Schwarzes Loch bei über 1100dB?
Ich habe gelesen, dass, wenn man ein Geräusch mit über 1100dB erzeugen könnte, man dadurch ein Schwarzes Loch erzeugen würde.
Meine Frage ist, ob das stimmt und wie das ablaufen würde, da ich mir nicht vorstellen kann, das man durch Lautstärke Materie so stark komprimieren kann, dass dadurch ein Schwarzes Loch entsteht.
5 Antworten
Die theoretische Obergrenze von etwas über 194dB gilt für verzerrungsfreien Schall.
In Explosionsdruckwellen treten natürlich höhere Drücke auf, da ist bei einer "popeligen" 1kT-Explosion von mehreren GPa die Rede. Natürlich ist das kein Schalldruck mehr, aber so was Ähnliches, und man kann ja einfach mal rechnen.
Der Referenzdruck in Luft liegt bei 2×10^{–5} Pa, sodass sich je nach Explosion Faktoren von 10^14 - 10^20 ergeben mögen, also Zehnerpotenzen von 14-20, und Letzteres mal 20 ergibt 400. Vielleicht hat 'Wanja' am 30.10.1961 so einen Druck erzeugt.
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In Neutronensternen mag der Druck insgesamt bei 10^26 Pa liegen, und wenn man dann einen Referenzdruck von ca. 10^{-6} Pa annimmt (das ist der für Flüssigkeiten wie Wasser) kommt man auf eine theoretische und ziemlich unrealistische Obergrenze von 32*20=640dB für verzerrungsfreien Schall.
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Der Planck-Druck liegt allerdings bei 4,633×10^113 Pa. Er könnte in den "Singularitäten" (die somit keine wären) Schwarzer Löcher "herrschen werden" (die "Singularität" eines Schwarzen Lochs liegt für jeden Beobachter in der Zukunft) oder im frühen Universum geherrscht haben.
Gehört habe ich diese Zahl noch nicht. Man findet, wenn man sie googelt, auch nur Beiträge, die von dieser Plattform stammen und keine wissenschaftlichen Publikationen. Kann also sein, dass die sich jemand "ausgedacht" hat.
Wie auch immer, einen solchen Schalldruckpegel kann man nicht erzeugen, zumindest nicht hier auf der Erde.
Mehr als 194 dB sind hier nicht möglich, denn dann hättest Du in den "Wellentälern" Deiner "Schallwelle" ein Vakuum. Mehr "Amplitude" geht dann nicht, schließlich gibt es keinen "negativen Druck".
In einer Druckkammer, in der Überdruck herrscht, könntest Du theoretisch größere Schalldruckpegel erzeugen. Aber auch dort bist Du weit weg von 1100 dB, schließlich ist die Einheit Bel ein logarithmisches Maß.
Dafür musst Du aber ein "anderes Medium" einbringen, das diesen hohen Druck (meist nur lokal in einem verhältnismäßig engen Raumbereich und für eine kurze Zeit) hat und in dem sich Deine Wellenfront dann ausbreitet. Bei einer Explosion ist das beispielsweise Dein expandierender Explosivstoff.
In dem Raumvolumen, auf das er expandiert, herrscht dann (vorübergehend) ein hoher Druck und dann kann es dort natürlich auch Wellen mit größerer Amplitude geben.
Das es pracktisch nicht möglich ist is mir schon bewusst mir gehts nur um die theorie
Dezibil ist eine logarithische Einheit. Die Schalldruck-steigerung ist enorm:
Schmerzschwelle
am Ohr
100 Pa
134 dB
Gehörschäden bei
kurzfristiger Einwirkung
am Ohr
ab 20 Pa
120 dB
"Nur" 14 dB mehr und der Schalldruck steigt um ca 500%. Es müsste also eine unglaublicher Druck herschen um die 1100dB zu erreichen.
Von 20 Pa auf 100 Pa ist eine Steigerung um 400 % (aber ein Faktor von 5).
Darüber habe ich auch schon gehört. Die Dezibel-Skala ist ja logarithmisch. 1100db würde extrem viel Energie erzeugen und aufgrund der Äquivalenz von Energie und Masse könnte dies ein schwarzes Loch zur Folge haben. Warum? E=mc^2. Wenn die Energie, die durch solch eine "Schockwelle" freigesetzt würde in einem kleinen Gebiet freigesetzt wird, dann würde dies im Grunde auch sehr viel Masse an diesem Ort bedeuten und es würde zu einem gravitativen Kollaps und somit schwarzem Loch führen. Zudem könnte man noch von einer Kompression der Luft ausgehen. Diese plus die kinetische Energie durch die 1100db "Quelle" auf kleinem Raum, also viel Masse dort, würde ein schwarzes Loch erzeugen können.
Der Schwarzschild-Radius ist in dieser Hinsicht auch ein wichtiger Begriff. Wenn du die Masse der Erde auf der Größe einer Murmel verengst, dann würde diese unter ihrer Gravitation zusammenfallen und zu einem schwarzen Loch werden. Bei Kompression einer Masse in ihren entsprechenden S-Radius entsteht also ein schwarzes Loch. Dies ist also auch der Ursache für das schwarze Loch bei den 1100db.
Irgendwelche Leute haben dies berechnet, allerdings ist der Energiebedarf extrem groß. 20db sind nicht zwei mal stärker als 10db. Sie sind 10 mal stärker. Dies liegt an der logarithmischen Skala. 30db sind 100mal stärker als 10db. Überlege dir nur mal, wie stark 1100db wären. Das ist über dem Energiegehalt einer Supernova.
Allerdings sind 1100db weit über jeglicher Vorstellungskraft. Es ist also nur eine Theorie, die rein auf Rechnungen basiert.
Möglicherweise hat mal jemand spaßeshalber ausgerechnet, wie laut der Knall ist, wenn ein (hinreichend schwerer) ausgebrannter Stern zum schwarzen Loch zusammenfällt.
gut erklärt. hätte ich nocht besser machen können. ich komme immer zu spät
In diesem Video von Vsauce3 wird es ziemlich gut erklärt, was mit ansteigender Lautstärke so alles passieren kann und ja, theoretisch ließe sich dadurch ein schwarzes Loch erzeugen. https://m.youtube.com/watch?v=8VGDhGsYoSA
Stoßwellen können freilich einen höheren Druck entfalten als der Luftdruck hoch ist, auch wenn die natürlich keine Sinus-ähnliche Form haben kann.