser Zusammensturz vermutlich doch vorher gestoppt würde, da die subatomaren Partikel etwas Bewegungsraum benötigten und damit den Sturz beenden.

Robert Oppenheimer erklärte sich 1939 mit dieser Argumentation einverstanden, erklärte aber, dass dies nur bis zu einer Sternengröße kleiner als drei bis vier Sonnenmassen gelte. Bei Massen größer als drei bis vier wäre der Zusammensturz zu groß, als dass er durch diesen "Bewegungsraum" aufgehalten würde.

Oppenheimer konnte argumentieren, dass nach Einstein durch die gravitative Veränderung nicht nur der Raum sondern auch die Zeit verändert wird.

Dieser Stand der Wissenschaft gilt bis heute. Wenn ein Körper bis zur Größe des Schwarzschild-Radius schrumpft, können von einem Beobachter, irgendwo vom Kosmos aus, keinerlei Änderungen dieser Körperoberfläche mehr wahrgenommen werden.

Anders ausgedrückt, wir können keinen Sternkollaps in einem Schwarzen Loch beobachten, denn die letzten Teile des einfallenden Materials, die ein solches Objekt erzeugen, würde eine unendliche Zeit für diesen Sturz brauchen. Diese unendliche Zeit ist aber noch nicht abgelaufen und sie wird es auch nicht.

 

* Referenz-Fenster:

Um Schwarze-Löcher ein bisschen zu verstehen, brauchen wir ein Referenz-Fenster.

Als Beispiel möchte ich hier das kuriose Verhalten des Muons ( ein Elementarteilchen ähnlich dem Elektron) nehmen, so wie es Bob Borman, Autor der Kolumne "Strange Univers" in der Zeitschrift "Astronomy" erklärt hat.

Diese flüchtigen Teilchen, jedes etwa 207-mal schwerer als ein Elektron, entstehen in der Hochatmosphäre unserer Erde, wenn kosmische Strahlung auf Luftmoleküle trifft. Die Lebensspanne eines Muon beträgt 2 Mikro-Sekunden (das zweimillionste einer Sekunde), dann verschwindet (zerfällt) es. Trotzdem es sich mit annähernder Lichtgeschwindigkeit bewegt, kann es in diesen 2 Mikrosekunden also nur ca. 800 m zurück legen, bevor es zerfällt. Dennoch durchdringen sie auf der Erdoberfläche - also 56 km unterhalb des Ortes an dem sie entstehen unseren Körper. Wie kann das sein?

Die Antwort: für ein Muon, welches also mit fast Lichtgeschwindigkeit reist, schrumpfen Entfernungen. Aus der Perspektive des Muon ist der Erdboden nicht 56km entfernt sondern weniger als 800m. Dadurch kann es diese Entfernung in seiner kurzen Lebensspanne durchqueren, wenngleich aus der menschlichen Perspektive (unserem Referenz-Fenster) unsere Atmosphäre mehr als 800m dick ist. In Wirklichkeit - im Referenz-Fenster des Muon - läuft also die Zeit für ein Muon langsamer ab, so wie es Einstein gesagt hat.

Bei hoher Geschwindigkeit oder einem starken Gravitationsfeld verlangsamt sich die Zeit, der Zerfall des Muons verläuft langsamer. Das Muon hat also ein Referenz-Fenster, wir Menschen haben ein anderes, aber beide sind gültig.

 

 
Schwarze Löcher verhalten sich was ihre Größe anbelangt, paradox. Würden wir uns z.B. einem supermassiven Schwarzen Loch wie das im Zentrum unserer Milchstraße näher, würden wir, selbst wenn wir den "Ereignishorizont" bereits überschritten hätten, vermutlich nichts davon bemerken, außer, dass wir keine Nachricht mehr zurück schicken könnten. Anders ist dies bei weniger massiven Löchern von nur einigen Sonnenmassen. Sie verhalten sich viel aggressiver. Lange bevor man den Ereignishorizont von diesen erreicht, würden riesige Kräfte unseren Körper in die Länge ziehen - die Theoretiker nennen dies "spaghettisieren".

Vor einiger Zeit ist eine weitere Debatte über diesen Ereignishorizont entstanden. Einige, wie z.B. Stephen Hawking, sagen, wenn man die Grenze dieses Horizonts eines supermassiven Schwarzen Lochs überschreitet, würde man dies nicht wahr nehmen. Die Gegner dieser Theorie sagen, dass gleich hinter diesem Horizonts (dem "spaghetti-stage") eine superheiße "firewall" existiere, hervorgerufen durch das hinter dem Horizont eingefangene Licht. Erste Version passt in die Physik der allgemeinen Relativität, letztere, die von Hawking abgelehnt wird, in die Quantenmechanik.

Auch wird darüber debattiert, ob Materie, die in das Schwarze Loch einfällt, spurlos verschwindet. Stephen Hawking sagt, dass dies nicht sein kann, da keine Information verloren gehen kann. Weiter ist Hawking der Meinung, dass sich dieses Problem auch dadurch löst, weil für ihn das Schwarze Loch nicht ewig anhält. Nach seiner Theorie löst sich ein Schwarzes Loch mit der Zeit langsam auf. Sein Inhalt baut sich in Form von Strahlung, der sogenannten Hawking-Strahlung, ab. Dies würde bedeuten, dass die scheinbar einmal verlorene Information wieder erscheinen würde.

 

 

 

Videomitschnitt des Hawking Vortrags "Schwarze Löcher"   (schlechte Tonqualität = sehr leise)

 

 
 
 

 

   
   
 

 

 

Mitschnitt: Rick Wakeman am Keyboard      Quelle: youtube

 

         

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