Einweg-Lichtgeschwindigkeit

Yukterez schrieb:

müssen wir auf den Fragesteller warten

Ich denke nicht, dass er überhaupt an Frame Dragging gedacht hat. Dieser Zusatz kam von Kurt.

Rainer Raisch schrieb:

Ich denke nicht, dass er überhaupt an Frame Dragging gedacht hat. Dieser Zusatz kam von Kurt.

Das habe ich auch gerade bemerkt und im letzten Beitrag dazugeschrieben dass es ohne Rotation hin genau so lang dauert wie zurück.

Yukterez schrieb:

Die Ergosphäre ist eh kein abrupter Übergang, alles was drin passiert passiert auch draußen, nur schwächer, damit das Frame Dragging einen Unterschied macht muss es ja nicht unbedingt größer als c sein.


 

Genau.

Also nochmal ganz konkret. Das Licht in Rotationsrichtung umrundet das SL also schneller als entgegengesetzt.
t₁ = U/c
t₂ > t₁

Nehmen wir einen Kerrparameter
ak = 1

Dann ist die Ergosphäre ebenso wie der Ereignishorizont
rE = rG

Die Photonsphäre wäre (ohne Rotation) dann also
rph = 1,5rE = 1,5rG

Mit Rotation ist diese retrograd
rph₁ = 4rG
und prograd ist er
rph₂ = rG
wenn ich nicht irre.

Das kann man dann natürlich schlecht vergleichen.

Rainer Raisch schrieb:

Dann ist die Ergosphäre ebenso wie der Ereignishorizont rE = rG

Der Horizont und die Ergosphäre berühren sich nur an den Polen wo das Frame Dragging 0 ist. Am Äquator ist die Ergosphäre immer bei r=2, und der Horizont ist in deinem Beispiel mit a=1 bei r=1.
 

Rainer Raisch schrieb:

Mit Rotation ist diese retrograd
rph₁ = 4rG
und prograd ist er
rph₂ = rG
wenn ich nicht irre.

Zwischen r=1 und r=4 gibt es auch unendlich viele, dann aber mit Inklinationswinkel. Bei r=1+√2 kreuzt das Photon sowohl die Pole als auch den Äquator:

Alle Photonenorbits haben übrigens immer ein konstantes Boyer Lindquist r, aber das kartesische R geht bei polaren Orbits natürlich elliptisch.

Yukterez schrieb:

berühren sich nur an den Polen wo das Frame Dragging 0 ist. Am Äquator ist die Ergosphäre immer bei r=2,

Ahja klar, cos.θ hatte ich wieder falsch herum ....

Yukterez schrieb:

Cool. Für welchen Wachmaschinenhersteller arbeitest du? Jedenfalls gut dass du mich daran erinnerst: Sollte mal wieder waschen (lassen). 

> Da lese ich nichts von einer Geschwindigkeit sondern von der Lichtlaufzeit. Die gleiche geodätische Linie kann man hier jedenfalls nicht entgegengesetzt zurücklaufen lassen.

Doch, natürlich kann man (z.B. wenn schwarze Löcher punktförmig wären, was sie sicher nicht sind, aber eine spiegel-symmetrische Form würde ja wohl schon genügen) prinzipiell die gleiche geodätische Linie zurücklaufen lassen (außer eventuell falls Photonen Masse hätten, bzw. selbst den Raum krümmten), nämlich im Spezialfall wenn die Orbits der Photonen weder retrograd noch prograd sind, sich also weder mit dem (hier wohl unrealistischerweise angenommenen, selbst wenn dessen Existenz in der schon von Schwarzschild widerlegten allgemeinen Relativitätstheorie - mit ihren sowohl theoretisch als auch empirisch in vielerlei Hinsicht widersprüchlichen Ereignis-Horizonten von schwarzen Löchern oder eben eher Gravastars - vorhergesagt wird) Frame-Dragging oder entgegen dem Frame-Dragging laufen, also wenn die Rotations-Achse des schwarzen Lochs direkt zum Ausgangspunkt zeigt, an dem die beiden Photonen starten. Aber eventuell müsste sich das schwarze Loch dafür geeignet schnell, nämlich an die geteilte Startposition der Photonen angepasst, drehen. Frame-Dragging sollte wohl im Widerspruch zu Einstein-Kreuzen bzw. -Ringen stehen. Aber ja, das schwarze Loch müsste in dem Gedankenexperiment eventuell auch nicht notwendigerweise rotieren, um das Problem zu vermeiden.

Edit: Nach weiterer Überlegung scheint es mir aber so als könnte es (im Fall von nur einem dafür verwendeten schwarzen Loch) tatsächlich unmöglich sein die gleiche Bahn in umgekehrtem Durchlauf für 2 Photonen zu erhalten, wenn Frame-Dragging angenommen wird.

Bernd Clemens Huber schrieb:

Aber ja, das schwarze Loch müsste in dem Gedankenexperiment eventuell auch nicht notwendigerweise rotieren, um das Problem zu vermeiden.

Die Überlegung ist auf ein rotierendes SL ausgelgt, rotiert es nicht kommen die beiden Lichtpulse (um die "Ecke" gelenkt durch Spiegel hinterm SL) gleichzeitig wieder zurück.
Rotiert das SL in der Laufebene der Lichtpulse, dann kommen sie (meine Behauptung) ungleichzeitig zurück.
Das ist so weil Licht im Einflussbereich des SL nach den dortigen Umständen läuft, ausserhalb des SL-Einflusses, den dortigen Umständen gehorcht.
Angenommen ist hier, dass in allen Einflussbereichen die Geschwindigkeit der Pulse c ist.
Aus Sicht eines Aussenstehenden ergibt sich c +- v

Kurt

Bernd Clemens Huber schrieb:

in der schon von Schwarzschild widerlegten allgemeinen Relativitätstheorie

Wenn wir uns einen Kurt der behauptet dass GPS die SRT widerlegt leisten können müssen wir wohl auch mit einem Bernd der behauptet dass Schwarzschild die ART widerlegt leben, wenn die Latte so niedrig gelegt ist bin ich schon gespannt wer hier als nächstes aufkreuzt.

Bernd Clemens Huber schrieb:

Schwarzschild
Frame-Dragging

Schwarzschild hat kein Frame Dragging beschrieben, sondern nichtrotierende SL, und zwar 1915 als exakte Vakuum-Lösung der Feldgleichung, sowie 1916 im Falle einer homogenen Dichte (inkompressible Kugel).
Rotierende SL wurden durch Kerr erst 1963 berechnet.

Bernd Clemens Huber schrieb:

wenn schwarze Löcher punktförmig wären, was sie sicher nicht sind,

Wie es im Inneren des SL aussieht, ist egal, da es jedenfalls kleiner als sein Ereignishorizont ist.
Ein homogener Gravastern müsste zumindest größer als 9rs/8 sein, um nicht bereits im Zentrum zu einem SL zusammenzufallen.
Ein Neutronenstern ist ca doppelt so groß wie sein rs.

Vorsicht mit der Hübris. Sowohl Einstein als auch Hawking hatten korrekterweise Zweifel daran, dass es Ereignis-Horizonte überhaupt gibt. Hawking ist dazu auf der Event Horizon Wikipedia-Seite im ersten Absatz zitiert:

> One of the leading developers of theories to describe black holes, Stephen Hawking, suggested that an apparent horizon should be used instead of an event horizon, saying, "Gravitational collapse produces apparent horizons but no event horizons." He eventually concluded that "the absence of event horizons means that there are no black holes – in the sense of regimes from which light can't escape to infinity."[3][4]

[3] arxiv.org/abs/1401.5761v1
> A different resolution of the paradox is proposed, namely that gravitational collapse produces apparent horizons but no event horizons behind which information is lost. This proposal is supported by ADS-CFT and is the only resolution of the paradox compatible with CPT.

Des Weiteren widerspricht - den astronomischen Beobachtungen nach, nämlich zur anziehenden Wirkung von schwarzen Löchern auf ihre Umgebung - die sich auch nur mit höchstens Vakuum-Lichtgeschwindigkeit ausbreitende gravitative Wirkung der Vakuums-Lichtgeschwindigkeit als Fluchtgeschwindigkeit hinter dem postulierten Ereignis-Horizont.

Und Berechnungen nach sollte die gravitative Zeit-Dilatation gegen Unendlich divergieren für ein Objekt, das sich dem Ereignis-Horizont beliebig annähert, was dazu führen sollte, dass es Diesen nie in endlicher Zeit (falls er überhaupt existierte) passieren kann, aber gleichzeitig wird behauptet, dass Dies geschehen kann, aber gleichzeitig nicht von externen Beobachtern jemals in endlicher Zeit beobachtet werden könnte, obwohl man an Ort und Zeitpunkt des Kontakts mit dem Ereignis-Horizont (oder des Passierens) eine imaginäre Sphäre (anfangs lediglich als Punkt, mit Radius 0) ansetzen könnte, die sich mit Lichtgeschwindigkeit in alle Richtungen hin ausbreitet und in ihrem Inneren die (zeitabhängige) Region repräsentiert, innerhalb derer man nichts mehr von dem Objekt beobachten können sollte, weil es genau dann den Ereignis-Horizont passierte), und die in endlicher Zeit jeden sich endlich weit entfernt befindenden Beobachter erreichen würde, im Widerspruch dazu, dass es für externe Beobachter prinzipiell unmöglich wäre, dass sie das Verschwinden des Objekts hinter dem Ereignis-Horizont beobachten könnten.

Im Übrigen lässt sich die Dunkelheit von schwarzen Löchern auch sehr plausibel komplett ohne Ereignis-Horizont erklären:
Alleine schon in Sternen braucht das Licht teils Millionen Jahre um nach außen durchzudringen, aber schwarze Löcher sind um ein Vielfaches dichter (wozu ich gelesen hatte, dass Dies um einen Faktor von circa einer Billion der Fall sein sollte). Aber dazu kommt noch hinzu, dass der Raum nahe eines schwarzen Lochs viel gekrümmter ist, was bei den Random Walks des Lichts die Wahrscheinlichkeits-Verteilung für die Wege oder Richtungen, die ein Photon einschlägt dahingehend verändern sollte, dass es dadurch wesentlich wahrscheinlicher wird, dass ein Photon wieder zum schwarzen Loch zurück läuft (was eventuell auch zu einem inwärts-gerichteten Licht-Druck führen könnte). Und wenn Photonen irgendwann einmal tatsächlich herauskommen, dann werden sie auch noch gravitativ rotverschoben (was sich nur dann ganz oder annähernd ausgleichen würde, wenn auch der Beobachter entsprechend tief in einem dann das Licht blau-verschiebenden gravitativen Potenzialtopf sitzen würde), zusätzlich zum über die gesamte Zeit hinweg akkumulierten Energie-Aufteilungs-Prozess der Photonen durch wiederholte Absorptionen und Emissionen, was deren Energien ins (Infra-)Rote hin verschmiert und zusätzlich auch die zeitliche Verteilung der Freilassung des Lichts in die Länge zieht, sodass vergleichsweise viel längere Beobachtungs-Zeiten benötigt werden würden um die gleiche Menge an Licht aufzunehmen, weil es Varianzen in der Dauer gibt, die Photonen brauchen um durch verschiedene, individuelle Random Walks aus dem schwarzen Loch herauszukommen.

Von der entstehenden Singularität(en) und dem Informations-Paradoxon einmal abgesehen gibt es auch einige Hinweise darauf, dass es Population III Sterne wirklich gab (nämlich die jeweiligen Ebenen der Satelliten-Galaxien von Andromeda und unserer Galaxie, sowie die größere Masse und Metallizität unserer Galaxie gegenüber mehrerer bzw. zumindest einer Satelliten-Galaxie(n), sowie die Existenz der dunklen Materie, die als Neutrinos in den supermassiven Population III Sternen erbrütet wurden und beim Entweichen per Gravitation auf kalte Geschwindigkeiten abgebremst wurden), die nicht explodieren sondern nur implodieren hätten können mit ihren schwarzen Löchern in ihrem Inneren, falls es Ereignis-Horizonte wirklich gäbe, was also auch zum Widerspruch führt. Außerdem müssten die Räume Innerhalb und Außerhalb des Ereignis-Horizonts komplett separiert sein, was es unmöglich macht, dass etwas im Inneren auf das Äußere wirkt, genauso, wie es unmöglich wäre, dass etwas den Ereignis-Horizont passieren könnte, denn dazu müsste es zumindest eine räumliche Verbindung geben, unabhängig davon ob sich auch etwas schnell genug bewegen kann um so einem existierenden Pfad durch den Raum von Innen nach Außen nachzuvollziehen.


Ach, und wenn ich schon dabei bin, dann kann ich ja auch gleich einige meiner Argumente und Evidenzen präsentieren, die für meine Theorie der dunklen Materie, nämlich dass sie komplett aus den schon bekannten Neutrinos besteht, sprechen, es würde ja immerhin ganz gut zum in Kürze anstehenden Dark Matter Day passen:

I figured out a widely qualitatively consistent dark matter theory, if it's about
° (anti-)neutrinos being valid dark matter candidates again - beyond just making up 1% of it - if only gravity could've slowed them down enough in - who knows - maybe population III stars' depths,
° or cosmological red-shift of light possibly being a gravitational red-shift relative to the overall cosmological gravitational well's depth being alleviated - by lowering density of galaxies in space - to slow down in abundance under-estimated ancient neutrinos as well,
° or gravitational time-dilation of remote supernovae,
° or ultra-light dark matter particle simulations seemingly resolving the final parsec problem,
° or close stellar black hole encounters & mergers making them lose mass,
° or glowing matter ejected from or nearby stellar black holes like AT2018hyz,
° or patterns and properties of the mysterious glowing galactic filament segments winding around each other,
° or Prof. Dr. Richard Massey's dark matter distribution map from 2007,
° or Milky Way's trail of a dark matter wake,
° or galaxies' DM to baryonic mass ratio decreasing over time and faster so for elliptical galaxies,
° or the core cusp problem,
° or the GS NDG 9422 galaxy spectrum mystery with UV spike and random-walk-based smeared out hill,
° or the re-ionization problem,
° or so-called immortal stars,
° or so-called ultra-blue stars,
° or red & yellow & blue straggler stars,
° or the mysterious so-called Maia stars,
° or the stellar spectral UV-bump phenomenon,
° or the galactic UV-bump and PAH emission phenomenon,
° or the under-abundance of O and B stars in globular star clusters,
° or the solar neutrino problem,
° or the solar core heat problem,
° or the mysterious glow inside the solar system in the sun's vicinity,
° or the coronal heating problem,
° or the cepheid mass discrepancy,
° or low-density G-objects,
° or allegedly impossibly massive gas planets and brown dwarfs,
° or the existence of so-called cotton candy gas planets,
° or allegedly impossibly low mass stellar black holes,
° or hints of dark matter fueling dark energy,
° or super-massive black holes being linked to dark energy,
° or cosmic web spiral galaxies' statistical anomaly in their plane orientations,
° or the double-helix structure of cosmic web filaments (if it's not clear yet, I'm trying hard to hint at neutrinos being all dark matter and it annihilates).
And yes, I know, there's the Tremaine-Gunn bound, but if QM is even just slightly off, then Pauli's exclusion principle that it relies on may not extend to neutrinos. Also, if we wholly dismissed across a wide range of evidences consistent theories for single problems, we'd not deem current standard theories to be close to correct either.


> Schwarzschild hat kein Frame Dragging beschrieben, sondern nichtrotierende SL, und zwar 1915 als exakte Vakuum-Lösung der Feldgleichung, sowie 1916 im Falle einer homogenen Dichte (inkompressible Kugel).

Das hatte ich auch nicht behauptet, sondern stattdessen seine Herleitung der dann aus der Theorie folgenden Existenz von Ereignis-Horizonten.

Bernd Clemens Huber schrieb:

Vorsicht mit der Hübris. Sowohl Einstein als auch Hawking hatten korrekterweise Zweifel daran, dass es Ereignis-Horizonte überhaupt gibt.

Einsteins Zweifel waren sehr schnell beseitigt, und Hawking beruft sich auf seine Strahlung. Da die aber nicht bewiesen ist kann man damit auch nichts widerlegen. Die beiden helfen dir hier aber sowieso nicht da du ja behauptet hast dass Schwarzschild die Relativitätstheorie widerlegt hätte, wovon man aber im gesamten Internet nichts findet, also kannst du dir das nur aus deiner eigenen Nase gezogen haben.

Bernd Clemens Huber schrieb:

The absence of event horizons mean that there are no black holes - in the sense of regimes
from which light can’t escape to infinity. There are however apparent horizons which persist
for a period of time.

 

Das hast Du wohl falsch verstanden.
Hawking sagt lediglich, dass der Ereignishorizont nicht endgültig (ewig) ist.

Er will dafür eine neue Bezeichnung einführen, was für unser Problem vollkommen egal ist.
A different resolution of the paradox is proposed, namely that
gravitational collapse produces apparent horizons but no event horizons behind which information is
lost.

In der Kosmologie ist der Hubble Radius ebenfalls ein Ereignishorizont, der sich mit der dynamischen Expansion verändert. Das hat gar nichts mit Endgültigkeit zu tun.

Davon abgesehen ist auch ein zeitweiser Informationsverlust ein Informationsparadoxon und keine Lösung dafür.

wiki:
In general relativity, an apparent horizon is a surface that is the boundary between light rays that are directed outwards and moving outwards and those directed outward but moving inward. Apparent horizons are not invariant properties of spacetime, and in particular, they are distinct from event horizons.
Within an apparent horizon, light does not move outward; this is in contrast with the event horizon. In a dynamical spacetime, there can be outgoing light rays exterior to an apparent horizon (but still interior to the event horizon).
An apparent horizon is a local notion of the boundary of a black hole, whereas an event horizon is a global notion.

 

Rainer Raisch schrieb:
In der Kosmologie ist der Hubble Radius ebenfalls ein Ereignishorizont, der sich mit der dynamischen Expansion verändert.

Wenn die Expansion dynamisch ist ist der Hubble Radius kein Ereignishorizont, die fallen nur zusammen wenn der Hubble Parameter konstant ist.
 

en.wikipedia.org/wiki/Hubble_volume wrote:
However, the Hubble parameter is not constant in various cosmological models so that the Hubble limit does not, in general, coincide with a cosmological event horizon.

Auf dem Raumzeitdiagramm ist der Hubbe Radius blau und der Ereignishorizont violett, die nähern sich erst in ein paar Milliarden Jahren wenn das Universum auf De Sitter zukonvergiert aneinander an:

wiki:
Ein Ereignishorizont ist eine Grenzfläche in einer Raumzeit, die durch die allgemeine Relativitätstheorie beschrieben wird. Ein Ereignishorizont trennt die Raumzeit so in unterschiedliche Bereiche auf, dass physikalische Ereignisse des einen Bereiches für Beobachter in einem anderen Bereich messtechnisch nicht mehr zugänglich sind.

Momentan ist der Hubble Radius ein Ereignishorizont. Weil er sich verändert, nennt man ihn nicht so. Das ist eigentlich widersinnig.

Der Horizont ist soweit ich blicken kann, dass ein Schiff diese Linie überqueren kann, ändert ja nichts an meinem Horizont.

Rainer Raisch schrieb:

wiki: Ein Ereignishorizont trennt die Raumzeit so in unterschiedliche Bereiche auf, dass physikalische Ereignisse des einen Bereiches für Beobachter in einem anderen Bereich messtechnisch nicht mehr zugänglich sind.

Das trifft auf den derzeitigen Hubble Radius nicht zu, die Ereignisse die dort geschehen sind uns messtechnisch zugänglich. Wir empfangen sowohl heute Signale die am damaligen Hubble Radius ausgesandt wurden, und wir werden in der Zukunft Signale die am heutigen Hubble Radius gesendet werden empfangen. Mehr kann man sich messtechnisch nicht wünschen, denn es braucht immer eine gewisse Zeit bis man ein Signal empfängt, nur weil wir das Signal nicht im selben Augenblick wo es gesendet wird empfangen ist das ja noch lang kein Ereignishorizont.

Das ist schon richtig, weil die Expansion eben dynamisch ist.
Aber nach dieser Logik könnte man den rs eines SL auch nicht angeben, weil es ja sicherlich noch wachsen wird.

Aber Hawking hat das sicher genauso gemeint, weil der rs ja infolge der Hawkingstrahlung irgendwann schrumpfen wird.
Apparent Horizon ist mir Jacke wie Hose....

Soll das dann auf Deutsch ein Scheinhorizont sein?

Leo sagt dazu

apparent horizon [ASTRON.]        
scheinbarer Horizont
    
apparent horizon [ASTRON.]        
astronomischer Horizont
    
apparent horizon [ASTRON.]        
topozentrischer Horizont
    
apparent horizon [GEOL.]    
die Kimm  kein Pl.
    
apparent horizon [GEOL.]        
sichtbarer Horizont
       
apparent horizon [GEOL.]        
natürlicher Horizont
    
apparent horizon [GEOL.]        
örtlicher Horizont

Rainer Raisch schrieb:

Das ist schon richtig, weil die Expansion eben dynamisch ist. Aber nach dieser Logik könnte man den rs eines SL auch nicht angeben

Warum sollte man das nach der Logik nicht können, in meinem Beispiel mit dem Kosmos kann man sowohl den Hubbleradius als auch den Ereignishorizont angeben, sonst wären sie nicht auf dem Plot drauf. Wenn man die Positionen und Geschwindigkeiten der anderen Massen im Universum kennt kann man auch ausrechnen ob und wann sie ins schwarze Loch hineinfallen werden so wie man den zukünftigen Hubbleparameter berechnen kann, die Physik ist in der Hinsicht ja deterministisch so lange einem keiner mit freiem Willen dazwischenpfuscht.
 

Rainer Raisch schrieb:

Aber nach dieser Logik könnte man den rs eines SL auch nicht angeben weil es ja sicherlich noch wachsen wird.

Der rs ist der Schwarzschildradius 2GM/c², der kann heute so und morgen mehr sein. In der Schwarzschildmetrik wo das der endgültige Ereignishorizont ist wird eine zeitunabhängige Metrik mit einem eternal black hole wo es außer dem SL keine anderen Massen die noch hineinfallen könnten gibt veranschlagt, wenn man das auch will hat man eine zeitabhängige Metrik wo der Bereich von wo aus nichts mehr herauskommt wachsen kann.

Wenn das schwarze Loch wächst ist es zumindest so dass alles was sich hinter dem alten Ereignishorizont befand auch hinter dem neuen Ereignishorizont bleiben wird, und so wäre es auch mit dem Hubbleradius wenn der Hubbleparameter steigen würde.

Wenn das schwarze Loch durch Hawkingstrahlung leichter wird ist der Schwarzschildradius genausowenig ein Ereignishorizont wie der Hubbleradius wenn der Hubbleparameter sinkt. In einem Universum wo der Hubbleparameter irgendwann 0 wird oder bei einem SL dessen Masse irgendwann 0 wird gibt es daher gar keinen Ereignishorizont.

Ob man die randomisierte Hawkingstrahlung noch als Messung eines Ereignisses das sich hinterm damaligen Schwarzschildradius zugetragen hat gelten lassen kann ist aber auch fraglich, ich würde sagen dass das nicht gilt, aber zumindest kommt dann noch etwas heraus, wenn es auch messtechnisch keinem konkreten Ereignis zuzuordnen ist.