Was passiert mit einem Photon in einem Schwarzen Loch?

Angenommen, ein Photon tritt in den Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs ein. Die Schwerkraft des Schwarzen Lochs wird das Photon schließlich in die Singularität ziehen. Kommt das Photon nicht zur Ruhe und verliert dadurch seine Masse?

Ich werde jemanden mit besseren Kenntnissen von GR eine vollständige Antwort geben lassen, aber ich werde darauf hinweisen, dass ein Photon überhaupt keine Masse hat und es daher nicht verlieren kann.
Aus dem Lesen auf dieser Website über Photonen: Sie haben im Ruhezustand keine Masse, aber sie erwerben Masse (daher durch die Schwerkraft bewirkt), wenn sie sich bewegen.
Okay, das kann ich sehen. Meine Erinnerung ist, dass die Photonenmasse aufgrund von Bewegung einfach in Bezug auf den zugehörigen Impuls bezeichnet wird, da dies das ist, was tatsächlich gemessen wird.
Photonen haben keine Masse, Punkt. Sie haben aufgrund ihres Schwungs eine Energiemenge ungleich Null. Außerdem kommen Photonen nie zur Ruhe; Sie bewegen sich immer mit hoher Geschwindigkeit C .
@DavidZaslavsky: Licht bewegt sich mit Geschwindigkeit C im Vakuum, aber nicht in einem Medium (daher der Brechungsindex). Photonen werden beim optischen Rechnen angehalten. Ich denke, ein Schwarzes Loch ist kein Vakuum?
@Ramashalanka: Der Grund, warum sich das Licht scheinbar nicht schnell bewegt C in Materialien ist der zeitlich gemittelte Effekt von Wechselwirkungen mit den Elektronenzuständen des Materials, nicht irgendeine grundlegende Änderung in der Physik von EM-Wellen. Die wichtige Tatsache ist, dass das Medium kein Ruhesystem für ein Photon erzeugt. Auch ein theoretisches Schwarzes Loch ist ein (Quanten-)Vakuum, außer an der Singularität.
Die Singularität ist kein Punkt in der Raumzeit, der Weg des Photons endet einfach auf der Singularität, und etwas anderes könnte herauskommen. Die Frage erfordert eine vollständige Quantengravitation, aber für Gravitonen, die an schwarzen Modelllöchern streuen, gibt es Berechnungen in der Literatur.
Die spezielle Relativitätstheorie sagt uns, dass die "wahre" Masse die "Masse in Ruhe" multipliziert mit dem Lorentz-Faktor ( en.wikipedia.org/wiki/Lorentz_factor ) ist - ein Ergebnis davon ist, dass alles mit einer anderen Masse als Null (bei Geschwindigkeit = 0) wird unendliche Masse bei Geschwindigkeit c haben. Photonen können also keine Masse haben.
Warum glauben Sie, dass das Photon zur Ruhe kommt, wenn es die Singularität erreicht?

Antworten (2)

Wir wissen nicht, was passieren wird, wenn ein Photon oder irgendein anderes Teilchen auf eine Singularität eines Schwarzen Lochs trifft. Die Singularität ist ein Phänomen der klassischen allgemeinen Relativitätstheorie und die Singularität ist wirklich ein Hinweis darauf, dass die klassische allgemeine Relativitätstheorie dort zusammenbricht. Um wirklich zu verstehen, was in der Nähe einer Singularität passiert, brauchen wir eine vollständige quantenmechanische Version der Allgemeinen Relativitätstheorie. Die Stringtheorie ist die beste quantenmechanische Version der Allgemeinen Relativitätstheorie, die wir derzeit haben, aber die Stringtheorie ist nicht weit genug entwickelt, um eine endgültige Antwort auf Ihre Frage zu geben.

Danke Frank. Ich wünsche wirklich, dass jemand bald diese Singularitätssache herausfindet. Ich denke, ich muss jetzt einfach warten.
@KentByerley, ja, ich warte auch ungeduldig :-)

Meh, keine Stringtheorie oder Singularität oder Unitologie usw. Schwarze Löcher sind Beschleuniger. Jedes Teilchen wird auf die niedrigste Ebene zerlegt, auf die höchste Geschwindigkeit beschleunigt und herausgeschossen. Der Pfad ist nicht vektoriell, da die Erregung einer solchen Größenordnung die Teilchen auf niedriger Ebene als "quantengebundene Teilchen" wirken lässt. Das heißt, für jedes angeregte Teilchen gibt es ein anderes Teilchen, teilt es mit. Durch diesen Bindungseffekt interagieren beide Partikel und ihre jeweiligen "Anti- oder Dunkle-Materie"-Partikel und verlieren Energie. sie verlangsamen sich und kleben unter dem Gesetz der Massenerhaltung wieder zusammen. Weit weit weg. Die Sache hier ist, sich gebundene Partikel als identische, umformbare Teile vorzustellen, und nicht einzelne Partikel, die herumflitzen.

Deshalb brechen in einem Schwarzen Loch die allgemeine Physik und traditionelle Naturgesetze zusammen. Denn die jeweiligen Gesetzmäßigkeiten reichen nur bis zu Neutronen und Protonen.

Quarks, Leptonen, Bosonen, Myonen, tauonische Teilchen etc.

Sobald wir den Grund erreicht haben, finden wir die schwarzen Löcher heraus. Bis dahin alles klassische Mechanik ... im kosmischen Maßstab :)

Was passiert mit einem Photon in einem Schwarzen Loch?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v