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  • Hat ein schwarzes Loch ein Gewicht oder nur eine Masse?

    Diskussion · 5 Beiträge · 200 Aufrufe
    Alexandra aus Gau-Algesheim

    Hallo zusammen,

     

    ich habe gerade einen riesen Streit mit meinem Sohn über schwarze Löcher, und da wir einfach auf keinen gemeinsamen Nenner kommen würde ich gerne eure Meinung dazu hören.

     

    Mein Sohn sagte ein schwarzes Loch hat nur eine Masse , kein Gewicht. 

    Ich hielt dagegen dass es vom Standpunkt aus ankommt. 

    Nimmt man zB die Erde im All, also dem luftleeren Raum hat die Erde nur eine Masse, betrachte ich das ganze aber vom Boden der Erde mit seiner Anziehungskraft, hat die Erde sehr wohl auch ein Gewicht.

    So verhält es sich doch auch mit dem schwarzen Loch. Vom All aus betrachtet hat ein schwarzes Loch eine verdammt hohe Masse, aufgrund der Gravitation im Inneren eines schwarzen Loches wird daraus ein Gewicht - ohne Betrachtung der Singularität.

     

    Wer von uns hat nun Recht? Haben wir nicht beide Recht? Habt ihr dazu eigene Theorien?

     

    Bin gespannt, wie ihr das seht.

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    24.08.25, 19:53

Beiträge

  • Heute, 00:18

    Unstrittig ist, dass ein schwarzes Loch eine Masse hat. Die Masse, gemessen in Kilogramm, ist eine dem Körper (in diesem Fall dem schwarzen Loch) innewohnende Eigenschaft.

    Das Gewicht oder auch die Gewichtskraft ist das Resultat, einer von außen auf die Masse des Körpers wirkende Beschleunigungskraft.

    D.h. also, dass er ein schwarzes Loch nur dann ein Gewicht haben kann, wenn es sich im Schwerefeld eines fremden Körpers befindet.

    Somit stellt sich die Frage, ob ein schwarzes Loch im leeren Raum existiert, oder sich in Gravitationfeldern anderer Körper befindet. Nach Newton ziehen sich zwei Körper gegenseitig an. So wirkt zum Beispiel der deutlich kleinere Mond mit einer Beschleunigungskraft auf die Erde (siehe Ebbe & Flut) - auch wenn umgekehrt die Beschleunigungskraft der Erde, die auf den Mond wirkt, deutlich größer ist. Sie ist so stark, dass sie den Mond in der Umlaufbahn hält.

    Vergrößert man nun den Abstand zweier Körper, so wird die gegenseitige Anziehungskraft mit dem Quadrat des Abstands kleiner. Sie wird jedoch nie null.

    Da sich die Schwerefelder in einem stetig expandierenden Universum permanent ändern, kann man zumindest schon mal sagen, dass ein schwarzes Loch kein absolutes, bestimmtes, eigenes Gewicht hat. Gewicht ist keine dem schwarzen Loch innewohnende Eigenschaft.

    Noch komplizierter wird es, wenn man berücksichtigt, dass ein Gewicht gemessen werden muss. Aus dem Physikunterricht kennen wir noch die fest aufgehängte Federwaage. Wenn wir ein Gewicht daran hängen, dehnt sich die Feder und an einer Skala lässt sich - sobald der Körper ruht - die Gewichtskraft in der Einheit Newton ablesen.

    Doch selbst wenn wir eine riesige Federwaage hätten, an der wir das schwarze Loch aufhängen könnten, müsste das System erst zur Ruhe kommen, um ein Gewicht ablesen zu können. Es müsste also eine Gegenkraft existieren, die genauso groß ist, wie die Gewichtskraft des schwarzen Lochs. Geht man jedoch davon aus, dass sich ein schwarzes Loch frei im Raum bewegen kann, widerspricht dies der Annahme, dass wir es wiegen können. Man könnte somit sagen, dass die Unfähigkeit, ein schwarzes Loch zu wiegen, verhindert, dass es ein Gewicht hat. Der Astronaut, der schwerelos durchs All schwebt oder sich im freien Fall im Vakuum bewegt, hat auch kein Gewicht.

    Dein Sohn hatte also einen guten Punkt - auch ohne dass man die Relativitätstheorie bemüht ☺️

  • Danke für eure Meinungen und Gedanken zu dem Thema. Wie ich sehe, ist die Antwort auf die Frage alles andere als einfach 😅

     

  • 24.08.25, 22:29

    Es ist ein bisschen schwierig, weil Masse und Gewicht oft synonym verwendet werden. Der Mond als Beispiel hat eine Masse, jedoch selber kein Gewicht. Ein Stein auf dem Mond hat auch eine Masse und dazu noch ein (messbares) Gewicht, weil er dem Schwerefeld des Mondes unterliegt. Das gilt dann auch für andere Himmelkörper.

     

  • 24.08.25, 20:50

     

    Meine Theorie dazu:

    Masse (es gibt auch den Begriff der Ruhemasse) kann "gewogen" werden und wird - glaube ich - in Elektronenvolt angegeben.

    Ein Photon z.Bsp. hat die Ruhemasse 0. Daher kann es sich auch mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Die Masse aller Materie (Elektronen, Neutronen, Protonen, Quacks - das ganze Zeugs) der Erde od. eines Schwarzen Loches addiert ergibt eine Zahl.

     

    Das Gewicht wie wir es landläufig verstehen ist abhängig davon wo es sich befindet. "Liegt" eine Masse mit hier auf der Erde gemessenen 1kg irgendwo im  Weltraum auf einer Waage, wird diese kaum was anzeigen. Im Idealfall nur die (Anziehungs)Kraft, mit der sich das Gewicht und die Waage gegenseitig anziehen. Läge diese Masse auf der Oberfläche eines Neutronenstern, würde die Waage ein bedeutend höheres Gewicht messen.

    Hierzu aus der Google-Abfrage:

    "Die Schwerebeschleunigung auf der Oberfläche von Neutronensternen ist 100 Milliarden Mal stärker als auf der Erde."

    Das sind bei einem Kilogramm - so in etwa 10^10kg. Vielleicht gibt es hier berufenere Mathematiker.

     

    Da nun ein Schwarzes Loch eine noch sehr viel höhere Dichte als ein Neutronenstern hat (soweit ich glaube informiert zu sein, geht diese gegen unendlich), würde ich davon ausgehen, dass so ein Schwarzes Loch verdammt schwer ist :)

     

    Wobei man ja m.M.n in dieser Thematik auch noch das Higgs-Teilchen mit einfließen lassen müsste, das ja quasi aller Materie Masse verleiht.

    Wie aber das in einem Schwarzen Loch angewendet werden könnte ... wos wass i?

     

    Vielleicht gibt es hier ja Leute vom Fach, die dbzgl. etwas ordnend und beleuchtend aufklären könnten. 

  • ChatGPT sagt das Gleiche wie ich. Masse ja, Gewicht nein.

     

    Weil Gewicht hätte es nur, wenn es ein deutliches fremdes Gravitaionsfeld gäbe. Da das Schwarze Loch ja aber selbst tdas Gravitationsfeld erzeugt, kann es kein Gewicht durch einen anderen Himmelskörper spüren.

     

    Ausnahme wäre ein anderes schwarzes Loch mit nennenswerten eigenen Graviatationsfeld. Sowas sollte ja in der Praxis allerdings eher selten vorkommen. 

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