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Re: Zündung eines Sterns
von Slim_Jim am 23.12.2014 10:36hi @all,
ich bin mir nicht ganz sicher, aber ich denke diese neuentdeckung eines elektrischen feldes in knallgasschichten bei geringen temperaturen (ca. -200°C), passt mMn hier rein, aus folgendem grund -> es hat einfach mal nen coolen namen, also das neue forschungsgebiet "Spontelectric" :
bei diesen geringen temperaturen "machen die moleküle genau das gegenteil was eigentlich erwartet wird". und irgendwie kommt es dadurch zu recht starken elektrischen feldern (100mio. volt je meter, nicht gerade wenig :) ).
es werden also verstärkt ladungen umverteilt, sodass eine höhere oberflächenspannung entsteht als angenommen...
quelle: http://www.sciencealert.com/huge-and-mysterious-electric-field-found-in-ice-cold-laughing-gas
hier noch ein zitat von herrn field, was für ein passender name
also synergetische effekte, wie in vielen bereichen der physik. ich find verrückt durch welchen zufall die das wieder entdeckt haben...
quelle: http://sciencenordic.com/historic-discovery-huge-electric-field-occurs-spontaneously-laughing-gas
ok, das nur mal als kurzer einwurf, ich hoffe es passt hierher. elektrische felder werden bedeutender in der astrophysik, dies hatte ich mir ja auch zu weihnachten gewünscht
ich wünsch euch allen n tolles fest und n guten rutsch!
Wer nur so tut als bringe er die Menschen zum Nachdenken, den lieben sie. Wer sie wirklich zum Nachdenken bringt, den hassen sie. - Aldous Huxley
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Re: Astronomisches Rätsel: Dieser Pulsar dreht sich zu langsam
von Slim_Jim am 07.11.2014 17:04hi @all,
hier wurde ja schon kräftig weiter diskutiert. leider habe ich wenig zeit, aber eine gute neuigkeit: ich werde demnächst im DESY zeuthen an einer plasma zelle, zur plasma-teilchenbeschleunigung über kielfelder ausgelöst durch einen laserpuls, mitwirken. diese entwicklung hat immenses potential (im wahrsten elektrischen sinne dieses wortes ;) ) für zukünftige theorien, aber auch anwendungen in medizin, materialwissenschaften uvm. . aber nun zurück zum thema:
also „immer" glaub ich nicht. es gibt auch kugelsymmetrische systeme, die sich weiter verdichten. wichtig ist bei akkretionsscheiben auch die rotation (und der damit verbundene drehimpulstransport), um überhaupt eine scheibe auszubilden.
ansich finde ich die idee vom eddington-limit gar nicht so verkehrt, denn es zeigt uns welche WW in spezialfällen bei der akkretion stattfinden. der strahlungsdruck ist nicht zu unterschätzen sowie auch die elektrischen felder, die in diesem modell als radialsymmetrisch angenommen werden:
Quelle: http://en.wikipedia.org/wiki/Eddington_luminosity
also ladungstrennung durch EM-strahlung. die elektronen werden schneller nach außen gedrückt als die ca. 2000mal schwereren protonen. folge ist dann ein elektrisches feld:
ähnliches hattest du ja selbst vor kurzem gepostet und mir vorweggenommen ;) reucroft hatte ja vorsichtig postuliert, dass im zentrum unserer milchstraße ladungen in der größenordnung von 10^31C vorhanden sind (https://medium.com/the-physics-arxiv-blog/galactic-scale-electric-fields-could-solve-the-dark-matter-mystery-says-physicist-117a6488ba0e). die gleiche ladung, eben nur negativ, ist verteilt in der äußeren scheibe. teilweise unterstützt das eddington-limit auch diese theorie, denn irgendwie muss ja der ladungsunterschied zwischen zentrum und scheibe ständig gespeist werden. ansonsten würde es so passieren, wie ich letztens im rahmen von andreas müllers „schwarzen löchern" beschrieben habe, also dass die ladungen schnell ausgeglichen werden. erst heute habe ich auch von neuen ideen zu strömungen zwischen sternsystemen, also interstellar, gelesen. ich gehe später noch drauf ein...
ein zirkelschluss ist es erst im späteren argumentationsverlauf, wenn singularitäten durch diese erklärungen gerechtfertigt werden. ansonsten erhält man heute massig informationen aus dem spektrum der EM-strahlung. nicht nur masse, sondern auch masse- und elementverteilungen, temperaturen, ionisierungsgrad usw. .
ok, stimmt. eddington selbst kenn ich nicht so. er war ja sogar der erste der die ART anerkannte und sie mittels der lichtkrümmung in sonnennähe zu bestätigen.
weiter finde ich nicht, dass es ein jämmerlicher versuch ist, denn dadurch werden ja beide kräfte kombiniert. gravitation ist nunmal vorhanden, EM-WW auch, daher liegt es nur nahe diese zu kombinieren.
ja stimmt, diese grenze wird bei entstandenen/entstehenden weißen zwergen verwendet. gibt auch noch andere grenzen, wie die http://de.wikipedia.org/wiki/Tolman-Oppenheimer-Volkoff-Grenze für neutronensterne.
kommt drauf an, wie der jet letztendlich entsteht... wenn er hauptsächlich durch die einfallende materie, die dann zum plasma wird, entsteht, kann ich mir die 2 entgegengesetzten jets erklären. alleine durch die druckgradienten, die die teilchen von den außen einfallenden strömungen ausgesetzt sind und der wahrscheinlichkeitsverteilung der bewegung der teilchen (zeigt in richtung etwas divergierend zur z-achse). dazu nochmal hier das bild des pointing-flusses:
so könnte die bewegung entlang der z-achse entstehen, eine art herausquetschen. anschließend orientieren sich diese teilchen an den magnetfelder entlang der z-achse. durch die lorentzkräfte werden lediglich spiralbewegungen hervorgerufen, die parallele geschwindigkeitskomponente entlang der magnetfeldlinien wird dadurch nicht beeinflusst. wenn der jet dabei ein ausreichend starkes M-feld ausbildet, wird dieser auch noch gebündelt. so stelle ich mir dies gerade vor. auch die aus der strömungsmechanik bekannten mechanismen, wie die diocotron-instabilität (auch kelvin-helmholtz-instabilität genannt) spielen sicherlich eine rolle, aber ich kann diese wirkungen intuitiv nicht fassen und muss mir erstma die gleichungen reinziehen ;)
ich denke gegenteiliges. zumal auch nicht nur du der einzige bist, der durcheinander kam bei den ganzen koordinatensystem-gerede... ich habs daher nochmal mit mühe in angriff genommen klare definitionen zu schaffen, die auch nicht nur hier im forum gelten, sondern auch auf andere wissenschaftl texte übertragen werden können. eig ist nämlich klar wo xyz-achsen liegen, wenn man kartesisch rangeht. ich hab auch extra bilder zusammengesucht, um dies wirklich klar zu machen. das passt also definitiv hier rein und stellt keine begrenzte hilfe dar, sondern eher grundlegende konventionen für weitere diskussionen. ich habe jedenfalls keine lust darüber zu diskutieren, wer „als erster und einziger bisher die x-y-z Ebenen definiert". der erste war bestimmt gott
in „the primer fields" siehts alles danach aus. im grunde ist ja über und unter der akkretionsscheibe ein wirbelring, wenn man den von der EUlern postulierten materiekreislauf zugrundelegt. also materie (hauptsächlich) über jets nach oben und in den außenbereich der scheibe und wieder ins zentrum. dieser wirbel dreht sich aber nicht nur poloidal, sondern wandert dann wahrscheinlich auch mit der drehrichtung der scheibe mit (toroidal). problem wäre dabei, die gleiche drehrichtung der beiden wirbelringe. aber das ist wohl eher spekulation...
in dem folgenden bild mit 4 bipolaren jets, sieht es links oben aber nach solchen phänomemnen aus:
also diese struktur ähnelt wirklich sehr stark den simulationen zu "the primer fields". auch das ding rechts unten...
edit: zu reucroft: hier sein "paper": http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1409/1409.3096.pdf dort findet man nur postulate und keine beobachtungsdaten, außer der bekannten umlaufgeschwindigkeiten der galaktischen scheibe (nix neues). es steht nicht da, wie er auf diese ladung kommt oder wie der potentialverlauf aussieht oder wie diese ladungstrennung nun konkret stattfindet in seinem modell. er sagt nur, dass "es dies wert zu registrieren, dass sterne eine positive ladung ausbilden"... wie dies passiert verschweigt er...
und zu den interstellaren gasströmungen von wasserstoff und/oder heliumwolken gehe ich nächstes mal ein. das war schonwieder ganz schön viel jetzt ;)
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Re: Astronomisches Rätsel: Dieser Pulsar dreht sich zu langsam
von Slim_Jim am 31.10.2014 18:02gibts für diese formel eigentlich ein unteres limit der masse eines kompakten objekts? wenn ich jetzt ein kompektes objekt mit der masse unserer sonne einsetze, würde die sonne wenn sie materie akkretieren würde, 33000mal heller leuchten... nur durch akkretion 33000mal so hell wie die sonne alleine. ich weiß nicht...
ansonsten ist die formel eher eine auf gravitationskosmologie aufbauende formel, da die masse ja bekannt sein muss, die ja wiederum nur aus der leuchtkraft und/oder den bewegungen umgebender objekte abgeleitet wird. d.h. die leuchtkraft ist ebenfalls bekannt, aber eddington hat aus rein strahlungstechnischen gründen ein oberes limit eingeführt. generell ist ja die umwandlung von einfallender materie in strahlungsleistung recht effizient, liegt bei 30% oder so (im vergleich haben kernkraftwerke einen wirkungsgrad von 0,1%). kommt also drauf an wie viel einfällt und wie viel strahlungsdruck entstehen muss, um die akkretion zu unterbrechen.
soweit würde ichn icht gehen. siehe in meinen kurz vorangegangenen beitrag über die mechanismen eines jets und der akkretionsscheibe (hier ganz unten: Astronomisches Rätsel - Seite 5 ). dort bin ich bisher selten in berührung mit dem eddingtonlimit gestoßen. außerdem basiert es, wie oben schon geschrieben, nicht auf der reinen gravitationskosmogloie, sondern auch auf WW mit EM-strahlung, z.B. die streuungseffekte und der strahlungsdruck, der von strahlungsquellen ausgeht (strahlungsdruck der sonne auf die erde liegt bei ca 8µN/m²).
mich würde interessieren, wie strak der strahlungsdruck im grenzbereich ist, weißt du das?
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Re: Astronomisches Rätsel: Dieser Pulsar dreht sich zu langsam
von Slim_Jim am 31.10.2014 17:19hi @all,
im grunde ist der großteil der gesichteten astronomischen objekte aus plasma aufgebaut, mit den verschiedenen parametern wie temperatur und teilchendichten der verschiedenen teilchensorten (woraus sich der druck ergibt), E-feld- und M-feldstärken (intrinsisch und extrinsisch), ionisierungsgrad, räumliche abmessungen etc. . all diese parameter haben wir in laboren wunderbar im griff. bei den fusionsreaktoren erreichen wir sogar schon temperaturen wie in der korona der sonne und noch mehr. einzig die hohen dichten in galaxiezentren oder sternen können nicht im labor nachgebaut werden.
hinzu kommen noch die experimente auf der ISS in der schwerelosigkeit. eigentlich ne ganz gute palette an werkzeugen, um theorien zu basteln.
um das mittel der hochrechnungen kommen wir wohl nicht herum (ableiten aus spezialfällen), aber besser als geisterhafte neue teilchen zu postulieren bzw kollabierende gleichungen oder verdrillte raumzeit.
die bisherigen modelle beschreiben z.B. plasma unter extrembedingungen recht gut. völlig anders würde bedeuten, dass dort unsere physikalischen gesetze nicht mehr gelten. solch ein postulat ist wertlos, wie eben dies, welches das innere eines schwarzen lochs in dieser art "beschreibt".
unter extrembedingungen wirds auch erst richtig spannend, wie bei der teilchenbeschleunigung mittels plasmawellen. die mikroskopischen felder sind so mächtig, dass ein plasmazylinder mit einer länge von 85cm elektronen auf gleiche energien beschleunigen kann, wie ein ringbeschleuniger mit 3km durchmesser.
die galaktischen magnetfelder entsprechen übrigens denen in kernspintomographen, diese lassen sich also auch "herstellen". ich weiß aber was du meinst, ich sehe es nur nicht so aussichtslos. natürlich können wir keine singularitäten herstellen ;)
mit den geometrien scheint hier was durcheinander zu gehen... auch wl01 hatte schon versucht es zu beschreiben, aber da keine reaktion kam würde ich es auch nochmal machen :)
mein gepostetes bild ist 3-dimensional und es sind auch mehrere wirkende magnetische kräfte eingezeichnet, auch 2 lorentzkräfte. in einem jet gibt es also überlagerungen von magnetfeldern.
der jet richtet sich immer nach den magnetischen kräften. er wird entlang derer beschleunigt und im weiteren verlauf von ihnen gebündelt.
hier sehr schön zu sehen, ich denke danach sollte dies dann klar sein:
oder hier:
quelle: http://ned.ipac.caltech.edu/level5/Sept01/Wiita/Wiita2_3.html
wichtig ist also zu beachten, dass sich toroidales M-feld (feldlinie entlang des torus) und poloidales M-feld (feldlinie senkrecht auf torus) überlagern und effektiv eine schraubenförmige bewegung der jetteilchen herumkommt (in z-richtung).
im blandford-payne-szenario ist dies gut zu sehen (hier liegt der jet auf der seite):
quelle: http://www.cmso.info/cmsopdf/cmso-MPDX-09/Everett-cmso-Dec09.pdf
weiterhin wird auch erwähnt, dass der winkel zwischen dem poloidalem feld und der ebene der akkretionsscheibe (also x-y-ebene) kleiner sein muss als 60°, um überhaupt über winde materie in z-richtung zu schiessen.. hier ein gutes bsp für die kollimierung:
hier noch ein bild fürs verständnis von poloidalen und toroidalem M-feld:
B_theta entspricht dem poloidalem anteil und B_phi dem toroidalem anteil.
quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Rotationstransformation
anwendung findet das ganze momentan in fusionsreaktoren. die plasmateilchen bewegen sich dort auch auf schraubenbahnen.
PS: ich bin hier die ganze zeit vom blankford-payne-szenario ausgegangen, denn der 2. entstehungsmechanismus, lt. andreas müller, ist "rotierende raumzeit" (für mich abwegig), nennt sich aber auch blankford-znajek-szenario. also nicht durcheinander kommen ;)
bisher kenne ich eine instabilität, die dies evtl erklären kann: magnetische rotationsinstabilität (MRI) bei der durch drehimpulstransport in die akkretionsscheibe mehr materie ins zentrum einfallen kann. dies gilt allerdings nur bei schwachen magnetfeldern und differentieller rotation. also wie die planeten in unserem sonnensystem, d.h. merkur hat höhere winkelgeschwindigkeit als erde. evtl. könnte dies ein möglicher mechanismus dafür sein, mal gucken.
die kevin-helmholtz-instabilitäten treten ja nur beim jet selbst auf... taylor-instabilitäten spielen vllt noch ne rolle...
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Re: Astronomisches Rätsel: Dieser Pulsar dreht sich zu langsam
von Slim_Jim am 22.10.2014 12:29hi @all,
das stimmt nicht, es werden akribisch daten in plasmalaboren gesammelt. es ist eine frage der skalierung und man kann ähnliche strukuren/formen wie jets, flares und andere phänomene produzieren, siehe hier an einigen wenigen beispielen:
quelle: http://download.springer.com/static/pdf/133/bbm%253A978-3-642-34757-3%252F1.pdf?auth66=1413963832_538b36b03d3cda45e56ab3094a4dd1de&ext=.pdf
und hier der funktionsmechanismus zur kollimierung der jets durch lorentzkräfte:
quelle: http://www.spektrum.de/lexikon/astronomie/jet/210
rückflusstheorie deckt sich hiermit:
quelle ist gleiche wie die der ersten abb.
hier noch die modellbildung planetarischer nebel:
ebenfalls gleiche quelle, wie die der ersten abb.
davon hab ich bisher nichts gelesen/gehört.. nur, das innerhalb dieser objekte suprafluidartige eigenschaften vermutet werden, evtl ein quark-gluonen-plasma...
wie meinst du das?
ja stimmt, vor ein paar tagen gelesen:
aber es ist eben eine vereinfachung, denn auch dies hier wurde festgestellt:
bleibt anzuwarten, wann geeignete modelle entstehen, die im endeffekt viel komplexer sind. magnetohydrodynamik (MHD) reicht da wohl genauso wenig, wie ein reines gravitationsmodell.
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Re: Wirbelringe oder "Toroidal Vortices" und ihre möglichen Auswirkung auf die Kosmologie
von Slim_Jim am 22.10.2014 11:34hey @all,
innerhalb der gravitationskosmologie liefern sie genaue messdaten aus denen dann die masse bestimmt wird, die ja dann ebenfalls genau sein müsste, wenn die theorien auf denen sie basiert korrekt ist. diese massenbestimmung zählt auch zu den werkzeugen ein SL zu identifizieren (siehe zB diese 2 von ihnen: kinematische (keplergesetze mit umgebenden sternen des SL) und obskurative verifikation (gravitative RV) auf wiki: http://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzes_Loch#Beobachtung)
dort weiter unten zu finden:
I
- wahnsinn.
ok, diese scheinen mir auch am wahrscheinlichsten (bis auf die extreme masse natürlich...). diese Kerr-Newman-Metrik hat aber eine singularität, eine ringsingularität (noch verrückter, dem ganzen noch ne form zu geben), durch die rotation hervorgerufen. bisher wird leider ein elektrisches geladenes SL aber kaum betrachtet, weil die ladungen rings herum die ladung dieses zentrums schnell ausgleichen würden. ich hab jetzt aber nichts gefunden, wie schnell das gehen würde, wenn keine weiteren ladungen aufgebaut werden (so ist die annahme bei dieser rechnung). daraus könnte man dann erkennen wie
hoch der elektrische energiebedarf wäre, wenn man die gravitation mal völlig außen vorlässt. nur mal so als grenzfallbetrachtung um ein gefühl für die ladungsmengen zu bekommen. weiß jemand solche zahlen wie entladungszeit,- strom etc.?
dann hab ich gelesen, dass es lösungen für wechselwirkungen mit der dunklen materie (hier wird es auch lambda-fluidum genannt ) gibt --> kerr-newman-de-sitter lösung, siehe hier: http://www.spektrum.de/lexikon/astronomie/kerr-newman-de-sitter-loesung/220 - ist vllt für dich interessant :) ich würde eher in die richtung von 1Alexander tendieren:
und die magnetfeldstärken sind gar nicht mal so groß (anscheinend vergleichbar mit kernspintomographen), aber haben dafür umso größere auswirkungen auf die strukturen der galaxiezentren. die errechneten massen müssen demnach nach unten korrigiert werden. ich bin gespannt wie weit.
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Re: Astronomisches Rätsel: Dieser Pulsar dreht sich zu langsam
von Slim_Jim am 18.10.2014 22:30@hannes:
dies stimmt nicht! elektrische und/oder magnetische effekte werden in den rechnungen mit einbezogen!
@bambi:
ähnliche gedankengänge habe ich auch (beziehungnehmend auf punkt 3 und 5 von chandler) :)
aber:
wieso sollten die neutronen das magnetfeld weiter aufrecht erhalten?
punkt 3 (pol-entspringende photonen): ich glaube dies wurde von chandler salopp formuliert und führt zu fehleinschätzungen hinsichtlich seiner erkenntnisse... ich denke er meint hier offensichtlich die synchrotronstrahlung, die ja bekanntlich quer übers gesamte EM-spektrum möglich ist.
ja, keine frage! entweder herr chandler drückt sehr ungünstig aus oder er hat keine ahnung... ich tippe auf erstens.
schade :/
@hannes:
genau!
genau! ab einem verhältnis von 1,5/1 (neutronen/Protonen) werden atomkerne instabil, für reine "neutronenatomkerne" oder "neutronensterne" existieren keine modelle mi experimental belastbaren ergebnissen!
genau richtig! mehrere dissertationen beziehn sich auf diesen fakt der über undenkbare massen handelt und auf die relativistischen effekte... traurig aber wahr. die neuen beobachtungshinweise werden diesem irrsinn einen riegel vorschieben :)
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Re: Wirbelringe oder "Toroidal Vortices" und ihre möglichen Auswirkung auf die Kosmologie
von Slim_Jim am 18.10.2014 21:57wie sind dann BEI DIR (IN DEINEM MODELL) diese hohe masse möglich? bzw woher kommt die fehlende masse (beobachtete daten liefern zu geringe massenwerte!)? also bei der von mir erwähnten masse handlet es sich um positive (reale) massen ;)
von welchen massen gehst du hier aus? quantifiziere dies bitte.
welche ausdehnungen haben DEINE SL? welche art der schwarzen löcher favorisierst du? nicht rotierende, elektrisch neutrale oder eher rotierende, elerktr. neutrale SL, oder doch rotierende, elektrisch geladene SL oder doch nicht-rotierende, elektr. geladene SL? du beziehst dich ja oft auf die bisher anerkannten tatsachen, daher (und auch genrell) finde ich diese unterscheidung äußerst sinnvoll...
edit: die bisherigen beobachtungsdaten zeigen einen deutlichen masseunterschied bzgl. der gemesssenen masse und derer des damals explodierenden sternes (alles im rahmen der aktuellken kosmologischen modelle).
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Re: Wirbelringe oder "Toroidal Vortices" und ihre möglichen Auswirkung auf die Kosmologie
von Slim_Jim am 18.10.2014 13:03joar, das sind schöne bilder (planetarische nebel!)! diese haben wir hier auch schon diskutiert bzw. hat raphael auch davon welche in seinem video verarbeitet. dies jedoch mit dem modell von weißen löchern in verbindung zu bringen, ist nicht gerade zielführend. immerhin sollen weiße löcher ja auch singularitäten im mittelpunkt haben (ich würde jede lösung verwerfen, die soetwas hervorbringt...)... das endet dann wieder bei träumereien wie wurmlöcher und dergleichen. also ich würde hier nicht annehmen, dass diese bilder an das weiße-löcher-modell erinnern (zumal ja die strömungsrichtungen merkwürdig dargestellt wurden, siehe beitrag bambi).
scheint so... besser würde ich finden, wenn eine theorie weiße löcher (antigravitation) und schwarze löcher (gravitation) ausschließt. diese massemonster braucht eben nicht, wenn man davon ausgeht, dass die nötigen energiemengen (für ansaugen von materie, abstrahlen der materiejets, rotation, EM-kräfte, leuchterscheinungen etc.) nicht nur intrinsisch durch das (wissens-)loch bereit gestellt werden. eine versorgung von außen ist wahrscheinlicher.
es gibt planetare magnetfelder (MF), die sich mit solaren MFn verbinden, welches sich wiederum mit dem instellaren und galaktischen MF verknüpft. die galaktischen MF verknüpfen sich untereinander, was ja zum magnetfeld der lokalen gruppe führt usw usf. . dies sind keine spekulationen, sondern fakt (beobachtung). hinzu kommt, dass magnetfelder elektrischen strömen "entspringen"; und elektr. ladungen folgen den magnetfeldern. dass nun ein riesiger elektrischer stromkreis vorhanden ist, ist nicht so weit hergeholt denke ich. liegt jedenfalls näher als wabernde und sich verdrillende raumzeit, die in singularitäten münden MÜSSEN, um zu "funktionieren".
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Re: Wirbelringe oder "Toroidal Vortices" und ihre möglichen Auswirkung auf die Kosmologie
von Slim_Jim am 18.10.2014 10:57abgesehen davon, dass ich weiße löcher noch unglaublicher finde als schwarze löcher:
ich denke, dass das bild einen querschnitt darstellt, d.h. bei rotationssymmetrie würden sich 2 toroidale ringe zeigen. andersrum wird bei schwarzenlöchern von dort materie "abgesaugt", jedoch m.W. nicht aus einem doppeltorus (find ich komisch??). also stellt dies die akkretionsscheibe dar, die ja dem schwarzen loch auch rotationsenergie überträgt (sonst würde das loch aufhören zu drehen, aufgrund des energieverlustes über die jetproduktion). bei nem weißen loch kommt die angesaugte materie jedoch parallel zur drehachse auf das loch zu, was ja kaum rotationsenergie bringt, evtl sogar bremsend wirkt. wie sich das dort erschließt, dass das ding weiter dreht, weiß ich nicht.
hat man eig beobachtungsdaten, die diesem modell eines weißen loches nahe kommen?
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