Das Schwarze Loch: Sein oder Nichtsein!

Eine Hommage an den 2016 verstorbenen Physiker Walter Greiner

Schwarze Löcher – bei diesem Begriff poppen bei mir ganz spontan phantastische Assoziationen auf: gewaltige Kräfte, die universale Strukturen auseinander reißen, exotische, schwer vorstellbare Phänomene am Ereignishorizont alles verschlingender Weltraum-Monster, und natürlich auch das: das Tor dieser Grenze zu unbekannten, aber dennoch existierenden Paralleluniversen. Beobachten konnte die Geisterwelt nahe dem Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs noch keiner – und viele Astrophysiker beteuern heute: Wir können sowieso nur sehen, was „vor“ ihm passiert. Wo er ist, lässt sich jedenfalls genau berechnen: Die Masse des Schwarzen Lochs definiert dessen Radius, dahinter aber versinkt die Welt für uns ins absolut unbeobachtbare Dunkel – zumindest für die, die daran glauben, dass Einstein mit seiner Allgemeinen Relativitätstheorie recht hat. Und das sind ziemlich viele.

Das Schwarze Loch an sich – also mehr eine Glaubensfrage als ein wissenschaftliches Objekt der Erkenntnis? Natürlich falsch! Denn erstens entfalten Schwarze Löcher auf unserer Seite der Welt eine ziemlich heftige Aktivität: Sie saugen die Materie in gewaltigen Akkretionsscheiben an und schleudern dann einen Großteil dieser Materie mit hoher Energie wieder hinaus in den freien Weltraum – getrieben von schlanken Jets und großflächigen Stürmen. Also zumindest vor dem berüchtigten Ereignishorizont sind die düsteren Boten der Dunkelheit für unsere Teleskope in unterschiedlichen Wellenlängen inzwischen ziemlich gut zu beobachten. Soweit also erstens … und zweitens? Naja, da geht es dann ins Eingemachte!

2015 habe ich Walter Greiner besucht. Der hochdekorierte theoretische Physiker, der im Oktober 2016 starb und selbst übrigens ein gottgläubiger Mensch war, hat mir damals den Glauben an das Schwarze Loch genommen. Dabei war das eigentlich gar nicht das Thema, weshalb ich ihn für meinen Sender zu einem Gespräch vor der Kamera besucht hatte. Ich wollte über seine großen Leistungen als Schwerionenforscher und das von ihm mit gegründete Frankfurt Institute for Advances Studies sprechen. Was mir vor meinem Besuch noch nicht so deutlich klar war wie danach: Er reüssierte gern als eine Art Wilderer in fremdartigem Forschungsterrain. So kam er relativ früh in unserem Gespräch schon darauf zu sprechen, dass er einen wichtigen wissenschaftlichen Beitrag in der Biologie geleistet hatte: Zusammen mit einem Biologen-Ehepaar habe er den magnetischen Orientierungssinn von Vögeln biophysikalisch-subatomar erklären können. Und dann kam eben auch das – ein Statement, das mich elektrisierte: Die Schwarzen Löcher hätten ihn so aufgeregt, dass er sich auch die Einsteinsche Relativitätstheorie zur Brust genommen habe – nicht, weil er Einsteins Gedankenwelt grundsätzlich in Frage stellen wollte, rein gar nicht! Aber die Phänomene der Gravitation bei extremen Massenkonzentrationen, bei den für ihn nur „sogenannten Schwarzen Löchern“, müssten einfach falsch beschrieben sein. Eine Theorie, so deduzierte er genüsslich, „kann nicht fertig sein, solange sie Singularitäten enthält.“ Punktum. Das reizte ihn offenbar mächtig, nach Lösungsmöglichkeiten des Dilemmas zu suchen. Und auch hier band Greiner wie schon bei der Analyse des Vogelfluges lose Enden zusammen. Er nutzte seine Erfahrungen aus der Teilchenphysik, in der, so das Statement Greiners, das mathematische Renormieren inzwischen eine geübte Praxis sei, eine Praxis, um scheinbare Unendlichkeiten zu eliminieren. Er blickte dabei auch auf den von ihm so überaus geschätzten Paul Dirac. So wie der große Theoretiker die Schrödinger-Gleichung einem mathematischen Facelifting unterzog, so habe er – zusammen mit seinem ehemaligen Schüler Peter Hess, der heute an der Universität von Mexiko arbeitet – die Einsteinschen Formeln rein mathematisch, eben „pseudokomplex“ umgeformt: „Und, siehe da, alles sonst von Einstein Aufgezeigte blieb darin erhalten, aber die Singularität ging weg“. Besondere Beachtung hat seine mathematisch elegante Umformung im Lager der Astrophysiker bisher allerdings nicht gefunden. Vielleicht deshalb, weil sie den Revolutionären zu viel Einstein und ihren Befürwortern eben zu wenig davon enthielt.

Auch wenn fast nur theoretische Physiker faktisch verstehen, was Einsteins Modell pseudokomplex wirklich bedeutet, klar ist das Ergebnis auch für die anderen: Einsteins Gravitation verändert sich bei extremer Annäherung an Schwarze Löcher ganz massiv. Bei sehr kleinen Schwarzschildradien kehrt sie sich sogar um und verhält sich repulsiv. Der Schwarzschildradius verliert damit seinen Status als endgültige Grenze der Existenz von Materie in unserer Welt – und das Schwarze Loch wird auf „Normalzustand“ degradiert! Materie kann den Ereignishorizont durchdringen und auch wieder aus dem Schwarzen Loch heraus kommen – nichts mehr ist’s mit dem Tor zu anderen Welten! Aber Greiner wäre nicht Greiner, wenn er daraus nicht noch viel weiter reichende Schlüsse gezogen hätte, die einen Tick spekulativer sind. Denn auch die „Erfindung der Dunklen Energie“ war etwas, was Greiner – um mit seinen Worten zu sprechen – zeitlebens “unglaublich aufgeregt” hat. Die wischte er pseudokomplex gleich mit weg vom Tisch. Denn Greiner war fest davon überzeugt, dass die pseudokomplexe Relativitätstheorie, die aus “Einstein” einen „Zweistein“ macht, wie er selbst gern mit einem Schmunzeln betonte, bei weiterer Analyse die sogenannte Dunkle Energie nicht mehr benötigt. Selbst der Urknall war für ihn pseudokomplex erledigt. Er sah uns in einer pulsierenden Welt, die für ihn, den gläubigen Christen, in diesem Zustand des Ewigen eben göttlich bestimmt war.

Klärung der Fakten kann nur nah am Ereignishorizont erhofft werden. Was also passiert dort wirklich? Beobachten konnte das bisher noch kein Mensch – doch diese Zeit neigt sich dem Ende entgegen. Im April diesen Jahres haben Astrophysiker den Ereignishorizont des Schwarzen Lochs im Zentrum der Milchstraße vermutlich erstmals messen können. Mit der weltweiten Zusammenschaltung von Radioteleskopen im Event Horizon Telescope erzielten sie eine Auflösung von einer Mikro-Bogensekunde. Die Auswertung der interferometrischen Daten wird noch Monate dauern – auch deshalb, weil die Messwerte des ebenfalls beteiligten Radioteleskops am Südpol erst nach dem Winter – man mag es kaum glauben! – auf dem Postweg bereit gestellt werden können. Sind die Daten erst einmal zusammengeführt, beginnt ihre Interpretation. Dabei soll unter anderem auch geprüft werden, ob die Vorhersage der Greinerschen Theorie richtig ist oder nicht. Thomas Boller und Andreas Müller haben dafür im Vorfeld umfängliche Simulationen gemacht, mit denen sie dank unterschiedlicher Parameter zeigen, was im Nahfeld des Schwarzen Lochs zu sehen sein müsste, wenn Einstein oder wenn Zweistein recht hat.

Allerdings konkurriert die Sichtbarkeit dieser rein relativistischen Effekte am Ereignishorizont mit anderen, mit astrophysikalischen Phänomenen im Nahbereich eines Schwarzen Lochs: Jets und Stürme, die sie überstrahlen könnten. Allerdings gehört das Schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße nicht zu den besonders aktiven Exemplaren dieser Spezies. So ist Thomas Boller überzeugt, dass dort herrschende Winde und Stürme die relativistische Geschwindigkeitsprüfung jedenfalls nicht hindern: „Ganz gleich, welche astrophysikalischen Emissionsmechanismen dabei zu Grunde liegen, ist deren Intensität zum Zentrum hin um einen Faktor hundert unterschiedlich. Sowohl die Emission wie die Geschwindigkeit solcher Phänomene ist signifikant anders als in der Allgemeinen Relativitätstheorie.“ Das gibt den Experimentatoren Mut, die relativistischen Effekte tatsächlich prüfen zu können. Offen bleibt vorläufig dennoch, ob die messbaren Signale für eine eindeutige Dateninterpretation mit so weitreichender Konsequenz heute schon stark genug sind.

Walter Greiner jedenfalls kann nicht mehr erleben, ob seine mutige These richtig ist oder vielleicht doch nicht. Er jedenfalls war da zeit seines Lebens sehr dezidiert. Mir sagte er klipp und klar: „Schwarze Löcher, die gibt es nicht!“ Doch „Sein oder Nichtsein“, das ist hier die bis auf Weiteres wissenschaftlich unbeantwortete Frage. So dürfen wir also immer noch von den Schwarzen Löchern als dunkle Tore zu anderen Universen träumen … nächstes Jahr könnte sich das schon ändern!

Den Sprechertext zur Sendung gibt’s bei HYPERRAUM.TV.

Mehr Infos über den derzeitigen Stand der astrophysikalischen Forschung über das Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße und die kommenden Experimente im Projekt Gravity sind in meinem Science-Talk mit Frank Eisenhauer, dem Leiter des ESO-Projektes Gravity, zu bekommen.

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Ich habe viele Jahre journalistisch im Bereich Wissenschaft und Technologie gearbeitet, später dann mit meiner kleinen Beratungsfirma als Medienexpertin. 2010 erfüllte ich mir meinen großen Traum und gründete den Spartensender HYPERRAUM.TV, für den ich eine medienrechtliche Rundfunklizenz erteilt bekam. Seither mache ich als One-Woman-Show mit meinem „alternativen TV-Sender“ gewollt nicht massentaugliches Fernseh-Programm. Als gelernte Wissenschaftshistorikern habe ich mich gänzlich der Zukunft verschrieben: Denn die Vergangenheit können wir nur erkennen, die Zukunft aber ist für uns gestaltbar. Wir sollten versuchen, nicht blind in sie hinein zu stolpern!

24 Kommentare Schreibe einen Kommentar

  1. DieSingularität ist ja nur eine mathamatische Lösung. Ich selbst glaube nicht , dass es diese Singularität gibt. Irgendein Mechanismus wir dafür sorgen, dass die Materie auf Abstand bleibt.

  2. Die Singularität befindet sich innerhalb des Ereignishorizonts und kann somit niemals beobachtet werden. Die gemäss ART berechnete Singularität hätte eine unendlich hohe Dichte, was unphysikalisch ist und bedeutet, dass in diesem Bereich andere Gesetze gelten müssen – z.B. die Gesetzte einer unser Universum beschreibenden Stringtheorie (denn es gibt viele, je nach Parametrisierung).
    Alles was wir über schwarze Löcher je wissen können ist
    1) gibt es überhaupt einen Ereignishorizont (kann wohl mit Gravitationswellenanalyse gezeigt werden). Eine Alternative zum Ereignishorizont wären “nackte Singularitäten”
    2) Gibt es die vorausgesagten Phänomene wie die Ergosphäre, die man bei rotierenden schwarzen Löchern erwarten würde.

    Jedenfalls sind in der Nähe von schwarzen Löchern (noch ausserhalb des Ereignishorizonts) Phänomene von einer Energie zu erwarten, die man selbst im grössten Teilchenbeschleuniger nicht erreichen kann. Es gibt ja supermassive schwarze Löcher mit bis zu 21 Milliarden Sonnnenmassen und Massen die um den Ereignishorizont herum miteinander kollidieren müssen gewaltige Energien freisetzen. Vielleicht wird ja in ferner Zukunft (wenn es Superteleskope gibt) neue Physik durch astronomische Beobachtungen an schwarzen Löchern entdeckt oder man findet mindestens Indizien dafür. Interessant wären auch Strahlungsereignisse, die auf primordiale schwarze Löcher zurückgehen, denn diese geben Hawkings-Strahlung ab und verstrahlen irgendwann. Bis jetzt wurde allerdings noch nichts derartiges gesichtet.

  3. Wie erfreulich, dass dieser geschätzte Physiker hier eine Würdigung erfährt. Greiner und die “Grauen Sterne” waren zudem meines Wissens auf SciLogs noch nie zuvor in einem Beitrag thematisiert worden, nicht einmal von Andreas Müller — was mir allerdings auch entgangen sein könnte.

    Apropos Andreas Müller. Auf ein unter seiner Mitwirkung entstandenes (und barrierefrei zugängliches) Paper, Experimental tests of pseudo-complex General Relativity, sei die einschlägig geneigte Leserschaft ganz beiläufig noch hingewiesen.

    • Chrys schrieb (27. Juni 2017 @ 23:42):
      > Experimental tests of pseudo-complex General Relativity […]
      > [Ein …] barrierefrei zugängliches Paper


      S. 2: One of the important consequences of pc-GR theory is the presence of an energy-momentum tensor in the Einstein equation, which corresponds to the distribution of a field with repulsive properties [which …] accumulates at mass distributions [and …] can also get stronger for smaller distances.

      S. 6: The density is assumed to be proportional to 1/r^5 [and …] parameter B

      Um die hier offenbar bestehende Barriere-freie Möglichkeit nicht ungenutzt zu lassen, auf das genannte Paper öffentlich zu reagieren:

      Wäre die “pc-GR theory” etwa “experimentell getestet und falsifiziert”, falls der Messwert B = 0 ermittelt würde ??

      (Falls nicht, dann hätte das genannte Paper besser den Titel “Experimental tests of repulsion models of pseudo-complex General Relativity” erhalten, oder auch “On prospects of measuring parameter B of pseudo-complex General Relativity”.

      Im Übrigen lässt sich die Messgröße “paramter B” gewiss nachvollziehbar Koordinaten-frei definieren, also insbesondere ohne ausdrückliche Betrachtung von irgendwelchen “pseudo-complex space-time coordinates“;
      und ob das dann überhaupt als über die altbekannte Relativitätstheorie hinausgehend gelten müsste, sei dahingestellt.)

      • @Frank Wappler / 1. Juli 2017 @ 16:40

        Soweit ich es übersehe, tritt der Parameter B nur modellbezogen auf (pc-Schwarzschild, pc-Kerr). Sollten sich die pc-Korrekturen allerdings bei diesen Modellen nicht bewähren, dann wäre das sicherlich ein erheblicher Dämpfer für die Erwartungen an die gesamte pc-Theorie.

        Beiläufig angemerkt, nicht nur das Preprint ist barrierefrei zugänglich, sondern auch die publizierte MNRAS Version. Wobei ich nicht weiss, ob diese beiden Versionen sich inhaltlich noch irgendwie voneinander unterscheiden.

        • Chrys schrieb (4. Juli 2017 @ 11:31):
          > Soweit ich es übersehe, tritt der Parameter B nur modellbezogen auf (pc-Schwarzschild, pc-Kerr).

          Offenbar als “Spezialfall” von allgemeinen “Parameterfunktionen Ω”, die in solchen Modellen der pc-GR auftreten; vgl. https://arxiv.org/abs/1202.6561 z.B. eqs. (53) und (76).

          (Allerdings ist mir nicht klar, ob und warum solche “Parameterfunktionen Ω” und insbesondere der Parameter B nicht auch “von vorn herein” in der Einsteinschen Allgemeinen Relativitätstheorie auftreten könnten bzw. müssten.

          Und, beiläufig angemerkt: so sehr ich gelegentlich betone, dass sich [[Differentialgeometrie]] als Grenzübergang aus gemessenen geometrischen Beziehungen ergeben soll, fällt es mir doch schwer auszurechnen, wie das innerhalb einer [[Photon sphere]] überhaupt zu erreichen wäre.)

          > Sollten sich die pc-Korrekturen allerdings bei diesen Modellen nicht bewähren, dann wäre das sicherlich ein erheblicher Dämpfer für die Erwartungen an die gesamte pc-Theorie.

          Naja — als Messwert hat “Null” unbestreitbar einen besonderen Ruf …
          Und: Besteht eigentlich ein Unterschied zwischen
          – “Test einer Theorie” und
          – “Test von jemandes Erwartungen an eine Theorie”
          ?

          p.s.
          > Beiläufig angemerkt, nicht nur das Preprint ist barrierefrei zugänglich, sondern auch die publizierte MNRAS Version.

          Damit werden wir wohl Vorlieb nehmen müssen — bis der Inhalt (endlich) bei Wikipedia eingepflegt und verwikilinkt und ggf. diskutiert wird.

          • @Frank Wappler / 4. Juli 2017 @ 23:19

            »Allerdings ist mir nicht klar, ob und warum solche „Parameterfunktionen Ω“ und insbesondere der Parameter B nicht auch „von vorn herein“ in der Einsteinschen Allgemeinen Relativitätstheorie auftreten könnten bzw. müssten.«

            Beispielsweise im sphärisch symmetrischen Fall (Schwarzschild) folgt doch aus Birkhoff’s Theorem, dass die Lösungen von Einsteins Feldgl. dann nur noch von einem einzigen Parameter abhängen — welcher bei Physikern gemeinhin einen von dem Ausruf “Masse!” begleiteten Kurzschluss auslöst.

            Aber nehmen wir das mal so hin, und für diese Masse gelte m > 0. Dann muss Greiner zufolge der pc-Parameter B der Bedingung B > 64·m³/27 genügen, womit der Fall B = 0 hier offensichtlich ausgeschlossen wäre.

        • Chrys schrieb (6. Juli 2017 @ 17:36):
          > Beispielsweise im sphärisch symmetrischen Fall (Schwarzschild) folgt doch aus Birkhoff’s Theorem, dass […]

          Zur ART gehören vor allem konkrete Definitionen, wie zeiträumliche Konstatierungen auf Koinzidenzbestimmungen hinauslaufen;
          z.B. die Konstatierung bestimmter einzelner Fälle von “sphärischer Symmetrie” (“Schwarzschild</em" in Unterscheidung zu anderen Fällen, die mit von Null verschiedenen Werten "B" bzw. Funktionen "Ω" parametrisiert werden können).

          Definitionen dynamischen Messgrößen sind den geometrisch-kinematischen allerdings nachgeordnet.
          Zweifellos, wie von Einstein bzw. Hilbert vorgeführt, kann man z.B. jedes von Null verschiedene Auftreten des Einstein-Tensors G als (wahrscheinlichste) Dichte von “Etwas” (“Masse”, “Druck”, “Ladung”, “Felder”, …) definieren
          (und dadurch Theoreme zur geometrische Beschreibungen von Regionen erhalten, die im so definierten Sinne als “(wahrscheinlich) leer” gelten);
          aber ich bin nicht sicher, dass, ausgehend von den dynamischen Messgrößen so definiert werden müssten.

          > […] muss Greiner zufolge der pc-Parameter B der Bedingung B > 64·m³/27 genügen

          … offenbar in Konsequenz einer bestimmten Bedingung, die P. O. Hess und W. Greiner (arXiv:0812.1738) an Koordinaten (“t”, “r”) bzw. Koordinaten-Funktionen (“g^0_{00}[ r ]”) stellen. (Übrigens ist dort der Parameter “B” etwas anders definiert, als in den o.g. Artikeln.)
          Der Wertebereich von B als (definierter) Messgröße ist dadurch wohl kaum eingeschränkt.

        • Chrys schrieb (6. Juli 2017 @ 17:36):
          > Beispielsweise im sphärisch symmetrischen Fall (Schwarzschild) folgt doch aus Birkhoff’s Theorem, dass […]

          Zur ART gehören vor allem konkrete Definitionen, wie zeiträumliche Konstatierungen auf Koinzidenzbestimmungen hinauslaufen;
          z.B. die Konstatierung bestimmter einzelner Fälle von “sphärischer Symmetrie” (“Schwarzschild” in Unterscheidung zu anderen Fällen, die mit von Null verschiedenen Werten “B” bzw. Funktionen “Ω” parametrisiert werden können).

          Definitionen dynamischen Messgrößen sind den geometrisch-kinematischen allerdings nachgeordnet.
          Zweifellos, wie von Einstein bzw. Hilbert vorgeführt, kann man z.B. jedes von Null verschiedene Auftreten des Einstein-Tensors G als (wahrscheinlichste) Dichte von “Etwas” (“Masse”, “Druck”, “Ladung”, “Felder”, …) definieren
          (und dadurch Theoreme zur geometrische Beschreibungen von Regionen erhalten, die im so definierten Sinne als “(wahrscheinlich) leer” gelten);
          aber ich bin nicht sicher, dass, ausgehend von den geometrisch-kinematischen Konstatierungen, dynamischen Messgrößen so definiert werden müssten.

          > […] muss Greiner zufolge der pc-Parameter B der Bedingung B > 64·m³/27 genügen

          … offenbar in Konsequenz einer bestimmten Bedingung, die P. O. Hess und W. Greiner (arXiv:0812.1738) an Koordinaten (“t”, “r”) bzw. Koordinaten-Funktionen (“g^0_{00}[ r ]”) stellen. (Übrigens ist dort der Parameter “B” etwas anders definiert, als in den o.g. Artikeln.)
          Der Wertebereich von B als (definierter) Messgröße ist dadurch wohl kaum eingeschränkt.

          • @Frank Wappler / 11. Juli 2017 @ 15:02

            Ehrlich gesagt ist mir jetzt nicht klar, wogegen sich die Beschwerden eigentlich richten, sofern es denn überhaupt Beschwerden sein sollten.

            »(Übrigens ist dort der Parameter „B“ etwas anders definiert, als in den o.g. Artikeln.)«

            Bei dem fraglichen Preprint ist das B in Gl. (44) nicht das B in Gl. (76). War es etwa das, was stört?

        • Chrys schrieb (13. Juli 2017 @ 12:40):
          > Ehrlich gesagt ist mir jetzt nicht klar, wogegen sich die Beschwerden [
          11. Juli 2017 @ 15:02, auch stellvertretend für vorausgehende ] eigentlich richten, sofern es denn überhaupt Beschwerden sein sollten.

          Oh doch; und vielen Dank für die nochmalige Gelegenheit, ihnen Gewicht zu geben:

          Meine Beschwerde liegt konkret darin, dass ich deiner Formulierung
          > muss Greiner zufolge der pc-Parameter B der Bedingung B > 64·m³/27 genügen
          nicht entnehmen kann, ob du den Unterschied dazwischen (an-)erkennst,

          – entweder zu meinen: jeder, der das Gegenteil der genannten Bedingung behauptet oder auch nur in Betracht zieht, macht einen Fehler, der gewissenhafter Weise korrigiert werden sollte,

          – oder zu meinen: es sei mit Gewissenhaftigkeit (nicht zuletzt gegenüber Greiner) vereinbar, sich ggf. vom Gegenteil überzeugen zu lassen; soweit dadurch auch Greiners Vorstellungen und Erwartungen widersprochen werden mögen.

          Es wäre entsprechend eine Erleichterung, wenn sich eine Definition des (zutreffenden) pc-Parameters B (und in diesem Zusammenhang natürlich auch: des zutreffenden pc-Parameters m) finden bzw. entziffern ließe,
          durch deren (gewissenhafte, auch ohne Wert-Vor-Urteile ) Anwendung entweder Fall zu Fall oder ggf. stattdessen Ein-für-Allemal herauszufinden wäre, ob die fragliche Bedingung erfüllt ist, ohne

          (Ich denke dabei selbstverständlich an Definitionen, die ausdrücklich auf Koinzidenzbestimmungen der unterscheidbaren Beteiligten hinauslaufen; oder zumindest mittelbar aus reell-wertige Messgrößen wie Verhältnissen Lorentzscher Distanzen und Verhältnissen von Krümmungsinvarianten;
          und an Erleichterung wenn schon nicht unbedingt für mich selbst, so doch für die im Sinne Plancks nachfolgenden Generationen.)

          • @Frank Wappler / 14. Juli 2017 @ 08:31

            Verstehe ich noch immer nicht.

            Was ich bei Greiner sehe ist, er vergleicht Modelle, u.a. Schwarzschild vs. pc-Schwarzschild, und stellt heraus, dass im Prinzip observationell zwischen diesen beiden unterschieden werden kann. Das ist doch absolut in Ordnung so.

        • Chrys schrieb (17. Juli 2017 @ 12:12):
          > Was ich bei Greiner sehe ist, er vergleicht Modelle,

          Das trifft sicherlich besonders auf den oben (
          27. Juni 2017 @ 23:42) genannten Artikel Experimental Tests … zu;
          nämlich den Vergleich von Modellen entsprechend verschiedenen (Mess-)Werten B, insbesondere für B = 0, und bestimmten von Null verschiedenen Werten.

          Sofern es also um den (experimentellen) Vergleich bzw. Test von Modellen geht, kann nicht von “experimental test(s) of a theory” die Rede sein.

          > u.a. Schwarzschild vs. pc-Schwarzschild

          Falls es sich bei “pc” und “ART” tatsächlich um unterscheidbare Theorien handelt, d.h. insbesondere mit verschieden (inkompatibel oder ganz unabhängig) definierten Messgrößen,
          dann sind die entsprechenden Messwertebereiche bzw. die darin auftretenden Messwerte bzw. die damit ausgedrückten Modelle gar nicht kommensurabel;
          das hieße, Greiner zu unterstellen, “Äpfel mit Birnen vergleichen” zu wollen.

          Es wäre z.B. gar nicht garantiert, dass sich die Modelle bzw. Messwerte
          “ART-Schwarzschild” und “pc-Schwarzschild” gegenseitig ausschließen
          (wie man es von den Messwerten bzw. den entsprechenden Eigenzuständen jeder einzelnen nachvollziehbar definierten Messgröße verlangt und gewohnt ist).

          Stattdessen, um den Fall B = 0 von Fällen B \ne 0 experimentell zu unterscheiden (und damit die entsprechenden Modelle zu testen und ggf. zu falsifizieren) sollte die relevante Messgröße “\hat B” eindeutig und nachvollziehbar definiert sein; und zwar so, dass der Wertebereich auch den (Mess-)Wert B = 0 enthält.

          • @Frank Wappler / 20. Juli 2017 @ 22:15

            »… das hieße, Greiner zu unterstellen, „Äpfel mit Birnen vergleichen“ zu wollen.«

            Zum observationellen Vergleich der Modelle “Schwarzschild” vs. “pc-Schwarzschild” bräuchte Greiner einen näherungsweise sphärischen, praktisch ungeladenen und nicht nennenswert rotierenden Körper von hinreichend grosser Masse m. Die beiden Modelle liefern dann unterschiedliche Vorhersagen für messbare Effekte im Gravitationsfeld dieses Körpers, vgl. etwa Fig. 4 bei den Experimental tests … Das sieht mir jetzt nicht nach Äpfel vs. Birnen aus.

            Beim gewöhnlichen Schwarzschild kommt gar kein B vor. Beim pc-Schwarzschild gilt laut Greiner jedenfalls B > (4·m/3)³, sodass m > 0 hier stets B > 0 impliziert. Wenn also m hinreichend gross ist, sollten die abweichenden Vorhersagen für gravitational redshift bei konkreten Messungen signifikant werden. Das B muss dazu nicht exakt bekannt sein, es reicht die genannte Abschätzung nach unten.

        • Chrys schrieb (21. Juli 2017 @ 16:12):
          > […] einen näherungsweise sphärischen, praktisch ungeladenen und nicht nennenswert rotierenden Körper von hinreichend grosser Masse m.

          Bedeutet diese so formulierte Versuchsanordnung überhaupt das Selbe,
          sowohl im Sinne und unter Zugrundelegung der Begriffe der (gewöhnlichen) ART,
          als auch im Sinne und unter Zugrundelegung der Begriffe der pseudo-complexen-RT
          ??

          Um zu versuchen zu verdeutlichen, was ich oben (20. Juli 2017 @ 22:15, und nicht nur dort) gemeint habe:

          Falls “Ja.”, dann sind die beiden Theorien zumindest soweit gleichwertig.

          Falls “Nein.”, dann … trifft “Äpfel und Birnen” zu.

          > Beim gewöhnlichen Schwarzschild kommt gar kein B vor.

          Richtig; vgl. die erste Gleichung hier mit … z.B. Gleichung (53) dort.

          (Im Interesse der Vorbeugung von Missverständnissen:
          Meine Zuordnung dieser beiden Gleichungen zum Vergleich miteinander ist rein formal und oberflächlich.

          Ich habe höchstens äußerst vage Vorstellungen davon,
          was diese beiden Gleichungs-Ausdrücke physikalisch bedeuten, also ob und wie zumindest und insbesondere die erstgenannte bestimmte “zeiträmliche Konstatierungen” ausdrückt, die (definitionsgemäß) “auf Feststellungen von Koinzidenzen hinauslaufen”, und in wie fern das eventuell auch auf die zweite Gleichung zutreffen mag.

          In diesem Zusammenhang warte ich u.a. auf die Fortsetzung von Markus Pössels Barriere-freiem Kurs “Einstein verstehen”. Aber darauf müssen wir wohl bestenfalls noch lange warten. …)

          Das wirft allerdings die (oben schon angerissene) Frage auf, ob “gewöhnlicher Schwarzschild” die einzige alleinige Darstellung der obigen Versuchsanordnung in der (gewöhnlichen) ART ist,
          oder ob ein Gleichungs-Ausdruck “in dem B > 0 geeignet vorkommt” nicht ebenfalls eine Darstellung der obigen Versuchsanordnung in der (gewöhnlichen) ART wäre.

          > Beim pc-Schwarzschild gilt laut Greiner jedenfalls B > (4·m/3)³, sodass m > 0 hier stets B > 0 impliziert.

          Ich vermisse nach wie vor eine ausdrückliche Definition des Paramters B als Messgröße (insbesondere in der pc-RT, und eventuell auch in der ART);
          aber ich wiederhole meine vermutung, dass der Wertebereich des entsprechenden Messoperators den Wert B = 0 grundsätzlich einschließt,
          während die Bedingung “B > (4·m/3)³ > 0” lediglich Greiners Modellvorstellung (“keine Singularität”) ausdrückt bzw. implementiert.

          > […] abweichenden Vorhersagen für gravitational redshift

          Das betrifft voneinander abweichende Vorhersagen verschiedener Modelle (z.B. des “Greiner-Modells B > (4·m/3)³” im Vergleich zum “gewöhnlichen Schwarzschild-Modell B = 0”).

          Um einen solchen Vergleich anzustellen, muss die Messgröße “\hat B” aber gleichermaßen (oder zumindest nachvollziehbar äquivalent) definiert sein und bleiben; auch dann, falls ihr Wert in dem einen oder anderen Versuch als B = 0 ermittelt würde.
          D.h. es muss dafür eine bestimmte Theorie zugrundegelegt sein, oder zumindest Theorien, die bis einschließlich der Definition der Messgröße “\hat B” nachvollziehbar äquivalent sind.

  4. Pseudo-Complex General Relativity scheint tatsächlich eine dieser Theorien zu sein, die ohne Ereignishorizonte auskommt und die zugleich mit ihrer Modifikation der Allgemeinen Relaitivitätstheore keine Singularitäten in schwarzen (oder grauen?) Löchern mehr produziert. Mit anderen Worten: Die Pseudo-Complexe Allgemeine Relativitätstheorie verbessert die Allgemeine Relativitätstheorie so, dass sie die Gravitation in allen Fällen erklären kann. Das ist bei der von Einstein formulierten Allgemeinen Relativitätstheorie ganz anders: Die Einsteinsche “Schwerkraft-Theorie” (ART) ist gewissermassen nur eine Theorie für gewisse Fälle (wie es Männer (und Frauen) für gewisse Stunden gibt) – nämlich für die Fälle, die wir in unserem Alltag, ja selbst in Normalsternen erleben. Für Extremzustände wie sie in schwarzen Löchern herrschen kann die Einsteinsche Allgemeine Relativitätstheorie nicht gelten – und das obwohl die Einsteinsche Allgemeine Relativitätstheorie solche Extremzustände sogar voraussagt. Doch die begrenzte Gültigkeit der Original-ART (Allgemeinen Relativitätstheorie) beunruhigt praktisch keinen theoretischen Physiker, denn kaum ein theoretischer Physiker glaubt, mit der Einsteinschen Allgemeinen Relativitätstheorie sei schon das letzte Wort gesprochen. Insoweit sind Verbesserungen an der Allgemeinen Relativitätstheorie, welche Dinge wie Singularitäten beseitigen, sogar unbefriedigend für das Gros der theoretischen Physiker, denn diese glauben in der Mehrzahl, es müsse eine übergeordnete, alles vereinheitlichende Theorie geben und die Allgemeine Relativitätstheorie sei ähnlich wie die Newton’sche Gravitationstheorie nur für Spezialfälle gültig – Spezialfälle wie unseren Alltag oder das Innere von Sternen, nicht aber für Extremzustände wie sie in schwarzen Löchern herrschen. In schwarzen Löchern muss sich (für an vereinheitlichte Theorien glaubende Physiker) die wahre Physik zeigen – und diese wahre Physik kann nicht die Physik Einsteins sein und sie kann auch nicht eine Modifikation der Einstein’schen Theorie sein, denn die meisten theoretischen Physiker halten nach Quantentheorien Ausschau, wenn sie nach einer alles erklärenden Physik suchen und nicht nach Theorien Einstein’scher Qualität und Klassizität

  5. Der Ereignishorizont eines schwarzen Loches kann – wenn schon – mit der Gravitationswellenastronomie bestimmt werden (” only late-time ringdown detections might be used to rule out exotic al-ternatives “, “he single event GW150914 does not provide the final evidence for horizons”
    Das kürzlich in Aktion getretene Event Horizont Telescope sieht wohl nur das Gebiet vor dem eigentlichen Ereignishorizont und kann nicht entscheiden ob es so etwas wie den Ereignishorizont überhaupt gibt.

    • Die Frage ist nicht so sehr, was vor oder hinter dem Ereignishorizont ist, wichtig ist, wie groß die Auflösung dessen ist, was man beobachtet. Und da hat das Event Horizon nun eine neue Qualität erreicht, weil eben Details in der Größenordnung von einer Mikro-Bogensekunde am superschweren Schwarzen Loch der Milchstraße erstmals messbar werden. Damit soll sich in einer Entfernung von etwa drei Schwarzschildradien die Geschwindigkeit der Teilchen messen lassen (wenn alles gut gegangen ist, was ja noch nicht feststeht). Das wird dann ermöglichen zu prüfen, ob ihr Verhalten dem der Vorhersage von Einsteins klassischer Theorie, Greiners pseudokomplexer Umformung oder womöglich weder noch entspricht. Lassen wir uns also überraschen, welche neuen Erkenntnisse Event Horizon bringen wird. Geduld ist allerdings gefragt, denn – wie berichtet – heißt es jetzt, Frühjahr 2018!

  6. Interessant, was ich von meinem früheren Professor lese. Sicher ist es richtig, daß die Idee einer Singularität schon recht “unnatürlich” wirkt. Man denke nur an die Unschärferelation der Quantenmechanik. Aber bis zum Ergebnis müssen wir uns etwas gedulden, denn in de Antarktis ist ja jetzt mitten im Winter.

  7. Walter Greiner & “Gleichgeschalteten” zu Ehren, wäre es sensationell im kommenden Jahr die Ergebnisse im Projekt Gravity evident ausgeführt zu erhalten, mit Nachweis von Tachyonen und supraleitender Repulsion innerhalb des Galaxien zusammenhaltenden Gerüstes “schwarzer Löcher”.

  8. Etwas Anderes zum Thema: als junger Student erlebte ich Folgendes auf einer Frühjahrstagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (ich glaube es war 1988, in Berlin). Beim Festbankett stand ich hinter einem älteren Herrn, der mit einer Gabel umständlich versuchte ein Stück Käse (Brie, Camembert …) zu zerteilen. Ich schaute mir das eine Weile an, kam dann aber zu dem Schluss, dass hier Hilfe benötigt wurde. Daher schnappte ich mir das Stück Käse, und teilte es in 3 Teile, eins für den Herrn, eins für mich, das dritte legte ich zurück. Daraufhin meinte jemand von hinten: “Das war wohl der Finger-Operator!”. Ich hatte schon ein “Wohl Theoretiker, eh?” auf der Zunge, schaute jedoch vorher auf, und realisierte: Der praktisch unbegabte Käsefreund war Walter Greiner, der schlagfertige Witzbold Horst Stöcker, ein anderer Frankfurter Professor (wenn meine Erinnerung nicht trügt. Herr Stöcker, wenn Sie es nicht waren, bitte ich um Entschuldigung).

    Die Szene war für einige Minuten Gesprächsthema meiner Kollegen. Desweiteren ärgerte mich einige Jahre, die Gelegenheit zum “Wohl Theoretiker, eh!” verpasst zu haben.

    • Wirklich eine nette kleine Geschichte – so wie ich Greiner einschätze, hätte er sich über das “Wohl Theoretiker, eh!” sicher amüsiert, er war ja ein durchaus heiterer und frohsinniger Charakter. … Und selbst wohl eher Praktiker, wie es die Schwingungen zwischen den Buchstaben vermuten lassen! Den wahrlich schlagfertigen Stöcker kenne ich übrigens nur aus den diversen Erzählungen von Lindenstruth und eben Greiner, persönlich habe ich ihn bisher noch nicht kennen gelernt – zu viel beschäftigt für HYPERRAUM.TV, aber was nicht ist, kann ja irgendwann noch kommen.

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