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DD: Didaktik der Physik

DD 13: Sitzung 13

DD 13.2: Vortrag

Mittwoch, 12. März 1997, 11:20–11:40, PN 226

Schwarze Löcher: Antworten auf verbreitete Fehlvorstellungen — •K.-H. Lotze — Theoretisch-Physikalisches Institut, Universität Jena

Sind alle Schwarzen Löcher kleine schwarze Kugeln zwischen den Sternen? Sind sie dichter als Kernmaterie, und ist ihre Gravitationsanziehung so groß, daß alle umgebende Materie, auch das Licht, ohne Wiederkehr hineingezogen wird?
Schwarze Löcher müssen gar nicht so dicht sein. Solche von der Größe des Sonnensystems haben die mittlere Dichte von Luft. Die Schwerebeschleunigung an ihrer Oberfläche ist nicht größer als die der Sonne. Hätten wir anstelle der Sonne ein Schwarzes Loch mit deren Masse, dürften wir die Planetenbewegung so beschreiben, wie es Newton uns gelehrt hat. Auf Bahnen um Schwarze Löcher wären Astronauten schwerelos wie beim Umlauf um die Erde: auch dort gilt das Äquivalenzprinzip. Die Gezeitenkräfte, die anzeigen, wie sich das Gravitationsfeld von Ort zu Ort ändert, können jedoch sehr groß werden.
Indem wir uns mit Fehlvorstellungen auseinandersetzen, wollen wir diese extremen („Entweichgeschwindigkeit = Lichtgeschwindigkeit“) und zugleich einfachsten (Ein Schwarzschild-Loch wird allein durch seine Masse bestimmt!) Manifestationen der Gravitation zu einem didaktischen Werkzeug machen, das uns die Schwerkraft auch in Alltagssituationen besser verstehen läßt.