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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Wie kommt man auf die Formel für die Temperatur eines schwarzen Loches?


nobody
15.07.2003, 17:21
Laut Hawking ist die Temperatur eines Schwarzen Loches :

FK
15.07.2003, 18:00
Da fehlt etwas...

Bei der Suche nach der Lösung fand ich immerhin diese schöne Seite über schwarze Löcher:
http://www.bernd-leitenberger.de/schwarze-loecher.html

Gruß,
Franz

bm
15.07.2003, 18:21
Schwarze Löcher verdampfen
Steven Hawking entdeckte in den 70 er Jahren, dass schwarze Löcher nicht vollkommen schwarz sind. Man kennt von der Quantentheorie virtuelle Teilchen. Diese entstehen spontan als Teilchen-Antiteilchen Paar und vernichten sich nach kurzer Zeit wieder gegenseitig. Doch was passiert, wenn dies in der Nähe eines schwarzen Loches stattfindet ? Hawking rechnete dies durch und es kam heraus, das ein Teilchen, wenn es am Schwarzschildradius entsteht, ins das schwarze Loch hineingezogen wird, das andere aber entkommen kann. Für einen äußeren Beobachter ist dies gleichbedeutend mit einer Strahlung die aus dem schwarzen Loch kommt. Ein Schwarzes Loch hat somit auch Temperatur, denn Strahlung ist ein Maß für die Temperatur.

Es zeigt sich das schon normale schwarze Löcher wie sie aus Sternen entstehen recht niedrige Temperaturen haben, nur wenige Millionstel Grad Kelvin . Dagegen hat das Universum derzeit eine Temperatur von knapp 3 Kelvin. In unserem derzeitigen Universum verlieren schwarze Löcher durch Strahlung also keine Energie sondern nehmen durch Absorption von Licht Energie auf. Große Schwarze Löcher sind noch kälter.

Doch das Universum wird sich abkühlen und irgendwann ist es kälter als schwarze Löcher. Nun fangen diese an zu verdampfen - Sprich die Strahlung die sie abgeben ist größer als die die sie aufnehmen. Sie geben Energie ab und dadurch verlieren sie an Masse. Hawking bewies nun, das schwarze Löcher um so mehr Energie abgeben je kleiner sie sind. Das liegt daran, dass der Schwarzschildradius schriumpft und die Krümmung so steigt. Je stärker er abe gekrümmt ist desto wahrscheinlicher ist die Aufspaltung des virtuellen Teilchenpaars in reale Teilchen. Je kleiner schwarze Löcher werden, desto mehr Energie setzen sie frei, desto heißer werden sie, je kleiner werden sie - ein Teufelskreislauf. Sehr kleine schwarze Löcher mit der Masse von Bergen oder Asteroiden sollten massiv energiereiche Strahlung freisetzen und zum Schluss in einer Explosion verpuffen. Vielleicht sind dies die "weissen Löcher" die oft als Gegenstück zu den schwarzen Löchern prognostiziert werden und nicht Materie schlucken, sondern ausspeien.

Doch bis alle schwarzen Löcher verdampft sind, dauert es noch eine Weile : Nach 1067 Jahre für schwarze Löcher die aus Sternen entstehen und Nach 10100 Jahre für die größten im Inneren von Galaxien.


Das sind Zeiträume!

Alichimist
15.07.2003, 18:25
Doch das Universum wird sich abkühlen und irgendwann ist es kälter als schwarze Löcher. Nun fangen diese an zu verdampfen - Sprich die Strahlung die sie abgeben ist größer als die die sie aufnehmen. Sie geben Energie ab und dadurch verlieren sie an Masse.
ne schöne Geschichte, aber bewiesen ist da nix...

bm
15.07.2003, 18:48
Warten wir halt die 1067 Jahre noch ab. Dann wissen wir, wer Recht hat.

FK
15.07.2003, 18:49
Originalnachricht erstellt von bm
Warten wir halt die 1067 Jahre noch ab.

Willst Du das Deiner Rentenkasse zumuten?


Gruß,
Franz

Alichimist
15.07.2003, 18:53
:jump_biggrin:

bm
15.07.2003, 18:54
Bis dahin steigt das Rentenalter eh gegen unendlich, die Rentenbezüge dagegen gehen assymptotisch gegen Null.

Doppelelch : Kannst Du das mal in €-Gesamtrente als Funktion der Zeit ausrechnen?

Curie
15.07.2003, 19:09
Bitte aber noch bei der Rechnung die Gebühren mit eineziehen für alles nötige eines Pflegefalls....

Ich denke das wird nötig sein :p

FK
15.07.2003, 19:22
Originalnachricht erstellt von Curie
Bitte aber noch bei der Rechnung die Gebühren mit eineziehen für alles nötige eines Pflegefalls....

Ich denke das wird nötig sein :p

Was mich jetzt aber wirklich beschäftigt:
ob der Dampf von schwarzen Löchern auch schwarz ist... :rolleyes:

Da gibts übrigens einen Herleitungsversuch:
http://library.thinkquest.org/C007354/Htm-Dateien/Hawking-Strahlung.htm

Gruß,
Franz

01Detlef
15.07.2003, 19:46
Doch das Universum wird sich abkühlen und irgendwann ist es kälter als schwarze Löcher

ich hatte immer gedacht, dass schwarze löcher viel heißer sind als das Universum, weil doch die Dichte riesig groß ist von den dingern und auch lauter Materie "geschluckt" wird!?

Detlef

angrav
15.07.2003, 20:43
Hallo bm !

Habe ich doch endlich mal etwas gefunden :D

Die Temperatureinheit Kelvin wird nicht in Grad angegeben sondern nur schlicht und einfach Kelvin.

z.B. 200K und nicht 200 °K

;)

Liebe Gruesse

Angrav

01Detlef
15.07.2003, 21:01
hi,

hier (http://www.joerg-rudolf.lehrer.belwue.de/kurse/lkphysik_00/schwarze_loecher/) steht noch allgemein viel über schwarze löcher!


Detlef