Ist Einsteins Raumzeit stetig, oder kann es auch Unstetigkeiten, wie z.B. Risse geben? Verletzt ein schwarzes Loch als sogenannte Singularität die Stetigkeit?
5 Antworten
Es gibt Tausende SCHWARZER LÖCHER, sie sind nicht MEHR als ein Bestandteil des Universums.
Alle Formeln der Einsteinschen Relativitätstheorie beruhen auf der Grundannahme durchgängiger Stetigkeit des Raumzeit-Kontinuums. So gesehen kann man etwa die Singularitäten von Schwarzen Löchern (und allfällige andere Arten von Singularitäten) höchstens als "Grenzfälle" betrachten, auf welche die Formeln nicht wirklich angewandt werden können.
Für eine "tiefere" physikalische Beschreibung derartiger Fälle bräuchte man also unbedingt eine erweiterte Theorie. Stichwörter: "Quanten". "Strings" etc.
Leider herrscht aber noch keine Klarheit darüber, welcher Art diese Theorie im Detail sein müsste.
Die angeblichen "unstetigen Feldgleichungen" würde ich gern mal sehen.... Sag mir, wo ich sie finden kann !
Einstein behauptete nicht, dass die reale Raumzeit durchwegs stetig sei - aber seine ART kann Bereiche der Raumzeit, in welchen Stetigkeit nicht vorliegt, nicht adäquat beschreiben.
Ich würde das wie eine (gerade) Polstelle betrachten. Es ist zwar eine punktförmige Unstetigkeit, aber kein "Riss".
ja, Polstelle trifft es gut, wie z.B. bei f(x) = - 1/x² an der Stelle 0. Wäre aber auch ein sogenannter Sonderfall der Unstetigkeit, mathematisch gesehen ;-)
Ich weiß nicht genau, was mit Stetigkeit gemeint ist, aber ich glaube nicht dass ein schwarzes Loch diese verletzt. Ein schwarzes Loch ist kein Riss, nicht so wie ein Wurmloch oder sowas, es ist einfach nur eine extreme Masse mit unglaublicher Gravitation, das die Zeit dementsprechend stark zu beinflussen beginnt.
ein Wurmloch stellt doch aber kein Riss dar? Ich wüste nicht, warum die Stetigkeit bei einem Wurmloch verletzt wäre ... . DIe Frage war jetzt auch nicht, was ein schwarzes Loch ist, aber trotzdem danke, dass du dir darüber Gedanken machst :-). Unter Stetigkeit verstehe ich hier die mathematische Definition, also analog zu Stetigkeit bei Funktionen.
Da ich den Begriff Stetigkeit nicht kenne, weil nur ein wenig damit auseinandergesetzt, kann ich dir leider nicht weiter helfen als bisher.
Die Stetigkeit der Raumzeit ist eine reine Annahme, die nicht eindeutig bewiesen ist:
https://vixra.org/pdf/2005.0170v1.pdf
Es scheint nach neuerer Forschung eher das Gegenteil der Fall zu sein:
https://www.wissenschaft.de/technik-digitales/forscher-raumzeit-ist-koernig/
Das schwarze Loch ist da das geringste Problem.
Interessant, dass die Stetigkeit der Raumzeit eine Grundannahme für die ART ist (andererseits frage ich mich, wie man sonst unstetige Feldgleichungen so einfach entwickeln könnte). Auf ähnliche Weise wurde ja auch die spezielle RT entwickelt, bei der die zentrale Grundannahme war, dass c stets const ist und nichts schneller sein kann als c.