Hét vraag- en antwoordplatform van Nederland

Hoe kan het dat zwaartekracht van een zwart gat zich tot voorbij de eventhorizon kan manifesteren ?

- "Niets kan uit een zwart gat ontsnappen, zelfs licht niet."
- "Niets is sneller dan het licht, zelfs de zwaartekracht niet."

Hoe kan het dan dat we de zwaartekracht van een zwart gat wél tot ver buiten dat 'gat' waarnemen ?

Ozewiezewozewiezewallakristallix
10 jaar geleden
1.1K
Poet
10 jaar geleden
En van wie mogen die wijze woorden zijn? Mijn Chinezen houden er -op basis van waarnemingen- serieus rekening mee dat zwaartekracht wel degelijke sneller zou kunnen zijn dan het licht (tot 5% sneller).
http://www.goeievraag.nl/vraag/wetenschap/ruimtevaart-sterrenkunde/zwaartekracht-sneller-licht.520311
Poet
10 jaar geleden
Overigens: als rond een zwart gat de snelheid van het licht beneden o m/s is gezakt hoeft dat toch nog niet te betekenen dat ook de uitbreiding van de gravitatie lager dan c (=lichtsnelheid in de vrije ruimte ) is geworden?
Cryofiel
10 jaar geleden
De snelheid van het licht kan niet tot beneden 0 m/s zakken. De snelheid van het licht is immers constant voor elke waarnemer in elk coördinatenstelsel.
Poet
10 jaar geleden
Ok tot nul dan. Het zit immers gevangen
Cryofiel
10 jaar geleden
Ook niet tot nul. Dat kan niet. De snelheid van het licht is constant voor elke waarnemer in elk inertiaalstelsel.
Poet
10 jaar geleden
Sorry, ik lees nu pas je duidelijke verhaal daarover. Licht wordt in feite van zijn energie ontdaan en niet van zijn snelheid.
Verwijderde gebruiker
10 jaar geleden
Volgens mij zit de oplossing 'm in het feit dat je "Niets kan uit een zwart gat ontsnappen, zelfs licht niet." niet letterlijk mag nemen. Nou, het is te zeggen. Wel letterlijk want zelfs licht ontsnapt niet aan een zwart gat, maar dit heeft eerder met het 'gedrag' van licht te maken dan met de aantrekkingskracht van het zwarte gat. Dat laatste trekt namelijk massa aan en dat ontbreekt licht.
Thecis
10 jaar geleden
@Cryo, even de aanvulling dat de snelheid van het licht constant is voor elke waarnemer. Maar hier ga je wel er van uit dat het gaat om de snelheid van het licht in een vacuum.
Dat is inderdaad voor elke waarnemer constant. Er zijn experimenten al gedaan dat de snelheid van het licht heel kort nagenoeg nul is (door een natriumdampwolk heen als ik me niet vergis).
Cryofiel
10 jaar geleden
@Daki, ook licht heeft massa. Geen rustmassa, maar wel massa. @Thecis, met "de" lichtsnelheid wordt inderdaad de lichtsnelheid door vacuum bedoeld. Alle andere effecten berusten op manipulatie van licht middels materie en/of velden.
Verwijderde gebruiker
10 jaar geleden
Waar thesis volgens mij op doelt is dat de lichtsnelheid in een Bose-Einstein condensaat (ofwel bij bijna 0 graden Kelvin) terug loopt naar vrijwel nul. Maar dat is niet in een vacuum en in hele specifieke omstandigheden.

Heb je meer informatie nodig om de vraag te beantwoorden? Reageer dan hier.

Het beste antwoord

Licht en zwaartekracht breiden zich allebei uit met dezelfde lichtsnelheid, maar het zijn toch heel verschillende verschijnselen.

Licht kan een zwart gat niet verlaten. Dat komt echter niet doordat het licht wordt afgeremd wanneer het toch naar buiten probeert te komen. Licht kan immers niet worden afgeremd, het heeft een vaste snelheid.

Licht verliest wel energie wanneer het naar buiten probeert te gaan. Net zoals een omhooggeworpen steen energie verliest, zo verliest ook licht energie. Bij de steen uit het verlies van energie zich in afname van de snelheid. Bij licht uit het verlies van energie zich in het afnemen van de frequentie. Wanneer de zwaartekracht te sterk is, zoals in een zwart gat, neemt de frequentie af tot nul - en is er dus geen energie meer, en dus geen licht.

(Dit kunnen we ook zien bij bijvoorbeeld de zon. Het licht dat het zonsoppervlak verlaat, verliest energie doordat het zich moet "ontworstelen" aan het zwaartekrachtsveld van de zon. Het licht dat ons bereikt is dus wat roder dan het oorspronkelijk was. En een tikje blauwer dan hetzelfde licht in de ruimte, omdat het licht vanuit de ruimte naar de aarde "valt" en dus weer een tikje energie wint.)

Zwaartekracht wordt niet afgeremd door de zwaartekracht, zoals licht. Zwaartekracht is in feite een pseudo-kracht, en het zwaartekrachtsveld is een pseudo-veld. Dat betekent dat wij de zwaartekracht wel als kracht ervaren, maar dat er geen sprake is van een echte kracht. In werkelijkheid is de pseudo-kracht (of schijnkracht) het gevolg van de kromming van de ruimte die wordt veroorzaakt door de nabijheid van massa.

Wat zich dus voortplant door de ruimte, is de vervorming van de kromming van de ruimte. Dat is wat wij zien als zwaartekracht. De vervorming van de ruimte plant zich voort met de lichtsnelheid, maar wordt niet afgeremd door de zwaartekracht: de zwaartekracht is immers zelf een vervorming van de ruimte.
 
(Lees meer...)
Cryofiel
10 jaar geleden
Poet
10 jaar geleden
Blijft toch moeilijk te bevatten die laatste alinea
Poet
10 jaar geleden
Ik heb ooit geleerd dat de zwaartekracht tussen 2 objecten wederzijds gelijk is. Dat verhoudt zich toch slecht met een uitbreiding v/e vervorming vanuit 1 object ipv vanuit 2?
Verwijderde gebruiker
10 jaar geleden
Ik kwam laatst een filmpje met een duidelijke uitleg over de zwaartekracht tegen.
https://www.youtube.com/watch?v=jlTVIMOix3I
Thecis
10 jaar geleden
De zwaartekracht zelf is inderdaad de vervorming van ruimtetijd. Het licht reist daar doorheen en kan dus niet sneller gaan dan het licht. Je kan er ook naar kijken in termen van ontsnappingssnelheid. De ontsnappingssnelheid van de aarde is zo'n 11 km/s. Je moet harder gaan wil je aan het zwaartekrachtveld van de aarde kunnen ontsnappen. Van een zwart gat ligt de ontsnappingssnelheid hoger dan 300.000 km/s, ofwel, licht kan niet aan het zwaartekrachtveld ontsnappen. Daarbij moet ook in gedachten gehouden worden dat ondanks effecten kunnen zijn zoals ze zijn, informatieoverdracht niet sneller kan zijn dan het licht. Ofwel, zwaartekracht is inderdaad een vervorming van ruimtetijd. Dat is wat het is. Mocht deze wegvallen, zal de informatie hiervan zich voortplanten met de snelheid van het licht. Dus als de zon nu verdwijnt, zal de aarde pas over 8 minuten van baan veranderen. In het geval van een zwart gat, de ruimtetijd wordt zodanig vervormt dat de ontsnappingssnelheid > c, licht ontsnapt niet. De vervorming (de zwaartekracht) blijft zoals het is.
Maar een eventuele verandering van massa (zwart gat wordt op magische wijze ineens 2x zo groot) tja, deze info zal niet uit het zwart gat komen. Wel komt de event horizon wat dichterbij ons (of verder vanuit het centrum van het zwart gat). Lastige materie, moeilijk te visualiseren, maar wel zoals het is.
Cryofiel
10 jaar geleden
@Poet, de vervorming breidt zich natuurlijk vanuit alle objecten uit.
Verwijderde gebruiker
10 jaar geleden
@Cryo, goed antwoord +
Verwijderde gebruiker
10 jaar geleden
Stel je de ruimte voor als een spinnen web maar dan drie dimensionaal . Ieder gewichtje in dat spinnen web vervormd het geheel ( enigszins ) dat is de kromming . Daarmee kan je ook je zelf een worm gat voorstellen . Dus door de kromming is er een kortere weg van punt A. Naar B maar of dat laatste een begaan bare route is ? Nee ik denk van niet . Te veel spinnen rag :)
Ozewiezewozewiezewallakristallix
10 jaar geleden
@Thecis
Als informatie niet naar buiten kan in een zwart gat, dan kunnen wij vanuit de normale ruimte niet merken dat een gat zwaarder wordt. Dat zeg je toch, als ik je goed begrijp. Immers informatie dat een gat zwaarder wordt kan niet meer naar buiten. (Op dat punt zit je precies in de lijn van mijn vraag !) Dat suggereert dat er dus dat een zwart gat, eenmaal gevormd nooit meer kan groeien. Dat zou ook inhouden dat zwarte gaten allen ongeveer even zwaar zouden moeten lijken (gezien vanuit de gewone ruimte) Toch kennen we super zware gaten in de kernen van sterrenstelsels en kennen we ook 'gravity waves' wanneer 2 gaten samensmelten. Die informatie komt dus blijkbaar WEL naar buiten ! Terwijl het eigenlijk niet kan. En dat snap ik dus niet. Hoewel het antwoord van Cryofiel mij een eind op weg helpt is het kwartje bij mij nog niet helemaal gevallen.
Cryofiel
10 jaar geleden
Een zwart gat kan niet spontaan zwaarder worden. Het kan alleen zwaarder worden wanneer er van buitenaf massa invalt. De informatie dat er massa het zwarte gat invalt, is vooraf al bekend buiten het zwarte gat. Het zwarte gat mag dus groeien, want er gaat geen informatie verloren. De groei komt overeen met (de informatie over) de hoeveelheid naar binnen vallende massa.
Ozewiezewozewiezewallakristallix
10 jaar geleden
*pling*
Het kwartje valt ! Bedankt voor deze aanvulling ! ;-)
Verwijderde gebruiker
10 jaar geleden
Om het nog wat eenvoudiger te maken. Dankzij Hawkingstraling kan een zwart gat gewoon verdampen.

Andere antwoorden (1)

Omdat zwaartekracht een aantrekking is. Licht heeft een massa en is geen kracht. Zie een zwart gat dan als een bol met een enorme aantrekkingskracht die alles verorbert. Die kracht trekt aan alles dat in de buurt komt van die bol, waarom zou hij stoppen aan de rand van die bol?

Het is moeilijk uit te leggen, maar ik hoop dat je hiermee al wat verder komt. :)
(Lees meer...)
Verwijderde gebruiker
10 jaar geleden

Weet jij het beter..?

Het is niet mogelijk om je eigen vraag te beantwoorden Je mag slechts 1 keer antwoord geven op een vraag Je hebt vandaag al antwoorden gegeven. Morgen mag je opnieuw maximaal antwoorden geven.

0 / 5000
Gekozen afbeelding