Wer nichts weiß, muss alles glauben (German Edition)

einige Millionen Grad. Die dabei entstehende Röntgenstrahlung kann man beobachten und so indirekt auf ein Schwarzes Loch schließen.

Ereignishorizont
Der Ereignishorizont beschreibt den Umfang eines Schwarzen Lochs. Innerhalb des Ereignishorizonts kann weder Materie noch Licht aus dem Schwarzen Loch austreten. Der Ereignishorizont ist umso größer, je mehr Masse das Schwarze Loch besitzt. Für ein Schwarzes Loch mit der Masse der Erde beträgt der Ereignishorizont nur neun Millimeter, für ein Schwarzes Loch mit der Masse der Sonne etwa drei Kilometer.

Quantenvakuum
Die Quantentheorie betrachtet ein Vakuum nicht als völlig leer, sondern darin können immer wieder Teilchenpaare entstehen, die nach extrem kurzer Zeit aber wieder verschwinden. Ein Vakuum darf man sich also nicht als eine starre und unbewegliche Leere vorstellen, sondern wie einen sich stets verändernden Zustand von Teilchen, die erzeugt werden, ganz kurz existieren, um dann gleich wieder zu vergehen.

Hawking-Strahlung
Bis 1970 vermutete man, dass es Schwarze Löcher gar nicht geben kann, weil sie keine Temperatur besitzen und keine Wärmestrahlung abgeben. Durch die Thermodynamik wurde die Relativitätstheorie ad absurdum geführt: Es kann keine Körper ohne Temperatur geben. Im Jahre 1970 folgerte Stephen Hawking, dass aus einem Schwarzen Loch doch Teilchen austreten können. In der Nähe des Ereignishorizonts können der Quantentheorie zufolge immer wieder Teilchenpaare entstehen. Eines der Teilchen wird vom Schwarzen Loch verschluckt, während das andere den Einflussbereich des Schwarzen Lochs verlassen kann. Die aus dem Schwarzen Loch austretenden Teilchen nennt man Hawking-Strahlung. Das austretende Teilchen trägt Masse mit sich, sodass die Masse des Schwarzen Lochs mit der Zeit abnimmt. Die Hawking-Strahlung konnte aber bis jetzt noch nicht beobachtet werden.
     
    Bastelanleitung : Schwarzes Loch to go
     
    Dafür benötigt man eine große durchsichtige Glasschüssel oder ein Goldfischglas oder am besten ein Aquarium, das mehr lang und hoch als breit ist (30 mal 5 mal 20 cm),
    1 kg Zucker,
    4 Tropfen Milch,
    eine Rührschüssel,
    einen Laserpointer,
    einen Strohhalm mit Knick und
    eine kleine schwarze Kugel.
     
    Als Erstes vermengen Sie in der Rührschüssel 1 kg Zucker mit 1,5 l heißem Wasser. Unter ständigem Rühren löst sich der Zu cker auf. Während des Rührens geben Sie 2 Tropfen Milch dazu. Sobald sich der Zucker aufgelöst hat, gießen Sie die Zuckerflüs sigkeit in das Aquarium.
     
    Danach reinigen Sie die Rührschüssel, geben 1,5 l Wasser hinzu und verrühren das Wasser mit 2 Tropfen Milch. Legen Sie nun ein Blatt Papier vorsichtig auf das Zuckerwasser und gießen Sie das normale Wasser ganz vorsichtig auf das Papier. Wenn das Aqua rium gut gefüllt ist, ziehen Sie das Papier heraus. Wenn Sie von der Seite in das Aquarium schauen, erkennen Sie eine Trennfläche zwischen den unterschiedlichen Wassersorten. Nehmen Sie nun den Strohhalm mit Knick und verwirbeln Sie vorsichtig die Trennschicht. Nicht zu viel, aber die Trennschicht soll gerade nicht mehr zu erkennen sein.
     
    Legen Sie nun die schwarze Kugel – die das Schwarze Loch re präsentiert – weit weg vom Aquarium. Leuchten Sie parallel zum Wasserspiegel im unteren oder im oberen Bereich durch das Aquarium. Der Lichtstrahl sollte schön gerade und durch die Milch gut erkennbar sein. Licht breitet sich immer geradlinig aus – immer, wirklich immer (s. Abb. 1).

    Abb. 1
     
    Nun legen Sie das Schwarze Loch direkt vor das Aquarium. Leuchten Sie von schräg unten flach in den Bereich, in dem vorher die Trennschicht zu erkennen war. Das Licht wird sich ver biegen – nur durch die Kraft der schwarzen Kugel. Nur Schwarze Löcher können das und die sanfte Totalreflexion. Und wer genau wissen will, wie es geht, der leuchtet die Wasseroberfläche von unten in einem sehr flachen Winkel an (s. Abb. 2).
     

    Abb. 2
     
    Wenn Sie meinen, dass es bei Schwarzen Löchern ganz schön viele Unklarheiten gibt, dann darf ich Ihnen jetzt Schwarze Sterne präsentieren.
    Was das ist?
    Sekkieren [5] Sie wen anderen, woher soll ich das wissen? Aber es gibt Spekulationen.
     
    Wenn es um die Singularität geht, scheitert die Relativitätstheorie beim Schwarzen Loch. Das wissen wir schon, aber repetitio est mater studiorum. Weiß jedes Kind. Dort, bei der Singularität, müsste man eine Theorie der Quantengravitation heranziehen, die die Relativitäts-und die Quantentheorie unter einen