Warum kann kein Licht aus einem Schwarzen Loch entweichen?

Ich habe gehört, dass Licht nicht aus einem schwarzen Loch entweichen kann . Kann es? Wenn nein, warum?

Ein Schwarzes Loch hat einen Ereignishorizont, der „den Punkt ohne Wiederkehr“ markiert. Also ja, Licht kann nicht aus einem Schwarzen Loch entweichen.

Warum? Denken Sie an einen Raumzeitstoff. Dies ist meiner Meinung nach der einfachste Weg, die Physik bei der Arbeit zu verstehen.

Normalerweise würde der Stoff so aussehen:

_{(Quelle: whyfiles.org )}

Ein Schwarzes Loch hat jedoch so viel Schwerkraft, dass man sagen könnte, es zerreißt den Raumzeitstoff:

_{(Quelle: ddmcdn.com )}

Wenn das Licht auf diesen Bereich mit der unglaublich intensiven Schwerkraft trifft, kann es einfach nicht austreten - das Licht wandert entlang des Stoffes, und da es einen Riss im Stoff gibt, kann man sagen, dass es einfach verschwindet - es wird Teil der Singularität .

Dies ist natürlich eine Vereinfachung, aber es reicht aus, zumindest einen Teil der Physik hinter diesem Phänomen zu verstehen.

Daran denke ich gerne in Bezug auf die Fluchtgeschwindigkeit .

Die Fluchtgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, die erforderlich ist, um der Anziehungskraft eines bestimmten Objekts zu entkommen. Für die Erde beträgt diese Geschwindigkeit 11,2 km / s (Mach 34!). Wenn Raketen von der Erde abfeuern, versuchen sie nicht, eine bestimmte Höhe oder Höhe zu erreichen, sondern versuchen, eine bestimmte Geschwindigkeit, die Fluchtgeschwindigkeit, zu erreichen.

Sobald eine Rakete 11,2 Kips * erreicht, hat sie die Geschwindigkeit erreicht, die erforderlich ist , um die Erde vollständig zu verlassen. Wenn eine Rakete diese Geschwindigkeit ungeachtet ihrer Höhe nicht erreicht, fällt sie auf die Erde zurück. (Sie können sich einen magischen Ballon vorstellen, der Sie langsam in den Weltraum hebt, an der ISS und den meisten Satelliten vorbei, und dann loslässt: Da Sie nicht schnell genug sind, werden Sie zurückfallen, an allen Satelliten vorbei und in die Erde krachen.)

Kleinere Gravitationskörper wie der Mond haben geringere Fluchtgeschwindigkeiten. Deshalb konnten die Mondlander den Mond mit einer so kleinen Aufstiegsstufe verlassen , verglichen mit dem massiven Saturn V, den sie brauchten, um die Erde zu verlassen: Sie mussten nur 2,4 km / s zurücklegen.

Um der Sonne zu entkommen, müssten Sie 617,5 km / s fahren!

Glücklicherweise geht das Licht schneller als 617,5 Kips, sodass wir das auf der Sonne erzeugte Licht sehen können. Wenn Sie jedoch die Masse eines Objekts erhöhen, würde die Fluchtgeschwindigkeit möglicherweise die Lichtgeschwindigkeit von 299.792 km / s erreichen oder überschreiten. An diesem Punkt kann nicht einmal das Licht selbst schnell genug sein, um der Schwerkraft gut zu entkommen, und wird immer wieder in das Schwarze Loch zurückgezogen.

* Abkürzung für " ki lometers p er s econd"

Vergessen Sie nicht, dass ein Schwarzes Loch, wenn es weniger als die derzeit stabile Masse eines Schwarzen Lochs hat (3 Sonnenmassen), verdampft - und seine Masse in Strahlung umwandelt. In diesem Fall würde es Licht abgeben, hauptsächlich Röntgen- und Gammastrahlen. mit zunehmender Geschwindigkeit, wenn seine Masse abnimmt, bis das gesamte Schwarze Loch in einen Blitz harter Strahlung verwandelt ist.

http://en.wikipedia.org/wiki/Hawking_radiation

Dieses Licht ist jedoch die Masse des Schwarzen Lochs, das in Form der grundlegendsten Energieform entweicht.