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Anonycat23
Anmeldungsdatum: 03.06.2024
Beiträge: 1
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 Anonycat23 Verfasst am: 03. Jun 2024 12:51 Titel: Schwarzes Loch |
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Meine Frage:
Kann es sein, dass die Masse im Schwarzen Loch verglüht?
Meine Ideen:
Ich glaube, dass die Masse im Schwarzen Loch verglüht. |
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willyengland
Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 726
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| willyengland Verfasst am: 03. Jun 2024 12:54 Titel: |
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Ja, so wird es sein.
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Gruß Willy |
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Dogeatdog
Gast
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| Dogeatdog Verfasst am: 18. Jun 2024 18:00 Titel: |
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| willyengland hat Folgendes geschrieben: | | Ja, so wird es sein. |
Wie wäre es wenn ein schnell rotierendes schwarzes Loch durch Akkredition weiteren Drehimpuls bekommt, erreicht es Lichtgeschwindigkeit oder fliegt es vorher auseinander? |
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willyengland
Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 726
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| willyengland Verfasst am: 18. Jun 2024 19:37 Titel: |
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Macht es einen Unterschied, ob ein SL aus Materie oder Antimaterie besteht?
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Gruß Willy |
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Dogeatdog
Gast
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| Dogeatdog Verfasst am: 18. Jun 2024 20:16 Titel: |
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| willyengland hat Folgendes geschrieben: | | Macht es einen Unterschied, ob ein SL aus Materie oder Antimaterie besteht? |
verraten sie es uns? |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5224
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| DrStupid Verfasst am: 18. Jun 2024 20:41 Titel: |
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| willyengland hat Folgendes geschrieben: | | Macht es einen Unterschied, ob ein SL aus Materie oder Antimaterie besteht? |
Im Idealfall besteht ein Schwarzes Loch weder aus dem einen noch dem anderen, sondern aus leerem Raum und einer Singularität. In einem realen Schwarzen Loch kann zwar Materie oder Antimaterie in Richtung Singularität unterwegs sein, aber das macht nach außen keinen messbaren Unterschied. |
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Dogeatdog
Gast
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| Dogeatdog Verfasst am: 18. Jun 2024 21:23 Titel: |
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Was ist jetzt mit dem Drehimpuls, der bleibt ja erhalten. |
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willyengland
Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 726
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| willyengland Verfasst am: 19. Jun 2024 10:34 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Im Idealfall besteht ein Schwarzes Loch weder aus dem einen noch dem anderen, sondern aus leerem Raum und einer Singularität. In einem realen Schwarzen Loch kann zwar Materie oder Antimaterie in Richtung Singularität unterwegs sein, aber das macht nach außen keinen messbaren Unterschied. |
Die Information geht also verloren?
Es macht auch keinen Unterschied, wenn zwei SL verschmelzen?
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Gruß Willy |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5224
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| DrStupid Verfasst am: 19. Jun 2024 11:13 Titel: |
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| willyengland hat Folgendes geschrieben: | | Die Information geht also verloren? |
Nein, sie geht nicht verloren. Ich habe extra geschrieben, dass es keinen messbaren Unterschied macht. Die Information ist noch da, aber man hat heute noch nicht einmal eine ungefähre Vorstellung davon, wo sie ist und wie man sie messen könnte. Eher sieht man einer Zuckerlösung an, ob da Puderzucker oder Würfelzucker aufgelöst wurden.
| willyengland hat Folgendes geschrieben: | | Es macht auch keinen Unterschied, wenn zwei SL verschmelzen? |
Da sieht es schon besser aus. Dem resultierenden Schwarzen Loch sieht man zwar auch nicht mehr an, wie es entstanden ist, aber man weiß zumindest wo die Information geblieben ist. Sie wurde mit Gravitationswellen ins All abgestrahlt. In einigen Fällen haben wir die sogar schon gemessen und daraus die Verschmelzung rekonstruiert. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18740
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| TomS Verfasst am: 19. Jun 2024 12:53 Titel: |
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Dass Information verloren geht, folgt letztlich aus Hawking's Berechnung, derzufolge jeder beliebige Eingangszustand, der letztlich zum Schwarzen Loch kollabiert, in denselben thermischen Endzustand mit Hawking-Strahlung überführt wird, aus der der Eingangszustand prinzipiell nicht rekonstruiert werden kann.
https://de.wikipedia.org/wiki/Hawking-Strahlung#Erl%C3%A4uterungen_zu_Hawkings_Originalarbeit
Die meisten Physiker glauben heute, dass diese Berechnung unzutreffend ist und korrigiert werden muss; es gibt Überlegungen, dass und wie die Information im SL erhalten bleiben und zumindest teilweise wieder frei werden kann. Von einer endgültigen Lösung ist man jedoch noch weit entfernt, da man dazu notwendige Theorien, die sowohl Quantenmechanik als auch Gravitation umfassen, erst in Ansätzen versteht.
https://en.wikipedia.org/wiki/Black_hole_information_paradox |
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willyengland
Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 726
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| willyengland Verfasst am: 19. Jun 2024 12:57 Titel: |
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D.h. also, es macht keinen Unterschied, ob ein Antimaterie-SL mit einem Materie-SL verschmilzt, oder zwei Materie-Sls?
Bei gleicher Masse sind Antimaterie- und Materie-SL völlig identisch?
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Gruß Willy |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18740
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| TomS Verfasst am: 19. Jun 2024 13:57 Titel: |
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| willyengland hat Folgendes geschrieben: | D.h. also, es macht keinen Unterschied, ob ein Antimaterie-SL mit einem Materie-SL verschmilzt, oder zwei Materie-Sls?
Bei gleicher Masse sind Antimaterie- und Materie-SL völlig identisch? |
Ja, du hast recht, es macht keinen Unterschied. Und ja, beide SLs sind völlig identisch - immer unter der Annahme der Gültigkeit der ART und einiger anderer Voraussetzungen.
https://en.wikipedia.org/wiki/No-hair_theorem
Es gilt Ladungserhaltung, d.h. ein SL, das aus der Kollision eines hochenergetischen Proton-Antiproton-Paares hervorgeht, trägt Ladung Q=0, während eines aus zwei Protonen die Ladung Q=2e trägt.
Aber wie gesagt, generell scheint da etwas faul zu sein. |
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A-Freak als Gast
Gast
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| A-Freak als Gast Verfasst am: 19. Jun 2024 18:51 Titel: |
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Ich habe mal eine dieser Laienspekulationen über schwarze Löcher, speziell mit Verweis auf
de.wikipedia.org
/wiki
/Bekenstein-Grenze
Gibt es Untersuchungen ob diese Grenze eine physikalische Bedeutung wie das Pauli-Prinzip haben könnte?
Also ob vielelicht der Versuch Information weiter zusammenzudrücken zu einem Gegendruck führt der den gravitativen Kollaps stoppt, exakt in der "Entfernung" (ich komme noch nicht ganz mit diesen nicht-Newtonschen Metriken klar) in der der Ereignishorizont entstehen würde. |
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antaris
Anmeldungsdatum: 12.12.2022
Beiträge: 692
Wohnort: In einem chaotischen Universum
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| antaris Verfasst am: 19. Jun 2024 21:26 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Die meisten Physiker glauben heute, dass diese Berechnung unzutreffend ist und korrigiert werden muss; es gibt Überlegungen, dass und wie die Information im SL erhalten bleiben und zumindest teilweise wieder frei werden kann. Von einer endgültigen Lösung ist man jedoch noch weit entfernt, da man dazu notwendige Theorien, die sowohl Quantenmechanik als auch Gravitation umfassen, erst in Ansätzen versteht. |
Sollte die TI die am zutreffendste Quantentheorie sein, so müssen die Prozesse in schwarze Löcher mindestens genauso determinstischen Ursprung sein, wie die Wahrscheinlichkeiten in der QM.
Demzufolge gäbe es gar kein Informationsparadoxon. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18740
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| TomS Verfasst am: 20. Jun 2024 00:39 Titel: |
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Dazu müsste man aber erst eine Quantentheorie haben, die man auf Schwarze Löcher anwenden kann. Hawking's Berechnung zeigt, dass dies mit seinem Ansatz nicht konsistenter möglich ist.
Es ist also ziemlich spekulativ, darüber zu diskutieren, was die sicher noch nicht etablierte TI im Kontext einer noch unbekannten Theorie genau sagen würde
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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Dogeatdog
Gast
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| Dogeatdog Verfasst am: 20. Jun 2024 00:59 Titel: |
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Ja das ist alles bestimmt total spannend, Materie, Antimatiere.
Aber ich warte immer noch auf eine Antwort zu meiner Frage, was ist mit dem Drehimpuls, fliegt das SL irgendwann auseinander oder erreicht es Lichtgeschwindigekeit?!? |
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antaris
Anmeldungsdatum: 12.12.2022
Beiträge: 692
Wohnort: In einem chaotischen Universum
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| antaris Verfasst am: 20. Jun 2024 07:26 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Es ist also ziemlich spekulativ, darüber zu diskutieren, was die sicher noch nicht etablierte TI im Kontext einer noch unbekannten Theorie genau sagen würde |
Ja klar, Sätze die mit hätte, wenn und sollte beginnen sind immer spekulativ. Das ist der Grund warum Prof. Neumaier sich bei bestimmten Themen enthält und dennoch wird er eine Meinung dazu haben.
Welche Quantentheorie bzw. dessen Interpretation ist denn etabliert und steht dieses etabliert dafür, dass es sich um die Wahrheit handelt? Ich denke den Determinismus der TI konsequent "weiterzudenken" ist nicht mehr oder weniger spekulativ, als die Zweige der MWI für real zu halten, wobei zweites Mysterien erzeugt, die erstes gar nicht erst zulässt. Das gleiche gilt beim Informationsparadoxon.
Genau darin macht die TI den Unterschied. Sie fordert nicht zu einfache Modelle zu nutzen, was darauf hinausläuft dass die Findung von Lösungen komplizierter erscheint aber andererseits grenzt die TI die mathematischen Möglichkeiten durch den Determinismus stark ein, so das man sich auf das wesentliche konzentrieren könnte, wenn man denn wollte. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18740
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| TomS Verfasst am: 20. Jun 2024 13:42 Titel: |
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| antaris hat Folgendes geschrieben: | | Welche Quantentheorie bzw. dessen Interpretation ist denn etabliert und steht dieses etabliert dafür, dass es sich um die Wahrheit handelt? |
Die QM liefert im Kern mathematische Methoden, die sich bei der Berechnung von Messergebnissen, d.h. zulässigen Werten und deren Wahrscheinlichkeit immer als zutreffend erwiesen haben, d.h. als wahr im Sinne von in Übereinstimmung mit den Beobachtungen. Ein Punkt ist dabei auszuschließen, nämlich die Berechnung des genau einen tatsächlich auftretenden Messwertes bzw. die Erklärung, warum nur ein Wert auftritt und warum die Theorie diesbzgl. stochastisch ist. Dies wird üblicherweise nicht erklärt sondern postuliert.
Bei den Interpretationen ist die o.g. in einer der vielen möglichen Varianten – dass eben so ist, wie es ist – sicher am weitesten verbreitet, daher etabliert, und auch wahr im zuvorgenannten Sinn.
Die MWI ist ebenfalls verbreitet und daher in gewisser Weise etabliert. Sie ist evtl. wahr, jedoch diesbzgl. nicht testbar, da sie die Existenz unbeobachtbarer Entität als Konsequenz des Formalismus akzeptiert.
Die TI ist wenig bekannt, und ich würde sie nicht als etabliert bezeichnen. Wären ihre Hypothesen zutreffend, so wäre zugleich die MWI falsch. Im Gegensatz zur MWI ist die TI jedoch ein handfestes Forschungsprogramm, das letztlich besagt, dass die Hypothesen anhand konkreter Modelle je System oder Experiment zu prüfen ist.
| antaris hat Folgendes geschrieben: | | Ich denke den Determinismus der TI konsequent "weiterzudenken" ist nicht mehr oder weniger spekulativ, als die Zweige der MWI für real zu halten … |
Sehe ich nicht so.
Wenn die TI für zunehmend mehr Systeme zeigen kann, dass unter vernünftigen Annahmen nicht-lineare und stochastische Gesetze für offene Subsysteme folgen, und dass aus diesen sowohl die korrekten Messergebnisse als auch deren Eindeutigkeit folgen, dann ist daran zunächst mal gar nichts spekulativ.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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Jakito
Anmeldungsdatum: 30.05.2024
Beiträge: 66
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| Jakito Verfasst am: 20. Jun 2024 14:39 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Die TI ist wenig bekannt, und ich würde sie nicht als etabliert bezeichnen. Wären ihre Hypothesen zutreffend, so wäre zugleich die MWI falsch. Im Gegensatz zur MWI ist die TI jedoch ein handfestes Forschungsprogramm, das letztlich besagt, dass die Hypothesen anhand konkreter Modelle je System oder Experiment zu prüfen ist. |
Ich sehe die TI als real existierend an, definiert durch die 5 Paper von 2019 und das Buch von 2019, welches in Bezug auf TI mit den 5 Papern identisch ist, und halt an einigen Stellen die Darstellung ein wenig poliert hat.
Das Quantum-Tomographie Paper sehe ich eher als konkrete Rechnungen (+konkrete Beispiele) an, die von der TI motiviert wurden, aber auch ohne TI gültig bleiben. In Bezug auf TI selbst sehe ich keine fundamental neuen Ideen dort. Insbesondere sehe ich keine wesentlichen Änderungen zwischen v5 (2024) und v4 (2022). Es zählt die explizit ausgearbeitete Mathematik, die expliziten Referenzen auf existierende Literatur, und die expliziten Beispiele. Irgendeine aktuelle Meinung oder aktuelle Zusammenfassung von 1-2 Paragraphen ändert daran für mich nichts.
Ich verteidige die real existierende TI, nicht irgendein Forschungsprogramm mit eventuell unerreichbaren Maximalzielen.
| TomS hat Folgendes geschrieben: | | antaris hat Folgendes geschrieben: | | Ich denke den Determinismus der TI konsequent "weiterzudenken" ist nicht mehr oder weniger spekulativ, als die Zweige der MWI für real zu halten … |
Sehe ich nicht so.
Wenn die TI für zunehmend mehr Systeme zeigen kann, dass unter vernünftigen Annahmen nicht-lineare und stochastische Gesetze für offene Subsysteme folgen, und dass aus diesen sowohl die korrekten Messergebnisse als auch deren Eindeutigkeit folgen, dann ist daran zunächst mal gar nichts spekulativ. |
Die Bedeutung von "nicht-lineare" kann mehrdeutig sein. In den 5 Papern von 2019 bezieht sich dies teilweise nur auf die Wellenfunktion (weil Messergebnisse halt quadratisch von der Wellenfunktion abhängen), und ist wohl vor allem ein kleiner Seitenhieb auf die MWI.
Aber die interessantere Bedeutung von "nicht-lineare" wäre doch die gewesen, die analog zum Zusammenhang zwischen linearer Liouville Gleichung (als partieller Differentialgleichung) und den nicht-linearen gewöhnlichen Differentialgleichungen ist, die durch sie beschrieben werden. Bzw. interessant ist der partielle Übergang zu nichtlinearen gewöhnlichen Differentialgleichungen, und reduzierten partiellen Differentialgleichungen, die mit diesen nichtlinearen gewöhnlichen Differentialgleichungen geeignet gekoppelt sind. (Das taucht im Buch von 2019 schon auch auf, ich müsste aber nochmals die Details studieren.) |
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 237
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| Telefonmann Verfasst am: 20. Jun 2024 16:12 Titel: |
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| Jakito hat Folgendes geschrieben: | | Aber die interessantere Bedeutung von "nicht-lineare" wäre doch die gewesen, die analog zum Zusammenhang zwischen linearer Liouville Gleichung (als partieller Differentialgleichung) und den nicht-linearen gewöhnlichen Differentialgleichungen ist, die durch sie beschrieben werden. Bzw. interessant ist der partielle Übergang zu nichtlinearen gewöhnlichen Differentialgleichungen, und reduzierten partiellen Differentialgleichungen, die mit diesen nichtlinearen gewöhnlichen Differentialgleichungen geeignet gekoppelt sind. (Das taucht im Buch von 2019 schon auch auf, ich müsste aber nochmals die Details studieren.) |
Ich meine auch einige logische Ähnlichkeiten/Bezüge zwischen Emergenz und der TI zu "erahnen": This New Idea Could Explain Complexity, YouTube, Sabine Hossenfelder, 18.06.2024.
Spannende neuartige Sichtweisen und Ansätze allemal. |
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antaris
Anmeldungsdatum: 12.12.2022
Beiträge: 692
Wohnort: In einem chaotischen Universum
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| antaris Verfasst am: 20. Jun 2024 18:35 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Ein Punkt ist dabei auszuschließen, nämlich die Berechnung des genau einen tatsächlich auftretenden Messwertes bzw. die Erklärung, warum nur ein Wert auftritt und warum die Theorie diesbzgl. stochastisch ist. Dies wird üblicherweise nicht erklärt sondern postuliert. |
Ich frage mich aber schon warum nicht schon früher die Idee aufkam, dass die Stochastik aufgrund der Betrachtung von isolierten Einzelsystemen verursacht werden könnte. Bei makroskopischen Systemen ist das ja schon relativ früh aufgefallen. Lag das wirklich nur an Bohr's wirken?
| Zitat: | Bei den Interpretationen ist die o.g. in einer der vielen möglichen Varianten – dass eben so ist, wie es ist – sicher am weitesten verbreitet, daher etabliert, und auch wahr im zuvorgenannten Sinn.
Die MWI ist ebenfalls verbreitet und daher in gewisser Weise etabliert. Sie ist evtl. wahr, jedoch diesbzgl. nicht testbar, da sie die Existenz unbeobachtbarer Entität als Konsequenz des Formalismus akzeptiert. |
Da stimme ich zu. Wahr und der Grund für den technologischen Sprung seit Formulierung der Quantehtheorie.
| Zitat: | | Die TI ist wenig bekannt, und ich würde sie nicht als etabliert bezeichnen. Wären ihre Hypothesen zutreffend, so wäre zugleich die MWI falsch. Im Gegensatz zur MWI ist die TI jedoch ein handfestes Forschungsprogramm, das letztlich besagt, dass die Hypothesen anhand konkreter Modelle je System oder Experiment zu prüfen ist. |
Ja da stimme ich dir auch zu. Die TI motiviert in jedem Fall die Argumatation, dass es Experimente geben sollte, welche dann auch realisierbar und aussagekräftig sind.
| TomS hat Folgendes geschrieben: | | antaris hat Folgendes geschrieben: | | Ich denke den Determinismus der TI konsequent "weiterzudenken" ist nicht mehr oder weniger spekulativ, als die Zweige der MWI für real zu halten … |
Sehe ich nicht so.
Wenn die TI für zunehmend mehr Systeme zeigen kann, dass unter vernünftigen Annahmen nicht-lineare und stochastische Gesetze für offene Subsysteme folgen, und dass aus diesen sowohl die korrekten Messergebnisse als auch deren Eindeutigkeit folgen, dann ist daran zunächst mal gar nichts spekulativ. |
Doch das "wenn" ist auch in diesem Fall spekulativ, denn noch ist es ja nicht soweit. Im Thread ist das Thema aber schwarze Löcher und selbst wenn alle zukünftigen realisierbare Experimente zur Überprüfung der TI diese bestätigen, so wird die Diskussion um schwarzer Löcher nach aller Wahrscheinlichkeit immer noch spekulativ (weil in dem Regime nicht überprüfbar) sein. |
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antaris
Anmeldungsdatum: 12.12.2022
Beiträge: 692
Wohnort: In einem chaotischen Universum
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| antaris Verfasst am: 20. Jun 2024 18:47 Titel: |
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| Telefonmann hat Folgendes geschrieben: |
Ich meine auch einige logische Ähnlichkeiten/Bezüge zwischen Emergenz und der TI zu "erahnen"
Spannende neuartige Sichtweisen und Ansätze allemal. |
Ja sicher. Die Übergänge zwischen den Skalen und deren chaotischen Mischungen sind in der TI dann logisch folgend ebenso deterministisch. Das könnte m.E. durchaus genau der Ursprung der Stochastik sein. |
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 237
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| Telefonmann Verfasst am: 20. Jun 2024 19:37 Titel: |
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| Dogeatdog hat Folgendes geschrieben: | | Aber ich warte immer noch auf eine Antwort zu meiner Frage, was ist mit dem Drehimpuls, fliegt das SL irgendwann auseinander oder erreicht es Lichtgeschwindigekeit?!? |
Eine gewisse Antwort wurde hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Kerr-Metrik#Drehimpuls aufgeschrieben. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18740
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| TomS Verfasst am: 20. Jun 2024 20:06 Titel: |
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Ein schwarzes Loch kann sich mit zunehmender Zeit nicht teilen.
https://projecteuclid.org/journalArticle/Download?urlId=cmp%2F1103857884
Black holes in general relativity
S. W. Hawking
Comm. Math. Phys. 25(2): 152-166 (1972).
| Zitat: | | As time increases, black holes may merge together and new black holes may be created by further bodies collapsing but a black hole can never bifurcate. |
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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willyengland
Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 726
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| willyengland Verfasst am: 21. Jun 2024 10:13 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | willyengland hat Folgendes geschrieben: | D.h. also, es macht keinen Unterschied, ob ein Antimaterie-SL mit einem Materie-SL verschmilzt, oder zwei Materie-Sls?
Bei gleicher Masse sind Antimaterie- und Materie-SL völlig identisch? |
Ja, du hast recht, es macht keinen Unterschied. Und ja, beide SLs sind völlig identisch - immer unter der Annahme der Gültigkeit der ART und einiger anderer Voraussetzungen. |
Das ist schon kurios.
Wenn also ein Antimaterie-Neutronenstern und ein Materie-Neutronenstern verschmelzen, gibt es eine gewaltige Annihilation.
Wenn aber ein Antimaterie-SL und ein Materie-SL verschmelzen, gäbe es keine Annihilation.
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Gruß Willy |
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A-Freak als Gast
Gast
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| A-Freak als Gast Verfasst am: 21. Jun 2024 10:25 Titel: |
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> Wenn aber ein Antimaterie-SL und ein Materie-SL verschmelzen, gäbe es keine Annihilation.
(Solange wir keine wesentlich anderen Theorien finden als das was heutzutage Stand der Wissenschaft ist)
Es gibt keine "Materie-SL" und keine "Antimaterie-SL"
Es gibt ausschlißelich nur SL die eine Masse haben, ob diese Masse jetzt ursprünglich Materie, Antimaterie, oder Energie von Photonen war kann man nach der Formung des schwarzen Lochs nicht mehr unterscheiden |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5224
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| DrStupid Verfasst am: 21. Jun 2024 10:51 Titel: |
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| A-Freak als Gast hat Folgendes geschrieben: | | Es gibt ausschlißelich nur SL die eine Masse haben, ob diese Masse jetzt ursprünglich Materie, Antimaterie, oder Energie von Photonen war kann man nach der Formung des schwarzen Lochs nicht mehr unterscheiden |
An der Stelle muss man aber dazu sagen, dass diese Aussage streng genommen nur für ein ideales Schwarzes Loch gilt - also eine Singularität umgeben von nichts als leerem Raum. Sobald man da etwas rein wirft - und sei es nur ein Photon - ist der Raum um die Singularität nicht mehr leer und man darf sich nicht mehr darauf verlassen, dass das Ding noch alle Eigenschaften der Vakuum-Lösung hat.
Auf makroskopischer Ebene kann man den Unterschied vernachlässigen. Aber wenn es um quantenmechanische Phänomene geht, dann muss man es berücksichtigen. Wer z.B. versucht, aus dem No-Hair-Theorem und der Informationserhaltung ein Paradoxon zu basteln, der vergleicht Äpfel mit Birnen. Dummerweise weiß heute niemand, wie man reale Schwarze Löcher korrekt beschreibt. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18740
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| TomS Verfasst am: 21. Jun 2024 11:42 Titel: |
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| willyengland hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: | | willyengland hat Folgendes geschrieben: | D.h. also, es macht keinen Unterschied, ob ein Antimaterie-SL mit einem Materie-SL verschmilzt, oder zwei Materie-Sls?
Bei gleicher Masse sind Antimaterie- und Materie-SL völlig identisch? |
Ja, du hast recht, es macht keinen Unterschied. Und ja, beide SLs sind völlig identisch - immer unter der Annahme der Gültigkeit der ART und einiger anderer Voraussetzungen. |
Das ist schon kurios.
Wenn also ein Antimaterie-Neutronenstern und ein Materie-Neutronenstern verschmelzen, gibt es eine gewaltige Annihilation.
Wenn aber ein Antimaterie-SL und ein Materie-SL verschmelzen, gäbe es keine Annihilation. |
Nein, das ist nicht kurios. Gemäß der ART ist ein Schwarzes Loch eine glatte Raumzeit mit einem Ereignishorizont der eine Singularität umschließt.
Diese Raumzeit trägt nicht mehr jede erdenkliche Eigenschaft, die im nicht-singulären Eingangszustand vorhanden war. Das ist problematisch.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18740
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| TomS Verfasst am: 21. Jun 2024 11:46 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | An der Stelle muss man aber dazu sagen, dass diese Aussage streng genommen nur für ein ideales Schwarzes Loch gilt - also eine Singularität umgeben von nichts als leerem Raum. Sobald man da etwas rein wirft - und sei es nur ein Photon - ist der Raum um die Singularität nicht mehr leer und man darf sich nicht mehr darauf verlassen, dass das Ding noch alle Eigenschaften der Vakuum-Lösung hat. |
Richtig.
Aber die zusätzlichen Eigenschaften, die z.B. das Photon mitbringt, sind die Eigenschaften des Photons. Die meisten Eigenschaften, die vor dem Kollaps da waren, sind und bleiben verschwunden (bis auf spezielle Ausnahmen wie Ladung, Drehimpuls).
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18740
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| TomS Verfasst am: 21. Jun 2024 12:05 Titel: |
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An der Stelle ein grundsätzlicher Hinweis:
Aus Sicht der ART schaut man immer auf Eigenschaften und Informationen *) wie Masse, Impuls, Drehimpuls, Ladung bzw. allgemein Ladungen.
Das ist für die Diskussion der Information im Kontext der Quantenmechanik irreführend. Die vollständige Information ist dort in einem unendlichen abstrakten Vektorraum kodiert, die o.g. Eigenschaften (*) stellen nur eine winzige Teilmenge an Eigenschaften dar, die daraus extrahiert werden. D.h. das Problem des Informationsverlustes ist viel größer, als es zunächst scheint.
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Zuletzt bearbeitet von TomS am 21. Jun 2024 12:19, insgesamt einmal bearbeitet |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5224
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| DrStupid Verfasst am: 21. Jun 2024 12:17 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Aber die zusätzlichen Eigenschaften, die z.B. das Photon mitbringt, sind die Eigenschaften des Photons. |
Ich bezweifle, dass man das so einfach trennen kann. Es besteht doch eine Wechselwirkung zwischen dem Schwarzen Loch und dem Photon.
| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Die meisten Eigenschaften, die vor dem Kollaps da waren, sind und bleiben verschwunden (bis auf spezielle Ausnahmen wie Ladung, Drehimpuls). |
Das setzt aber voraus, dass der Kollaps vollständig beendet ist und dass man auch die Information als verschwunden ansieht, die auf irgend eine Weise nach außen abgetstrahlt wurde. Ersteres ist für einen außenstehenden Beobachter alles andere als trivial und letzteres bedeutet, dass das System nicht abgeschlossen ist (womit eine Voraussetzung für die Informationserhaltung fehlt). |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18740
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| TomS Verfasst am: 21. Jun 2024 14:39 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: | | Die meisten Eigenschaften, die vor dem Kollaps da waren, sind und bleiben verschwunden (bis auf spezielle Ausnahmen wie Ladung, Drehimpuls). |
Das setzt aber voraus, dass der Kollaps vollständig beendet ist und dass man auch die Information als verschwunden ansieht, die auf irgend eine Weise nach außen abgestrahlt wurde. |
Es geht nur um den Anteil der Information, dr durch den Kollaps vernichtet wurde, also nicht um den, der noch nicht hinter dem EH verschwunden ist oder der in Form von Gravitationswellen abgestralt wurde.
| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | ... und letzteres bedeutet, dass das System nicht abgeschlossen ist (womit eine Voraussetzung für die Informationserhaltung fehlt). |
Das Schwarze Loch ist diesbzgl. abgeschlossen. Mit Ausnahme der bekannten Eigenschaften wie Masse, Ladung etc. trägt es gemäß der ART keine weiteren Eigenschaften; auch die Hawkingstrahlung trägt keine weiteren Eigenschaften. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5224
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| DrStupid Verfasst am: 21. Jun 2024 14:46 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Mit Ausnahme der bekannten Eigenschaften wie Masse, Ladung etc. trägt es gemäß der ART keine weiteren Eigenschaften |
Das gilt für die Vakuumlösung. Aber gilt die Vakuumlösung auch für reale Schwarze Löcher? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18740
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| TomS Verfasst am: 21. Jun 2024 15:09 Titel: |
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[quote="DrStupid"] | TomS hat Folgendes geschrieben: | Mit Ausnahme der bekannten Eigenschaften wie Masse, Ladung etc. trägt es gemäß der ART keine weiteren Eigenschaften[/quote
Das gilt für die Vakuumlösung. Aber gilt die Vakuumlösung auch für reale Schwarze Löcher? |
Ok, ich verstehe den Einwand.
Nein, für nicht-Vakuum-Lösungen gilt das nicht. Trotzdem ist die quantenmechanische Information vernichtet.
Schauen wir uns an, wie Hawking seine Quantenfeldtheorie auf der kollabierenden Raumzeit aufsetzt. Der Hilbertraum der QFT aus Sicht eines Beobachters im Außenraum sei H. Nehmen wir an, ein Klumpen Materie falle durch den wachsenden Ereignishorizont. Der Hilbertraum H enthält dann nicht diejenige Information, die hinter dem Horizont verschwindet.
Ein sehr simples quantenmechanisches Modell würde einfach einen Teil der Information wegprojizieren:
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5224
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| DrStupid Verfasst am: 21. Jun 2024 15:36 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Der Hilbertraum der QFT aus Sicht eines Beobachters im Außenraum sei H. Nehmen wir an, ein Klumpen Materie falle durch den wachsenden Ereignishorizont. Der Hilbertraum H enthält dann nicht diejenige Information, die hinter dem Horizont verschwindet. |
Ja, die Information geht dann natürlich für den außenstehenden Beobachter verloren. Aber gilt der Außenraum dann auch noch als abgeschlossen? Immerhin kann Information und sogar Materie aus dem Außenraum in den Innenraum wechseln. Dass sich die Information dabei nicht einfach in Wohlgefallen auflöst, scheint allgemein akzeptiert zu sein. Die meisten Physiker gehen ja z.B. davon aus, dass man lokal zunächst nichts Ungewöhnliches bemerken würde, wenn man im freien Fall in den Schwarzschildradius eines hinreichend großes Schwarzen Loches gerät.
Zuletzt bearbeitet von DrStupid am 21. Jun 2024 15:59, insgesamt einmal bearbeitet |
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antaris
Anmeldungsdatum: 12.12.2022
Beiträge: 692
Wohnort: In einem chaotischen Universum
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| antaris Verfasst am: 21. Jun 2024 15:43 Titel: |
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[quote="TomS"] | DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: | Mit Ausnahme der bekannten Eigenschaften wie Masse, Ladung etc. trägt es gemäß der ART keine weiteren Eigenschaften[/quote
Das gilt für die Vakuumlösung. Aber gilt die Vakuumlösung auch für reale Schwarze Löcher? |
Ok, ich verstehe den Einwand.
Nein, für nicht-Vakuum-Lösungen gilt das nicht. |
Hmm, interessant...bisher war doch die Vakuumlösung das Nonplusultra?!
Welche Außenraumlösungen gibt es denn, die keine Vakuum-Lösungen sind? Die Friedmanngleichungen? |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5224
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| DrStupid Verfasst am: 21. Jun 2024 15:57 Titel: |
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| antaris hat Folgendes geschrieben: | | Hmm, interessant...bisher war doch die Vakuumlösung das Nonplusultra?! |
Nein, es ist lediglich das einfachste Modell. Es gibt auch andere - wie z.B. das Oppenheimer–Snyder-Modell das den Kollaps zu einem schwarzen Loch beschreibt. Das resultiert am Ende zwar auch in einer Vakuum-Lösung, aber es beginnt mit einer homogenen Masseverteilung.
Man kann das Modell im Rahmen der ART beliebig erweitern. Aber für die meisten Fälle, lassen sich keine geschlossenen Lösungen hinschreiben. Da helfen nur Computersimulationen und die sind weit davon entfernt so präzise zu sein, dass man sich Gedanken über quantenmechanische Effekte machen müsste - selbst wenn man wüsste, wie man die da korrekt einbaut. |
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antaris
Anmeldungsdatum: 12.12.2022
Beiträge: 692
Wohnort: In einem chaotischen Universum
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| antaris Verfasst am: 21. Jun 2024 16:05 Titel: |
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Aber warum wird dann so felsenfest an der Vakuumlösung festgehalten? "Nur" weil andere Lösungen schwerer zu finden sind?
Meine gesammelten Erfahrung bei solchen Diskussionen sind sehr wahrscheinlich objektiv darin zu erklären, dass der X. Laie (also ich) mit irgendwelchen Behauptungen daherkam, was ich durchaus verstehen kann.
Wenn Profis diskutieren ist das sicher anders. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5224
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| DrStupid Verfasst am: 21. Jun 2024 16:16 Titel: |
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| antaris hat Folgendes geschrieben: | | Aber warum wird dann so felsenfest an der Vakuumlösung festgehalten? "Nur" weil andere Lösungen schwerer zu finden sind? |
Ebensogut könnte man fragen, warum bei astronomischen Berechnungen so felsenfest an Massepunkten festgehalten wird. Es ist so schön einfach und für die meisten Fälle reicht es. Wenn es nötig ist, dann kann man jederzeit darüber hinaus gehen, aber dann wird es schlagartig extrem kompliziert.
| antaris hat Folgendes geschrieben: | | Wenn Profis diskutieren ist das sicher anders. |
Davon ist auszugehen und es ist nicht auf Schwarze Löcher beschränkt. |
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antaris
Anmeldungsdatum: 12.12.2022
Beiträge: 692
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| antaris Verfasst am: 21. Jun 2024 16:23 Titel: |
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Wenn man aber weiß, dass ein betrachtetes System nur so "einfach" ist, weil man nicht-realistische Bedingungen vorgibt, dann muss doch am Ende aber klar sein, dass die Aussagekraft dadurch möglicherweise gerade in den Grenzbereichen schwer nachlässt bzw. eben nur in bestimmten Bereichen zulässig ist.
Wie auch immer. Mir gehts überhaupt nicht um Vorwürfe. Wichtig ist nur, dass mittlerweile solche Diskussion überhaupt zugelassen werden und sogar öffentlich geführt werden.
| Zitat: | | Davon ist auszugehen und es ist nicht auf Schwarze Löcher beschränkt. |
Ich vermute aber auch bei Diskussionen zwischen Profis eine Art Ablehung, gerade vielleicht wenn jüngere "frische" Physiker Ideen diskutieren wollten. Oft heißt es ja, ein Physiker muss erstmal Jahre oder Jahrzehnte darauf hinarbeiten um sich überhaupt mit eigenen Ideen zu beschäftigen und an die Fachwelt zu bringen. |
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