was verursacht die "relativistische Masse"?

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seeadler
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#21 Re: was verursacht die "relativistische Masse"?

Beitrag von seeadler » So 22. Mär 2015, 10:36

Scrypt0n hat geschrieben: seeadler hat geschrieben:und wenn ja, warum?

Wurde bereits beantwortet; siehe einen Beitrag über deinen.

deine dort gegebene Antwort erklärt nicht den Grund der Aufnahme, es sagt nur das, was ich ohnehin selbst weiß :
Scrypt0n hat geschrieben:Nun stellst du die Frage, weshalb die Masse bei Geschwindigkeitszunahme ansteigt - die Antwort ist, weil Energie und Masse äquivalent sind. Wird eine Masse mehr und mehr beschleunigt, nimmt dessen (potenzielle) Energie zu.

deine Antwort ist lediglich eine logische Konsequenz, sagt aber nichts darüber aus, warum dies so ist... und das interessiert mich. Ist übrigens interessant, dass du einerseits meine eigenen Aussagen dabei verwendest, aber gleichzeitig behauptest, ich würde davon nichts verstehen, bzw es niemals gelesen zu haben. Denn die Frage nach der Äquivalenz von Masse und Energie, sowie die Zunahme der relativistischen Masse im Zuge der Beschleunigung, dieses Thema hatten wir ja schon öfters, und das auch schon gründlich geklärt, unter anderem auch durch Pluto und Janina. Sie hatten damals vor etwa einem halben Jahr erklärt, dass sowohl bei der Beschleunigung als auch bei der Abbremsung sich die Energie erhöht und dann wieder abgegeben wird. Meine Frage lautet aber nachweislich anders: Warum ist dies so? Und dazu hatte ich ja die Idee genannt, dass sich dann der scheinbar freie Raum im Grunde genommen wie ein Medium benimmt, aus dem, die sich beschleunigende Masse jene Energie entnimmt, wodurch dessen potentielle Energie größer wird. Und daraus ist abzuleiten, dass es dann folglich eine maximale Obergrenze der Energieaufnahme geben muss = mc² Und hierzu hatte ich geschrieben, dass es ausgerechnet bei einem Schwarzen Loch der Fall ist, dass die absorbierte Energie exakt gleich der emittierten Energie ist, bzw sollte das SL rotieren, so wäre dann auch hier durch die Rotationsenergie ebenfalls das Maximum erreicht. Ein überhaupt nicht rotierendes Schwarzes Loch dehnt sich somit mit Lichtgeschwindigkeit aus, es verhält sich wie unser Universum. Die Expansionsgeschwindigkeit wird durch die Rotationsgeschwindigkeit des SL beeinträchtigt, bzw geht im Laufe der Zeit die Expansionsenergie in Rotationsenergie des SL über....

also noch einmal : Ist es möglich, dass eine beschleunigte Masse nur deshalb Energie aufnimmt, weil sie diese dem sie umgebenden Medium entnimmt. Ich hatte ja geschrieben, dass jene Energiedichte des Raumes gleich dem Kehrwert der Gravitationskonstante entspricht. Eine beschleunigende Masse entzieht somit dem Raum Energie und speichert sie, so lange sie mit erhöhter Geschwindigkeit in Relation zum ruhenden Raum/Medium dahin fliegt. Somit würde quasi die Energie des umliegenden Raumes um so kleiner werden, je mehr sie von der bewegten Masse aufgenommen wird. Die Energie der bewegten Masse plus die Energie des Raumes wäre demnach immer 0 ?
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Zeus
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#22 Re: was verursacht die "relativistische Masse"?

Beitrag von Zeus » So 22. Mär 2015, 15:29

Scrypt0n hat geschrieben:Nun stellst du die Frage, weshalb die Masse bei Geschwindigkeitszunahme ansteigt - die Antwort ist, weil Energie und Masse äquivalent sind. Wird eine Masse mehr und mehr beschleunigt, nimmt dessen (potenzielle) Energie zu.
Eine kleine Berichtigung. Du meintest sicherlich:"...nimmt dessen (kinetische) Energie zu".
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seeadler
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#23 Re: was verursacht die "relativistische Masse"?

Beitrag von seeadler » So 22. Mär 2015, 16:55

Zeus hat geschrieben:
Scrypt0n hat geschrieben:Nun stellst du die Frage, weshalb die Masse bei Geschwindigkeitszunahme ansteigt - die Antwort ist, weil Energie und Masse äquivalent sind. Wird eine Masse mehr und mehr beschleunigt, nimmt dessen (potenzielle) Energie zu.
Eine kleine Berichtigung. Du meintest sicherlich:"...nimmt dessen (kinetische) Energie zu".

da dabei die relativistische Masse zunimmt, und somit auch deren innewohnende potentielle Energie, meinte er nach meinem Verständnis genau das, zumal es mir darum geht. Das heißt nicht, dass dann nicht auch die kinetische Energie entsprechend zunehmen könnte. Aber wie du ja selbst schon einmal gesagt hattest, wird bei jeder elliptischen Bahn die kinetische Energie vollkommen in potentielle Energie umgewandelt, wie auch umgekehrt. Mir persönlich geht es um den Differenzbetrag der Masse aus m * c / Wurzel(c²-v²) - m und diese entsteht wie damals Pluto und Janina geschrieben haben im Zuge der Beschleunigung....
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Halman
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#24 Re: was verursacht die "relativistische Masse"?

Beitrag von Halman » So 22. Mär 2015, 17:13

@seeadler

Lieber Seeadler

vielleicht hilft Dir folgender Gedanke weiter:

In klassischen newton'schen Mechanik stellte die uneendliche Geschwindigkeit die Grenzgeschwindigkeit dar, für die unendlich viel Energie notwendig war bei unendlicher Trägheit der Masse.
In der relativistischen einstein'schen Physik tritt ebenfalls eine Grenzgeschwindigkeit auf; diese ist aber nicht mehr unendlich hoch, sondern lichtschnell.

Nun könnte man ja einen Fall betrachten, in denen sich zwei Testmassen mit relativistischer Sublichtgeschwindigkeit bewegen und gem. der klassischen Mechanik aufaddiert relativ zueinander überlichtschnell sind. Dabei brauchen wir gar keinen hypothetischen Fall zu betrachten, sondern können die Protonen als Testmassen heranziehen, die im CERN auf eine hochrelatvistische Geschwindigkeit v. max. 99,9999991% der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden und dabei eine Energie von 7000 GeV aufweisen (s. hierzu "Die Entdeckung des Higgs-Teilchens", Hrsg. Harald Lesch, Seiten 92 - 93).
Bedeutet dies, dass sich Proton A relativ zu Proton B mit 1,999999982facher Lichtgeschwindkeit bewegt? Keinesfalls! Bei relativistischen Geschwindigkeiten dürfen die Geschwindigkeiten nicht aufaddiert werden. Die relative Geschwindigkeit liegt irgendwo zwischen 99,9999991% und 100% der Lichtgeschwindkeit, dies ergibt sich aus den Lorentz-Transformationen. Diesbezüglich verweise ich auf das Buch "Die Evolution der Physik" (Einstein, Infeld), Seiten 211-212.

Wenn nun also die Lichtgeschwindigkeit die maximale Geschwindigkeit ist, mit der sich Testteilchen im Raum bewegen können, so scheint es mir folgerichtig zu sein, auch hier die unendliche Massenträgheit zu postulieren und die Experimente im LHC bestätigten die SRT.

Damit habe ich zwar nicht Deine Frage zufriedenstellend beantworten können, aber ich denke, dass wir mit Einstein auf der richtigen Spur sind. Es scheint mit der Struktur der Raumzeit zusammenzuhängen: Sie erlaubt keine schnellere Bewegung als Lichtgeschwindigkeit. Die Längen-Dimension kontrahiert zu null, die Zeit dilatiert unendlich und das Intervall des Testteilchens beträgt null. Diese null lässt sich nicht unterschreiten. Daher erscheint es mir stimmig, ja geradezu ästhetisch, dass auch die relativistische Energie (oftmals als "Masse fehltinterpretiert) hier unendlich wird.

Falls mir Fehler unterlaufen sind, bitte ich darum, diese offenzulegen, den wenn Fehler erstmal den "Zoll" passieren, können sie sich festsetzen und im "Inland" Schaden anrichten und dass wollen wir nicht.
Wer ist der Zoll? Natürlich die physikalisch gebildeten User.
:)
Tja, ein Proton müsste man sein: Dann würde man die Quantenphysik verstehen, wäre immer positiv drauf und hätte eine nahezu unendliche Lebenszeit:-) - Silvia Arroyo Camejo

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#25 Re: was verursacht die "relativistische Masse"?

Beitrag von seeadler » So 22. Mär 2015, 17:54

hallo Halman,

danke für deinen Hinweis. Der scheinbar paradoxe Vergleich zwischen der Lichtgeschwindigkeit und einer "unendlichen Grenzgeschwindigkeit". Mir selbst wurde dieser Vergleich in dem Moment damals klar und bewusst, als ich mir vor Augen führte, dass jede höhere Geschwindigkeit als relativ 0 letzten Endes auch wieder relativ 0 ist. Das heißt für mein persönliches Verständnis, dass es vollkommen gleichgültig ist, wie schnell du fliegst, selbst dann, wenn du dich in einer Beschleunigungsphase befindest, weil du jene 0 - 300.000 km/s Geschwindigkeitsspanne immer mitnimmst in deinem persönlichen "Inertialsystem" Man stelle sich vor, man fliegt bereits mit 299.999 km/s und trotzdem ist das so für dich, als würdest du ruhen, du und deine Welt, die mit dir jene Geschwindigkeit inne hat. Somit stehen dir auch noch bei dieser Geschwindigkeit jene Geschwindigkeitsspanne zur Verfügung... ein Leben, wie relativ auf der Erde.

Nebenbei, das relativistische Geschwindigkeitsadditionsgesetz, damit hatte ich mich ebenfalls lange auseinander gesetzt und bin zu dem Schluss gekommen, dass man dies durchaus auch auf andere Geschwindigkeiten übertragen kann, wenn man beispielsweise die Fluchtgeschwindigkeit für das irdische Gravitationsfeld, also jene 11,2 km/s der Lichtgeschwindigkeit gegenüberstellt und annimmt, dass keine Teilmasse der Erde jemals diese Geschwindigkeit weder erreichen noch überschreiten kann, weil ja nur die Gesamtmasse der Erde jene Grenzgeschwindigkeit bestimmen kann. Darum hatte ich für mich schon recht früh erkannt, dass die Gesetze Einsteins bezüglich der relativistischen Masse, Geschwindigkeit und Zeit auch auf andere Geschwindigkeiten übertragbar sind...

Gruß
Seeadler
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#26 Re: was verursacht die "relativistische Masse"?

Beitrag von Zeus » So 22. Mär 2015, 18:10

seeadler hat geschrieben:Aber wie du ja selbst schon einmal gesagt hattest, wird bei jeder elliptischen Bahn die kinetische Energie vollkommen in potentielle Energie umgewandelt, wie auch umgekehrt
Ich habe nichts dergleichen gesagt. :o
Bei der ellipischen Bahn von Himmelsköpern wird nur ein Bruchteil der kinetischen Energie in potentielle Energie umgewandelt (und umgekehrt). Die Größe dieses Teils hängt von der Elliptizität der Bahn ab.
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#27 Re: was verursacht die "relativistische Masse"?

Beitrag von seeadler » So 22. Mär 2015, 18:48

Zeus hat geschrieben:
seeadler hat geschrieben:Aber wie du ja selbst schon einmal gesagt hattest, wird bei jeder elliptischen Bahn die kinetische Energie vollkommen in potentielle Energie umgewandelt, wie auch umgekehrt
Ich habe nichts dergleichen gesagt. :o
Bei der ellipischen Bahn von Himmelsköpern wird nur ein Bruchteil der kinetischen Energie in potentielle Energie umgewandelt (und umgekehrt). Die Größe dieses Teils hängt von der Elliptizität der Bahn ab.

oh doch, hast, du, weil du mir damit widersprechen wolltest, dass dabei auch Energie als Strahlungsenergie frei gesetzt werden würde. Ich hatte darauf hingewiesen, dass jeder Himmelskörper auch gleichzeitig Energie frei setzt und wieder absorbiert, darauf du: Nein, denn die Energie wird vollkommen umgewandelt und somit wird weder etwas absorbiert noch emittiert.... wie also soll ich jetzt deinen Sinneswandel verstehen? Du hast die Bahnbewegung und damit die Energieänderung mit einem Pendel verglichen! (dummer Weise wusste ich nicht, dass es notwendig werden würde, diese Aussagen auch abzuspeichern, damit du sie nachlesen kannst)
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ThomasM
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#28 Re: was verursacht die "relativistische Masse"?

Beitrag von ThomasM » So 22. Mär 2015, 18:57

seeadler hat geschrieben: Darum hatte ich für mich schon recht früh erkannt, dass die Gesetze Einsteins bezüglich der relativistischen Masse, Geschwindigkeit und Zeit auch auf andere Geschwindigkeiten übertragbar sind...
Das ist an sich kein besonderer Gedankensprung. In den Formeln steht ja nur "c". Man muss dieser Konstanten lediglich einen anderen Wert geben.

Drei Dinge sind zu solchen Spielereien zu sagen:
1.) Wenn c einen anderen Wert hat, dann hat das schwerwiegende Konsequenzen. Auf die gesamte Physik, wirklich alles. c ist eine grundlegende Konstante. Sie kommt nicht nur in der relativistischen Mechanik vor, sondern auch in der Elektrodynamik, der ART, der Quantentheorie, der schwachen Wechselwirkung, der starken Wechselwirkung, allem. Deshalb würde ein anderer Wert für c sofort und auf der Stelle sichtbar sein, angefangen von dem Licht, das wir empfangen, bis zu den chemischen und biologischen Wechselwirkungen.

3.) Kann man nicht einfach c beibehalten und die Formeln einfach so mit einem anderen Wert zusätzlich gelten lassen? Die Antwort heißt nein!
Die Formeln stehen ja nicht einfach so da, weil Einstein sich die ausgedacht hat. Sie wurden hergeleitet. Aus der SRT und der ART. Für weitere Formeln dieser Form ist kein Platz. Sie haben keine Rechtfertigung, weder theoretisch, noch experimentell.

2.) Welchen Wert c hat, ist keine Frage der Theorie. c ist keine theoretisch hergeleitete Konstante, sie ist gemessen. Also darf man c nicht einfach mit einem anderen Wert versehen. Das wäre gegen die Messung - also schlicht falsch.

Gruß
Thomas
Gott würfelt nicht, meinte Einstein. Aber er irrte. Gott nutzt den Zufall - jeden Tag.

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#29 Re: was verursacht die "relativistische Masse"?

Beitrag von Zeus » So 22. Mär 2015, 22:12

seeadler hat geschrieben:
Zeus hat geschrieben:
seeadler hat geschrieben:Aber wie du ja selbst schon einmal gesagt hattest, wird bei jeder elliptischen Bahn die kinetische Energie vollkommen in potentielle Energie umgewandelt, wie auch umgekehrt
Ich habe nichts dergleichen gesagt. :o
Bei der ellipischen Bahn von Himmelsköpern wird nur ein Bruchteil der kinetischen Energie in potentielle Energie umgewandelt (und umgekehrt). Die Größe dieses Teils hängt von der Elliptizität der Bahn ab.

oh doch, hast, du, weil du mir damit widersprechen wolltest, dass dabei auch Energie als Strahlungsenergie frei gesetzt werden würde. Ich hatte darauf hingewiesen, dass jeder Himmelskörper auch gleichzeitig Energie frei setzt und wieder absorbiert, darauf du: Nein, denn die Energie wird vollkommen umgewandelt und somit wird weder etwas absorbiert noch emittiert.... wie also soll ich jetzt deinen Sinneswandel verstehen? Du hast die Bahnbewegung und damit die Energieänderung mit einem Pendel verglichen! (dummer Weise wusste ich nicht, dass es notwendig werden würde, diese Aussagen auch abzuspeichern, damit du sie nachlesen kannst)
Wieso speichern? Du kannst doch alles im Forum suchen. :o
________________________

Ich denke du hast da etwas falsch verstanden.
Beispiel Erdbahn
Die Erde bewegt sich auf ihrer leicht elliptischen Bahn mit fast konstanter Bahngeschwindigkeit und somit beinahe konstanter kinetischer Energie um die Sonne.
In Sonnennähe ist die kinetische Energie der Erde um einen kleinen Betrag größer als der mittlere Wert und die potentielle etwas kleiner.
Umgekehrt ist in Sonnenferne die potentielle Energie der Erde etwas größer und die kinetische etwas kleiner als der betreffende Mittelwert.
Kinetische und potentielle Energie werden verlustlos variiert.

Beim Fadenpendel,ist Situation etwas anders.
Hier schwingt (zum Beispiel eine Kugel) hin und her zwischen zwei Extrempositionen,
in welchen die Kugel zum Stillstand kommt,
folglich dort die kinetische Energie Null ist,
und die potentielle Energie ihr Maximum erreicht.

Auf halbem Weg (nach unten) erreicht das Pendel seine Maximalgeschwindigkeit und
folglich maximale kinetische Energie und setzt - langsamer werdend - seine kinetische Energie wieder in potentielle Energie um. Und so weiter...
Auch hier wird keine Energiezufuhr benötigt.

NIX ABSORBIERT, NIX EMITTIERT, weder beim Umlauf der Erde um die Sonne noch bei der Schwingung des Pendels.
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#30 Re: was verursacht die "relativistische Masse"?

Beitrag von seeadler » Di 24. Mär 2015, 06:08

Hallo Thomas,

ThomasM hat geschrieben:1.) Wenn c einen anderen Wert hat, dann hat das schwerwiegende Konsequenzen. Auf die gesamte Physik, wirklich alles. c ist eine grundlegende Konstante. Sie kommt nicht nur in der relativistischen Mechanik vor, sondern auch in der Elektrodynamik, der ART, der Quantentheorie, der schwachen Wechselwirkung, der starken Wechselwirkung, allem. Deshalb würde ein anderer Wert für c sofort und auf der Stelle sichtbar sein, angefangen von dem Licht, das wir empfangen, bis zu den chemischen und biologischen Wechselwirkungen.

Du hast mich missverstanden! Die Bedeutung von c für quasi alle Bereiche der Physik ist mir bewusst. Mir ging es dabei um die verwendeten Formeln m(t)* c/ Wurzel(c²-v²) gleich m(t) / Wurzel (1-(v²/c²)) sowie v1+v2/ 1+ (v1+v2/c²). Denn jene Formeln beschreiben zugleich das<Seitenverhältnis der drei Schenkeln eines rechtwinkligen Dreiecks, also ein trigonometrisches Verhältnis. Und in diesem Falle kann ich den Wert von "c" durchaus durch eine beliebige andere Vergleichsgröße ersetzen, wenn diese die Funktion von c erfüllen soll. Und dies ist in dem Moment gegeben, wenn ich mich rein auf die Gravitation beschränke und somit annehme - wie ich ja schon mehrfach schrieb - dass sich der Wert aus m c² aus G m² / r ergibt, desgleichen dann übertragen auf jede beliebige Teilmasse m2 c² = G m m2 /r....

Es ist leicht erkennbar, dass es sich hierbei um die Maße und die Masse eines Schwarzen Lochs handelt, wo c dann zugleich auch den Wert von vf inne hat in Bezug auf die Masse selbst. Bei der Erde beträgt die irdische Fluchtgeschwindigkeit, also Gravitationsgrenzgeschwindigkeit 11,2 km/s. Nehme ich nun an, es wäre die maximal erreichbare Geschwindigkeit überhaupt, so lassen sich obige Formeln durchaus auf jene 11,2 km/s an Stelle von c anwenden. Das wesentlich dabei ist doch, dass sich hier die Teilmassen der Erde in einer gleichen Beziehung zur Gesamtmasse der Erde befinden, wie jegliche gedachte Teilmasse des Universums zur Gesamtmasse des Universums.

In diesem Fall sehe ich es als zulässig auch m * vf / √ ( vf²-v²) der Relativformel m * c / √ (c²-v²) gegenüber zu setzen. Denn es geht ja hierbei lediglich darum, wie verändert sich die Trägheit einer Teilmasse im Verhältnis zur Gesamtmasse der Erde......

Mir geht es also nicht darum, die Bedeutung der Grenzgeschwindigeit c zu schmälern, sondern unter anderem auch als Nebeneffekt herauszubekommen, wodurch die Größe c bestimmt wird. Und da ist mir ben jene Gleichung aufgefallen, die ich schon einige male erwähnte G m1 m2 / a ≙ unter anderem m2 c², wenn man hier die Dimension eines schwarzen Lochs heran zieht. Denn auch hier gilt dann c^4 /G, also der Planckwert von 1,214*10^44 N ergibt sich aus der Größe eines Schwarzen Lochs. Wobei in diesem Fall c für die Umdrehungs- oder Orbitalgeschwindigkeit am inneren rand des Ereignishorizonts des SL steht, also bei 1/2 Sr (Schwarzschildradius) Darum entspricht hier im weitesten Sinne denn auch c^4/G gleich vb^4/G. Letztere Formel bezieht sich auf die Oberfläche einer beliebigen Masse, zum Beispiel der Erde mit vb = 7908 m/s, was dann folglich 5.861*10^25 N oder denn auch m*g also 5,974*10^24 kg * 9,81 m/s² = 5,861*10^25 N.

Im Einzelnen zu m c² = G m² / r, also m= 1kg; c= 3*10^8m; G= 6,672*10^-11 m³/kg s² und r somit G m² / m c² = G m / c² = 6,672*10^-11 m³/kg s² * 1 kg² / 1 kg * 9+10^16 m² = 7,41*10^-28 m. Jener Radius ist der innere Radius des Ereignishorizonts eines schwarzen Lochs mit 1 kg Masse.. Darum ist denn auch G m1 m2 / r entsprechend m2 c²

Dies ist somit nur die Fokussierung auf die Gravitation. Zufälliger Weise fallen dann gerade bei einem schwarzen Loch alle anderen Größen gleichwertig ins Gewicht, also jene faktoren, von denen du sprichst :
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