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Abfahrt zum Auditorio de Tenerife Adan Martin |
Momente großer
Emotionen
Moonwalker Charlie
Duke |
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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 |
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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 |
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Die fleißigen jungen Helfer vom
Observatorio del Teide
waren immer in der Nähe. |
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Alexei Leonov
Russischer Kosmonaut
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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. |
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Leider war der Vortrag
"Warum hat Russland keinen
Menschen zum Mond geschickt" ?
wieder in russischer
Sprache ( siehe Video-Link unten) ... |
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... und so ließ sich Alexei
eine Schultafel geben ... |
... und malte das Vorhaben sehr
ausführlich ... |
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... aber leider eigentlich ohne
wirkliche Erklärung ... |
... an die Tafel. |
Z O O M |
Videomitschnitt aus
der
Rede v. A. Lenonov |
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Videomitschnitt:
Hawking kommt auf die Bühne |
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Vortrag:
BLACK HOLES
Schwarze Löcher und der Ereignishorizont
Meine gedankliche Zusammenfassung des Hawking
Vortrags auf dem
Starmus-Festival 2014
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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.
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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. |
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* 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.
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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. |
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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.
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* 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.
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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.
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Videomitschnitt des
Hawking
Vortrags "Schwarze Löcher" (schlechte
Tonqualität = sehr leise)
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Mitschnitt:
Rick Wakeman am Keyboard
Quelle: youtube |
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