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•Definition

•Entstehung

•Schwarze Löcher und deren Gravitationsfeld

•Beispiel-Rechnung für den Schwarzschild-Radius

•Übungsaufgabe für Schüler

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1. Definition

﻿﻿Schwarze Löcher sind extrem dichte Objekte im Weltall.

﻿﻿Sie besitzen ein so starkes Gravitationsfeld, dass nichts entkommen kann - nicht einmal
Licht.

﻿﻿Der sogenannte „Ereignishorizont" ist die Grenze, ab der nichts mehr zurückkehren kann.

﻿﻿Da kein Licht entweichen kann, sind sie „schwarz" - sie senden selbst kein sichtbares Licht aus.

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2. Entstehung

﻿﻿Schwarze Löcher entstehen am Ende des Lebenszyklus sehr massereicher Sterne.

﻿﻿Ablauf der Entstehung:

﻿﻿Ein Stern verbrennt über Millionen Jahre seinen Brennstoff (z. B. Wasserstoff).

﻿﻿Am Ende bleibt keine Energie mehr übrig, um den Strahlungsdruck aufrechtzuerhalten.

﻿﻿Die Gravitation überwiegt - der Kern kollabiert unter seiner eigenen Masse.

﻿﻿Die Materie wird extrem stark zusammengedrückt.

﻿﻿Wenn die Masse groß genug ist, entsteht ein Schwarzes Loch.

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3. Schwarze Löcher & Gravitationsfeld

﻿﻿Schwarze Löcher haben ein extrem starkes Gravitationsfeld.

﻿﻿Je näher man einem Schwarzen Loch kommt, desto stärker ist die Anziehungskraft.

﻿﻿Die sogenannte Fluchtgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, die ein Objekt braucht, um der Anziehungskraft zu entkommen.

﻿﻿Bei Schwarzen Löchern ist diese Fluchtgeschwindigkeit größer als die
Lichtgeschwindigkeit.

﻿﻿→ Deshalb kann selbst Licht nicht mehr entweichen → das Objekt wird „unsichtbar"

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4. Beispielhafte Berechnung - Schwarzschild-Radius

Frage:

Wie klein muss eine Masse zusammengedrückt werden, damit selbst Licht nicht mehr entkommen kann?

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Berechne den Schwarzschild-Radius des Saturns.

M=5,683 x 10 ^26