Was ist der "Ereignishorizont" eines Schwarzen Lochs [Duplikat]

Kann mir bitte jemand erklären, was der Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs ist? Ich meine, ist es die tatsächliche Oberfläche des Schwarzen Lochs oder ist es der Punkt ohne Wiederkehr, an dem kein Licht mehr entweichen kann?

+1. Dies ist keineswegs eine triviale Definition, um es richtig zu machen, und viele Online-Quellen, die durch Googeln gefunden werden, können schlampig oder unzuverlässig sein. Der WP-Artikel handelt von Horizonten im Allgemeinen, nicht von Schwarzlochhorizonten. Ein Laie wird das alles nicht unbedingt perfekt klären können.
@BenCrowell, ich akzeptiere das, was Sie sagen, als Tatsache, aber es ist auch so, dass Fragen hier in letzter Zeit überraschend wenig Aufwand für Recherche und Verständnis zeigen. Dies scheint einer von ihnen zu sein.
@AlfredCentauri Ich bin ziemlich neu in der Physik und es gab eine Fernsehsendung über Schwarze Löcher. Die Worte Ereignishorizont erregten meine Aufmerksamkeit und dann ging die Show in die Werbung und ich musste gehen. Also habe ich den Wikipedia-Artikel gelesen, aber es fiel mir schwer, ihn zu verstehen, also bin ich hierher gekommen. Tut mir leid, dass ich die Frage so kurz gestellt habe, aber ich wusste nicht wirklich, was ich sonst sagen sollte.
@Jonn_Underwood, es ist nichts Falsches daran, sich zu fragen, was zum Teufel der „Ereignishorizont des Schwarzen Lochs“ ist, und ehrlich gesagt ist es unwahrscheinlich, dass Sie eine zufriedenstellende Antwort von einer modernen populärwissenschaftlichen Fernsehsendung erhalten. Tatsache ist jedoch, dass der Wikipedia-Artikel reich an Links ist, sowohl intern als auch extern, und ich denke, Sie werden es sowohl verwirrend als auch lohnend finden, diesen Links zu folgen. Das Verständnis der Natur des Horizonts des Schwarzen Lochs kommt nicht über Nacht. Es ist ein Prozess und ein lohnender, wenn Sie anfangen, „die Punkte zu verbinden“.
@BenCrowell, ironischerweise ist die Frage, mit der Qmechanic verknüpft ist, eine, die Sie gestellt haben. Das ist auch das erste potenzielle Duplikat, das von der Benutzeroberfläche vorgeschlagen wird, als ich dies gerade als Dupe markiert habe.
@Jonn_Underwood, dieser Link könnte Ihre Frage auf dem Niveau beantworten, für das Sie bereit sind: physicalforidiots.com/blackholes.html#PONR
Wo keine leicht zugängliche Quelle eine prägnante, korrekte Definition eines gemeinsamen Begriffs hat, bin ich alle dafür, dass wir die kanonische Quelle für Informationen sind .

Antworten (3)

Es gibt tatsächlich mehrere Arten von Schwarzlochhorizonten mit unterschiedlichen Definitionen, von denen jeder manchmal als Ereignishorizont bezeichnet wird. Aber derjenige, den Wissenschaftler normalerweise meinen, wenn sie diesen Ausdruck verwenden, wird genauer der "absolute Horizont" genannt. Die Seite von Wikipedia ist korrekt, aber nicht sehr vollständig. Es gibt auch einen schönen Überblick, der durch die Einleitung zu diesem Papier gegeben wird .

Vereinfacht ausgedrückt ist der absolute Horizont definiert als die Grenze des Bereichs, aus dem niemals Licht entweichen kann. Wenn Sie sich also ein Schwarzes Loch als eine Art Ball vorstellen, ist der Horizont nur die Oberfläche dieses Balls. Auf und in der Oberfläche kann nichts entweichen. Knapp außerhalb der Oberfläche konnte ein perfekt nach außen gerichteter Lichtstrahl gerade noch entweichen. Es gibt also nicht nur einen „point of no return“, sondern viele. Diese Punkte ohne Wiederkehr bilden tatsächlich eine Oberfläche, die das Schwarze Loch vollständig umgibt, und definieren die Grenze des Schwarzen Lochs.

Das ist eine seltsame Definition, denn technisch gesehen kann man nicht wissen, ob jemals etwas entkommen wird, wenn man nicht die gesamte zukünftige Geschichte des Universums kennt. (Obwohl Sie manchmal wissen können, wann etwas definitiv nicht entkommen wird, können Sie nicht wissen, ob etwas, das so aussieht, als würde es kaum entkommen, tatsächlich entkommen wird oder nicht. Und mit ein paar vernünftigen Annahmen gibt es einige nützliche Theoreme.) Die meisten Ideen in der Physik werden zu einem bestimmten Zeitpunkt oder vielleicht auch nur für einen kurzen Zeitraum definiert, daher ist diese Art der Definition ziemlich ungewöhnlich. Noch überraschender ist jedoch, dass wir nicht einmal wissen können, ob wir uns gerade innerhalb eines Ereignishorizonts befinden, weil wir nicht wissen, was in der Zukunft passiert. Vielleicht kommt unvermeidlich etwas auf uns herunter und bildet ein schwarzes Loch mit uns darin; wir wissen es einfach nicht.

Es gibt andere Arten von Horizonten, die für Schwarze Löcher relevant sind, aber die Unterschiede sind etwas subtiler, und es ist wahrscheinlich am besten, sich zuerst um den absoluten Horizont zu kümmern. Aber wenn Sie sich für diese anderen interessieren, können Sie gerne um genauere Erläuterungen bitten - vielleicht nachdem Sie sich die anderen Links auf der Wikipedia-Seite angesehen haben.

Die Raumzeit besteht aus Ereignissen. Ein Ereignis bedeutet einfach einen Moment in der Zeit plus einen Punkt im Raum. Ereignisse können andere Ereignisse verursachen, zB wenn ein Raumschiff von Ereignis A nach Ereignis B fliegt oder ein Funksignal von A nach B wandert. Es kann auch Ereignisse geben, die nicht kausal verknüpft werden können, zB wenn B 10 Licht ist -Jahre von A entfernt und 5 Jahre in A's Zukunft, dann kann A B nicht verursachen.

Wenn Sie ein Schwarzes Loch haben, kann ein Ereignis A in der Nähe des Zentrums des Schwarzen Lochs kausal von jedem entfernten Ereignis B getrennt werden, selbst wenn wir B sehr weit in der Zukunft platzieren (technisch gesehen bei Null Unendlich, was eine Art von ist idealisierter Ort, unendlich weit entfernt und unendlich weit in der Zukunft, den normalerweise ein Lichtstrahl erreichen könnte). Das Schwarze Loch hat eine nahe gelegene Region, die die Menge aller Ereignisse wie A ist. Diese Region hat eine Grenze, die als Ereignishorizont des Schwarzen Lochs bezeichnet wird, und ein Schwarzes Loch ist tatsächlich als die Art von Objekt definiert, die diese Art von Horizont hat . Es gibt andere Arten von Ereignishorizonten, wie zum Beispiel kosmologische Horizonte oder den Horizont eines beschleunigten Beobachters.

Der Ereignishorizont ist keine tatsächliche physikalische Oberfläche. Wenn Sie durchfallen würden, würden Sie nichts Besonderes fühlen. Ja, es kann im Grunde als der Punkt ohne Wiederkehr interpretiert werden, aus dem Licht nicht entkommen kann – aber (a) es ist nicht nur Licht, es sind alles kausale Beziehungen, und (b) der relevante Punkt ist, dass es nicht entkommen kann bis unendlich .

WP sagt:

der Punkt, an dem die Gravitationskraft so groß wird, dass ein Entkommen unmöglich wird.

Dies ist nicht korrekt. Es klingt so, als sei der Ereignishorizont durch die Stärke eines Gravitationsfeldes definiert, während das Feld am Ereignishorizont tatsächlich je nach Größe des Schwarzen Lochs beliebig stark sein kann.

+1 Mir gefällt, dass Ihre Definition mit Abstand die richtigste Antwort ist, die eine Person auf die Definition des Ereignishorizonts geben kann. Doch aus irgendeinem Grund überrascht es mich nicht, dass stattdessen die Definition des Schwarzchild-Radius populärer ist. Que sera sera.

Kann mir bitte jemand erklären, was der Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs ist?

Viele haben es bereits.

Vom Ereignishorizont (Schwarzes Loch) – Link zur Encyclopedia Britannica.

Da der Ereignishorizont keine materielle Oberfläche, sondern lediglich eine mathematisch definierte Demarkationsgrenze ist, hindert nichts daran, dass Materie oder Strahlung in ein Schwarzes Loch eindringt, sondern nur austritt.

-1, keine Antwort.
@BenCrowell, wenn du das sagst. Aber ich bin anderer Meinung, es ist eine Antwort und auch sehr spezifisch. (1) „Ist es die tatsächliche Oberfläche? Antwort: Nein. (2) „Ist es der Punkt ohne Wiederkehr?“ Antwort: Ja.