Mehrere Fragen zu Licht und Zeit
Schwarze Löcher — so denkt man — müssten schwarz sein, da ja sogar von ihnen eingefangenes Licht nicht mehr entkommen kann.
In John Barrow:
Einmal Unendlichkeit und zurück (2004) aber liest man:
Zitat von Barrow, S. 113:
Ein großes Schwarzes Loch sieht eher rot als schwarz aus, da das Licht, das einen außen stehenden Beobachter von der Schicht knapp über dem Ereignishorizont erreicht, beim Versuch, dem Schwerefeld zu entkommen, viel Energie verloren hat, wodurch sein Farbspektrum in Richtung rot verschoben ist.
Er fährt fort und sagt:
Zitat:
Ganz gegen einen weit verbreiteten Glauben sind Schwarze Löcher nicht unbedingt kompakte Objekte. Große Exemplare, wie man sie im Zentrum von Galaxien vermutet, sind milliardenfach schwerer als unsere Sonne, aber trotzdem ist ihre Dichte geringer als die von Luft! Wir könnten ihren Ereignishorizont glatt durchqueren und würden nichts Seltsames bemerken. Nur ein Versuch umzukehren würde scheitern.
Damit ist klar: Schwarze Löcher sind nicht einfach nur Ansammlungen von Materie, sondern sind Stellen der
Raumzeit, an denen sich Energie in wohl jeder denkbaren Form sammelt und zusammenballt, ganz so wie sich in Vertiefungen der Erdoberfläche Wasser zu Seen und Meeren sammelt.
Bisher dachte ich immer, jedes Photon sei eine Welle, die als Energieportion unteilbar sei, sich also nur ganz oder gar nicht mit einem anderen Elementarteilchen — einem Elektron etwa — vereinigen könne. Wie aber kann diese Vorstellung verträglich sein mit der Tatsache, dass Licht, welches nahe an einem Schwarzen Loch vorbeizieht, seine Wellenlänge vergrößert bekommt?
Kann mir das jemand erklären?
Und noch ein Gedanke geht mir durch den Kopf: Das Licht wird ja nicht, wie man denken könnte, schneller oder langsamer, wenn das Loch an ihm zerrt (die Lichtgeschwindigkeit ist stets konstant). Nun ist aber Geschwindigkeit Quotient aus örtlichem Abstand und entsprechendem zeitlichen Abstand, und so bleibt nur der Schluss, dass durch die Gegenwart großer Energie-Ansammlung räumliche und zeitliche Abstände
im selben Ausmaß, genauer:
um jeweils denselben Faktor, verkleinert werden.
Damit scheint die Zeit eine Dimension des Universums zu sein, die sich ihrer Qualität nach in rein gar nichts von den rein räumlichen Dimensionen unterscheidet.
- Müsste sie dann aber nicht infolge der ständig stattfindenden Expansion des Universums ebenso gedehnt werden wie der Raum?
- Wenn ja, könnte das die Erklärung dafür sein, dass man Atomuhren wirklich als etwas sehen kann, das einen im gesamten Universum einheitlich anwendbaren Zeitmaßstab darstellt?
- Warum aber kann man Zeit — anders als andere Dimensionen — in nur e i n e r Richtung durchqueren?
Licht könnte gut einziger Träger der Zeit sein. Schließlich und endlich bettet es ja die Vergangenheit uns ferner Sterne in unsere Gegenwart ein (!).