In der Kernphysik haben wir einen Massendefekt durch die Bindungsenergie der Nuklide. Ein ähnlicher Effekt tritt in der Gravitationstheorie auf, induziert durch die Gravitationsbindungsenergie, die die Masse reduziert. Aber zum Beispiel bei der ISCO eines Kerr-Schwarzen Lochs haben wir Bindungsenergien also wenn ein partikel gehen würde die Bindungsenergie und so wird die effektive Masse negativ (und der Massendefekt wird auch unendlich sein)?
Was ist das Problem an diesen Gedanken?
Die Arbeit von Arnowitt, Deser und Misner aus dem Jahr 1960 befasste sich mit Massendefekten auf kosmologischer Ebene. Grundsätzlich tragen sowohl negative als auch positive Energien zum gesamten Gravitationsfeld bei – daher ist das gemessene Gravitationsfeld in Systemen mit großen Gravitationsfeldern größer als das, was durch die bloße Masse erklärt werden kann (d. h. die Bärenmasse wird als Summe definiert aller Teilchen im System würde man erhalten, indem man die Materie in kleine Stücke zerlegt und sie weit auseinander bewegt, so dass es keine signifikante Gravitationswechselwirkung gibt). Nehmen wir zum Beispiel die Erde, die Energie in ihrem Gravitationsfeld ist unbedeutend im Vergleich zu ihrer positiven mc^2-Energie. Wenn dieselbe Erdmasse zu einem Schwarzen Loch geschrumpft würde, wäre eine zusätzliche Gravitationsenergie vorhanden (je nachdem, wie man das Schwarze Loch modelliert). Als Schale,
Ist negative Bindungsenergie negative Energie?
Nein. Positive Bindungsenergie ist negative Energie.
Negative Bindungsenergie ist negative negative Energie.
Und negative negative Energie ist natürlich positive Energie.
John Davis
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