Back to frontpage
Hét vraag- en antwoordplatform van Nederland

Hoe kan het dat licht niet kan ontsnappen aan een zwart gat, terwijl de massa van licht 0 is?

Verwijderde gebruiker
6 jaar geleden
1.8K
Verwijderde gebruiker
6 jaar geleden
Wie zegt dat licht geen massa heeft? Want je kunt het op meerdere manieren uitleggen waarbij het antwoord niet 0 is, bijvoorbeeld dat licht afgebogen kan worden onder invloed van veel zwaardere massa's, of dat je objecten in de ruimte ermee kunt voortstuwen d.m.v. lichtzeilen.
kierkegaard47
6 jaar geleden
Het idee dat licht massa zou moeten hebben om aangetrokken te kunnen worden door een zwart gat, gaat uit van de gedachte dat massa andere massa aantrekt, maar verder "geen invloed" op de omgeving uitoefent. Dit gaat uiteindelijk terug op het 17e eeuwse idee van natuurkunde, ontworpen door mannen als Newton. Een van de ontdekkingen van Einstein is geweest dat (een voldoende concentratie van)massa ook de ruimte zèlf kan vervormen. Waardoor 'de kortste weg tussen 2 punten' niet langer per se een rechte lijn is (zoals licht zich normaal zou bewegen), maar gekromd wordt -- bijvoorbeeld een lichtstraal die ietsje afgebogen wordt als hij vlak langs de zon gaat. Bij een zwart gat wordt die ruimte zó sterk gekromd, dat het licht 'gevangen' blijft als het zich eenmaal in een bepaald gebied bevindt. Je zou zelfs kunnen zeggen er letterlijk geen richting; meer overblijft die je 'naar buiten' zou kunnen voeren, omdat de ruimte zich zèlf terugkromt op het zwarte gat.
Verwijderde gebruiker
6 jaar geleden
Ik heb het denk ik verkeerd begrepen. De rustmassa van licht is 0, maar de fotonen hebben wel massa. Dank voor jullie reacties
Thecis
6 jaar geleden
@RMS
ik denk dat je het nog steeds verkeerd begrepen hebt om eerlijk te zijn. @kierkengaard47 legt het al goed uit (waardoor een antwoord maken eigenlijk overbodig is). Het gaat om de kromming van ruimte-tijd die binnen een zwart gat (binen de event horizon) zo sterk is waardoor rechtdoor nog steeds niet naar buiten leidt. Een andere manier van dit zeggen is dat de ontsnappingsnelheid van een zwart gat groter is dan de lichtsnelheid (ca 300.000 km/s). Ter vergelijking, voor aarde is dat 11 km/s.

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

Antwoorden (1)

Massa van licht is niet nul. Omdat licht tijd vergt (300000 km per seconde) Iets met een massa van nul is niets. Zonder iets bestaat zelfs de tijd niet meer.
(Lees meer...)
Verwijderde gebruiker
6 jaar geleden
Thecis
6 jaar geleden
een min is hier op z'n plaats.
Relativiteit leert ons dat iets met massa de lichtsnelheid niet kan bereiken. EM-straling reist met de lichtsnelheid, dus massaloos. Het is dus inderdaad dat voor licht tijd niet van invloed is (of anders gezegd, fotons ervaren geen tijd).
Kortom, je hebt niets aan dit antwoord.
Verwijderde gebruiker
6 jaar geleden
Antwoord aan Thecis : Elke tijdservaring inpliceert dat er massa of materie aan verbonden is. Hoe weinig massa er ook aan licht is het heeft toch tijd nodig om te bestaan (300000 km per seconde= tijd) Zonder tijd is er geen materie.
Cryofiel
6 jaar geleden
@Thecis, de massa van licht is NIET nul. De rustmassa van lichtdeeltjes is wel nul. Maar licht heeft ook energie, en energie is massa. Licht heeft dus een rustmassa nul, en een totale massa die groter is dan nul.
Thecis
6 jaar geleden
Relativiteit leert dat wanneer iets een massa heeft, het onmogelijk versneld kan worden tot de lichtsnelheid. Derhalve kan licht geen massa hebben omdat anders de lichtsnelheid geen constante meer is. Dat heeft heel grote implicaties.
Echter, de energie van het foton kunnen we inderdaad omrekenen naar massa, maar dat wil niet zeggen dat het dus massa heeft.
@fernandomo
Er zijn dan ook bronnen dat licht geen tijd ervaart, onder andere doordat er geen verlies is over de tijd. Het feit dat het reist met een voor ons constante (maximale) snelheid wil niet zeggen dat het betreffende foton tijd ervaart. En fotonen zijn geen materie, het is energie. @cryofiel
Kan je hier een bronverwijzing van fiksen? Dat je energie en massa in elkaar kan omrekenen, klopt, Maar dat wil niet zeggen dat iets van pure energie per definitie massa moet hebben (wel dat vanuit die energie spontaan deeltjes kunnen ontstaan die elkaar weer annihileren, maar dat is een ander item).
Cryofiel
6 jaar geleden
@Thecis, massa IS energie, energie IS massa. Zo maakt het voor licht niet uit of je de afbuiging door een grote massa berekent middels de vervorming van de ruimte, of middels de klassieke gravitatiewetten waarbij het lichtdeeltje wordt afgebogen doordat het wordt aangetrokken door de grote massa. Hetzelfde geldt voor het energieverlies van licht dat vanaf een steroppervlak komt. Je kunt berekenen hoeveel (kinetische) energie een klassiek, niet-relativistisch deeltje zou verliezen wanneer het vanaf het steroppervlak omhoog zou worden geschoten met de lichtsnelheid. Dit energieverlies is even groot als het energieverlies van een foton dat het steroppervlak verlaat - alleen zien we het energieverlies bij het foton in de vorm van een frequentiedaling. Dat is de reden dat licht een zwart gat niet kan verlaten: het energieverlies is even groot als de totale energie van het foton.
Cryofiel
6 jaar geleden
Overigens kunnen deeltjes ook spontaan ontstaan als er geen energie aanwezig is. Deze deeltjes zijn de bron van hawking-straling.

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
+