Schwarze Löcher sind nicht schwarz - nach Hawking strahlen sie!
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Der Kern

Wie können Schwarze Löcher strahlen?

Hierfür braucht man ein bisschen Quantenphysik.
Wir erklähren es:

In der Quantephysik ist der leere Raum keineswegs leer. In ihm entstehen und verschwinden ständig Teilchen. Sie entstehen immer in Paaren; ein Teilchen und ein Anti-Teilchen, zum Beispiel ein Elektron und ein Positron oder ein Photon (ein Lichtteilchen) und ein zweites Photon mit entgegengesetztem Spin und Impuls. Diese Teilchen werden "virtuelle Teilchen" genannt. Sie existieren nur für eine sehr kurze Zeit:

delta t = 1 / (8 * pi * f) ; wobei f ihre Frequenz ist.


Werner Heisenberg
Max-Planck-Institute,
courtesy AIP Emilio
Segre Visual Archives.

Dies folgt aus dem Heisenberg'schen Unbestimmtheitsprinzip:

Heisenberg'sches Unbestimmtheitsprinzip

wobei delta E die Energie eines virtuellen Teilchenpaares ist und
h die Planck-Konstante.
(eine Naturkonstante, h=6.626*10^-34 J s).
Rechnung überspringen

Das Heisenberg'sche Unbestimmtheitsprinzip:

Die Energie eines Photons:

E= h*f

Die Energie eines Photonenpaares:


Lasst uns die Formel ausprobieren!

Beispielrechnung:
Die Lebenszeit eines Photons von orangem Licht (f=5810^14Hz):

(80 Attosekunden, eine Attosekunde ist ein Millionstel eines Millionstels eines Millionstels einer Sekunde.)

 


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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: 2000-08-14.