Schwarze Löcher: In höheren Dimensionen nicht immer kugelförmig

astronews.com Redaktion

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Alle Schwarzen Löcher haben eine kugelförmige Gestalt, doch stimmt das auch für höhere Dimensionen? Nein, fand Dr. Maria Rodriguez vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik jetzt heraus, es können auch Schwarze Ringe, Schwarze Doppelringe oder Schwarze Saturne sein, also von einem Ring umgebene Kugeln. Die Wissenschaftlerin hat nun einen entsprechenden Katalog publiziert. (11. Juni 2010)

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973

Gast
Das ist eigentlich total zu erwarten. Bereits eine Planck-Schwingung ist durch die ihr zuzuordnende Längendichte ein 1D- abgeschlossener Raumbereich; man braucht das nicht unbedingt mit dem ersten Licht zu identifizieren, aber zBsp kann man die Vorstellung haben, daß die Welt während der ersten Planck-Zeit erst einmal 1-dimensional expandierte. Weitere Dimensionen brauchen nicht unbedingt raumartig zu sein, aber ich würde vermuten, daß alle Dimensionen geschlossen sind. Dabei hängt die Geschlossenheit in jeder Dimension von einer einfachen (linearen) Zustandsgleichung mit der Zustandsgröße ihrer Koordinate (beim 3D-Ortsraum für die Koordinate r so etwas wie ein Weltradius R) und ihrer Naturkonstante (... G) ab. Auf die exakte Form kommt es daneben kaum an (gilt ja auch beim og Ur-String). Das gilt sowohl für den Raum insgesamt (Ortsraum unseres Weltalls) als auch auf von außen betrachtete Unterräume (schwarze Löcher).
 

MGZ

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Um das mal klarzustellen:

Die Raumzeit ist, nach heutigem Wissensstand, immer noch kontinuierlich, auf großen Skalen euklidisch und randlos. Wenn mir jemand sagt, dass das Universum in der ersten Planckzeit sicher nur linear expandiert ist, dann behaupte ich mal, dass derjenige mehr abbeißt, als er verdauen kann. :D

Ich hoffe inständig, dass mir jemand mal eine diskrete Raumzeit zeigt, die lorentzinvariant und isotrop gegenüber Winkeländerungen ist. :eek:

Die Geschichte mit den Schwarzen Löchern wird bei mir in der Kategorie "Wissen, das die Welt nicht braucht" abgestellt.
 
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973

Gast
Ich habe hier überall ausdrücklich nur von meiner Vorstellung gesprochen, nicht von sicher (was für irgendwelche Vorstellungen bzgl. der ersten Planck-Zeiten wohl auch sonst von keiner Vorstellung behauptet werden kann).

Daß im Bereich der Planck-Skala Raum und Zeit, aber auch die Bestimmtheit ihrer Observablen, nicht kontinuierlich sind, entspricht schon seit langem vieler Anschauungen, und dafür gibt es auch Indizien.

Ich habe selber (ebenfalls private, nicht der gesicherten Physik angehörende) Vorbehalte mindestens bzgl. der gewöhnlichen schwarzen Löcher und ihrer nachträglichen Bildung und Fertigstellung in endlicher Zeit. Aber nicht gegen unterschiedlicher Raumbereiche im Allgemeinen. Diese können gleiche oder unterschiedliche Dimensionen abgrenzen, und auch die Trennflächen können sehr unterschiedliche Eigenschaften (keine, ein- oder beidseitige Durchlässigkeit verschiedenartiger Informationen usw.) haben.

Das ist auch kein "Wissen die die Welt nicht braucht". Es ist schon gut bis wichtig zu wissen, daß bzw. ob, in der Dimension der Zeit wo die Gegenwart eine Trennfläche ist, und wenn ja welche und unter welchen Bedingungen, Informationen von der Zukunft in die Vergangenheit kommen können (bei der Wirkung erscheint das ausgeschlossen wegen der Kausalität - aber bei der Zeit ist das nicht von vornherein auszuschließen)
 
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Alex74

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Man muß nicht zu Schwarzen Löchern gehen um im mehrdimensionalen Raum auf unbegreifliches zu stoßen.
Ich habe z.B. mal gelesen daß es im 4D keine stabilen Planetenbahnen geben könnte. Das finde ich allein schon ziemlich seltsam (da sich sowas weitgehend 2D abspielt), dafür brauch ich keine 4D-Löcher... :D

Gruß Alex
 

Orbit

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2D?!
Wohl kaum.
Auch wenn man die Kepler-Gesetze auf einem zweidimensionalen Zeichenblatt visualisieren kann, ist als 3. Dimension die Zeit immer mit dabei. :)

Orbit
 

lambda

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Hmm. Inwiefern soll das denn helfen eine vereinheitlichte Theorie zu finden? Dass man weiß, wie die Gravitation in höhreren Dimensionen "funktioniert" ist doch belanglos, weil das ja mithilfe der ART berechnet wurde. Die ART wäre ja nur eine "Teilmenge" der neuen Quantengravitation und muss die Situation auch nicht für höhere Dimensionen richtig wiedergeben können, wenn die Quantengravitation nun eine Theorie mit mehreren Dimensionen sein sollte. Auch wenn man die ART auf mehreren Dimensionen anwenden kann, muss der Gültigkeitsbereich der ART in der zu suchenden Quantengravitation ja dort nicht liegen.
 

MGZ

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Man muß nicht zu Schwarzen Löchern gehen um im mehrdimensionalen Raum auf unbegreifliches zu stoßen.
Ich habe z.B. mal gelesen daß es im 4D keine stabilen Planetenbahnen geben könnte. Das finde ich allein schon ziemlich seltsam (da sich sowas weitgehend 2D abspielt), dafür brauch ich keine 4D-Löcher... :D

Gruß Alex

Das Geheimnis dahinter ist, dass in einem Raum mit 4 Raumdimensionen Massen ein Gravitationsgesetz haben, welches sich wie 1/r³ verhält. Damit sind Ellipsenbahnen instabil.
Und wehe, einer wagt es, jetzt mit der Allgemeinen Relativitätstheorie zu klugscheißen. ;) Im Sonnensystem gilt Newton in sehr guter Näherung.
 

Orbit

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MGZ schrieb:
Das Geheimnis dahinter ist, dass in einem Raum mit 4 Raumdimensionen Massen ein Gravitationsgesetz haben, welches sich wie 1/r³
Ach so, darum ging's, um 4 Raumdimensionen. Diese Konsequenz ist mir bekannt.
MGZ schrieb:
Und wehe, einer wagt es, jetzt mit der Allgemeinen Relativitätstheorie zu klugscheißen. Im Sonnensystem gilt Newton in sehr guter Näherung.
Hätte ich Alex74 nicht missverstanden, hätte ich ihm etwa dasselbe geantwortet wie du. :)

Orbit
 

charlyms

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Lorentzinvariant und isotrop

Um das mal klarzustellen:
...Ich hoffe inständig, dass mir jemand mal eine diskrete Raumzeit zeigt, die lorentzinvariant und isotrop gegenüber Winkeländerungen ist. :

Kann mir bitte jemand erklären, was diese Begriffe bedeuten?
Außerdem verstehe ich nicht, wie man überhaupt in mehr als 3 Dimensionen denken will und dann eine bildliche Vorstellung von schwarzen Löchern in höheren Dimensionen entwickeln kann :confused:.
 

charlyms

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Fachbegriffe

Das ist mir klar, aber Fachbegriffe sollte ein Fachmann erklären können, sonst ist er kein Fachmann :rolleyes:.
Charlyms
 

charlyms

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Links

Danke für die Links!
Ich fürchte allerdings, mich mit der Thematik etwas zu überheben ;)!
Charlyms
 

twr

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Eine wichtige Rolle bei der Suche nach einer konsistenten Quantentheorie der Gravitation spielt die Stringtheorie.

Wir sollten diese ollen Kamellen endlich aufgeben. Diese Theorie ist eine Sackgasse und wird nur durch das Beharrungsvermögen des Establishments aufrecht erhalten. Eine Theorie die 10^500 Varianten hervorbringt, ist Humbug und unfalsifizierbarer Quatsch. Allein die Hintergrundabhängigkeit ist ein Rückschritt hinter Einstein.

Die Physik sollte sich wieder der echten Wissenschaft zuwenden.

SG TWR
 

Alex74

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@twr: Die (noch)Nichtfalsifizierbarkeit ist nicht nur das Problem der Stringtheorie sondern jedem bisherigen Versuch, Quantenzeug mit Relativität zusammenzubringen.
Wenn Du was hast, das mit heutigen Mitteln falsifizierbar ist kannst Du Dir schonmal überlegen was für eine Krawatte Du bei der Nobelpreisverleihung anziehen willst.

Ob eine Abhängigkeit vom Hintergrund nun ein Fortschritt oder Rückschritt ist, ist objektiv derzeit nicht zu bemessen.

Gruß Alex
 

Orbit

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Alex74 schrieb:
Die (noch)Nichtfalsifizierbarkeit ist nicht nur das Problem der Stringtheorie sondern jedem bisherigen Versuch, Quantenzeug mit Relativität zusammenzubringen.
Nach neusten Überlegungen ist die Stringtheorie bereits mit dem LHC teilweise falsifizierbar:
Werden dort keine MBHs erzeugt, gibt es auch die von der Stringtheorie angenommenen kompaktifizierten Zusatzdimensionen nicht.
Und dein Vergleich hinkt ziemlich:
Alle theoretischen Versuche zur Quantifizierung der Gravitation scheiterten bereits an ihrer eigenen mathematischen Inkonsistenz. Eine ausformulierte konsistente Theorie, die experimentell nur noch bestätigt oder widerlegt werden müsste, gibt es zur Zeit gar nicht.

Orbit
 

hardy

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Das Geheimnis dahinter ist, dass in einem Raum mit 4 Raumdimensionen Massen ein Gravitationsgesetz haben, welches sich wie 1/r³ verhält. Damit sind Ellipsenbahnen instabil.

Was bedeutet 'r' in einem Raum mit 4 Raumdimensionen? Einen 4-dim. Abstand?

In einem Raum mit 3 Raumdimensionen würde eine Gravitationskraft 1/r^3 dazu führen, dass die Planeten spiralförmig in den Zentralkörper stürzen.

Wäre das auch in einem 4-dim. Raum so?

fragt
hardy
 
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