Ich habe gehört, dass die Gezeitenkraft eines Schwarzen Lochs einen Beobachter zerreißen kann. Aber wenn sich das Raumzeitgewebe wirklich in der Nähe eines Schwarzen Lochs ausdehnt, ist der Beobachter dann nicht auch ein Teil davon? Er sitzt doch bestimmt nicht drauf! Wie könnte er erkennen, dass er gedehnt wird, wenn alles um ihn herum ebenfalls gedehnt wird?
Wenn der Beobachter ein Teil des Gewebes wäre, hätten wir niemals die Beobachtungen eines expandierenden Universums gemacht, die die allgemeine Relativitätstheorie bestätigen. Alles würde sich ausdehnen und es wäre nicht möglich, Unterschiede zu sehen. Was nach der Inflationsperiode passiert, ist, dass die Kräfte, die Galaxien und Galaxienhaufen (Gravitation), Elektronen und Nukleonen zu Atomen (elektromagnetisch), Quarks und Gluonen zu Kernen (stark) binden, viel stärker sind als die Ausdehnung des Raums und bleiben unverändert, wenn sich die Raumzeit ausdehnt. Nur in der Inflationsperiode sind die äquivalenten Expansionskräfte stärker als die letztendlichen vier Kräfte, die Materie erzeugen.
Beim Sturz in ein Schwarzes Loch passiert das Gegenteil, es wird ein Punkt erreicht, an dem die räumlichen Verzerrungen größer sind als die Kräfte, die Atome und Moleküle zusammenhalten und zerstören.
Stellen Sie sich einen Stern vor, der sich einem Schwarzen Loch nähert. Dann können wir in erster Ordnung davon ausgehen, dass, wenn der Stern nahe genug am Schwarzen Loch vorbeizieht, so dass die Gezeitenkraft mit der Eigengravitation des Sterns vergleichbar ist, die Gezeitenkraft den Stern dominieren und auseinanderreißen kann. Dieses Abstandskriterium kann wie folgt beschrieben werden:
Offensichtlich besteht auch eine Abhängigkeit vom Material des Sterns und der Ausgangsgeometrie. Aber als grundlegendes Experiment können wir den Stern als eine einheitliche Kugel aus Gaspartikeln betrachten, die rein gravitativ gebunden sind und dennoch den größten Teil der Physik erfassen.
Intuitiv kann man sich das so vorstellen, dass die Gravitationskraftdifferenz zwischen der Vorder- und Rückseite des Sterns groß genug ist, wenn wir uns einer großen Quelle nähern, da die Gravitationskraft umgekehrt zur zweiten Potenz mit dem Radius skaliert die Eigengravitation kann es nicht mehr zusammenhalten und es wird auseinander gerissen.
Ich mag die Frage. Ich nehme an, Sie haben den frei fallenden Aufzug 1 im Sinn: Sein Insasse nimmt keine Beschleunigung und keine Gravitation wahr, weil es wirklich keinen Unterschied gibt: er/sie existiert genauso sehr in der Raumzeit wie jeder andere und daher wird keine Sicht bevorzugt, und In diesem Bezugsrahmen wird keine Kraft ausgeübt.
Die Frage ist also eigentlich: Warum sollte das in einem inhomogenen Feld anders sein? Was kann der arme Beobachter des Schwarzen Lochs sehen, was der arme Beobachter des fallenden Aufzugs nicht sehen konnte?
Ich nehme an, die Antwort ist, dass aufgrund der Inhomogenität des Gravitationsfeldes verschiedene Teile des Beobachters unterschiedliche Raum-Zeit-Geometrien erfahren und daher an „verschiedenen Raum-Zeit-Orten“ „ruhen“ wollen; ein außenstehender Beobachter würde sagen, dass die verschiedenen Teile einen Drang haben, unterschiedlichen Trajektorien zu folgen – ein Drang, der schließlich bis hinunter auf die Elementarteilchenebene gewährt wird.
wie heißt es
JEB