Warum steigt die Gravitationskraft an? Einstellungen

[fakeschlange]

einmal eine frage zur schwerkraft vielleicht kann mir da jemand mal eine einfache erklärung geben. (ich bin kein mathematiker (IMG:http://www.technoboard.at/style_emoticons/default/wink.gif) ).

meine annahmen:
1) schwerkraft ist das gleiche wie gravitationskraft
2) ein körper ist eine ansammlung (feste anzahl) von elementarteilchen: nur fermionen:
(elektron, neutron, proton -- zusammen die atome)
3) die gravitationskraft ist porportional der menge an atombausteinen. größere objekte oder objekte aus schwereren elementen erzeugen eine höhere gravitationskraft.
4) im falle eines versiegens der fusionsbrennstoffes in einem stern komprimiert die gravitationskraft die atome bis die elektronen mit den protonen zu neutronen werden: es entsteht ein neutronenstern. (klein)
5) im extremfall wird daraus sogar ein schwarzes loch. (noch kleiner)

jetzt die frage:

wieso ist dann die gravitationskraft aber stärker als vorher, als die elementarteilchen noch als "normale" atome vorhanden waren? der urspüngliche stern hat ja auch nicht alles an sich gezogen. und als neutronenstern nach einer supernovae und jahrelangem fusionsprozess (mit umwandlung von materie in energie und deren abstrahlung) müsste doch die menge an elementarteilchen sogar noch weniger sein als vorher im "normalen" stern. (IMG:http://www.technoboard.at/style_emoticons/default/wacko.gif)

für eine klärung bei meiner vorstellung bin ich sehr dankbar.

Der Beitrag wurde von fjo bearbeitet: 13 Sep 2005, 02:44

[dfx]

die sache mit dem ereignishorizont?!?  (IMG:http://www.technoboard.at/style_emoticons/default/wacko.gif)

annahmen:
a1) es fallen nur alle dinge in das sl die innerhalb des ereignishorizontes kommen.

nicht ganz: alles, was sich innerhalb des ereignishorizonts befindet, fällt _unweigerlich_ ins SL, inklusive allem licht. alles außerhalb des ereignishorizonts hat noch eine theoretische chance, dem SL zu entgehen... es kann aber trotzdem in dieses fallen. aber wahrscheinlich hast du eh das gleiche gemeint. (IMG:http://www.technoboard.at/style_emoticons/default/smile.gif)

a2) das heißt doch eigentlich nur, dass die umlaufgeschwindigkeit einer masse unterhalb der lichtgeschwindigkeit bleiben muss? (oder?)

außerhalb des ereignishorizonts kann eine masse mit entsprechender umlaufgeschwindigkeit (< lichtgeschw.) das SL umkreisen. innerhalb des ereignishorizonts müßte die umlaufgeschw. > lichtgeschw. sein, was nicht möglich ist, somit wird alles innerhalb des ereignishorizonts vom SL unweigerlich verschluckt.

a3) wenn die anziehung eines körpers so groß ist dass die nötige Umlaufgeschwindigkeit eines 2ten Körpers größer/gleich der lichtgeschwindigkeit wäre, wäre der resultiernde abstand der radius des ereignisshorizonts?

genau.

ich würde dann verstehen warum die dichte der "elementarteilchen" eine rolle spielt. bei einem normalen stern passen dann einfach, verursacht durch die abstossenden kernkräfte, nicht "genug" teilchen in einen kleinen raum innerhalb des rechnerischen ereignisshorizontes.

genau, der theoretische ereignishorizont für die gesamte masse des sterns wäre also innerhalb der sternmasse, was wieder heißt daß ein teil der sternmasse außerhalb des theoretischen ereignishorizons liegt, wodurch dieser wieder irrelevant wird.

s1) dass der radius des ereignishorizonts relativ "klein" (=einige kilometer) ist.

unterschätz die größe eines riesensterns nicht. (IMG:http://www.technoboard.at/style_emoticons/default/wink.gif) unsere sonne hat einen durchmesser von ~ 1,4 millionen km und run 2 x 10^30 kg... nun gibt es sternenkonstellationen, die sich z.b. um ein unsichtbares objekt bewegen (wo man ein schwarzes loch vermutet), dessen masse etwa gleich 3 milliarden sonnen betragen muß (M87).

s2) dass die wirkung (gravitationskraft) auf ein entferntes objekt (weit ausserhalb des ereignisshorizontes) die gleiche ist, egal ob es sich um die masse eines sterns handelt oder die masse eines sl die die anziehung verursacht.

richtig.

hat jemand zahlen zu radius und anziehungskräften?

würde unsere sonne zu einem schwarzen loch werden, hätte der ereignishorizont 5,8 km durchmesser. bei der erde wären es 1,8 cm. das vermutete SL im zentrum von M87 hat aber einen ereignishorizont mit einem durchmesser von etwa 16 billionen km!