Springen naar inhoud

Tijd in zwarte gaten


  • Log in om te kunnen reageren

#1

De leek

    De leek


  • >100 berichten
  • 126 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 januari 2011 - 16:40

Ik ben nu met een werkstuk bezig over zwarte gaten. Ik help mijn zus met haar werkstuk die ze voor ANW moet maken. Ik kom echter bij het zoeken op internet op een (schijnbare) paradox.

Aan de ene kant heb ik begrepen dat de tijd langzamer gaat als de zwaartekracht groter wordt, wat volgt uit de algemene relativiteitstheorie. De logica daar achter snap ik ook wel redelijk. Ik heb ook begrepen dat de tijd binnen de event-horizon van een zwart gat volledig stil staat.

Maar aan de andere kant hoor ik ook dat als je in een zwart gat terecht komt er een bepaalde tijd overheen gaat voor je bij de singulariteit bent, en je vanwege de sterke zwaartekracht uit elkaar getrokken wordt in een spaghetti sliert.

Maar hoe kan je bewegen en tot een spaghetti sliert getrokken worden als de tijd binnen de event-horizon stil staat? Je zou verwachten dat er na het binnenkomen van de event horizon helemaal niks met je gebeurt gezien de tijd binnen de event-horizon stil staat. Voor beweging en verandering in de verdeling van materie is toch tijd nodig? Hoe moet ik dit nu op een consistente manier bekijken?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

vlaaing peerd

    vlaaing peerd


  • >100 berichten
  • 131 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 januari 2011 - 17:03

Ik ben nu met een werkstuk bezig over zwarte gaten. Ik help mijn zus met haar werkstuk die ze voor ANW moet maken. Ik kom echter bij het zoeken op internet op een (schijnbare) paradox.

Aan de ene kant heb ik begrepen dat de tijd langzamer gaat als de zwaartekracht groter wordt, wat volgt uit de algemene relativiteitstheorie. De logica daar achter snap ik ook wel redelijk. Ik heb ook begrepen dat de tijd binnen de event-horizon van een zwart gat volledig stil staat.

Maar aan de andere kant hoor ik ook dat als je in een zwart gat terecht komt er een bepaalde tijd overheen gaat voor je bij de singulariteit bent, en je vanwege de sterke zwaartekracht uit elkaar getrokken wordt in een spaghetti sliert.

Maar hoe kan je bewegen en tot een spaghetti sliert getrokken worden als de tijd binnen de event-horizon stil staat? Je zou verwachten dat er na het binnenkomen van de event horizon helemaal niks met je gebeurt gezien de tijd binnen de event-horizon stil staat. Voor beweging en verandering in de verdeling van materie is toch tijd nodig? Hoe moet ik dit nu op een consistente manier bekijken?


Ik kom er nog even op terug later omdat ik zelf ook veel wil leren over dit onderwerp, maar denk er even over na als de tijd vanaf jouw waarneming (bij het zwarte gat) stil staat, hoe zie jij de buitenwereld dan? daar moet dan toch alles tegelijkertijd gebeuren? kortom, als wij naar jou gaan kijken bij het zwarte gat dan zien wij jou stil staan, jijzelf hebt tot aan het punt dat tijd 0 is geworden nog altijd een interne tijdsbeleving.

Volgens mij is tijd=0 niet helemaal te correct te bevatten maar ik denk dat pas in de singulariteit tijd stil gaat staan en tijd = 0 eigenlijk zelf ook een singulariteit is.

Verder heb je wel een correcte stelling "Voor beweging en verandering in de verdeling van materie is toch tijd nodig", dit noemt men entropie en entropie is volgens sommigen weer de verklaring waarom tijd bestaat.

#3

Xmanor

    Xmanor


  • >100 berichten
  • 101 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 januari 2011 - 20:30

Ik weet niet veel over zwarte gaten maar dat over tot een spaghetti sliert getrokken worden heb ik ook ergens gehoord. Ik begreep dat dat kwam omdat je kop en je voeten zich elk in een andere tijd bevinden als je door omgebogen tijd en ruimte word getrokken (een zwart gat). Dat vind ik het eigenlijk best wel logisch klinken.

#4

De leek

    De leek


  • >100 berichten
  • 126 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 januari 2011 - 22:56

Ik kom er nog even op terug later omdat ik zelf ook veel wil leren over dit onderwerp, maar denk er even over na als de tijd vanaf jouw waarneming (bij het zwarte gat) stil staat, hoe zie jij de buitenwereld dan? daar moet dan toch alles tegelijkertijd gebeuren? kortom, als wij naar jou gaan kijken bij het zwarte gat dan zien wij jou stil staan, jijzelf hebt tot aan het punt dat tijd 0 is geworden nog altijd een interne tijdsbeleving.

Volgens mij is tijd=0 niet helemaal te correct te bevatten maar ik denk dat pas in de singulariteit tijd stil gaat staan en tijd = 0 eigenlijk zelf ook een singulariteit is.

Verder heb je wel een correcte stelling "Voor beweging en verandering in de verdeling van materie is toch tijd nodig", dit noemt men entropie en entropie is volgens sommigen weer de verklaring waarom tijd bestaat.


Dat heb ik begrepen ja. De tijd zou steeds langzamer en langzamer gaan naarmate je dichter bij de event horizon van een zwart gat komt in een asymptotisch verband, en ik heb begrepen dat de tijd voorbij de event-horizon stil staat. Je eigen tijdsbeleving blijft inderdaad altijd gelijk gezien alle processen langzamer gaan, ook de processen in je hersenen en je interne biologische klok. Een uur voor jou kan voor iemand op aarde dus bijvoorbeeld een miljoen jaar zijn.

Maar wat jij zegt zou ook kunnen, dat de tijd niet in asymptotisch verband steeds langzamer gaat naarmate je dichter bij de event horizon komt maar naarmate je dichter bij de singulariteit komt. Dat zou het plaatsvinden van processen binnen de event horizon van een zwart gat, zoals bijvoorbeeld het spaghetti effect, een stuk logischer maken. Want zonder tijd kan de verdeling van materie niet veranderen, daar zijn we het over eens. Alhoewel ik Hawking straling en absorptie van materie dan nog onduidelijk vindt, want als de tijd van een singulariteit stil staat hoe kan de massa van die singulariteit dan veranderen?

Ik heb nog op google en wikipedia gezocht maar het wordt me niet duidelijk. Ik heb in dat werkstuk gezet dat tijd voorbij de event-horizon stil staat. Ik wil niet dat er onjuiste informatie in staat, en woensdag moet het worden ingeleverd, ik zou graag van iemand die hier veel verstand van heeft horen hoe dit nou precies zit.

En als het niet klopt dat de tijd binnen de event horizon stil staat, kan iemand mij dan uitleggen hoe het wel zit met de ruimte-tijd dilatie bij de event-horizon, en of dit constant is of afhankelijk van de massa van een zwart gat?

#5

gouwepeer

    gouwepeer


  • >250 berichten
  • 299 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 januari 2011 - 23:23

Een quote uit "Het Heelal, verleden en toekomst van ruimt & tijd" van Sthephen Hawking, ISBN 90-351-1783-2 (blz 114):

Het onderzoek dat Roger Penrose en ik tussen 1965 en 1970 verrichten, toonde aan dat er volgens de algemene relativiteitstheorie binnen een zwart gat een singulariteit met een oneindige dichtheid en ruimte-tijdkromming moest zijn.

In deze singulariteit zouden de natuurwetten en onze mogelijkheden om de toekomst te voorspellen ophouden.

Tijdsverloop houd zich dus niet meer aan de ons bekende natuurwetten.
login: yes
password: I don't know, please tell me
password is incorrect
login: yes
password: incorrect

#6

vlaaing peerd

    vlaaing peerd


  • >100 berichten
  • 131 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 januari 2011 - 09:51

En als het niet klopt dat de tijd binnen de event horizon stil staat, kan iemand mij dan uitleggen hoe het wel zit met de ruimte-tijd dilatie bij de event-horizon, en of dit constant is of afhankelijk van de massa van een zwart gat?


Laten we het erop houden dat men niet weet wat er in de singulariteit gebeurt vandaar ook de naam. Snaartheorie schijnt het een en ander nauwkeurig te kunnen beschrijven maar deze theorie is na zo'n 40 jaar nog steeds zwaar speculatief te noemen. Verder zijn termen als oneindig ...ja nouja frot...

Ik zou het verschuiven naar dat "men in het algemeen aanneemt dat tijd stilstaat" voorbij de event horizon. Er zijn vele theorieen erover die allemaal plausibel zijn van een onmeetbaar diepe kromming in ruimtetijd tot een scheur in ruimtetijd tot een andere dimensie aan de andere kant van een zwart gat die alle massa in een nieuw universum weer uitpoept.

Spaghetti effect is verder niet zo interessant als je stelt eigenlijk, je word door de extreme zwaartekracht gewoon alle kanten ingedrukt terwijl je door een soort draaikolk word gezogen. Als je op Jupiter gaat staan (als het vaste bodem zou hebben) zul je waarschijnlijk ook al platgedrukt worden.

Verder denk ik dat je stilstaande tijd even moet herdenken, als bij jouw referentiekader de tijd stil staat gebeurt er namelijk niet niks om je heen, maar gebeurt alles tegelijkertijd. Ditzelfde gebeurt bv voor een foton die intern een tijdsbeleving heeft van 0 omdat die op de snelheid van het licht reist, toch gebeuren er onderweg dingen met een foton, hij legt afstand af, kan ergens tegenaan botsen,enz,enz.

De event horizon is het punt waar ruimtetijd kromt maar binnen die kromming ben jij ook gekromd en doe jij met de gekromde tijd mee, als wij van buitenaf bekijken lijkt echter alles tot aan de grens langzamer te gaan en theoretisch zullen we nooit iets voorbij de grens zien komen. Het is dus van buitenaf naar binnen gekeken dat de ander zijn tijd lijkt stil te staan.

wat betreft de event horizon en de massa van het zwarte gat, als het zwarte gat meer massa heeft dan is de grens van de event horizon gewoon groter, voorbij die grens speelt zich in principe nog steeds hetzelfde af of dat gebeid nou groot of klein is.

#7

317070

    317070


  • >5k berichten
  • 5597 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 januari 2011 - 12:22

[quote name='De leek' post='647935' date='3 January 2011, 22:56']Ik heb nog op google en wikipedia gezocht maar het wordt me niet duidelijk. Ik heb in dat werkstuk gezet dat tijd voorbij de event-horizon stil staat. Ik wil niet dat er onjuiste informatie in staat, en woensdag moet het worden ingeleverd, ik zou graag van iemand die hier veel verstand van heeft horen hoe dit nou precies zit.[/quote]
Wel, het zit zo: het hangt af van waar de waarnemer staat.

Als jij in een zwart gat valt, dan zal iemand op aarde die het ziet, je alsmaar langzamer en langzamer zien bewegen. Op het moment dat je op de event-horizon komt lijkt jou tijd voor de man op aarde helemaal stil te staan. Je polshorloge draait niet meer verder rond.

Voor jezelf daarentegen is het wat anders. Voor jouw gaat de tijd gewoon verder, naarmate je dichter bij het zwart gat komt zie jij de tijd op aarde sneller en sneller voorbijgaan naarmate je dichter komt, tot je bij de eventhorizon komt, op dat moment zie je de volledige toekomst van het universum aan een oneindige snelheid voorbijflitsen. Op het precieze moment dat je op de eventhorizon komt, zie je rond je zogezegd de oneindig verre toekomst van het heelal. Precies op dat moment weten we dus ook niet meer wat er zou moeten gebeuren. (Want oneindig verre toekomst kan niet...)

Dat is qua tijd, als je de ruimtekromming en andere effecten verwaarloosd. Als je de tijd verwaarloost, dan ziet het er als volgt uit: Bericht bekijken
En als het niet klopt dat de tijd binnen de event horizon stil staat, kan iemand mij dan uitleggen hoe het wel zit met de ruimte-tijd dilatie bij de event-horizon, en of dit constant is of afhankelijk van de massa van een zwart gat?[/quote]
Wat er gebeurt is onafhankelijk van de massa. Enkel de grootte van de event-horizon hangt af van de massa van een zwart gat. Binnen de event-horizon kunnen we niets zeggen over de tijd of ruimte.
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet
And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign
-Alanis Morisette-

#8

vlaaing peerd

    vlaaing peerd


  • >100 berichten
  • 131 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 januari 2011 - 16:29

Wat er gebeurt is onafhankelijk van de massa. Enkel de grootte van de event-horizon hangt af van de massa van een zwart gat. Binnen de event-horizon kunnen we niets zeggen over de tijd of ruimte.


Volgens mij geld relativiteit en QM nog altijd binnen de event horizon en valt er nog altijd te berekenen wat er gebeurt onder die omstandigheden, pas in de singulariteit weten we niet meer wat er gebeurt. Het is alleen zo dat we niks (visueel) kunnen waarnemen van voorbij de event horizon.

#9

317070

    317070


  • >5k berichten
  • 5597 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 januari 2011 - 17:03

Volgens mij geld relativiteit en QM nog altijd binnen de event horizon en valt er nog altijd te berekenen wat er gebeurt onder die omstandigheden, pas in de singulariteit weten we niet meer wat er gebeurt. Het is alleen zo dat we niks (visueel) kunnen waarnemen van voorbij de event horizon.

We kunnen op geen enkele manier waarnemen wat er gebeurt voorbij de event-horizon, dus kunnen we inherent ook niets zeggen over wat er precies is binnen de event-horizon. We kunnen veronderstellen wat er zou gebeuren als we onze theorieŽn doortrekken, dat wel, maar we kunnen aantonen dat we nooit een experiment kunnen doen om dat doortrekken te verifiŽren.

Het is ergens misschien wel aannemelijk dat we de theorieŽn kunnen doortrekken, maar dat is geen wetenschap meer.
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet
And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign
-Alanis Morisette-

#10

De leek

    De leek


  • >100 berichten
  • 126 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 januari 2011 - 17:20

Laten we het erop houden dat men niet weet wat er in de singulariteit gebeurt vandaar ook de naam. Snaartheorie schijnt het een en ander nauwkeurig te kunnen beschrijven maar deze theorie is na zo'n 40 jaar nog steeds zwaar speculatief te noemen. Verder zijn termen als oneindig ...ja nouja frot...

Ik zou het verschuiven naar dat "men in het algemeen aanneemt dat tijd stilstaat" voorbij de event horizon. Er zijn vele theorieen erover die allemaal plausibel zijn van een onmeetbaar diepe kromming in ruimtetijd tot een scheur in ruimtetijd tot een andere dimensie aan de andere kant van een zwart gat die alle massa in een nieuw universum weer uitpoept.


Het is dus onbekend. Maar dat de tijd stil staat binnen de event-horizon van een zwart gat is dus wel de heersende opvatting van de huidige wetenschap?

Spaghetti effect is verder niet zo interessant als je stelt eigenlijk, je word door de extreme zwaartekracht gewoon alle kanten ingedrukt terwijl je door een soort draaikolk word gezogen. Als je op Jupiter gaat staan (als het vaste bodem zou hebben) zul je waarschijnlijk ook al platgedrukt worden.


Ik denk toch dat dit effect in strijd is met de heersende opvatting dat de tijd stil staat binnen de event-horizon van een zwart gat. Als de tijd normaal zou verlopen zou het spaghetti effect inderdaad zo logisch zijn als wat aangezien het verschil in zwaartekracht tussen je hoofd en je benen enorm hoog zou zijn. Maar er is hier wel tijd voor nodig, je lichaam vervormt je beweegt richting de singulariteit, hoe kan dat allemaal gebeuren als de tijd stil staat?

317070 zegt dat doordat de tijd stil staat bij de event-horizon je de toekomst van het universum in oneindige snelheid voorbij ziet flitsen. Maar zwarte gaten zelf bestaan niet oneindig lang. Als je dan de tijd oneindig snel voorbij ziet flitsen, is het zwarte gat in een oneindig kleine hoeveelheid tijd alweer verdampt door de Hawking straling gezien vanuit jou perspectief. Ofterwijl onmiddelijk na het binnenkomen van het zwarte gat is die verdwenen en zit je 10^zoveel jaar verder in de toekomst, gezien vanuit ons perspectief(De aarde bestaat dan uiteraard niet meer). Maar dan bereik je toch nooit de singulariteit?

Laten we het concreter maken, als er op dit moment een object is dat de event-horizon zwart gat bereikt, zal dat object zich nog op dezelfde plaats bevinden als de aarde er niet meer is.

Verder denk ik dat je stilstaande tijd even moet herdenken, als bij jouw referentiekader de tijd stil staat gebeurt er namelijk niet niks om je heen, maar gebeurt alles tegelijkertijd. Ditzelfde gebeurt bv voor een foton die intern een tijdsbeleving heeft van 0 omdat die op de snelheid van het licht reist, toch gebeuren er onderweg dingen met een foton, hij legt afstand af, kan ergens tegenaan botsen,enz,enz.


Dat is waar, om je heen gebeurt van alles. Gebeurtenissen buiten het zwarte gat gaan voor jou tegelijkertijd. Maar binnen de gehele event-horizon zou de tijd stil staan, intern gebeurt er dus niets. Stel dat je wel tot een spaghetti sliert getrokken kon worden en de singulariteit zou kunnen bereiken, voor jou duurt dit alles een x aantal seconden. Vanwege het feit dat het zwarte gat nog aanwezig is is er buiten het zwarte gat dus een eindige hoeveelheid tijd voorbij gegaan wat impliceert dat de tijd niet stil staat.

Ik kom dus op het volgende uit:

- Of de tijd binnen de event-horizon van een zwart gat staat stil, en je kan nooit de singulariteit bereiken of tot een spaghetti slier getrokken worden.
- De tijd binnen de event-horizon van een zwart gat staat niet stil waardoor je wel de singulariteit kan bereiken en tot een spaghetti sliert getrokken kan worden.

Het idee dat zowel de tijd stil staat en er processen binnen de event-horizon kunnen plaatsvinden lijkt me een wiskundig-logische onmogelijkheid. Het is alsof je zegt dat alle mensen sterfelijk zijn, Jan een mens is, maar dat Jan toch onsterfelijk is, een zelfde soort logische tegenstrijdigheid.

Zeg het maar als ik hier volledig de plank mis sla, maar dit is de enige conclusie waar ik logischerwijs op kan komen.

De event horizon is het punt waar ruimtetijd kromt maar binnen die kromming ben jij ook gekromd en doe jij met de gekromde tijd mee, als wij van buitenaf bekijken lijkt echter alles tot aan de grens langzamer te gaan en theoretisch zullen we nooit iets voorbij de grens zien komen. Het is dus van buitenaf naar binnen gekeken dat de ander zijn tijd lijkt stil te staan.

wat betreft de event horizon en de massa van het zwarte gat, als het zwarte gat meer massa heeft dan is de grens van de event horizon gewoon groter, voorbij die grens speelt zich in principe nog steeds hetzelfde af of dat gebeid nou groot of klein is.


Dat klopt niet helemaal, de event-horizon is niet het punt waarop de ruimte-tijd begint te krommen. Vergeet niet dat de aarde, de zon en alle objecten met massa de ruimte-tijd in meer of mindere maten krommen. Dus die kromming treedt ook op bij lichtere objecten zonder zwaartekracht, op het aardoppervlak loopt de tijd immers al anders dan op de hoogte van sattelieten, en de kromming van ruimte-tijd door een zwart gat begint al voor je bij de event-horizon bent.

#11

317070

    317070


  • >5k berichten
  • 5597 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 januari 2011 - 22:26

Het is dus onbekend. Maar dat de tijd stil staat binnen de event-horizon van een zwart gat is dus wel de heersende opvatting van de huidige wetenschap?

Er zit nog een grote denkfout, iets dat je nog niet mee hebt, denk ik. Voor iemand OP AARDE staat de tijd op de event-horizon stil. Maar voor iemand op de event-horizon is staat de tijd op de event horizon NIET stil, zijn tijd gaat gewoon door!

Ik denk toch dat dit effect in strijd is met de heersende opvatting dat de tijd stil staat binnen de event-horizon van een zwart gat. Als de tijd normaal zou verlopen zou het spaghetti effect inderdaad zo logisch zijn als wat aangezien het verschil in zwaartekracht tussen je hoofd en je benen enorm hoog zou zijn. Maar er is hier wel tijd voor nodig, je lichaam vervormt je beweegt richting de singulariteit, hoe kan dat allemaal gebeuren als de tijd stil staat?

Zoals gezegd, de tijd voor iemand die in een zwart gat valt, staat de tijd NIET stil. Voor iemand op aarde, staat de tijd van persoon die in het zwarte gat valt wel stil. Het is dus afhankelijk van waar de waarnemer staat!

317070 zegt dat doordat de tijd stil staat bij de event-horizon je de toekomst van het universum in oneindige snelheid voorbij ziet flitsen. Maar zwarte gaten zelf bestaan niet oneindig lang. Als je dan de tijd oneindig snel voorbij ziet flitsen, is het zwarte gat in een oneindig kleine hoeveelheid tijd alweer verdampt door de Hawking straling gezien vanuit jou perspectief. Ofterwijl onmiddelijk na het binnenkomen van het zwarte gat is die verdwenen en zit je 10^zoveel jaar verder in de toekomst, gezien vanuit ons perspectief(De aarde bestaat dan uiteraard niet meer). Maar dan bereik je toch nooit de singulariteit?

Dat klopt, we weten dan ook nog niet alles van zwarte gaten (of ik toch niet). Het antwoord op die vraag ken ik ook niet. Je moet namelijk weten dat wat ik hierboven zei, de uitleg is volgens de relativiteitstheorie. De verdamping van een zwart gat is echter de uitleg volgens de quantummechanica. Die beide theorieŽn komen niet met elkaar overeen. Ik vraag me dus af of de verdamping van een zwart gat ook gebeurt volgens de eigentijd aan de event-horizon, want dat zou betekenen dat de gaten inderdaad verdampen, maar dat een externe waarnemer op aarde oneindig lang moet wachten om dat te zien. En dus nooit zal zien, zelfs niet na 10^zoveel jaar ;) Desalniettemin verdwijnt het zwarte gat uiteindelijk wel...

Maar het is een goede vraag dat je stelt. Het zou kunnen dat daar dus al een antwoord op is, maar die ken ik dus niet. Moest er iemand anders zijn die wel een antwoord kent, ik zou hem ook graag weten :P

- Of de tijd binnen de event-horizon van een zwart gat staat stil, en je kan nooit de singulariteit bereiken of tot een spaghetti slier getrokken worden.
- De tijd binnen de event-horizon van een zwart gat staat niet stil waardoor je wel de singulariteit kan bereiken en tot een spaghetti sliert getrokken kan worden.

VANAF DE AARDE GEZIEN staat de tijd aan de event-horizon gezien stil. Mensen op aarde moeten oneindig lang kijken voordat de astronaut achter de event-horizon zou verdwijnen.

VOOR IEMAND DIE NAAR DE EVENTHORIZON REIST staat de tijd niet stil. Die reist gewoon verder, verandert in een spaghettisliert en valt in de singulariteit.

Het idee dat zowel de tijd stil staat en er processen binnen de event-horizon kunnen plaatsvinden lijkt me een wiskundig-logische onmogelijkheid. Het is alsof je zegt dat alle mensen sterfelijk zijn, Jan een mens is, maar dat Jan toch onsterfelijk is, een zelfde soort logische tegenstrijdigheid.

Het hangt dus af van wie de waarnemer is! De ene zin is waar voor de ene waarnemer, de andere voor de andere waarnemer!
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet
And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign
-Alanis Morisette-

#12

vlaaing peerd

    vlaaing peerd


  • >100 berichten
  • 131 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 januari 2011 - 17:05

Het is dus onbekend. Maar dat de tijd stil staat binnen de event-horizon van een zwart gat is dus wel de heersende opvatting van de huidige wetenschap?


nee, dat is het niet. De omstandigheden in de event horizon is gewoon dat de zwaartekracht zo sterk is dat niks meer voorbij dat punt er nog aan ontsnapt, zelfs licht niet. Licht word echter niet "gevangen" omdat zwaartekracht sneller dan licht de boel afbuigt en opzuigt, maar omdat licht de kromming naar het putje volgt.

Vanaf aarde LIJKT het alsof de tijd (bijna) stilstaat, de eigentijd van de reiziger gaat gewoon door.

Verder is het wel degelijk zo dat de QM en ART gewoon nog kloppende antwoorden geven binnen de event horizon over de eigenschappen van massa licht en tijd. Pas in de singulariteit is waar ART en QM niet meer werken en dat is ook de reden dat het singulariteit heet.

Verder zou je ook kunnen afvragen of stilstaande tijd uberhaupt wel mogelijk is door invloed van ruimtetijdkromming, ik durf niet met zekerheid te zeggen of het zo gekormd kan zijn dat je 0 bereikt en dan zou het hooguit ook denk ik pas in de singulariteit zelf zijn. De snelheid van het licht is en blijft de constante en een foton in vacuum is volgens mijn weten het enige die een stilstaande eigentijd heeft en mogelijk ook zwaartekracht als blijkt dat die uit deeltjes bestaat (als dat zo is, maar daar weet ik echt te weinig over).

@Leek,

dit is echt het meeste wat ik je kan vertellen, het word tijd dat een expert zich ermee bezig gaat houden. Ik denk dat je er goed aan doet om dit te verplaatsten naar Natuurkunde/algemene/ speciale relativiteit, omdat je vraag eigenlijk meer ingaat op de aspecten daarvan dan een kale omschrijving van zwarte gaten alleen.

Weet je inmiddels genoeg dan wens ik je veel succes met je verslag en hoop dat je het ook interessant vond.

#13

De leek

    De leek


  • >100 berichten
  • 126 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 januari 2011 - 18:24

Er zit nog een grote denkfout, iets dat je nog niet mee hebt, denk ik. Voor iemand OP AARDE staat de tijd op de event-horizon stil. Maar voor iemand op de event-horizon is staat de tijd op de event horizon NIET stil, zijn tijd gaat gewoon door!
Zoals gezegd, de tijd voor iemand die in een zwart gat valt, staat de tijd NIET stil. Voor iemand op aarde, staat de tijd van persoon die in het zwarte gat valt wel stil. Het is dus afhankelijk van waar de waarnemer staat!


Dat is mijn punt ook helemaal niet. Ik weet dat de tijd voor een waarnemer in zijn eigen referentiekader nooit stil kan staan. De tijd gaat inderdaad voor zo'n persoon op de event-horizon gewoon door. Maar dat betekent niet dat er in de tijd elders in het universum iets met hem gebeuren gaat.

Om het concreet te maken, stel iemand komt bij de event-horizon van een zwart gat. De tijd daar staat voor ons stil. Dat betekent dus dat hij na miljarden jaren, vanuit ons gezien, nog steeds op die plek aanwezig is. Zelfs na 10^zoveel jaar. Ofterwijl een object dat bijvoorbeeld in het krijt, toen er hier nog Dino's rondliepen, bij de event-horizon van een zwart gat kwam daar nog steeds aanwezig is. Dat object is in de tussentijd niet tot een spaghetti sliert getrokken of in de singulariteit terecht gekomen. Gezien vanuit dat object is die tijd echter een oneindig klein tijdsinterval, terwijl het voor ons meer dan 65 miljoen jaar is. Ook al zou er 10^100 jaar of weet ik hoeveel tijd(Vanuit ons gezien) er over heen zou gaan, zou dat voor het betreffende object nog steeds een oneindig klein tijdsinterval zijn. Dat heeft toch belangrijke implicaties, objecten die in het verleden bij een zwart gat kwamen hebben de singulariteit nooit bereikt, en zijn tot op de dag van vandaag blijven hangen op de plek waar ze binnen de event-horizon aan kwamen. Dat heeft toch belangrijke invloed op een belangrijke eigenschap van zwarte gaten, de massa van de singulariteit kan dan ook nooit toenemen. Dus de extra massa die erbij komt na een supernova explosie kan zich nooit in de singulariteit bevinden, wat weer zeer belangrijke implicaties heeft voor de massa-verdeling in zwarte gaten en het lot van dergelijke objecten.

Dat is het probleem waar ik het over heb, zelfs al zouden zwarte gaten oneindig lang bestaan dan zou er nog geen moment zijn dat het object verder gekomen zou zijn.

Dat klopt, we weten dan ook nog niet alles van zwarte gaten (of ik toch niet). Het antwoord op die vraag ken ik ook niet. Je moet namelijk weten dat wat ik hierboven zei, de uitleg is volgens de relativiteitstheorie. De verdamping van een zwart gat is echter de uitleg volgens de quantummechanica. Die beide theorieŽn komen niet met elkaar overeen. Ik vraag me dus af of de verdamping van een zwart gat ook gebeurt volgens de eigentijd aan de event-horizon, want dat zou betekenen dat de gaten inderdaad verdampen, maar dat een externe waarnemer op aarde oneindig lang moet wachten om dat te zien. En dus nooit zal zien, zelfs niet na 10^zoveel jaar ;) Desalniettemin verdwijnt het zwarte gat uiteindelijk wel...


Tja, ook met de verdamping komen we dan inderdaad in de problemen. Vanwege het feit dat de tijd daar stil staat duurt het voor ons oneindig lang. Je zegt dat het uiteindelijk wel verdwijnt, maar hoe kan dat als dat voor ons een oneindige tijd is? Na 10^100 of 10^100000 jaar zal het niet gebeuren, vanuit ons gezien. Als we zeggen dat nu geldt t=0 gezien vanuit de aarde, en je weet dat het zwarte gat uiteindelijk verdwijnt, als het zwarte gat dan is verdwenen en er binnen het zwarte gat een bepaalde tijd voorbij is gegaan hoeveel tijd is er dan voor ons voorbij gegaan? Oneindig veel, 1 sec voor het zwarte gat is ook oneindig veel tijd voor ons, 1 nano seconde ook. Juist omdat de tijd daar vanuit ons gezien stil staat. En dat is de essentie van het probleem.

De vraag die je je kunt stellen is dan of het mogelijk is dat een bepaalde gebeurtenis in het verleden oneindig lang geleden heeft plaatsgevonden. Want als het zwarte gat is verdampt dan is er vanuit ons oneindig veel tijd over heen gegaan, en op dat moment is het dus oneindig lang geleden dat ik deze tekst hier neer had gezet. Maar is dat wel mogelijk? Kan ik zeggen dat een bepaalde gebeurtenis oneindig lang geleden heeft plaats gevonden? Zou ik kunnen zeggen dat er op een of andere alien wereld oneindig lang geleden een revolutie is geweest? Alle andere gebeurtenissen op die wereld zijn dan ook oneindig lang geleden.

En dan komen we weer op het probleem die het getal oneindig met zich mee brengt. Als dat zwarte gat over oneindig lange tijd is verdampt, kun je op het moment dat het zwarte gat weg is stellen dat ik dit stuk oneindig lang geleden op dit forum heb neergezet. Maar je kunt ook stellen dat de post waarop ik nu reageer oneindig lang is neergezet, Hitler oneindig lang geleden Polen binnen viel en dat de Dino's oneindig lang geleden uitstierven. Maar dus ook dat elk moment in de toekomst(Deze tijd als referentie kader gebruikend) wat in een rationeel getal met een bepaalde tijdseenheid uitgedrukt kan worden oneindig lang geleden is tegen de tijd dat zo'n zwart gat is verdampt. Dus alles wat er over 100 of 10^100 jaar gebeurt is op het moment dat het zwarte gat is verdampt oneindig lang geleden. Dat komt natuurlijk doordat bijna elke wiskundige bewerking met het getal oneindig leidt tot een uitkomst van oneindig. Dat lijkt mij ook een probleem implicatie die een, vanuit ons gezien, stilstaande tijd binnen de event horizon van een zwart gat met zich mee brengt.

Maar het is een goede vraag dat je stelt. Het zou kunnen dat daar dus al een antwoord op is, maar die ken ik dus niet. Moest er iemand anders zijn die wel een antwoord kent, ik zou hem ook graag weten :P


Ja daar ben ik ook erg benieuwd naar :P

VANAF DE AARDE GEZIEN staat de tijd aan de event-horizon gezien stil. Mensen op aarde moeten oneindig lang kijken voordat de astronaut achter de event-horizon zou verdwijnen.


Samen gevat is dat dus precies het probleem waar ik het over heb :P Mischien had ik het beter moeten formuleren. Of wacht, sterker nog wat ik eerder zei klopt niet, de objecten die bij een zwart gat aankomen en worden beinvloed door de zwaartekracht, doen er voor ons oneindig lang over om in de event horizon terecht te komen, al komen ze asymptotisch steeds dichter bij. Ofterwijl objecten die 3 miljard jaar geleden aangetrokken werden door een zwart gat bevinden zich nog steeds binnen de zone van de event-horizon. Dus de massa van het gebied binnen de event-horizon van zwarte gaten is nooit toegenomen gezien alle zwarte gaten na de oerknal zijn ontstaan en er dus geen zwarte gaten zijn die oneindig lang bestaan waardoor geen enkel object van buitenaf ooit de event-horizon van een zwart gat heeft kunnen bereiken. Zwarte gaten in een gebied met veel materie zouden dan een enorme bol materie rondom de event horizon moeten hebben waarbij al die materie er oneindig lang over doen om er binnen te komen, ja ook gezien vanuit die materie. Op hun locatie gaat de tijd dan langzamer dan hier, vanwege de enorme zwaartekracht, mischien wel miljarden keren zo langzaam als hier. Maar aangezien de tijd in de event-horizon een zwart gat voor ons stil staat staat de tijd daar ook stil voor die objecten(Die zich niet in binnen de event-horizon bevinden maar wel in de buurt ervan zitten), al gaat de tijd daar miljarden keren zo langzaam, aangezien bijna alle bewerkingen met het getal oneindig dezelfde uitkomst hebben namelijk oneindig.

Dat zou weer betekenen dat de massa van zwarte gaten altijd gelijk zou moeten zijn aan de massa van de supernova waaruit ze zijn ontstaan. Is dat dan niet in strijd met het bestaan van superzware gaten in de centra van sterrenstelsels als onze melkweg? Die kunnen miljoenen of miljarden keren zo zwaar zijn als onze zon, zwaarder dan wat voor ster dan ook volgens mij waardoor ze niet direct met die massa uit een supernova kunnen ontstaan. Echter zou hun massa te verklaren zijn uit de hoeveelheid massa die zij hebben opgenomen, maar als alle objecten er, vanuit ons gezien, oneindig lang over doen om de event horizon te bereiken kunnen ze nooit zo zwaar zijn aangezien die objecten nog steeds niet de event-horizon zijn over gestoken. Dan zou dus het grootste deel van de schijnbare grote massa van zwarte gaten zich net buiten de event horizon van het zwarte gat moeten bevinden.

Een andere leuke bijkomstigheid is een soort van ruimte-tijd dilatie 'spaghetti' effect ipv een op krachten gebaseerd. De tijd gaat steeds langzamer naarmate je dichterbij de event-horizon van een zwart gat komt, bij de event-horizon zou die tijd stil staan. Dus dat gaat dan asymptotisch, waardoor op een gegeven moment de tijd bij je hoofd veel langzamer gaat dan bij je benen, en je benen dus veel sneller verouderen dan je hoofd(Als je hoofd in de richting van de event-horizon staat tenminste).

Of de fusie van 2 zwarte gaten, de event horizon van beide gaten komt steeds dichter bij elkaar maar ze raken elkaar niet binnen een eindige hoeveelheid tijd....

Hoe meer ik over deze implicaties na denk hoe gekker ze worden, ongelofelijk.

VOOR IEMAND DIE NAAR DE EVENTHORIZON REIST staat de tijd niet stil. Die reist gewoon verder, verandert in een spaghettisliert en valt in de singulariteit.

Het hangt dus af van wie de waarnemer is! De ene zin is waar voor de ene waarnemer, de andere voor de andere waarnemer!


Tja, maar voor ons duurt het oneindig lang. Dat is het probleem, objecten die miljarden jaren geleden in de greep van zwarte gaten terecht zijn gekomen hebben nog steeds niet met het spaghetti effect te maken gehad en zitten nu behoorlijk dichtbij de event-horizon, maar zullen er niet in een eindige hoeveelheid tijd binnenkomen, waardoor de massa van het zwarte gat ook niet binnen een voor ons eindige hoeveelheid tijd kan veranderen.

Dit alles maakt de gedachte van een stil staande tijd binnen de event-horizon van een zwart gat gezien vanuit ons referentiekader in combinatie met massa-toename van het zwarte gat binnen een voor ons eindige hoeveelheid tijd wel erg tegenstrijdig.

#14

317070

    317070


  • >5k berichten
  • 5597 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 05 januari 2011 - 18:31

Verder zou je ook kunnen afvragen of stilstaande tijd uberhaupt wel mogelijk is door invloed van ruimtetijdkromming, ik durf niet met zekerheid te zeggen of het zo gekormd kan zijn dat je 0 bereikt en dan zou het hooguit ook denk ik pas in de singulariteit zelf zijn. De snelheid van het licht is en blijft de constante en een foton in vacuum is volgens mijn weten het enige die een stilstaande eigentijd heeft en mogelijk ook zwaartekracht als blijkt dat die uit deeltjes bestaat (als dat zo is, maar daar weet ik echt te weinig over).

Ik durf dat wel te zeggen.

Oppenheimer and his co-authors interpreted the singularity at the boundary of the Schwarzschild radius as indicating that this was the boundary of a bubble in which time stopped. This is a valid point of view for external observers, but not for infalling observers. Because of this property, the collapsed stars were called "frozen stars,"[13] because an outside observer would see the surface of the star frozen in time at the instant where its collapse takes it inside the Schwarzschild radius.

bron: http://en.wikipedia....wiki/Black_hole
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet
And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign
-Alanis Morisette-

#15

Xmanor

    Xmanor


  • >100 berichten
  • 101 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 januari 2011 - 20:19

Als nog geen deeltje de waarneming horizon van een zwart gat heeft bereikt; waarom stoten sommige zwarte gaten dan een heleboel energie uit alsof ze vol zitten?





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures