Der Kern
Wie groß ist ein Schwarzes Loch?
Die Größe eines Schwarzen Lochs ist der Schwarzschildradius, auch Ereignishorizont genannt. Sobald irgendetwas jenseits davon ist, ist es weg; es wird unvermeindlich in die Singularität in der Mitte des Schwarzen Lochs fallen. Die Herleitung des Schwarzschildradius' ist sehr einfach, Du kannst sie aber trotzdem hier überspringen, wenn Du sie nicht mitmachen willst.
Der Schwarzschildradius befindet sich da, wo sogar die kinetische Energie eines Photons nicht mehr ausreicht, um von dem Schwarzen Loch zu entkommen. Die kinetische Energie wird durch folgende Formel beschrieben:
,
Klassisch betrachtet können wir annehmen, dass ein Photon von der Singularität im Zentrum des Schwarzen Lochs mit Lichtgeschwindigkeit ausgesannt wird und während es einen immer größeren Abstand gewinnt, wird seine kinetische Energie langsam in potenzielle Energie umgewandelt. Nichts kann jenseits des Radius gelangen, wo die potentielle Energie eines Photons genauso groß ist, wie seine kinetische Energie war, als es von der Singularität ausgesendet wurde.
Die potenzielle Energie, die ein Teilchen in der Entfernung R von einem Schwarzen Loch hat, wird durch Newtons Formel beschrieben:
.
 Das einfachste Schwarze Loch besteht aus einem Zentrum - die "Singularität" (Singularity) und dem Ereignishorizont (Event Horizon). Von C007571, ThinkQuest 2000. |
 Ein Photon wird vom Zentrum eines Schwarzen Lochs ausgesendet. By C007571, ThinkQuest 2000. |
Hier ist es wichtig anzumerken, dass die Geschwindigkeit von Licht im Vakuum konstant ist. Du wustest das wahrscheinlich schon. Das heißt, dass ein Photon nicht abgebremst werden kann, auch wenn es Energie verliert. Ist das ein Widerspruch? Nein! Ein Photon wird nicht verlangsamt, sondern seine Farbe wird ins energieärmere Rot verschoben, und damit verliert es auch kinetische Energie. Also können wir die beiden Energieformeln von oben gleichsetzen:
| m: Masse der Photonen, die von der Singularität ausgesandt werden | |
c: Lichtgeschwindigkeit;  |
|
| G: Gravitationskonstante; |  |
| M: Masse des Schwarzen Lochs | R: Schwarzschildradius |
Das war einfach. Jetzt wissen wir wie groß der Schwarzschildradius ist. Obwohl dies nur eine klassische Herleitung ist, ist das Ergebnis die exakte Formel.
Also los, benutzen wir die Formel!
Wie groß wäre ein Schwarzes Loch mit der Masse der Erde?
Die Masse der Erde ist ungefähr  . |
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Die Erde Bild Nr.: AC75-0027 Fotografiert von: Apollo 16 Datum: 16. April 1972 Courtesy of NASA Ames Imaging Library Server |
Ein Schwarzes Loch der Erdmasse hätte einen Durchmesser von weniger als zwei Zentimetern!!
Erinnerst Du dich and die Geschichte "The Hole Man", die wir vorgestellt haben?
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Erstes Foto vom Mars Bild Nr.: AC76-1011-1-46 Fotografiert von: Viking 1 Datum: 21 Juli 1976 Courtesy of NASA Ames Imaging Library Server |
Das Schwarze Loch in "The Hole Man" hat eine Masse von 
.
Das ist immerhin schon die Masse eines ganzen Berges. Also, wie groß (oder klein) ist dieses Schwarze Loch? Eine weitere Rechnung:
Das ist viel kleiner als ein Atom!
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In der deutschen Version ist auf Grund der Kompatibilität zur englischen Version der Punkt als Dezimalzeichen beibehalten worden.
"Black holes aren't black - After Hawking they shine!"
"Schwarze Löcher sind nicht schwarz - Nach Hawking strahlen sie!"
Präsentiert von Angie, Matthias and Thorsten
Team C007571,ThinkQuest Internet Challenge 2000.
Zuletzt geändert: 2000-08-08.