Die verbogene Raum-Zeit

Astronaut in der Nähe des Horizonts nicht mehr überleben könnte,
er würde im wahrsten Sinne des Wortes durch die Gravitation auseinandergerissen.
Einstein: Nun denn, verzichten wir auf den Astronauten. Wir können
ja das Raumschiff durch eine kleine Raumsonde aus Edelstahl
ersetzen, der solche Gezeitenkräfte nichts ausmachen würden.
Haller: Da haben Sie recht. Nehmen wir also eine solche Sonde
und stellen uns vor, was mit ihr bei der Annäherung an den kritischen
Punkt am Horizont passiert. Wir kommen jetzt zum interessantesten
Aspekt des Schwarzen Lochs. Gemessen am Zeitfluß des
Raumschiffs lebt die Sonde unendlich lange, also auch noch, wenn
die Astronauten im Raumschiff verblichen sind. Die Sonde befindet
sich nun kurz über der Oberfläche des kollabierenden Sterns,
die sich dem Horizont nähert. Die Relativität der Zeit kommt jetzt
voll zum Tragen. In der Sonde ist natürlich von einer Verzögerung
des Zeitflusses, den die Mannschaft in der Raumstation feststellt,
nichts zu merken. Sie rast, zusammen mit der Sternmaterie, in
Richtung Sternmittelpunkt. Ihre Geschwindigkeit, gemessen am
Zeitfluß der Sonde, also in deren Eigenzeit, nimmt ständig zu und
erreicht am Horizont die Lichtgeschwindigkeit. Die Sonde fliegt
ungehindert durch den kritischen Punkt hindurch, ohne daß etwas
Aufregendes passiert.
Newton: Moment! Wie kann das sein? Wir hatten ja gesehen, daß
bei der Schwarzschild-Lösung der Einsteinschen Gleichungen etwas
Drastisches am Horizont passiert - der Zeitfluß relativ zu
einem ruhenden Beobachter kommt zum Erliegen. Die Schwarzschild-Lösung
macht innerhalb des Horizonts gar keinen Sinn.
Haller: Zunächst einmal zur Frage, ob am Horizont wirklich etwas
Drastisches mit der Sonde passieren muß. Die Antwort ist: Nein.
Die von Schwarzschild angegebene Lösung der Einsteinschen
Gleichungen ist eine Lösung in einem bestimmten Bezugssystem,
in diesem Fall im Bezugssystem, in dem ein weitab sich befindender
Beobachter ruht. Es erweist sich, daß dieses Bezugssystem einfach
nicht in der Lage ist, die Vorgänge innerhalb des Horizonts zu
beschreiben. Das ist nichts Ungewöhnliches in der Allgemeinen
Relativitätstheorie. Sehr oft kann man mit einem bestimmten Be-
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