Abstoßende Schwarze Löcher [geschlossen]

Ich gebe zu, dass ich durch ein paar Dinge verwirrt bin:

• Die Idee negativer Photonen. Ich weiß wirklich nicht, was du damit meinst. Photonen sind masselos und werden es immer noch sein.
• Die Ansammlung von "normaler Materie". Ich bin mir nicht ganz sicher, warum sich "normale Materie" - die Ihrer Meinung nach von Materie mit negativer Masse abgestoßen würde - im Zentrum solcher Objekte ansammeln würde. Dazu müssten Sie Frontalzusammenstöße haben, und das scheint unwahrscheinlich. Um ehrlich zu sein, verwirrt mich Ihr gesamter dritter Absatz. Es gibt keinen Grund, warum "normale Materie" Materie mit negativer Masse anziehen sollte.
• Elektromagnetismus verbindet die Sterne. Wie sich Ladungen abstoßen, d.h. hier müsste man, genau wie in „normaler Materie“, diese überwinden. Die elektrostatische Abstoßung würde versuchen, die Partikel auseinanderzudrücken, nicht sie zusammenzuziehen.
• Negativer Ereignishorizont. Ich habe keine Ahnung, was du hier meinst. Auf die Bedeutung davon gehe ich jedoch später ein.

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Um zu verstehen, wie ein Schwarzes Loch mit negativer Masse Objekte in seiner Umgebung beeinflussen würde, wäre es gut, es mit der Schwarzschild-Lösung zu modellieren . Die Schwarzschild-Lösung ist eigentlich eine Vakuumlösung, was bedeutet, dass sie beschreibt, wie der Raum im Vakuum gekrümmt ist. Der Grund dafür, dass es in der Allgemeinen Relativitätstheorie nützlich ist, ist, dass es beschreibt, wie sich der Raum in einem Vakuum krümmt, das eine Punktmasse umgibt. ¹

Verhalten eines Teilchens um ein Schwarzes Loch mit negativer Masse

Das allgemeine relativistische effektive Potential für ein massives Teilchen, das ein Schwarzschild-Schwarzes Loch umkreist, ist ²

$$V_{\text{eff}}(r)=\overbrace{-\frac{GM}{r}+\frac{L^2}{2r^2}}^{\text{Newtonian}}-\overbrace{\frac{GML^2}{r^3}}^{\text{relativistic}}$$

Von hier aus können wir das Verhalten eines Testpartikels in der Nähe bestimmen.

Gravitationslinsen

In der Allgemeinen Relativitätstheorie (für ein Objekt mit „positiver“ Masse) lautet die Formel für die Ablenkung eines Lichtstrahls durch einen Massenpunkt

$$\theta=\frac{4GM}{c^2r}$$ Dies ist um einen Faktor zwei größer als die durch die Newtonsche Gravitation vorhergesagte Ablenkung. Beachten Sie, dass die Punktmassennäherung für ein Objekt wie die Sonne oder ein stellares Schwarzes Loch gut funktioniert.

Bei negativer Masse gilt die gleiche Formel. Wir können sehen, dass die in der Einführung in den Gravitationslinseneffekt (Seite 10) gegebene Ableitung immer noch gültig ist. Du hast einfach Potenzial$\Phi$eines umgekehrten Vorzeichens.

Zeitdilatation

Die Formel für die Gravitationszeitdilatation lautet

$$t_0=t_f\sqrt{1-\frac{2GM}{c^2r}}$$ Wo im Normalfall $M>0$, $t_f>t_0$. In dem Fall jedoch, wo $M<0$, $t_f<t_0$! Mit anderen Worten, ein Beobachter in der Nähe eines Schwarzen Lochs mit negativer Masse scheint schneller zu altern, nicht langsamer.

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Es ist interessant festzustellen, dass jedes Schwarze Loch mit negativer Masse zwangsläufig eine nackte Singularität aufweisen würde , und so könnten Ereignisse innerhalb des Schwarzen Lochs beobachtet werden ³ . Die Hypothese der kosmischen Zensur besagt, dass nackte Singularitäten unmöglich sind. Wenn diese Objekte also existieren würden, würden sie verletzt werden (ebenso wie mehrere Energiebedingungen ). Zusätzlich zeigen Gleiser & Dotti , dass im Schwarzschild-Fall (Winkelimpuls$J=0$), ist die Singularität störungsinstabil. Das Schwarze Loch würde wahrscheinlich nicht lange bestehen.

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^{1 Wir können aus der Herleitung der Schwarzschild-Metrik ersehen , dass sie für negative Massen gut funktioniert. Die Effekte werden einfach anders sein.
2 Siehe hier und hier (pdf hier ).
3 Anstelle Ihres „negativen Ereignishorizonts“ gäbe es einfach keinen Ereignishorizont.}

Nehmen Sie an, dass irgendwie negative Masse existieren könnte.

Das ist unannehmbar . Die Masse ist eine skalare Größe und kann daher (soweit die Mathematik reicht) nicht negativ sein.

Wenn es existierte , hätte es einige unerhörte Eigenschaften. Es würde auch negatives Licht erfordern, um zu existieren. Wenn normale Elektronen von einer höheren Umlaufbahn auf eine niedrigere herunterkommen, senden sie elektromagnetische Strahlung aus. Ein negatives Elektron (kein Positron, wie wir es kennen, sondern „negatives Elektron“) würde negatives Licht aussenden (was auch immer das wäre).

Also nein. Mit der Wissenschaft, die wir bisher kennen, kann dieses Zeug nicht angenommen werden. Vielleicht ist die Annahme viel zu schlau, um mit unserem derzeitigen Wissen in unsere Köpfe zu passen, und vielleicht widerspricht sie einfach zu offensichtlich allen physikalischen Modellen, wie wir sie kennen. Die Schlussfolgerung ist, dass wir an diesem Punkt der wissenschaftlichen Entwicklung nicht von einer negativen Masse ausgehen können.

Mit dieser Masse könnten sternähnliche Objekte sternähnliche Objekte bilden, in denen diese negativen Massen mit ausreichend hoher Geschwindigkeit zusammengeschleudert werden, dass die starken und elektromagnetischen Kräfte sie verbinden. Diese Teilchen stoßen sich aufgrund ihrer negativen Masse gravitativ ab.

Warum wird die negative Materie (nicht Antimaterie, sondern negative Materie) mit hoher Geschwindigkeit zusammengeschleudert, wenn sie sich bereits selbst abstößt? Atome und Moleküle sind insgesamt tendenziell neutral geladen, wodurch elektromagnetische Kräfte aufgehoben werden. Die Schwerkraft ist der unbestrittene König, wenn es um riesige Entfernungen und große Objekte im Universum geht.

Und überraschenderweise passiert es, dass, selbst wenn es negative Materie gäbe, die Schwerkraft in ihren Partikeln immer noch POSITIV wäre. Das heißt, negative Materieteilchen würden sich anziehen, nicht abstoßen. Deshalb:

$F_{gravity} = \frac{G*m_1*m_2}{r^2}$

Wie Sie in der Gleichung sehen können, spielt es keine Rolle, ob beide Massen positiv oder negativ waren. Wenn beide Massen negativ sind, wird der negative Teil immer noch multipliziert, und Sie würden eine positive Netto-Gravitationskraft zurücklassen.

Wenn jedoch ein Teilchen eine positive Masse hat und das andere eine negative Masse ... hmm, das würde jetzt Spaß machen, sich das anzusehen.

Schließlich trägt die negative Gravitation genug kinetische Energie bei, dass die Kräfte außerordentlich hoch werden.

Aus Liebe zu allem Vernünftigen und Einfachen können Sie den Ausdruck „negative Schwerkraft“ durch „Abstoßung“ ersetzen.

ps Ich verstehe überhaupt nicht, was dieser Satz bedeutet. Du hast mich hier verloren, Kumpel/Mädchen.

Normale Materie kann sich im Zentrum dieser "Sterne" ansammeln und mehr Materie anziehen.

Ah, endlich können wir uns mit normaler Materie befassen. Herr! Wie habe ich auf diesen Moment gewartet!

Nein, wie ich Ihnen mit Newtons einfacher Gravitationsgleichung gezeigt habe, würden sich normale und negative Materie gegenseitig abstoßen, während jede Art von Materie andere Teilchen derselben Materie anziehen würde. Also nein, man bekommt entweder Sterne aus komplett positiver Materie oder Sterne aus komplett negativer Materie, aber nicht beides.

An einem kritischen Punkt zieht die Masse die negative Masse in Richtung Zentrum, wodurch die normale Masse zerstreut wird.

??? :S :S :S ???

Warum sollte negative Materie die normale Materie überhaupt auflösen? Das riecht nicht richtig :(

Dann wird es aufgrund starker elektromagnetischer Kräfte zusammengehalten, während das Zentrum ein Negativ-Materie-Anagramm eines Schwarzen Lochs bildet (weil das so groß ist, werde ich es ein Nmbha nennen).

Ich habe in der Physik SE eine Frage gestellt, ob ein Schwarzes Loch aus Antimaterie ein Schwarzes Loch aus normaler Materie aufheben würde. Es stellt sich heraus, dass in einem schwarzen Loch die Informationen über die Ladung verloren gehen. Ein Schwarzes Loch aus Materie und eines aus Antimaterie würden beide zu einem großen Schwarzen Loch verschmelzen.

Was bedeutet, dass sich Ihr nmbha in jeder Hinsicht einfach wie ein normales schwarzes Loch verhalten würde.

Wie würden sich Objekte verhalten, die sich einem nmbha nähern? Wie beugt sich Licht um ein nmbha? Welcher kritische Massepunkt zur negativen Masse beginnt der "Stern"? Was würde passieren, wenn nmb einem schwarzen Loch nahe kommt?

Oben lesen.

Wenn Sie einen Körper wollen, der das genaue Gegenteil eines Schwarzen Lochs ist, dann wissen Sie, dass ein solcher Körper bereits (theoretisch) existiert. Es ist als Wurmloch bekannt . Theoretisch wird erwartet, dass es zwei scheinbar entfernte Orte (und möglicherweise auch Zeiten) in unserem Universum verbindet.

Leider sagen die physikalischen Gesetze, die die Möglichkeit eines Wurmlochs vorhersagen, auch voraus, dass ein Wurmloch nur eine sehr kurze Zeit bestehen würde, bevor es verdunstet .