14 december 2017

Licht kan niet ontsnappen uit een zwart gat. Waarom kan de zwaartekracht dat wel?

interstellar-gargantua

Credit: Interstellar

Zwarte gaten zijn bizarre objecten en soms kom je een vraag erover tegen die simpel is, maar lastig om te beantwoorden. We weten dat de ontsnappingssnelheid van een zwart gat hoger is dan de lichtsnelheid, v > c. Niets kan volgens Einstein’s Speciale Relativiteitstheorie uit 1905

Reacties

  1. Een beetje een halfslachtig antwoord vind ik, want waarom krimpt een (grote, maar feitelijk iedere, dus ook kleine) massa de ruimtetijd?

  2. Demis Tigchelaar zegt:

    Ik twijfel eraan dat zwaartekracht direct invloed uit op licht. Ik denk dat zwaartekracht de ruimtetijd kromt, aan gezien licht zich verplaatst in ruimtetijd en door deze zijn weg vervolgd, volgt het licht de kromming van ruimtetijd.
    Bv bij een zwart gat, is het de zwaartekracht die ruimtetijd zo enorm aantrekt dat ruimtetijd niet kan ontsnappen aan die zwaartekracht, het licht bevind zich in die ruimtetijd. Zodoende kunnen wij dat licht niet zien.
    Zwaartekracht heeft dan indirect invloed op het licht.

    • Klopt, licht volgt gewoon het pad van de door de massa van het zwart gat gekromde ruimtetijd.

      • Demis Tigchelaar zegt:

        Als je zegt dat dat klopt, waarom wordt er dan beweerd dat zwaartekracht licht kromt?

        • Demis Tigchelaar zegt:

          Even voor de duidelijheid;
          Ik stel dat, zwaartekracht geen invloed heeft op licht(foton). 🙂 kan ik dat hier ff poneren, misschien zit er nog een nobelprijsje voor mij in het verschiet😋
          Ik noem het:
          Licht in relatie met ruimtetijd met betrekking tot zwaartekracht.

        • waar lees je ergens in de blog dat zwaartekracht licht kromt?

          • Demis Tigchelaar zegt:

            Lees ik ook niet, daar gaat het ook niet om. De wetenschap stelt dat licht wordt gekromt door zwaartekracht, en ik stel dat zwaartekracht geen invloed heeft op licht. Althans niet direct. Mijn stelling vind ik nergens op het internet, vandaar.

          • Demis Tigchelaar zegt:

            De titel suggereert toch dat licht onder invloed staat van zwaartekracht “licht kan niet ontsnappen aan zwart gat..”

          • Licht kan niet ontsnappen omdat de ruimtetijd er dusdanig gekromd is dat licht gevangen blijft binnen de waarneemhorizon. Da’s de crux van het verhaal. Nergens beweert de (serieuze) wetenschap dat zwaartekracht trekt aan licht.

          • Demis, de wetenschap stelt nergens dat licht wordt gekromt door zwaartekracht, ruimtetijd wordt gekromt door massa en heeft zo zwaartekracht als effect. Volgens einstein’s relativiteitstheorie is het de ruimtetijd wat gekromt wordt door massa en zo zwaartekracht veroorzaakt. Licht, fotonen, volgt gewoon de baan van de ruimtetijd en kan daardoor afgebogen worden, omdat massa de ruimtetijd kromt.
            Vergelijk het met het volgende, op sommige circuits(bv zoals bij de indy 500) heb je van die bochten die schuin omhoog staan, deze bochten kan je nemen zonder te sturen en toch maak je de bocht. De weg is als de ruimtetijd, gekromt, en het foton als een racewagen. De racewagen rijdt gewoon rechtdoor, stuurt niet, maar maakt toch de bocht. De ruimtetijd is gekromt, maar het foton gaat gewoon recht vooruit met de kromming van de ruimtetijd mee.

  3. Demis Tigchelaar zegt:

    Lastig lezen zo😊
    Als ik google op licht en zwaartekracht lees ik dat toch echt, heeft het niet iets te maken met de formule van Planck?

  4. Demis Tigchelaar zegt:
    • “dat het licht van een daarachterliggend voorwerp afbuigt.” staat daar. Ja, je zou het zo op kunnen vatten dat de zwaartekracht hier het licht beïnvloed. Maar ze bedoelen te zeggen dat de zwaartekracht van een cluster in zo’n lens de ruimte dusdanig kromt dat licht van een erachter liggende bron die kromme ruimte volgt en dan lijkt het alsof het licht wordt gekromd. Wiki kan dingen soms simplistisch zeggen, maar de natuurkunde er achter zegt precies wat jij ook zegt en daarmee vrees ik dat die Nobelprijs voor jou niet in het verschiet ligt. 😀

      • Demis Tigchelaar zegt:

        Volgens breng ik het veel simplisticher en helderder dan wiki. Zou toch leuk zijn zo’n nobelprijs op mn schoorsteen😁

  5. Demis Tigchelaar zegt:
  6. Demis Tigchelaar zegt:
  7. Demis, je moet je eerst eens goed verdiepen in hoe Einstein zwaartekracht heeft beschreven voordat je verder gaat, want daar ligt het probleem waardoor jij het niet goed begrijpt.
    Stel we nemen een kleed en met pakken allebei twee punten beet en trekken het kleed straks, zo kan je ruimtetijd zien, als iets glads. Nu leggen we op dat kleed een zware bal neer, ondanks dat we het kleed strak trekken zal het kleed bij de bal toch doorzakken. Dit kan je het vergelijken met massa in de ruimtetijd, de massa van een object zal de strakke ruimtetijd doen buigen. Je kan dit zien zoals het tweede plaatje in dit artikel.
    Fotonen reizen door de ruimtetijd, maar als de ruimtetijd wat gekromt is zal het foton gewoon rechtdoor gaan de gekromde ruimtetijd volgen. Het lijkt nu of het foton is afgebogen, maar eigenlijk is het de weg die is afgebogen.
    Massa, zoals van een sterrenstelsel, kromt de ruimtetijd om het sterrenstelsel heen. Fotonen die langs dit sterrenstelsel komen volgen gewoon de gekromde weg van de ruimtetijd en hierdoor kunnen lenseffecten optreden, net zoals normale lenzen de weg die het foton door de lens aflegt afbuigen.

    In je tweede linkje naar natuurwetenschappen.nl is de vraagstelling al verkeerd, dus eigenlijk moet je die maar vergeten. Want de fotonen worden niet door de zwaartekracht afgebogen, maar het is de weg, de ruimtetijd, die door zwaartekracht wordt afgebogen, waardoor de weg die het foton aflegd is afgebogen. Hierdoor lijkt het alsof het foton door zwaartektracht is afgebogen, maar eigenlijk is het de weg die het foton volgt dat is afgebogen.

    Er zijn genoeg filmpjes op youtube die zwaartekrachtlenzen uit leggen, maar hier heb je er één daarvan:

    • Demis Tigchelaar zegt:

      Volgens mij begrijp ik het wel, want dat is nu precies wat ik beweer.
      Echter lees ik het nergens op deze manier terug. Waarom wordt dat dan niet duidelijk vermeld dat zwaartekracht geen invloed heeft op het licht?

      Hebben jullie daar een link voor?

      • In je zwaartekrachtlens wiki wordt verwezen naar de algemene relativiteitstheorie en daarin heb je het kopje Ruimtekromming en zwaartekracht waarin staat:

        De algemene relativiteitstheorie is een geometrische theorie, waarin wordt aangenomen dat zowel massa als energie de ruimtetijd doen krommen, en dat deze kromming de beweging van vrije deeltjes, waaronder ook het licht, beïnvloedt.

        • Demis Tigchelaar zegt:

          Dus, wat ik denk klopt en de kop van deze blog is niet helemaal goed neergezet: “licht kan niet ontsnappen uit een zwart gat.”

          • De kop klopt, licht kan niet ontsnappen uit een zwart gat. De kop ‘licht kan niet ontsnappen uit een zwart gat omdat de ruimte door het zwarte gat dusdanig sterk gekromd is dat het licht de waarneemhorizon niet kan passeren’ was een tikkeltje te lang geweest.

          • Demis Tigchelaar zegt:

            “Licht” vervangen voor “ruimtetijd” had eeln simpeler oplossing geweest, minder verwarrend en feitelijk juist😊

          • Feit blijft ook dat licht niet kan ontsnappen. Niet omdat de zwaartekracht er aan trekt, naar door de gekromde ruimte. Of wil je beweren dat licht wel kan ontsnappen uit een zwart gat?

          • Waarom zou je licht moeten vervangen door ruimtetijd om het feitelijk juist te maken? Fotonen hebben de hoogste snelheid van alle (tot nu toe) bekende deeltjes en zelfs die is niet hoog genoeg om aan de zwaartekracht van een zwart gat te ontsnappen.
            https://en.wikipedia.org/wiki/Escape_velocity

  8. Demis Tigchelaar zegt:

    Nou, eigenlijk wel. Maar dit wordt wat hypothetisch…

    Stel, niet geheel ondenkbaar, een andere dimensie…

    Waar licht wel kan bestaan, zwaartekracht ook…

    Bij een zwart gat zou licht domweg geasorbeerd worden en bij een gekleurde, deels geabsorbeerd en deels weerkaatst(afhankelijk vd kleur)
    😁dus….

  9. Demis Tigchelaar zegt:

    Rudiev:

    Dat is dus wat ik beweer;
    Licht is gerelateerd aan ruimtetijd.
    Mocht er een dimensie bestaan waar ruimtetijd niet bestaat of waar een soortgelijke dimensie, waar licht niet aan is gerelateerd(moeilijk voor ons om voor te stellen) maar niet ondenkbaar(dat bewijs ik zojuist😁) dan zou zwaartekracht dus geen effect hebben op het licht.

  10. Demis Tigchelaar zegt:

    Leuk geprobeerd, maar het is juist dat de kromming van ruimtetijd onstaat door zwaartekracht..😊 niet andersom zoals jij beweerd😁

    • Olaf van KootenOlaf van Kooten zegt:

      Nee, zwaartekracht ontstaat door de kromming van de ruimte. Althans, zo heeft Einstein het bedoelt. Of zat-ie er naast volgens jou?

    • Nee hoor.. het is massa/energy die de ruimtetijd kromt en deze kromming zorgt voor het zwaartekracht effect.

      https://en.wikipedia.org/wiki/Gravity

      Gravity is most accurately described by the general theory of relativity (proposed by Albert Einstein in 1915) which describes gravity, not as a force, but as a consequence of the curvature of spacetime caused by the uneven distribution of mass/energy;

  11. Ja nog ff.

    Straks gaat er iemand nog aan de binnenzijde van een autoband een spiegel opdampen.

    Vervolgens laat diegenen ook nog m.b.v. een lichtbron fotonen ronddraaien langs de binnenzijde / spiegelwand van die autoband.
    Lichtdeeltjes volgen een rond pad, de lokale ruimte tijd is dus(!) gekromd (kunstmatig, oké, maar gekromd).

    Dus moet er ook nog ergens massa zijn ontstaan. 😀
    …. en niet een beetje massa, maar genoeg om een compleet zwart gat te vormen. 10 zonnemassa’s minimaal. 😉

    Groet, Paul

    Laten we vooral (niet) oorzaak en gevolg omdraaien. 🙂

Laat wat van je horen

*