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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Gravitationsfeld einer bewegten Masse


SCR
28.01.10, 22:14
Hallo zusammen,

falls es nicht als störend empfunden wird würde ich gerne eine Frage zum Standardmodell stellen:

Laut Standardmodell breitet sich die Gravitation mit c aus.

Nimmt man an, eine Masse bewege sich mit v<c (z.B. mit 0,8c) in Bezug zu einem ruhenden Beobachter - Sähe ihr G-Feld aus Sicht des Beobachters dann in etwa aus?

http://www.electricworld.de/Arrowdynamics/tl_files/Electricworld/Grafiken/screenshot.jpg

Oder ist Gravitation hinsichtlich verschiedener IS analog Licht zu betrachten? Das scheint mir eher zum Standardmodell zu passen ... :rolleyes:

Jogi
28.01.10, 23:04
Hi SCR.

Wenn sich die Gravitation mit c ausbreitet (was keineswegs als erwiesen zu gelten hat), dann sollte sich diese Ausbreitung auch analog zum Licht verhalten.

Inklusive Rot- und Blauverschiebung durch Relativbewegungen.

D. h.: bewegt sich eine Masse auf uns zu, erreichen uns die Gravitonen von dort mit höherer relativer Energie, und umgekehrt.
Wir können das aber hier lokal nicht messen, denn das höhere Grav.-potential hat auch eine entsprechende Zeitdilatation zur Folge.

Ich hab' das im Zusammenhang mit der Detektion von Grav.-Wellen schon mal versucht zu erklären, ich find's aber auf die Schnelle nicht mehr.


Gruß Jogi

SCR
29.01.10, 15:23
Hi Jogi,Wenn sich die Gravitation mit c ausbreitet (was keineswegs als erwiesen zu gelten hat),Wie meinst Du das? :rolleyes:
D. h.: bewegt sich eine Masse auf uns zu, erreichen uns die Gravitonen von dort mit höherer relativer Energie, und umgekehrt.Und was würde diese höhere/niedrigere Energie - abgesehen davon, dass Du von Gravitonen sprichst ;) - bezüglich des G-Feldes / der Gravitationskraft der Masse bedeuten?Wir können das aber hier lokal nicht messen, denn das höhere Grav.-potential hat auch eine entsprechende Zeitdilatation zur Folge.:confused: Verstehe ich nicht. [...] ich find's aber auf die Schnelle nicht mehr.Und auf die Langsame? ;)

Jogi
29.01.10, 17:06
Hi SCR.



Wenn sich die Gravitation mit c ausbreitet (was keineswegs als erwiesen zu gelten hat),
Wie meinst Du das?
Man hat ja in der Vergangenheit immer mal wieder versucht, die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Grav.-Feld-Störungen zu messen.
Die Ergebnisse liegen zwar meist ziemlich nahe bei c, sind aber entweder mit einer Toleranz von ca. 20% behaftet, oder aber die Experimente prinzipiell ungeeignet, eine Differenz zwischen der Licht- und der Grav.-Ausbreitung zu messen.
B. Heim rechnete mit einer Ausbreitungsgeschwindigkeit von 4/3c, was ja immerhin noch nahe an der genannten Toleranzobergrenze läge.
Eine instantane Ausbreitung wird inzwischen nicht mehr ernsthaft diskutiert.
Vgrav=c ist natürlich am elegantesten, man vermeidet damit Schwierigkeiten bei der Transformation in andere Bezugssysteme, was ja durch die Beobachtungen der Planetenbewegungen auch ziemlich gut bestätigt wird.
Nimm also meine kleine Anmerkung nicht zu ernst.


Und was würde diese höhere/niedrigere Energie - abgesehen davon, dass Du von Gravitonen sprichst ;) - bezüglich des G-Feldes / der Gravitationskraft der Masse bedeuten?
So wie uns ein Objekt, das sich auf uns zu bewegt, heller/blauverschoben erscheint, erscheint es uns auch schwerer.
Auf dein Modell bezogen hiesse das, dass die Masse den Raum in ihrer Bewegungsrichtung schneller verschlingt, was ja klassisch auch plausibel erscheint.
Aber ich sehe damit schon eine Schwierigkeit:
Die Bewegungsrichtung bräuchte ein absolutes Bezugssystem, das es nicht gibt.
Oder ist auch dieser Raumverzehr nur relativ?


Gruß Jogi

SCR
29.01.10, 22:39
Hi Jogi,
Vgrav=c ist natürlich am elegantesten, man vermeidet damit Schwierigkeiten bei der Transformation in andere Bezugssysteme, was ja durch die Beobachtungen der Planetenbewegungen auch ziemlich gut bestätigt wird.
Elegant ist immer gut - Aber wie/wo leitet man in der ART konkret den Wert c her? :rolleyes:
So wie uns ein Objekt, das sich auf uns zu bewegt, heller/blauverschoben erscheint, erscheint es uns auch schwerer.
Gravitation ist relativ? :eek:
Die Bewegungsrichtung bräuchte ein absolutes Bezugssystem, das es nicht gibt.
Puuh - Ich dachte schon ;)
Auf dein Modell bezogen hiesse das, [...]
"Mein" Modell spielt hier erst einmal keine Rolle.
B. Heim rechnete mit einer Ausbreitungsgeschwindigkeit von 4/3c, was ja immerhin noch nahe an der genannten Toleranzobergrenze läge.
Trotzdem: Nicht schlecht. ;)

Borszcz
30.01.10, 19:47
Gravitation ist relativ?



Hallo

Ich denke, Gravitation kann ist nicht relativ. Denn wenn man sich sonst mit (beinahe) Lichtgeschwindigkeit bewegen würde, müsste uns jedes Objekt als schwarzes Loch erscheinen. Ob ein Objekt ein schwarzes Loch ist oder nicht, ist aber nicht abhängig von der Geschwindigkeit.

Jogi
30.01.10, 22:33
wenn man sich sonst mit (beinahe) Lichtgeschwindigkeit bewegen würde, müsste uns jedes Objekt als schwarzes Loch erscheinen.
Ja.
Und wo bewegen sich Massen mit c aufeinander zu?
-Am EH.


Ich lese gerade im AC-Forum Barney's Freifaller-Thread (http://www.relativ-kritisch.net/forum/viewtopic.php?p=40549#40549) mit.
In seinem letzten Beitrag erscheint folgende Passage (Hervorhebung von mir):
Zuerst begeben wir uns in das bewegte System S' eines der zwei Massepunkte. Ein Beobachter in diesem System sieht, wie der zweite Massepunkt sich auf ihn selbst zubewegt. Zusätzlich gilt in diesem System das newtonsche Gravitationsgesetz, da der Beobachter in diesem System S' ja ruht. Um nun exakt zu bleiben, muss jedoch die relativistische Massenzunahme des bewegten Massepunktes berechnet werden. Um diese Massenzunahme zu berechnen, muss wiederum bekannt sein, mit welcher Geschwindigkeit sich dieser Massepunkt in S' bewegt. Das ist über die relativistische Geschwindigkeitsaddition leicht berechenbar,

Das Grav.-Potential ist eine Funktion der Masse.
Bei hohen Relativgeschwindigkeiten muss hierbei die relativistische Massenzunahme berücksichtigt werden, analog zur Blauverschiebung der EM-Strahlung.
Und diese Betrachtung wollten wir doch, oder?
Oder ist Gravitation hinsichtlich verschiedener IS analog Licht zu betrachten? Das scheint mir eher zum Standardmodell zu passen ...

Gruß Jogi

SCR
30.01.10, 22:37
Hi Jogi,
Bei hohen Relativgeschwindigkeiten muss hierbei die relativistische Massenzunahme berücksichtigt werden, analog zur Blauverschiebung der EM-Strahlung.
Der Freifaller ruht doch -> Nix Massezunahme. Das wäre falsch.

Jogi
30.01.10, 22:42
Der Freifaller ruht doch -> Nix Massezunahme. Das wäre falsch.
Es steht dem Freifaller natürlich zu, sich selbst als ruhend anzunehmen.
Aber dann bewegt sich die andere Masse auf ihn zu und gravitiert ihn auch.

SCR
30.01.10, 22:47
Hi Jogi,
Es steht dem Freifaller natürlich zu, sich selbst als ruhend anzunehmen.
Es steht ihm nicht nur zu - Er ist absolut der, der ruht.
Aber dann bewegt sich die andere Masse auf ihn zu und gravitiert ihn auch.
Wie meinst Du das? :rolleyes:

Jogi
30.01.10, 23:00
Es steht ihm nicht nur zu - Er ist absolut der, der ruht.
Das ist nur von der Wahl des BS abhängig, die steht jedem Beobachter frei.
In diesem Falle ruht er halt aus seiner und deiner Sicht.
Der Einfachheit halber schlüpfst du am Besten gleich in seine Identität:



Aber dann bewegt sich die andere Masse auf ihn zu und gravitiert ihn auch.

Wie meinst Du das?
Auch die Masse, die sich auf dich zu bewegt, übt Gravitation auf dich aus.
Früher hätte man gesagt: Sie zieht dich an; Aber davon sollte man langsam mal loskommen.
-Okay, und diese Masse ist relativ zu dir bewegt, also muss aus deiner Sicht zu ihrer Ruhemasse die relativistische Massenzunahme hinzu addiert werden, und das ergibt in der Folge dann eben auch ein entsprechend erhöhtes Grav.-Potential, das von dieser Masse auf dich wirkt.

Jetzt klarer?

SCR
30.01.10, 23:03
Hi Jogi,
schau' Dir einmal bitte die letzte Frage von Dagobert (und natürlich die Antworten darauf ;)) hier (http://www.quantenforum.de/viewtopic.php?f=24&t=3221&p=28467#p28467) an.

Jogi
30.01.10, 23:19
Hi SCR.

Ich glaube, ich habe dort in deinem Beitrag einen Verständnisfehler gefunden.

Freifaller beschleunigen kräftefrei, so bescheuert sich das auch anhören mag.
Trotzdem erhöht sich ihre Relativgeschwindigkeit, sonst käme Newtons Apfel niemals auf dem Boden an.

Gruß Jogi

SCR
30.01.10, 23:37
Hi Jogi,
Freifaller beschleunigen kräftefrei, so bescheuert sich das auch anhören mag.
Newtons Äpfel ruhen.
Trotzdem erhöht sich ihre Relativgeschwindigkeit, sonst käme Newtons Apfel niemals auf dem Boden an.
Der Boden beschleunigt - Deswegen kommen sie unten an.

Auch wenn das auf den ersten Blick bescheuert klingen mag:
Aber stecke doch den Freifaller in eine Kiste und den Beobachter auf der gravitativ wirkenden Masse ebenso: Was sagt Dir dann das Äquivalenzprinzip - Wer von beiden wird nun beschleunigt und wer von beiden ruht? Und das eindeutig: Dadurch ist "die Richtung" der ZD in einem G-Feld festgelegt.

P.S.: Und auch das hat IMHO nichts mit "meinem" Modell zu tun sondern das sagt doch die RT aus - Oder? :rolleyes:

Jogi
30.01.10, 23:55
Sag' mal, SCR, wolltest du nun eine relativistische Betrachtung des Grav.-Feldes haben oder nicht?

Die Richtung der ZD?
Beide erfahren eine ZD, die Erde durch den Apfel und umgekehrt.
Und auch dein Beobachter in der Kiste, nur ist die zusätzliche ZD durch den näherkommenden Apfel seeeehr klein.


Wer von beiden wird nun beschleunigt und wer von beiden ruht?
Wenn der Beobachter(Erde) Sinn machen soll, mußt du ihn in den Erdmittelpunkt verlegen.
Das Argument mit der beschleunigenden Erdoberfläche ist leicht zu widerlegen:
Fällt in Neuseeland und in England gleichzeitig ein Apfel vom Baum, vergrößert sich dann der Erdumfang?

SCR
31.01.10, 00:08
Hi Jogi,
Sag' mal, SCR, wolltest du nun eine relativistische Betrachtung des Grav.-Feldes haben oder nicht?
Sehr gute Frage http://www.binnenschifferforum.de/forum/images/smilies/kratz.gif: Eigentlich wollte ich doch nur wissen,
a) woraus/wie man gemäß Standardmodell die Ausbreitungsgeschwindigkeit c der Gravitation ableitet und
b) was das für (die Beobachtung) eine(r) bewegte Masse v<c bedeutet.
Wie sind wir denn jetzt überhaupt in dieses "Freifaller-Szenario" geschlittert? :rolleyes:
Fällt in Neuseeland und in England gleichzeitig ein Apfel vom Baum, vergrößert sich dann der Erdumfang?
Ich unschuldig: Ich nur das Äquivalenzprinzip angewendet http://www.hausinfo-forum.ch/images/smilies/Engel_Smilie_34.gif -> Keine Ahnung was das Standardmodell zu Deiner Frage sagt ;) .
(Es gibt ja z.B. auch noch den Baum ... http://www.topfield-europe.com/forum/images/smilies/und_weg.gif)

Jogi
31.01.10, 00:38
Okay, dann können wir ja zum eigentlichen Thema zurückkommen.

Eigentlich wollte ich doch nur wissen,
a) woraus/wie man gemäß Standardmodell die Ausbreitungsgeschwindigkeit c der Gravitation ableitet
Meines Wissens nur aus der Beobachtung, daß sich die Bewegung eines einzelnen Planeten (z.B. Merkur) nicht im Widerspruch zu den sichtbaren Bewegungen der anderen Planeten verhält.
Käme die optische Information wesentlich später an einem Raumpunkt an als die gravitative, gäbe es m. E. hier Diskrepanzen.
Ich kann mich hierin auch täuschen, vielleicht sagt mal Timm was dazu?


und
b) was das für (die Beobachtung) eine(r) bewegte Masse v<c bedeutet.
Hier wird's jetzt wirklich interessant:
Beobachtung ist der Empfang von Licht oder anderer EM-Strahlung.
Deren Ausbreitungsgeschwindigkeit ist wiederum vom Grav.-Potential abhängig, in Verbindung mit der ebenfalls vom Grav.-Potential abhängigen ZD ergibt sich immer c.
Ich bin nach wie vor der Ansicht, dass das Grav.-Potential zwischen zwei sich aufeinander zu bewegenden Massen eine "relativistische Kompression" erfährt.
Für Relativgeschwindigkeiten<<c ist Diese zu vernachlässigen, es gilt das Relativistische Additionstheorem (http://de.wikipedia.org/wiki/Relativistisches_Additionstheorem_f%C3%BCr_Geschwi ndigkeiten).

Gruß Jogi

JoAx
31.01.10, 01:06
Hi Jogi!

Ich klinke mich auch ein. :)


Wenn der Beobachter(Erde) Sinn machen soll, mußt du ihn in den Erdmittelpunkt verlegen.


Da wäre ein Beobachter auch schwerelos, oder?


Das Argument mit der beschleunigenden Erdoberfläche ist leicht zu widerlegen:
Fällt in Neuseeland und in England gleichzeitig ein Apfel vom Baum, vergrößert sich dann der Erdumfang?


Die Frage habe ich mal (mehr oder weniger direkt) auch gestellt. Ich weiss jetzt nicht, ob ich keine Antwort bekommen habe, oder diese nur nicht verstand.

Beispiel:
Zwei Massen sind durch einen Stab verbunden. Das Ganze wird um den Schwerpunkt gedreht. Obwohl sich die Abstände nicht ändern, sind doch beide Massen beschleunigt. Richtig? Man hat da auch eine Art g-Feld, nur nach Aussen gerichtet. (? (-g)-Feld :D)

Ich will auf folgendes hinaus:
Ein sich auf der Erdoberfläche befindliches Objekt "will", genau so wie ein Apfel, sich kräftefrei/inertial in Richtung des Schwerefeldzentrums bewegen, wird aber durch die träge Masse der ganzen Erde daran gehindert.

Wie dünn ist das Eis unter mir? :confused: :D


Gruss, Johann

JoAx
31.01.10, 01:41
Hi SCR.


a) woraus/wie man gemäß Standardmodell die Ausbreitungsgeschwindigkeit c
der Gravitation ableitet


Ich denke nicht, dass es einen Analagon zu c=1/√ε0μ0 gibt.
Die ART beschreibt die Gravitation als einen Raumzeitlichen Effekt und wie die Raumzeit zu verstehen ist, zeigt in erster, verständlicherer (oder auch nicht) Näherung die SRT. imho.
Dass die ART die Natur richtig (/besser) beschreibt, ist als Bestätigung dieser Annahme (?) zu verstehen.


b) was das für (die Beobachtung) eine(r) bewegte Masse v<c bedeutet.


Da ist wohl die Richtung der Bewegung auch wichtig. Direkt, tangential, ...
Andererseits, wird das Gravitationspotential einer Masse stehts aus dem BS dieser beschrieben. (Oder?) Und dieses ist zudem vorerst (oder gar immer) zeitunabhängig.

Welche Bedeutung hätte ein möglicher redshift bei den g-Wellen?

EM-Wellen werden vor dem hintergrund der Raumzeit beschrieben. Bei der Gravitation ist es wohl anders.

Ich tippe, dass der gravitative redshift nur so viel bedeutet, dass eine grav. Störung sich an dem Testkörper schneller/langsamer "vorbei schiebt".


Gruss, Johann

Marco Polo
31.01.10, 02:24
Hallo Jogi,

Das Grav.-Potential ist eine Funktion der Masse.
Bei hohen Relativgeschwindigkeiten muss hierbei die relativistische Massenzunahme berücksichtigt werden...

das stimmt so nicht. Die relativistische Masse m=m0*gamma hat keinerlei Einfluss auf das Grav.-Potential. Lediglich die Ruhemasse spielt eine Rolle.

Gruss, Marco Polo

Uranor
31.01.10, 02:25
Ich tippe, dass der gravitative redshift nur so viel bedeutet, dass eine grav. Störung sich an dem Testkörper schneller/langsamer "vorbei schiebt".
salve JoAx,

ein leuchtendes Objekt wird bei der Annäherung schwerer und heller wahrgenommen (gemessen), beim sich entfernen dunkler und leichter. Hier werde ich intuitiv an den swing by Effekt erinnert. Den verstand ich bisher gar nicht. Nun ist der Zusammenhang klar. Der Effekt beweist die Richtigkeit der Redshift.

Gruß Uranor

Marco Polo
31.01.10, 02:42
ein leuchtendes Objekt wird bei der Annäherung schwerer und heller wahrgenommen (gemessen), beim sich entfernen dunkler und leichter.

Hallo Uranor,

das hat aber nichts mit der gravitativen Rotverschiebung zu tun.

Abgesehen davon ist deine Aussage auch noch falsch. Die relativistische Masse nimmt mit zunehmender Relativgeschwindigkeit zu, egal ob man sich auf ein Objekt zubewegt oder sich von diesem entfernt.

Gruss, Marco Polo

Marco Polo
31.01.10, 02:54
Ich tippe, dass der gravitative redshift nur so viel bedeutet, dass eine grav. Störung sich an dem Testkörper schneller/langsamer "vorbei schiebt".

Nein Johann. Die gravitative Rotverschiebung hat nichts damit zu tun, dass sich eine grav. Störung irgendwo vorbei schiebt.

Die gravitative Rotverschiebung behandelt elmag. Wellen, die mit zunehmenden Abstand vom gravitierenden Objekt aufgrund der grav. Zeitdilatation immer langwelliger werden, da die Zeit mit zunehmendem Abstand immer schneller vergeht.

Gruss, Marco Polo

EMI
31.01.10, 03:08
Meines Wissens nur aus der Beobachtung, daß sich die Bewegung eines einzelnen Planeten (z.B. Merkur) nicht im Widerspruch zu den sichtbaren Bewegungen der anderen Planeten verhält.
Hallo Jogi usw.,

so wird es gesehen.
Das sich grav.Wellen mit c ausbreiten folgt aus der ART.
JoAx sieht das richtig, das es hier kein Analagon zu c=1/√ε0μ0 gibt, wie bei Maxwell.

SCR stellte die Frage, ob die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation aus der ART herleitbar ist und ob diese gleich c ist.

Meine Antwort darauf ist ja.

Die ART ist eine nichtlineare Theorie und desshalb gelingt das nur(zumindest mir) wenn man die Feldgleichungen lineariesiert.
Dieses Verfahren ist nicht ganz so einfach rüberzubringen, na ja mal sehen.

Klar ist, das die Ergebnisse der Linearisierung Näherungen sind.
Bei der ART kommt da c als Ausbreitung der Gravitation raus.

Die Richtigkeit zeigt die Periheldrehung des Merkur.
Ich denke es war Pascal, der als Erster annahm, das sich Grav. nicht wie von Newton vermutet instantan sondern langsamer ausbreitet.
Er rechnete mit dieser Annahme auf newtonscher Basis das Merkur "Problem" durch und kam da der Beobachtung sehr Nahe.
Lorentz versuchte sich da auch mal, mit etwas Überlichtgeschwindigkeit glaube ich. Egal, auch bei ihm waren da noch Abweichungen zur Beobachtung.

Erst mit der ART und der Ausbreitungsgeschwindigkeit c der Grav.änderung ergeben theoretische Berechnungen EXAKT die Beobachtungen am Merkur.

Ein starkes Indiz für die Richtigkeit dieser Annahme.

Gruß EMI

JoAx
31.01.10, 03:14
Nein Johann. Die gravitative Rotverschiebung hat nichts damit zu tun, dass sich eine grav. Störung irgendwo vorbei schiebt.

Die gravitative Rotverschiebung behandelt elmag. Wellen, die mit zunehmenden Abstand vom gravitierenden Objekt aufgrund der grav. Zeitdilatation immer langwelliger werden, da die Zeit mit zunehmendem Abstand immer schneller vergeht.

Gruss, Marco Polo


Da hast du natürlich Recht, Marc.

Da habe ich mich total falsch ausgedrückt.
Was ich meinen wollte, war - die Rotverschiebung der Gravitationswellen aufgrund einer relativen Geschwindigkeit.

So sieht's besser aus (hoffe ich).


Gruss, Johann

JoAx
31.01.10, 03:43
Grüss dich, Uranor.

Welcom back.


ein leuchtendes Objekt wird bei der Annäherung schwerer und heller wahrgenommen (gemessen), beim sich entfernen dunkler und leichter.


Da würde ich mich Marc anschliessen. Also, heller/dunkler - ja, gravitativ schwerer/leichter - nein.

Ich denke, es ist nich unwichtig, dass die Grav.-Wellen defakto aus der Sicht eines "dritten" (gemeinsamer Schwerpunkt) beschrieben werden. (Können somit nur von einem solchen "gesehen" werden?) Will man nur die BS's - gravitierende Masse oder Testkörper - zulassen, dann hat man nur mit einem g-Potential zu tun. Dieser hat aber keine Wellenlänge, ist, sofern sich die Ruhemasse nicht ändert, auch konstant. Was soll sich da Rot verschieben? (?)

So die erste Annäherung an das Thema.
Das ist alles nicht so einfach. :D
Denkt man ein Stück weiter, will man alles über den Haufen werfen. :mad:

Grosses IMHO und berichtigt mich, also.


Gruss, Johann

Marco Polo
31.01.10, 03:52
Was ich meinen wollte, war - die Rotverschiebung der Gravitationswellen aufgrund einer relativen Geschwindigkeit.

So sieht's besser aus (hoffe ich).

Das ergibt aber keinen Sinn, Johann. Eine Rotverschiebung wird nur bei elmag. Wellen beobachtet, wenn sie zum roten Bereich des Sprektrums hin verschoben sind.

Eine Gravitationswelle ist aber keine elmag. Welle. Folglich kann diese auch nicht rotverschoben werden.

Gruss, Marco Polo

EMI
31.01.10, 04:09
Eine Gravitationswelle ist aber keine elmag. Welle. Folglich kann diese auch nicht rotverschoben werden.
Genau Marco,

eine grav.Welle wird halt nur länger und energieärmer.

Gruß EMI

Uranor
31.01.10, 04:17
das hat aber nichts mit der gravitativen Rotverschiebung zu tun.

Abgesehen davon ist deine Aussage auch noch falsch. Die relativistische Masse nimmt mit zunehmender Relativgeschwindigkeit zu, egal ob man sich auf ein Objekt zubewegt oder sich von diesem entfernt.
moin Marco Polo,

bin nicht einvertsanden. Unsere beiden Aussagen sind für sich allein falsch. Grundsätzlich ist die ZD von der Tiefe im G-Feld und von v abhängig. Damit ist deine Version richtig.

Wenn du aber aberkennst, dass sich Signale bei Annäherung blau verschieben, sich also im Wert erhöhen, beim sich entfernen wieder umgekehrt, dann sprichst du IMHO gegen die RT. Welcher Unterschied sollte denn zwischen Lichtwellen und Gravowellen bestehen?

Unf Fly by wird in http://de.wikipedia.org/wiki/Fly-by nur auf dem Impulsgewinn bei der Annäherung beschrieben. Der Redshift-Effekt ist bei Satellitengeschwindigkeiten noch kaum messbar? Vorhanden ist er allerdings. Bzw. was spricht dagegen?

Gruß Uranor




Nach-PS: Das ergibt aber keinen Sinn, Johann. Eine Rotverschiebung wird nur bei elmag. Wellen beobachtet, wenn sie zum roten Bereich des Sprektrums hin verschoben sind.

Eine Gravitationswelle ist aber keine elmag. Welle. Folglich kann diese auch nicht rotverschoben werden.
Das ist ansich korrekt. Zumindest ich verwende den Begriff hier analog. Immerhin besteht im Zusammenhang mit g-Wellen kein zu elMag vergleichbarer Sprachgebrauch.

JoAx
31.01.10, 04:30
Hallo Marc, EMI.


eine grav.Welle wird halt nur länger und energieärmer.


Eigentlich ist das auch, was ich mit dem Satz (modifiziert):

Ich tippe, dass die "Rotverschiebung" der Gravitationswellen aufgrund einer relativen Geschwindigkeit nur so viel bedeutet, dass eine grav. Störung sich an dem Testkörper schneller/langsamer "vorbei schiebt".

ausdrücken wollte. Oder übersehe ich noch etwas?

Ach Ja! Dieses - schneller/langsamer - ist natürlich tückisch.

Ich tippe, dass die "Rotverschiebung" der Gravitationswellen aufgrund einer relativen Geschwindigkeit nur so viel bedeutet, dass eine grav. Störung länger/kürzer andauert.

Stimmt's jetzt?


Gruss, Johann

Marco Polo
31.01.10, 06:18
Morschäää Uranor,

Wenn du aber aberkennst, dass sich Signale bei Annäherung blau verschieben, sich also im Wert erhöhen, beim sich entfernen wieder umgekehrt, dann sprichst du IMHO gegen die RT.

Woraus schliesst du das? Wenn ich diese Tatsache aberkannt hätte, dann würde ich tatsächlich gegen die RT sprechen. Hab ich aber nicht.

Welcher Unterschied sollte denn zwischen Lichtwellen und Gravowellen bestehen?

Ein gewaltiger. Lichtwellen pflanzen sich durch den Raum fort. Gravowellen nicht. Da ist es die schwingende Metrik der Raumzeit, die sich mit c ausbreitet.

Und Fly by wird in http://de.wikipedia.org/wiki/Fly-by nur auf dem Impulsgewinn bei der Annäherung beschrieben. Der Redshift-Effekt ist bei Satellitengeschwindigkeiten noch kaum messbar? Vorhanden ist er allerdings. Bzw. was spricht dagegen?

Da sehe ich jetzt keinen Zusammenhang mit den Gravitationswellen.

Gruss, Marco Polo

Jogi
31.01.10, 09:58
Moin, ihr Nachteulen.


Die relativistische Masse m=m0*gamma hat keinerlei Einfluss auf das Grav.-Potential. Lediglich die Ruhemasse spielt eine Rolle.

Latürnich.
Solange man das Grav.-Potential aus dem BS dieser Masse heraus beschreibt, wie es Usus ist.


Die relativistische Masse nimmt mit zunehmender Relativgeschwindigkeit zu, egal ob man sich auf ein Objekt zubewegt oder sich von diesem entfernt.
Daran knabbere ich auch.
Macht man eine hypothetische Rot/Blauverschiebung von der Bewegungsrichtung abhängig, ergibt sich dann nicht eine Erklärung für die beschleunigte Expansion?


Gruß Jogi

Marco Polo
31.01.10, 12:11
Die relativistische Masse m=m0*gamma hat keinerlei Einfluss auf das Grav.-Potential. Lediglich die Ruhemasse spielt eine Rolle.

Latürnich.
Solange man das Grav.-Potential aus dem BS dieser Masse heraus beschreibt, wie es Usus ist.

Das siehst du leider falsch, Jogi.

Es ist in diesem Falle völlig unerheblich, aus welchem Bezugssystem heraus man seine Messungen vornimmt. Es gilt immer die unumstössliche Tatsache, dass lediglich die Ruhemasse eines Objektes imstande ist, den Raum zu krümmen. Die ist ja schliesslich in jedem Bezugssystem gleich, also bezugssysteminvariant.

Das mit der Raumkrümmung meine ich jetzt natürlich nur auf Massen bezogen. Klar gibt es auch noch andere Effekte, die eine Raumkrümmung bewirken.

Bewegt sich ein Objekt der Ruhemasse m0 mit der Geschwindigkeit v relativ zu einem Beobachter, so vergrössert sich für den Beobachter diese Masse um den Faktor gamma.

Und diesen Unterschied nennt man das Massenverhältnis m/m0.

Mit zunehmender Realativgeschwindigkeit strebt dieses Massenverhältnis gegen unendlich.

Würde jetzt diese gegen unendlich strebende relativistische Masse Einfluss auf den Energie-Impuls-Tensor haben, dann würde ein Beobachter ein Objekt mit hoher Relativgeschwindigkeit quasi als SL beobachten, das dann folgerichtig auch den entsprechenden gravitativen Einfluss auf Probemassen in seiner Umgebung hätte.

Das ist natürlich völlig ausgeschlossen. Ein Objekt kann niemals in Abhängikeit des Bezugssystems mal ein SL sein, mal nicht.

Es bleibt also dabei, dass bei Betrachtung der Masse nur die Ruhemasse eine Raumzeitkrümmung bewirken kann. Die relativistische Masse vermag dies nicht.

Die relativistische Masse nimmt mit zunehmender Relativgeschwindigkeit zu, egal ob man sich auf ein Objekt zubewegt oder sich von diesem entfernt.

Daran knabbere ich auch. Macht man eine hypothetische Rot/Blauverschiebung von der Bewegungsrichtung abhängig, ergibt sich dann nicht eine Erklärung für die beschleunigte Expansion?

Inwiefern?

Grüsse, Marco Polo

Uranor
31.01.10, 12:27
moschääää... augenreib,

Ein gewaltiger. Lichtwellen pflanzen sich durch den Raum fort. Gravowellen nicht. Da ist es die schwingende Metrik der Raumzeit, die sich mit c ausbreitet.
*stimmung* Marco, das ist auch nach der schrecklichen Uranor-Philosophie so. :p Nun stürzt ein Asteroid hochrelativistisch schnell Richtung Erde. Bewirkt nun die sich in der Frequenz verdichtende Metrik nicht eine Erhöhung der Dichte das g-Feldes? Ich lass mich gern vom "oh nein" überzeugen. Lässt sich das "oh nein" nachvollziehbar begründen? Aus welchem Grund soll der Doppler-Effekt keinen Einfluss auf die lokal gemessene g-Kraft haben?

Sogar bei kleinen v macht sich ein Effekt bemerkbar, den ich vom Begriff her gar nicht zuordnen kann. Gravity Probe B hat bestätigt: "Die Erde schleppt ihr g-Feld nach." Was meint das? Das muss nicht wirklich zum Thema gehören. Vielleicht bringt ein Verständnis des Begriffels "Nachschleppen" aber doch weiter?



Macht man eine hypothetische Rot/Blauverschiebung von der Bewegungsrichtung abhängig, ergibt sich dann nicht eine Erklärung für die beschleunigte Expansion?
salve Jogi,

Massen umkreisen den gemeinsamen Schwerpunkt. Die Bahnen sind nicht exakt kreisförmig. Aber die Annäherung und das sich Enfernen vom Schwerpunkt verhalten sich symmetrisch, im Ausgleich. Als result würde ich also keine g-Shift erwarten. Wenn, dann sollte er auf dem Swing-by-Effekt resultieren.

Für die beschleunigte Expansion war ich derzeit auf den thermodynamischen Druck aller ponderablen Massen gegeneinander aufmerksam geworden. Wir sterben nicht den Wärmetod. Sondern die Raumzeit-Metrik wird thermodynamisch auseinander gedrückt, aufgeweitet? Aber das tangiert nicht die hier behandelte Thematik.



Testbaustelle Meteor: Hab mich nie eingehender damit befasst. Sie verlieren Material, und deren Zenit entfernt sich immer weiter? Materialverlust, Swing-by-Effekt, relativistischer Metrik-Effekt. Welche der 3 Parameter gingen denn bisher in die Untersuchung ein? Würde die Genauigkeit genügen, um ggf. einen relativistischen Effekt erkennen zu können? Die ART ist gültig. Gigt es hier eine Vorhersage?

Bzw.: Beide Voyager zeigten draußen im gleichen Bereich eine Verhaltens-Anomalie. Entdeckte man dort tatsächlich... etwa den Quasi-Planeten 10? Oder lässt sich der Zusammenhang auflösen, wenn man einen g-Dopplereffekt annimmt? - Auch hier, ich hab die Thematik nicht annähernd vollständig mitverfolgt.


Gruß Uranor

Marco Polo
31.01.10, 12:59
Nun stürzt ein Asteroid hochrelativistisch schnell Richtung Erde. Bewirkt nun die sich in der Frequenz verdichtende Metrik nicht eine Erhöhung der Dichte das g-Feldes?

Oh nein. :)

Ich lass mich gern vom "oh nein" überzeugen. Lässt sich das "oh nein" nachvollziehbar begründen?

Oh ja. :) Ich schätze mal, meine kürzlich getroffene Aussage, könnte als akzeptable Begründung durchgehen (hoffe ich zumindest):

Würde jetzt diese gegen unendlich strebende relativistische Masse Einfluss auf den Energie-Impuls-Tensor haben, dann würde ein Beobachter ein Objekt mit hoher Relativgeschwindigkeit quasi als SL beobachten, das dann folgerichtig auch den entsprechenden gravitativen Einfluss auf Probemassen in seiner Umgebung hätte.

Das ist natürlich völlig ausgeschlossen. Ein Objekt kann niemals in Abhängikeit des Bezugssystems mal ein SL sein, mal nicht.

Aus welchem Grund soll der Doppler-Effekt keinen Einfluss auf die lokal gemessene g-Kraft haben?

Weil der Dopplereffekt lediglich die messbaren Frequenzen von Wellen behandelt. Du musst dir doch nur die entsprechenden Formeln des Dopplereffektes anschauen, um diesen Umstand zu erkennen.

Das hat nicht das Geringste mit Gravitation zu tun. Es gibt keinen g-Dopplereffekt.

Sogar bei kleinen v macht sich ein Effekt bemerkbar, den ich vom Begriff her gar nicht zuordnen kann. Gravity Probe B hat bestätigt: "Die Erde schleppt ihr g-Feld nach." Was meint das? Das muss nicht wirklich zum Thema gehören.

Du sagst es, Uranor. Das muss nicht wirklich zum Thema gehören und tut es auch nicht, wenn wir den Dopplereffekt und sich daraus angeblich ergebende Gravitationseffekte betrachten.

Grüsse, Marco Polo

Uranor
31.01.10, 13:18
Es ist in diesem Falle völlig unerheblich, aus welchem Bezugssystem heraus man seine Messungen vornimmt. Es gilt immer die unumstössliche Tatsache, dass lediglich die Ruhemasse eines Objektes imstande ist, den Raum zu krümmen. Die ist ja schliesslich in jedem Bezugssystem gleich, also bezugssysteminvariant.
Mir will auffallen, dass du den Effekt der Ruhmasse und der dynamischen Massen gleich oder zumindest quasi setzt. Es besteht ein Energie-Zuwachs, der wird aber nicht al Massezuwachs gemessen? Wenn das so ist, wo/wie verbleibt der Zuwachs? Als was wird er gemessen?

Bewegt sich ein Objekt der Ruhemasse m0 mit der Geschwindigkeit v relativ zu einem Beobachter, so vergrössert sich für den Beobachter diese Masse um den Faktor gamma.

Und diesen Unterschied nennt man das Massenverhältnis m/m0.
Eben. Du nennst es, stellst es aber für die Messbarkeit in Abrede?

Würde jetzt diese gegen unendlich strebende relativistische Masse Einfluss auf den Energie-Impuls-Tensor haben, dann würde ein Beobachter ein Objekt mit hoher Relativgeschwindigkeit quasi als SL beobachten, das dann folgerichtig auch den entsprechenden gravitativen Einfluss auf Probemassen in seiner Umgebung hätte.

Das ist natürlich völlig ausgeschlossen. Ein Objekt kann niemals in Abhängikeit des Bezugssystems mal ein SL sein, mal nicht.
Wonach ist das völlig ausgeschlossen? Tatsächlich wurde die Überlegung geführt, dass sich mittels rotierender Massen eine g-Feld-Erhöhung in Raumschiffen ergeben würde. Das ganze wird nur scheitern, weil der erreichbare Effekt zu klein wäre. Der Effekt wird aber nicht verneint. Er besteht.

Die g-Frequenz wird auf absehbare Zeit nicht erkennbar sein. Uns bleibt nur der Vergleich mittels Waage. Wir können den Zeigerausschlag beobachen, während wir ein Kp Zucker wiegen. Nun lassen wir Terra rotationsfrei hochrelativistisch gegen Sol stürzen. Die Platzierung der Waage erfolgte Richtung Sol. Ich erwarte nun, dass der Zeigerausschlag geringer wird. Der Effekt beruht auf der Annäherung an Sol + relativistischen Effekt. Der gemeinsame Schwerpunkt würde sich damit relativistisch verlagern. ... Ist meine Überlegung immer noch falsch?

Gruß Uranor

SCR
31.01.10, 18:02
Hi JoAx,
Die Frage habe ich mal (mehr oder weniger direkt) auch gestellt. Ich weiss jetzt nicht, ob ich keine Antwort bekommen habe, oder diese nur nicht verstand.
Ja, solche Antworten kenne ich auch ;) (z.B. aus dem verlinkten Thread):
Das liegt daran, dass es keinen Unterschied zwischen träger und schwerer Masse gibt.
Das ist ziemlich einfach gesagt aber schwer zu verstehen, sobald man die lokale Umgebung verlässt.
Die Frage, die sich aufdrängt ist: Wieso wird dabei die Erde nicht immer grösser, wenn es doch die Trägheit ist, die uns auf den Boden presst.
Das liegt daran, das die Raumzeit in einer Dimension gekrümmt ist, welche wir nur in der Projektion warnehmen.
Änlich wie jemand, der eine (fast senkrechte) Rutsche runter rutscht, sich in der Projektion gegenüber der Boden-Ebene fast gar nicht bewegt (der Vergleich hinkt natürlich, da die Zeitachse ebenfalls nur in der Projektion wahrgenommen wird).
Also alles klar: Reines Projektionsdingens von Raum und Zeit. :rolleyes: ;)
Wie dünn ist das Eis unter mir?
Das hebt bestimmt! ;)

Erst mit der ART und der Ausbreitungsgeschwindigkeit c der Grav.änderung ergeben theoretische Berechnungen EXAKT die Beobachtungen am Merkur. Ein starkes Indiz für die Richtigkeit dieser Annahme.
Danke für die Auskunft!
Weiß das evtl. jemand aus dem Stand: Was war der konkrete Unterschied zu Gerbers Darstellungen?
(Ansonsten kaue ich das selbst einmal durch: http://de.wikisource.org/wiki/Die_r%C3%A4umliche_und_zeitliche_Ausbreitung_der_G ravitation)
Eine Gravitationswelle ist aber keine elmag. Welle. Folglich kann diese auch nicht rotverschoben werden.
Volle Zustimmung ...
Ein gewaltiger. Lichtwellen pflanzen sich durch den Raum fort. Gravowellen nicht. Da ist es die schwingende Metrik der Raumzeit, die sich mit c ausbreitet.
... aus genau diesem Grund.
Die relativistische Masse nimmt mit zunehmender Relativgeschwindigkeit zu, egal ob man sich auf ein Objekt zubewegt oder sich von diesem entfernt.
1. Gravitation ist absolut.
2. Gravitation ist direkt abhängig von der Masse.
3. Masse ist relativ - Sie nimmt zu mit zunehmender Geschwindigkeit des betrachteten Objekts.

2 und 3 bilden einen Widerspruch.

Die zugehörigen Hintergründe / Bewegungen stammen aus unterschiedlichen "Quellen" / werden aber auch unterschiedlich beschrieben:
2: Durch die ART als Raumkrümmung,
3: Durch die SRT als Bewegung - initiiert durch einen (vorangegangenen) Impuls / eine Beschleunigung.

das stimmt so nicht. Die relativistische Masse m=m0*gamma hat keinerlei Einfluss auf das Grav.-Potential. Lediglich die Ruhemasse spielt eine Rolle.
Bist Du Dir da absolut sicher, Marco Polo? :rolleyes:
Du führst einem Objekt Energie E(xyz) zu: Dann steigt seine (gravitativ wirkende) Masse (Einspruch?).
Aber führst Du einem Objekt Energie E(kin) zu - Dann steigt seine Masse nicht? :rolleyes:

Jogi
31.01.10, 18:33
Ich versuch's nochmal.

Das was ich die Rot/Blauverschiebung der Gravitation nenne, ist nur ein relativer Effekt.
Er tritt nur für das Objekt auf, dass sich relativ zur Feldquelle bewegt.

Das hat mit Grav.-Wellen erst mal nichts zu tun.

Bleiben wir doch mal in dem Bild der Metrik, wie es Marco Polo benutzt:

Das ist ein kugelsymmetrisches Koordinatensystem.
Mit radialen Strahlen, die sich im Zentrum schneiden, und sphärischen Schalen, die lokal jeweils senkrecht dazu stehen.
Geben wir diesen Schalen einen räumlichen Abstand zueinander von 1m.

Jetzt bewegt sich ein Beobachter auf das Zentrum zu.
Je nach Geschwindigkeit durchquert er pro Sekunde mehr oder weniger dieser Schalen, für ihn ändert sich also deren zeitlicher Abstand (ohne Berücksichtigung der ZD).

Ich bin noch nicht fertig, möchte hier aber mal kurz zwischenfragen, ob's Widerspruch gibt.


Gruß Jogi

JoAx
31.01.10, 18:45
Hi SCR.


1. Gravitation ist absolut.
2. Gravitation ist direkt abhängig von der Masse.
3. Masse ist relativ - Sie nimmt zu mit zunehmender Geschwindigkeit des betrachteten Objekts.

2 und 3 bilden einen Widerspruch.


2. Gravitation ist direkt abhängig von der Ruhemasse.
vlt. kann man Ruhemasse als - in einem begrenztem Raumbereich eingesperrte Bewegung bezeichnen? (ohne Gewähr)3. Masse ist relativ - Sie nimmt zu mit zunehmender Geschwindigkeit des betrachteten Objekts.
wenn diese in dem selben Raumbereich eingesperrt bleibt, dann wird es imho schon zum stärkeren g-Feld führen, aber in der SRT tut es ja nicht. (ohne Gewähr)---------------------------

1. Gravitation ist absolut.

Vlt. kann jemand erklären, was es mit der Relativität der Beschleunigung in der ART auf sich hat.


Gruss, Johann

JoAx
31.01.10, 18:54
Hi Jogi!


Das was ich die Rot/Blauverschiebung der Gravitation nenne, ist nur ein relativer Effekt.


Uranor hat vermerkt, dass es keine den em Wellen ähnliche Terminologie bei Gravitation gibt, aber mit dem "Dopplereffekt" wird's wohl doch korrekter sein, das zu bezeichnen. (?)


Ich bin noch nicht fertig, möchte hier aber mal kurz zwischenfragen, ob's Widerspruch gibt.


An der Stelle von mir noch nicht. (Soll aber nix heissen :D)


Gruss, Johann

Jogi
31.01.10, 19:16
Hi Johann.


Uranor hat vermerkt, dass es keine den em Wellen ähnliche Terminologie bei Gravitation gibt, aber mit dem "Dopplereffekt" wird's wohl doch korrekter sein, das zu bezeichnen.
Jawoll, einverstanden!
Wäre ich da früher drauf gekommen, hätt's manches Missverständnis nicht gegeben.
Danke, Uranor!


Gruß Jogi

Uranor
31.01.10, 19:17
Jetzt bewegt sich ein Beobachter auf das Zentrum zu.
Je nach Geschwindigkeit durchquert er pro Sekunde mehr oder weniger dieser Schalen, für ihn ändert sich also deren zeitlicher Abstand (ohne Berücksichtigung der ZD).
*stimmung*, Jogi. Genau so ist der Einstieg prima.

Gruß Uranor

JoAx
31.01.10, 19:21
Jawoll, einverstanden!
Wäre ich da früher drauf gekommen, hätt's manches Missverständnis nicht gegeben.
Danke, Uranor!


Marc war da auch nicht unbeteiligt. :)

Was hält ihr davon, darüber hier:

http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=1427

weiter zu reden?


Gruss, Johann

EMI
31.01.10, 19:37
Uranor hat vermerkt, dass es keine den em Wellen ähnliche Terminologie bei Gravitation gibt...
Na ja, ein paar Übereinstimmungen gibt es da schon.
Eine wesentliche ist z.B., dass bei Beiden (em. Welle und grav.Welle) die gesamte Energie mit Lichtgeschwindigkeit strömt und kein statischer Anteil vorhanden ist.

Gruß EMI

Jogi
31.01.10, 23:31
Okay, weiter im Text:

Ich möchte erst mal hier in diesem Thread bleiben, weil es erst in zweiter Linie um Grav.-Wellen geht.


Das was ich die Rot/Blauverschiebung der Gravitation nenne, ist nur ein relativer Effekt.
Er tritt nur für das Objekt auf, dass sich relativ zur Feldquelle bewegt.
Also nennen wir es Dopplereffekt.


Jetzt bewegt sich ein Beobachter auf das Zentrum zu.
Je nach Geschwindigkeit durchquert er pro Sekunde mehr oder weniger dieser Schalen, für ihn ändert sich also deren zeitlicher Abstand (ohne Berücksichtigung der ZD).
Weil die Geschwindigkeit immer höher wird, durchquert er die Koordinatenschalen in immer kürzeren Zeitabständen, die Metrik scheint sich für ihn zu verdichten.

Jetzt kommt der Zusammenhang zu Grav.-Wellen, und warum wir diese m. E. auf der Erde nicht mit diesen relativ kleinen Interferometern messen können:

(Ich zitiere mich selbst, vom Anfang dieses Threads)
D. h.: bewegt sich eine Masse auf uns zu, erreichen uns die Gravitonen von dort mit höherer relativer Energie, und umgekehrt.
Wir können das aber hier lokal nicht messen, denn das höhere Grav.-potential hat auch eine entsprechende Zeitdilatation zur Folge.
Also:
Dieses höher werdende, relative Grav.-Potential dilatiert auch die Eigenzeit des Freifalllers zunehmend.
Deshalb kann er diese höhere relative Energie der Gravitonen in seinem BS nicht wahrnehmen, er spürt keine Beschleunigung, obwohl seine Relativgeschwindigkeit zur Feldquelle anwächst.
Für das Interferometer heißt das:
Die durchlaufende Grav.-Welle verkürzt nicht nur die Laufstrecke, sie beeinflusst auch die Wellenlänge des Lichts, indem sie die Zeit dilatiert, die Interferenz bleibt also erhalten.
Erst größere Interferometer, bei denen nicht mehr beide Arme von der selben Wellenphase gleichzeitig erfasst werden, haben m. E. Aussicht auf Erfolg.


Gruß Jogi

JoAx
01.02.10, 00:42
Hi Jogi.


Weil die Geschwindigkeit immer höher wird, durchquert er die Koordinatenschalen in immer kürzeren Zeitabständen, die Metrik scheint sich für ihn zu verdichten.


"Einspruch"! :D

Der Beobachter kann an sich Selbst nichts erkennen, der "merkt" nur, dass das fremde Bezugssystem immer schneller wird.

Ausserdem scheinst du ZD und Gravitonen getrennt zu betrachten. Macht es überhaupt einen Sinn?


Gruss, Johann

Jogi
01.02.10, 01:52
Hi Johann.


Der Beobachter kann an sich Selbst nichts erkennen, der "merkt" nur, dass das fremde Bezugssystem immer schneller wird.
Ja, sag' ich doch:
Dieses höher werdende, relative Grav.-Potential dilatiert auch die Eigenzeit des Freifalllers zunehmend.
Deshalb kann er diese höhere relative Energie der Gravitonen in seinem BS nicht wahrnehmen, er spürt keine Beschleunigung, obwohl seine Relativgeschwindigkeit zur Feldquelle anwächst.

Ausserdem scheinst du ZD und Gravitonen getrennt zu betrachten. Macht es überhaupt einen Sinn?
Die Frage durchschaue ich noch nicht so ganz.
Aber sie scheint mir nicht mehr unbedingt in diesen Thread, und schon gar nicht in dieses Unterforum zu passen.
Wenn du erlaubst, antworte ich an anderer Stelle. (http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?p=48159#post48159)


Gruß Jogi

EMI
01.02.10, 02:44
Vlt. kann jemand erklären, was es mit der Relativität der Beschleunigung in der ART auf sich hat.
Hallo JoAx,

Energien (Massen) und ihre Verteilung bestimmen das Krümmungsmaß der Raumzeit.
Die Position jeder Masse ist durch 3 Raumkoordinaten und eine Zeitkoordinate bestimmt, die ihren Wert permanent ändert.
Der Massepunkt beschreibt eine Weltlinie im vierdimensionalen Raum.
Mit der Annäherung an andere Massen ergeben sich zunehmende Krümmungen, die man als grav.Wirkungen auffasst (Äquivalenzprinzip).

Der Zusammenhang zwischen Krümmung 1/R und Beschleunigung a ist wie folgt zu verstehen:

Die Krümmung einer Kurve x=f(y) in der x,y Ebene ist definiert:

[1] 1/R = d²x/dy² * 1/(√(1+(dx/dy)²))³

Ersetzt man in [1] die Raumkoordinate y durch die imaginäre Zeitkoordinate ict, ergibt sich für die x,t Ebene:

[2] 1/R = d²x/(ic)²dt² * 1/(√(1+(dx/icdt)²))³

mit i²= -1, dx/dt=v (in x Richtung) und d²x/dt²=a (in x Richtung) folgt:

[3] 1/R = - a/c² * 1/(√(1-v²/c²))³

Die Krümmung steht also mit der Beschleunigung in enger Verbindung.
Da die Beschleunigung durch grav.Felder gegeben ist, wird die Krümmung auch durch die Gravitation bestimmt.

EINSTEIN hat mal diesen Sachverhalt (Relativität der Beschleunigung) in etwa so verständlich gemacht:

"Wir denken uns ein Stück Weltraum frei von Massen. Dort sei ein Labor mit einem Beobachter in einem Kasten.
In der Mitte der Kastendecke sei außen ein Haken mit Seil befestigt, und an diesem zieht ein Wesen mit konstanter Kraft.
Wie beurteilt der Beobachter im Kasten das Ganze?
Er steht im Kasten, genau wie in einem Zimmer auf der Erde.
Lässt er einen Gegenstand los so wird auf diesen die Beschleunigung des Kasten nicht mehr übertragen.
Der Gegenstand nähert sich mit beschleunigter Bewegung dem Boden des Kasten.
Der Beobachter wird also, gestützt auf seine Kenntnisse vom Schwerefeld, zu dem Ergebnis kommen, dass er sich mit dem Kasten in einem konstantem Schwerefeld befindet.
Er wird aber darüber verwundert sein, das der Kasten in diesem Schwerefeld nicht falle.
Da entdeckt er den Haken und das gespannte Seil in der Mitte der Kastendecke, und kommt folgerichtig zu dem Ergebnis, dass der Kasten in dem Schwerefeld ruhend aufgehängt sei."

Gruß EMI

Wolfgang H.
01.02.10, 09:15
Hi SCR.



2. Gravitation ist direkt abhängig von der Ruhemasse.
vlt. kann man Ruhemasse als - in einem begrenztem Raumbereich eingesperrte Bewegung bezeichnen? (ohne Gewähr)3. Masse ist relativ - Sie nimmt zu mit zunehmender Geschwindigkeit des betrachteten Objekts.
wenn diese in dem selben Raumbereich eingesperrt bleibt, dann wird es imho schon zum stärkeren g-Feld führen, aber in der SRT tut es ja nicht. (ohne Gewähr)---------------------------

1. Gravitation ist absolut.

Vlt. kann jemand erklären, was es mit der Relativität der Beschleunigung in der ART auf sich hat.


Gruss, Johann

Hallo Joax, SCR

Zu 2.: das sehe ich auch so .

Zu 3.: Masse (falsches Wort ,richtig ist "relativistische Gesamtenergie") ist relativ. Sie nimmt zu mit zunehmender Geschwindigkeit
des betrachteten Objeks.
ME führt das aber nicht zu einem stärkeren G-Feld ! Nur die Zeitdilatation im bewegten Objekt wird grösser.
Der Impuls wird in Form von Zeitdilatation gespeichert.Wkin wird in Zeit transformiert.
Sonst wäre mE. das Universum schon in der Anfangsphase wieder kollabiert.
Deshalb funktioniert E=mc² . ->Gebundene mit "c" rotierende Raumzeit.In der Ruhmasse (Proton ,Neutron ,Elektron)
ist ein Teil des Impulses des Urknalls gespeichert.


Gruß Wolfgang H.

Uranor
01.02.10, 18:28
salve Wolfgang H.,
Nur die Zeitdilatation im bewegten Objekt wird grösser.
Ohne relative Messgröße halte ich das für nicht möglich. Ändert sich eine Eigenfrequenz / Eigenzeit, dann resultiert das auf einem konkret beobachteten Bezug. (Saloppes Bildbeispiel: "Meine Beine fühlen sich so schwer an, ich werde müde!")

Der Impuls wird in Form von Zeitdilatation gespeichert.Wkin wird in Zeit transformiert.
Ich denke das "nein". Zeit bezieht sich konkret auf die lokale Dynamik. Ob man es als Metrik oder als Energie betrachtet, spielt dabei keine Rolle. Eigenzeit-Änderung erfolgt über konkret gemessene Auslöser.

Sonst wäre mE. das Universum schon in der Anfangsphase wieder kollabiert.
Nicht unbedingt. Statt der postulierten Inflation kann unser Kosmos räumlich weiter ausgedehnt gestartet sein.

Deshalb funktioniert E=mc² . ->Gebundene mit "c" rotierende Raumzeit.In der Ruhmasse (Proton ,Neutron ,Elektron)
ist ein Teil des Impulses des Urknalls gespeichert.
Hmmm. Bei Prozessen liegt zunächst die gesamte Prozessenergie an. Daraus konkretisieren Teilchen, abhängig von der Energie das max mögliche zuerst. Das macht Sinn, und s. Blasenkammer zum Beleg. Die damals zusammen gekommene Energie verhält sich selbstorganisierend nach den Natur-Gesetzlichkeiten. Somit beziehen sich Teilchen-Eigenschaften keineswegs auf das Urereignis sondern auf absoluten Gesetzlichkeiten.

Gruß Uranor

Wolfgang H.
01.02.10, 20:33
Hallo Uranor

salve Wolfgang H.,

Ohne relative Messgröße halte ich das für nicht möglich. Ändert sich eine Eigenfrequenz / Eigenzeit, dann resultiert das auf einem konkret beobachteten Bezug. (Saloppes Bildbeispiel: "Meine Beine fühlen sich so schwer an, ich werde müde!")

Dieser "konkret beobachtete Bezug" ist die langsamer vergangene Eigenzeit,welche man mit der Atomuhr gemessen hat ,wenn man zurückgekehrt ist .


Ich denke das "nein". Zeit bezieht sich konkret auf die lokale Dynamik. Ob man es als Metrik oder als Energie betrachtet, spielt dabei keine Rolle. Eigenzeit-Änderung erfolgt über konkret gemessene Auslöser.


Der Auslöser ist die Beschleunigung .Der ständig gesteigerte Impuls führt
zu einer Zeitverlangsamung in diesem BS. Das ist kein Effekt sondern real.


Nicht unbedingt. Statt der postulierten Inflation kann unser Kosmos räumlich weiter ausgedehnt gestartet sein.

Das kann durchaus sein.Die Aussage bezog sich darauf,dass wenn etwas mit "c" expandiert, es keine gravitative Bindung geben kann.
Die Kondensation zu Elementarteilchen erfolgte durch Kohärenz also durch Überlagerung von hochenergetischen Photonen. Das scheint so oft nicht vorgekommen zu sein ,da nur ca. 5% baryonische Materie entstand.
Die gravitative Bindung erfolgt nur im "Nahbereich". Die "Ballonhaut" mit all unseren Galaxien expandiert mE. weiter mit "c".


Hmmm. Bei Prozessen liegt zunächst die gesamte Prozessenergie an. Daraus konkretisieren Teilchen, abhängig von der Energie das max mögliche zuerst. Das macht Sinn, und s. Blasenkammer zum Beleg. Die damals zusammen gekommene Energie verhält sich selbstorganisierend nach den Natur-Gesetzlichkeiten. Somit beziehen sich Teilchen-Eigenschaften keineswegs auf das Urereignis sondern auf absoluten Gesetzlichkeiten.

ME kondensierten die stabilen Teilchen erst später.
Hier (http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=1405&page=3) hatte ich was dazu geschrieben.Da kommt noch was.

Gruß W.

Uranor
02.02.10, 01:17
salve Wolfgang H.,

Dieser "konkret beobachtete Bezug" ist die langsamer vergangene Eigenzeit,welche man mit der Atomuhr gemessen hat ,wenn man zurückgekehrt ist .
Oh ja. Und der Effekt resultiert auf der v und auf der Tiefe im G-Feld, also auf 2 Messgrößen. Nähert sich ein Objekt dem gemeinsamen Zentrum relativistisch schnell, dann erhöht sich dessen dynamische Masse, dessen Trägheit gegenüber langsamerer Bewegung. Die Ruhmasse blieb fix, doch die Trägheit hat die Eigenzeit verlangsamt.

Nun nähert sich der große Planet dem kleinen Probekörper relativistisch schnell. Wird der Probekörper nun nicht relativistisch schnell ins g-Feld eintauchen? Ich muss dabei bleiben, Änderung der Eigenzeit setzt zwingend eine Änderung der Messgrößen voraus. Energie kann sich also mal nicht einfach "nur mal so" als veränderte Eigenzeit auswirken. Denn: Eigenzeit ist kein Objekt. Nur Objekte können Energie aufnehmen.

Der Auslöser ist die Beschleunigung .Der ständig gesteigerte Impuls führt
zu einer Zeitverlangsamung in diesem BS. Das ist kein Effekt sondern real.
Beschleunigt wird das Objekt. Der Impuls wirkt auf das Objekt. Dessen nun erhöhte Energie verlangsamt dessen Eigenzeit.

Die Aussage bezog sich darauf,dass wenn etwas mit "c" expandiert, es keine gravitative Bindung geben kann.
Die Situation wird erreicht sein, wenn der optische Horizont überschritten wird. Bis zum Horizont wirken Licht und g-Kraft, wenn auch sehr extrem rot verschoben (elmag) und abgeschwächt (g-Kraft).

Die Kondensation zu Elementarteilchen erfolgte durch Kohärenz also durch Überlagerung von hochenergetischen Photonen. Das scheint so oft nicht vorgekommen zu sein ,da nur ca. 5% baryonische Materie entstand.
Über die Dichte das damalogen Energiefeldes können wir nichts aussagen. Wir können nur vom jetzigen Zustand über die beobachteten Zwischenzustände zu postulierten Anfangszuständen hochrechnen. Die enorme postulierte Dichte erwarte ich auch nach meinem Prüf(Modell), nach meiner Vorstellung. Bei Details wie jetzt bei deiner klaren Aussage spitze ich die Ohren..

Die gravitative Bindung erfolgt nur im "Nahbereich". Die "Ballonhaut" mit all unseren Galaxien expandiert mE. weiter mit "c".
So dargestellt gehe ich nicht konform. Beschleunigte Expansion gilt als hinreichend nachgewiesen. c wird angestauert und wird wohl hoch überschritten werden. Noch ist es nicht erreicht. Genaues kann erst ausgesagt werden, sobald die Beobachtung bis zur Hotizont-Entfernung gelang.

ME kondensierten die stabilen Teilchen erst später.
Hier hatte ich was dazu geschrieben.Da kommt noch was.
Bin gespannt. Ich denke, der Unterschied unserer Bilder liegt erst mal im Ausdruck. Was man gerade wichtet, prägt die momentan favorisierte Optik.

Gruß Uranor

Timm
02.02.10, 17:52
Für das Interferometer heißt das:
Die durchlaufende Grav.-Welle verkürzt nicht nur die Laufstrecke, sie beeinflusst auch die Wellenlänge des Lichts, indem sie die Zeit dilatiert, die Interferenz bleibt also erhalten.
Erst größere Interferometer, bei denen nicht mehr beide Arme von der selben Wellenphase gleichzeitig erfasst werden, haben m. E. Aussicht auf Erfolg.


Hallo Jogi,

jetzt sind wir wieder an der Stelle, an der ich Dir trotz besten Bemühens nicht folgen kann.

Die beiden Arme des Interferometers stehen aufeinander senkrecht. Beim Eintreffen der Gavitationswelle wird der Raum in der einen Richtung gestaucht, in der anderen gedehnt. Deshalb erwartet man eine von der Stauchung/Dehnung abhängige Phasenverschiebung der beiden Laserstrahlen. Was soll an dieser Vorstellung der Theoretiker falsch sein?

Gruß, Timm

Jogi
02.02.10, 18:28
Hi Timm.



Die beiden Arme des Interferometers stehen aufeinander senkrecht. Beim Eintreffen der Gavitationswelle wird der Raum in der einen Richtung gestaucht, in der anderen gedehnt. Deshalb erwartet man eine von der Stauchung/Dehnung abhängige Phasenverschiebung der beiden Laserstrahlen. Was soll an dieser Vorstellung der Theoretiker falsch sein?

Die Vorstellung ist höchstwahrscheinlich nicht falsch, ich erwarte eben nur sehr großräumige Wellen.
Sehr lange Wellen mit sehr niedriger Amplitude.
Aus welcher Richtung erwartet man denn messbare Wellen?
Senkrecht zur Ebene, in der die IF-Arme angeordnet sind?


Gruß Jogi

Nachtrag:
Wenn der Raum gestaucht wird, dann wird doch die Zeit gedehnt, oder?
Das hiesse für das Licht, das diesen gestauchten Raum durchläuft, dass seine Laufzeit gleich bleibt. (Kürzere Strecke, aber gleichzeitig auch längere Laufzeit, das kompensiert sich doch genau aus, oder irre ich mich da?)

EMI
02.02.10, 19:52
Teilchen die im eigenen Bezugssystem ruhen, bleiben am gleichen Ort.
Dieses scheint überraschend wird aber verständlich, wenn man bedenkt, dass die Krümmung des Raumes in die Relativbeschleunigung von Teilchen eingeht, die Wirkung von grav.Wellen also an dieser Relativbeschleunigung (und nicht an der relativen Lage) feststellbar sein sollte.

Gruß EMI

SCR
02.02.10, 20:16
Hallo EMI,
[...] also an dieser Relativbeschleunigung (und nicht an der relativen Lage) feststellbar sein sollte.
Du meinst die Auswirkungen eines schwankenden / fluktuierenden g's (des Gravizentrums) auf eine frei fallende Probemasse? :rolleyes:

EMI
02.02.10, 21:01
Du meinst die Auswirkungen eines schwankenden / fluktuierenden g's (des Gravizentrums) auf eine frei fallende Probemasse?
Ich meine nicht SCR,

das folgt aus den linearisierten Feldgleichungen der ART.
Diese berücksichtigen allerdings nicht die Rückwirkung.

Gruß EMI

Wolfgang H.
02.02.10, 22:02
So dargestellt gehe ich nicht konform. Beschleunigte Expansion gilt als hinreichend nachgewiesen. c wird angestauert und wird wohl hoch überschritten werden. Noch ist es nicht erreicht. Genaues kann erst ausgesagt werden, sobald die Beobachtung bis zur Hotizont-Entfernung gelang.

Gruß Uranor


Hallo Uranor ,
die Expansion im Nahbereich, also die Relativgeschwindigkeiten der nahen Galaxien, liegt weit unter "c" ,dass war nicht gemeint.Es geht um die Expansion der gesamten "Ballonhaut", die mittlerweile über 26 mrd LJ
dick sein dürfte. Wenn sich Materie durch Überlagerung von hochenergetischen Photonen (eher Neutrinos) gebildet hat ,expandiert diese
immernoch mit der Raumzeit mit "c". Wir reiten quasi auf der Gravitationswelle des Urknalls. Mit diesem Modell spart man sich die
"dunkle Energie", und das ist doch schon mal was.
Dazu könnte man demnächst mal ein Thread im "Jenseits der ..." aufmachen.

Gruß W.

Wolfgang H.
02.02.10, 22:42
Gruß Jogi

Nachtrag:
Wenn der Raum gestaucht wird, dann wird doch die Zeit gedehnt, oder?
Das hiesse für das Licht, das diesen gestauchten Raum durchläuft, dass seine Laufzeit gleich bleibt. (Kürzere Strecke, aber gleichzeitig auch längere Laufzeit, das kompensiert sich doch genau aus, oder irre ich mich da?)

Hallo Jogi,
dass sehe ich auch so .Wenn man mit einem Hämmerchen gegen einen
Interferrometerarm klopft,wird der Arm verkürzt,aber die Photonen nicht.
Die Kohärenz wird zerstört,es kommt zu einem Bild am Detektor.
Wenn eine G-Welle kommt,wird der Arm zwar auch verkürzt, aber die Photonen auch.Nichts kann sich dieser Erhöhung des Raumzeit-Gradienten entziehen, schon garnicht Photonen.
Selbst wenn man nur Photonen-Impulse hin und her schicken würde,
würde beim Eintreffen der G-Welle auch der Arm verkürzt aber die Laufzeit würde sich auch verlangsamen.
Beim Satellitengestützten Interferrometer besteht
das gleiche Problem. Auch der wird nicht funktionieren.
Das ist schon eine Krux mit der Raumzeit.
Man müsste die Frequenz der Photonen an den Enden der Ferometerarme auswerten und aufzeichnen.
Man bräuchte dazu aber Referenzfrequenzen,die nicht von der Raumzeit beeinflusst werden.??
Es gibt Ideen die Radioimpulse von Quasaren zu benutzen,welche aus verschiedenen Richtungen kommen.Bin gespannt.

Gruß W.

JoAx
03.02.10, 03:32
Hallo EMI!


[3] 1/R = - a/c² * 1/(√(1-v²/c²))³


Die Formel merke ich mir. Danke.

Mich würde noch folgendes interessieren. Mathematik ist das Eine und die Physik das Andere. In wie fern kann man mathematische Ausdrücke (Begriffe) dierekt auf die Physik übertragen? Nehmen wir die Formel für das g-Potential als Beispiel

Φ(r) = -GM/r

Mathematisch betrachten entspricht es einer Hyperbel

f(x) = 1/x

Der Unterschied besteht hier z.B. darin, dass während die rein mathematische Hyperbel sowohl im Definitionsbereich (x), als auch im Abbildbereich (f(x)=y) gleichwertige Dimensionen hat, haben wir in der Physik bei Φ(r) mit einer Gösse zu tun, die dem räumlichen Abstand grundverschieden ist. Während wir meinen, den räumlichen Abstand gut einschätzen/greifen zu können, handelt es sich bei dem g-Potential um etwas, was man nur inderekt wahrnehmen/beschreiben/testen kann. Salopp ausgedrückt - wir können diese "g-Potential-Hyperbel" nicht so sehen, wie wenn wir es auf das Papir zeichnen würden. Das g-Potential stellt keine (?) extra Dimension dar, so wie es im Falle von f(x)=y ist. In der Mathematik ist f(x1,x2,...) nur eine Vorschrift, wie die Werte auf eine bereits vorhandene Menge abgebildet werden sollen/müssen, in der Physik dagegen (so denke ich) stellt die Funktion selbst ein Objekt dar. (Ich hoffe es ist einigermassen klar, was ich meine.)

Meine eigentliche Frage betrifft die Raumzeitkrümmung. Was man wohl definitiv behapten kann, ist, dass die Formeln, mit denen man die Raumzeit (Hintergrund) zu beschreiben hat denen gleichen, mit denen man gekrümmte Flächen beschreibt (nur in 4D halt). Wie zutreffend wäre aber eine direkte Übertragung auf die Raumzeit überhaupt? Dass das Bild vom eingedellten Gummituch nicht überstrapaziert werden darf, wissen wir inzwischen (hoffentlich :D), und wie sieht es mit dem Begriff der Raumzeitkrümmung selbst aus? Will es nicht auch mit einer gewissen Einschränkung verstanden werden? Als - Raumzeit"krümmung"? (so zu sagen :D)


Gruss, Johann

Uranor
03.02.10, 07:19
moin moin Wolfgang H,

die Expansion im Nahbereich, also die Relativgeschwindigkeiten der nahen Galaxien, liegt weit unter "c" ,dass war nicht gemeint.Es geht um die Expansion der gesamten "Ballonhaut", die mittlerweile über 26 mrd LJ
dick sein dürfte.
Ich folge, erwarte die Situation aber nicht linear. Wie mag die Geodäte zwischen zwei max entfernten Bereichen aussehen? Die Gesamt-Expansion wird c überschreiten. Um wieviel? Vielleicht ist jemand Experte?

Wenn sich Materie durch Überlagerung von hochenergetischen Photonen (eher Neutrinos) gebildet hat ,expandiert diese
immernoch mit der Raumzeit mit "c".
s.o., c erwarte ich längst als überschritten. Dabei spielt doch aber gar keine Rolle, um welche Teilchenart es sich handelt. Hier folge ich durchaus EMI, ohne beurteilen zu können, ob es ggf. Nanoquarks je gab. Als erstes standen allerkleinste Raumabstände zur Konkretisierung zur Verfügung. Für mich ist naheliegend, dass sich als erstes die energiereichsten Objekte gebildet haben, die überhaupt in der Natur möglich sind. Hmm ja. Gamma-Quanten wären zu langwellig. Erfüllen Neutrinos die Forderung? Zum Glück bin ich Laie, muss mich nicht entscheiden :p ... mag aber zuhören.

Wir reiten quasi auf der Gravitationswelle des Urknalls. Mit diesem Modell spart man sich die
"dunkle Energie", und das ist doch schon mal was.
Nun ja. Urknall-Impuls wird auf Bereiche zutreffen, die sofort > c expandierten. Es hat sich aber ein Wirkverbund gebildet. Daher folge ich der Inflationsidee erst mal gar nicht. Aus dem Urimpuls wird ständig Energie getauscht. Für mich zeigt sich die Frage immer klarer:

Ist Thermodynamik der Auslöser der beschleunigten Expansion? Vielleicht kennt sich hierzu mal jemand tiefer aus und kann mehr dazu sagen? Dark "brauche" ich "erst mal" nicht. Ich erwarte, dass wir die Expansionsursache bereits kennen. Sie will nur noch folgerichtig verstanden werden.

Wir reiten quasi auf der Gravitationswelle des Urknalls. Mit diesem Modell spart man sich die
"dunkle Energie", und das ist doch schon mal was.
Allerdings schafft die Gravo-Welle Verbindung, nicht beschleunigte Expansion. Man überlegt ja, ob g auf größere Distanzen nicht eine andere Kräftesituation zeigt. Vom Prinzip her tendiere ich in die Richtung. Die Thermodynamik wird nach der erst mal leeren Behauptung auf großen Skalen die Gravitation übertreffen. So passt das zur Beobachtung... und halt auch zu *meinem dummen Kopf* :p

Dazu könnte man demnächst mal ein Thread im "Jenseits der ..." aufmachen.
Bin bei "jenseits..." zurückhaltend. Bis auf schmachtende Kleinigkeiten konnte ich bisher mein Weltbild auf dem bereits entdeckten aufbauen. Und es klappt nur, wenn ich das gefundene streng und wörtlich nehme. Platz für "Phanthasie" ist nur möglichst präzise voraus blickend möglich. Es wird wichtig sein, Verständnis zu dem zu suchen, was eben derzeit noch nicht vertsanden ist.

Peinlich (nicht für mich), wenn die geübte Intuition des Einzelnen deutlich zügiger voranzukommen scheint, als die Trägheit der forschenden Massen. Schlimm (nicht für mich) wird es teilweise allerdings, da ich von Klein auf übe, keine esoterischen Gedanken zu haben. Ich musste mich ja für einige Zeit zurück ziehen. Strafe für zu schneles fahren, ohne wirklich alles notwendige ausgelotet zu haben. Ich gehe halt auch grundsätzlich davon aus, dass ich nicht allein bin. Und ich versuche, über aufmerksame Ohre zu verfügen. Nun ja, auf der Stelle treten, mich mit lokalem Kasperletheater auseinandersetzen, wie es sich defakto ergab, sowas liegt mir nicht.

Kurz, ich bevorzuge geübt intuitive Spekulation incl. überprüfbare Aussagen auf dem Bestehenden. Das hilft, überschauende Perspektiven auszubilden.

Gruß Uranor

SCR
03.02.10, 09:31
Hallo Uranor,
Wie mag die Geodäte zwischen zwei max entfernten Bereichen aussehen?
Was ist eine Geodäte konkret auf die Raumzeit bezogen? :rolleyes:

Nur als kleine Anmerkung: v>c ist immer nur "rauminduziert" möglich
a) am Hubble-EH
b) am EH eines SL
c) in speziellen Fällen temporär durch G-Wellen
P.S.: Ich betrachte den Hubble-Radius als einen EH. Dieser ist im Gegensatz zum EH eines SL jedoch relativ, also vom Beobachter abhängig.

Uranor
03.02.10, 11:05
Was ist eine Geodäte konkret auf die Raumzeit bezogen? :rolleyes:
salve SCR,

pauschal kann es keine Antwort geben. Es kommt auf die Situation an. Licht folgt der zeitlich kürzest möglichen Verbindung. Betrachte ich System X knapp am Saturn vorbei, sehe ich es, auch wenn es nach der Berechnung aus anderen Beobachtungen jetzt vom Saturn bedekt sein müsste, der Gravitationslinsen-Effekt. Die geodätische Entfernung ist also knapp an einem massereichen Objekt vorbei größer, als wenn man es in einer anderen Situation frei beobachten kann.

Ansich erscheinen die unendlichen Weiten für Licht quasi leer zu sein. Allermeist wird nichts als Gravitationslinse wirken. Subtile Fernbezüge bestehen aber innerhalb des Wirkverbundes.

Wer kann nun sagen, wie die Geodäte über wirkliche kosmische Entfernungen aussieht? Unser Kosmos wird sich zumindest vergleichbar zu einem SL verhalten. Davon wird ausgegangen. Alles Licht und alle Massen, die im gesamten Wirkverbund expandieren, werden im kosmischen Maßstab gebeugt. Die beschleunigte Expansion wird sich als aufweitende Spiralbahnen realisieren. Die Infrarotsatelliten zeigten das Bild etwa einer Windhose. Hier kommen Überlegung, Berechnung und Beobachtung zur Deckung. Das Standardmodell dürfte ab der transparenten Phase OK sein.

Aber wie wirkt sich die Situation raumzeitlich aus? Ähh ja, es ergibt sich die Windhose als Ergebnis. Die Kombination aus a) und b) sieht als Result auch für den ich-Laien gut aus. Allerdings... wo ist der EH? Alles, was für uns erfahrbar ist, befindet sich innerhalb der SL-Situation. Wie kann das weiter erschlossen werden? Zumindest für mich ist hier Ende. Für Details werden Daten und darauf die Berechnungen benötigt.

Gruß Uranor

SCR
03.02.10, 22:53
Hi Uranor,
pauschal kann es keine Antwort geben.
Warum denn nicht? :rolleyes:
Eine Geodäte (Pl. Geodäten), auch Geodätische, geodätische Linie oder geodätischer Weg genannt, ist die lokal kürzeste Verbindungskurve zweier Punkte.
... in der Raumzeit (?).

Uranor
04.02.10, 02:00
moin SCR,

Warum denn nicht? :rolleyes:

"ist die lokal kürzeste Verbindungskurve zweier Punkte" ist die Definition der Geodäte. Eine ralisierte Form ergibt sich erst auf der Berechnung nach bekanten Daten. Wann beobachte ich System X? Jetzt würde die Beobachtung knapp an Saturn vorbei führen. Sagen wir, in 4 Wochen würde die Beobachtung weit ab von der Gravitationslinse gelingen. In beiden Fällen erhalte ich deutlich verschiedene Ergebnisse.

Somit, auf die allgemein gestellte Frage nach der Form der Geodäte ist keine pauschale Antwort möglich. Immerhin hatten wir die Expansion, also wirklich große kosmische Entfernungen betrachtet. Vor einer Aussage muss die gesamte relevante Situation untersucht und ausgewertet werden. ... Hmmm.

Ist denn meine Aussage falsch? Ist eine präzise Antwort auf die Frage nach der Form pauschal möglich? Dann hätte ich einen sowas von handfesten Error begangen, mich würden brennend die Korrektur und die Begründung interessieren.

Gruß Uranor

SCR
04.02.10, 07:27
Hi Uranor,
Ist denn meine Aussage falsch?
Ich sehe keinen Fehler: Du beschreibst eine Geodäte als etwas, dass sich im Zeitablauf verändert = "Die kürzeste Verbindung zwischen zwei Punkten in der Raumzeit ist dynamisch" ...

Timm
06.02.10, 18:44
Hi Jogi,

diese Deine unaufgearbeiteten Beiträge waren so weit im Hinterkopf versteckt, daß sie um ein Haar der Vergessenheit anheimgefallen wären.


Die Vorstellung ist höchstwahrscheinlich nicht falsch, ich erwarte eben nur sehr großräumige Wellen.
Sehr lange Wellen mit sehr niedriger Amplitude.


Yepp!
Binäre Neutronensterne der Frequenz bis zu 1 kHz, λ > 300 km -> erdgebundene Teleskope.

Verschmelzung SLer < 10^-2 Hz, λ > 3*10^7 km -> das künftige Weltraum gestützte LISA Interferomter.


Aus welcher Richtung erwartet man denn messbare Wellen?
Senkrecht zur Ebene, in der die IF-Arme angeordnet sind?

Yepp, hmm, schon wieder yepp, soviele hab' ich nur selten auf einmal. Übrigens, warte mit 'Schenkel klopf' lieber ab, bis Du zuende gelesen hast.


Wenn der Raum gestaucht wird, dann wird doch die Zeit gedehnt, oder?
Das hiesse für das Licht, das diesen gestauchten Raum durchläuft, dass seine Laufzeit gleich bleibt. (Kürzere Strecke, aber gleichzeitig auch längere Laufzeit, das kompensiert sich doch genau aus, oder irre ich mich da?)

Wollen wir erst mal festhalten, daß die Lichtlaufzeit sehr viel kleiner als die Periode der Gravitationswelle ist.

Damit wir kein Mißverständnis haben, nochmal von Beginn an.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b8/Wavy.gif

Wie das Wiki-Bildchen zeigt, breiten sich Gravitationswellen konzentrisch aus, realiter natürlich in drei Dimensionen. Was hier schwingt, ist die Krümmung der Raumzeit. Ein stationärer Beobachter würde also einen periodischen Verlauf der Krümmung messen. Nun haben Gravitationswellen senkrecht zur Richtung der Ausbreitung 2 transversale Freiheitsgrade, deren Phasen mit der Phase der periodischen Raumkrümmung korreliert sind.

http://www.aei.mpg.de/einsteinOnline/de/images/einsteiger/mandala_gw.gif

Eben die schon vielfach beschworenen Raum-Deformationen.
Soweit sicherlich d'accor.

Was passiert, wenn der stationäre Beobachter eine Momentaufnahme macht? Er findet einen momentanen Wert der Raumkrümmung und die damit momentan korrelierende Raum-Deformation. Demnach sind beide Strecken des Interferometers, die ja senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Grav.wellen stehen, zu einem bestimmten Zeitpunkt gleicher Raumkrümmung ausgesetzt. Somit spielt Zeitdilatation keine Rolle.

Vorsicht, das Vorstehende habe ich mir zusammengereimt. Wer etwas anders weiß, möge dies bitte kundtun.

Erst größere Interferometer, bei denen nicht mehr beide Arme von der selben Wellenphase gleichzeitig erfasst werden, haben m. E. Aussicht auf Erfolg.


Naa. (Nasal aussprechen, damit die Bedeutung klar wird, für Norddeutsche reicht vielleicht selbst das nicht).

Die erste Ellipse generiert ein charakteristisches Interferenzsignal, die im Abstand π darauffolgende ein anderes, da jetzt Stauchung und Dehnung vertauscht ist. Überschreiten die Abmessungen der Meßstrecken die halbe Wellenlänge, käme es bei beiden Strecken während einer Lichtlaufzeit zu Stauchung und Dehnung, also einer Kompensation der Effekte. Abgesehen davon sind solch gigantische Interferometer technisch nicht machbar. Die aussichtsreichste Methode, das S/N-Verhältnis zu optimieren besteht im Recycling der Meßungen. Soweit meine Überlegungen.

Nochmal, auch an Mitlesende, deckt es auf, wenn ich hier falsch argumentiere. Ich will schließlich was dazu lernen. Und das war auch mein Motiv zu diesem Forum zu stoßen.

Gruß, Timm

SCR
06.02.10, 19:46
Hallo Timm,
ich habe eine generelle Frage (unabhängig davon, wie nun eine G-Welle konkret auf ein Probeobjekt wirkt):
Würde nicht jedes Messgerät lokal die gleiche Deformation wie der Raum erfahren und damit gar nichts anderes an "Abständen" messen können als vor und nach der Deformation auch? :rolleyes:
Wie schafft man die Raumunabhängigkeit der Messapparatur? (Messapparutur besteht aus zwei Teilen, beide Teile "weit" voneinander entfernt, ... ?) http://web329.my.ibone.ch/smilies/kopfkratz.gif

Jogi
06.02.10, 21:18
Hi Timm.


warte mit 'Schenkel klopf' lieber ab, bis Du zuende gelesen hast.
Ach wo, es geht mir in keinster Weise um's Schenkelklopfen, meine Motivation und Intention entspricht der deinigen:
Ich will schließlich was dazu lernen.


Wollen wir erst mal festhalten, daß die Lichtlaufzeit sehr viel kleiner als die Periode der Gravitationswelle ist.
Das ist richtig, spielt allerdings in dem von mir angeführten Kontext keine Rolle.
Auch wenn ein IF-Arm während der Lichtlaufzeit nur von einem Teil der Grav.-Welle durchlaufen wird, gilt:
Die Veränderung der Raumkrümmung (Stauchung) verhält sich umgekehrt proportional zur ZD.

Was hier schwingt, ist die Krümmung der Raumzeit.
Ja, kein Einwand.


Ein stationärer Beobachter würde also einen periodischen Verlauf der Krümmung messen.
...wenn er lokal die Krümmung unabhängig von der ZD messen könnte.
Aber wie soll das gehen?
Wie Wolfgang treffend bemerkte, nichts kann sich selektiv einem der beiden Effekte entziehen.


Aus welcher Richtung erwartet man denn messbare Wellen?
Senkrecht zur Ebene, in der die IF-Arme angeordnet sind?
Yepp,
Hmm...
Vielleicht sollte man die Erwartungshaltung mal um 90° kippen?
Also einen IF-Arm genau auf die Quelle ausrichten (longitudinal), und den anderen transversal (mal in der Ausbreitungsebene, mal senkrecht dazu).
Ich erwarte da auch keine Wunder, aber man hat schon so viele Versuche mit Nullresultat durchgeführt, da käm's auf ein paar mehr nicht an.
Und: Auch ein Nullresultat birgt eine Erkenntnis.
Wahrscheinlich wäre die Laufzeit-/Streckenkompensation die gleiche, höchstens eine kleine Differenz durch Gezeiten?
Das ist jetzt eine echte Frage von mir, ich weiß es auch nicht.


Gruß Jogi

Marco Polo
07.02.10, 05:25
Was hier schwingt, ist die Krümmung der Raumzeit.

Hi Timm,

eigentlich ist es eher die Raumzeit selbst die schwingt und nicht deren Krümmung. Aber ich denke, du meinst das Richtige.

Demnach sind beide Strecken des Interferometers, die ja senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Grav.wellen stehen, zu einem bestimmten Zeitpunkt gleicher Raumkrümmung ausgesetzt. Somit spielt Zeitdilatation keine Rolle.

Ein interessanter Punkt. Verursachen Gravitationswellen eine Zeitdilatation zwischen 2 Messpunkten oder nicht. Keine Ahnung. Klingt aber logisch, was du behauptest.

Abgesehen davon sind solch gigantische Interferometer technisch nicht machbar.

Soweit ich weiss, werden die Lichtstrahlen im Interferometer mehrfach gespiegelt, was einer längeren Messstrecke gleichkommt.

Geplant sind meines Wissens zudem Systeme aus Satelliten, die das Problem der kurzen Messstrecke nicht haben. Wohlgemerkt: Meines Wissens. Hat also nicht allzuviel zu sagen. :o

Die aussichtsreichste Methode, das S/N-Verhältnis zu optimieren besteht im Recycling der Meßungen.

Kannst du das bitte näher erläutern?

Nochmal, auch an Mitlesende, deckt es auf, wenn ich hier falsch argumentiere. Ich will schließlich was dazu lernen. Und das war auch mein Motiv zu diesem Forum zu stoßen.

Bescheidenheit ist eine Zier. In deinem Fall ist sie aber nicht angebracht. Vermutlich sind es eher die Anderen, die durch dich lernen.

Grüsse, Marco Polo

Timm
07.02.10, 12:38
Hi Marc,

eigentlich ist es eher die Raumzeit selbst die schwingt und nicht deren Krümmung. Aber ich denke, du meinst das Richtige.

Stimmt, zuerst ist der schwingende Raum. Damit einher geht eine veränderliche gravitative Wirkung, so wird es jedenfalls dargestellt. So komme ich auf die schwingende Raumzeit.


Ein interessanter Punkt. Verursachen Gravitationswellen eine Zeitdilatation zwischen 2 Messpunkten oder nicht. Keine Ahnung. Klingt aber logisch, was du behauptest.

Nein, das war die Vermutung von Jogi. Er nimmt an, daß im gerade gestauchten Strahlengang wegen dort größerer Gravitation die Zeitdilatation die verkürzte Strecke gerade kompensiert. Dazu hatte ich in meinem letzten Beitrag Stellung genommen, ich sehe es anders.


Soweit ich weiss, werden die Lichtstrahlen im Interferometer mehrfach gespiegelt, was einer längeren Messstrecke gleichkommt.

Richtig, bis zu 1000 mal. Man spricht von Recycling und verbessert auf diese Weise erheblich das S/N-Verhältnis (Signal/Rausch), s. mein letzter Beitrag. Es ist frappierend, wie in der Astrofotographie ein zunächst verrauschtes Bild nach vielfachem Sammeln immer schärfer wird.


Geplant sind meines Wissens zudem Systeme aus Satelliten, die das Problem der kurzen Messstrecke nicht haben. Wohlgemerkt: Meines Wissens. Hat also nicht allzuviel zu sagen. :o

Ja, LISA wird 5 Millionen km Arme haben. Damit will man u.a. verschmelzende SLer nachweisen. Der Vorgang ist so niederfrequent, daß man Wellenlängen bei einigen zig bis 100 Millionen km erwartet. Damit sind die erdgebundenen Interferometer natürlich hoffnungslos überfordert.

Gruß, Timm

Timm
07.02.10, 17:28
Hallo SCR,

Würde nicht jedes Messgerät lokal die gleiche Deformation wie der Raum erfahren und damit gar nichts anderes an "Abständen" messen können als vor und nach der Deformation auch? :rolleyes:
Wie schafft man die Raumunabhängigkeit der Messapparatur? (Messapparutur besteht aus zwei Teilen, beide Teile "weit" voneinander entfernt, ... ?) http://web329.my.ibone.ch/smilies/kopfkratz.gif

Das Meßgerät wird nicht deformiert, denn man mißt Lichtlaufzeiten. So stellt man beispielsweise kleine Abstandsschwankungen zwischen Erde und Mond fest.

Bei den Interferometern zur Messung von Gravitationswellen wird ein Laserstrahl geteilt und durchläuft 2 rechtwinklig angeordnete Meßstrecken. Nach der Spiegelung an deren Enden kommen die beiden Strahlen zurück und werden im Detektor überlagert. Die Phasenbeziehung beider Strahlen ist so eingestellt, daß bei exakt gleichen Längen der Meßstrecken destruktive Interferenz herrscht. Beim Eintreffen einer Gravitationswelle ergibt sich ein typisches Interferenzbild, das von der Raumdeformation der beiden Strecken abhängt. Die eine Strecke ist minimal kürzer, die andere minimal länger als ohne Grav.welle.

Gruß, Timm

SCR
09.02.10, 21:41
Hallo Timm,

alles klar: MM - Danke!
Wird das eigentlich aktuell immer noch 2D oder auch 3D angewandt? :rolleyes:

Timm
10.02.10, 10:29
Hallo Timm,

alles klar: MM - Danke!
Wird das eigentlich aktuell immer noch 2D oder auch 3D angewandt? :rolleyes:

Diese Frage verstehe ich nicht,

Gruß, Timm

SCR
11.02.10, 22:21
Hallo Timm,
[...] wird ein Laserstrahl geteilt und durchläuft 2 rechtwinklig angeordnete Meßstrecken.
Warum nicht 3: (x,y,z)?

SCR
21.02.10, 21:07
Hallo zusammen,
ich leide ja zuweilen an altersbedingter Senilität - Wurde meine Eingangs-Frage jetzt eigentlich eindeutig beantwortet oder nicht? :rolleyes:
Laut Standardmodell breitet sich die Gravitation mit c aus.
Nimmt man an, eine Masse bewege sich mit v<c (z.B. mit 0,8c) in Bezug zu einem ruhenden Beobachter - Sähe ihr G-Feld aus Sicht des Beobachters dann in etwa aus?
http://www.electricworld.de/Arrowdynamics/tl_files/Electricworld/Grafiken/screenshot.jpg
Oder ist Gravitation hinsichtlich verschiedener IS analog Licht zu betrachten? Das scheint mir eher zum Standardmodell zu passen ... :rolleyes:
Ich bitte um Verzeihung falls ich die entscheidende Antwort überlesen haben sollte.

JoAx
22.02.10, 17:43
Hi SCR!


Wurde meine Eingangs-Frage jetzt eigentlich eindeutig beantwortet oder nicht?


Vlt. formulierst du deine Frage neu?
Was genau willst du wissen?
Erscheint eine bewegte Masse schwerer oder nicht? (?)


Gruss, Johann

Uli
22.02.10, 22:22
Hallo zusammen,
ich leide ja zuweilen an altersbedingter Senilität - Wurde meine Eingangs-Frage jetzt eigentlich eindeutig beantwortet oder nicht? :rolleyes:

Ich bitte um Verzeihung falls ich die entscheidende Antwort überlesen haben sollte.

Gravitationswellen wären das Analogon zum Licht: dein Bildchen würde für die Ausbreitung von Gravitationswellen m.E. Sinn machen.

Was das Gravitationsfeld angeht - mit Kraftlinien und Äquipotentialflächer etc. wie man es von Newton her kennt, so wäre das Analogon ein elektrostatisches Feld. Das elektrische Feld einer Quelle entwickelt aber eine magnetische Komponente im System eines Beobachters, in dem sie sich bewegt. Das folgt aus der Lorentz-Transformation der SRT.

Zur entsprechenden Diskussion des Gravitationsfeldes im System eines bewegten Beobachters müsste man sicher die ART hinzuziehen, was die Diskussion nicht gerade einfach macht. Vermutlich sollte man dann auch die "Sprache der ART" benutzen und eher von Raum-Zeit-Krümmungen statt von Feldern sprechen. Ich glaube nicht, dass das einfach ist. Ich kann's zumindest sicher nicht. :(

Gruß,
Uli

Jogi
23.02.10, 01:06
Hallo Uli.

Gravitationswellen wären das Analogon zum Licht: dein Bildchen würde für die Ausbreitung von Gravitationswellen m.E. Sinn machen.
Ich denke, es geht SCR nicht explizit um Grav.-Wellen, obwohl deren Ausbreitung sicherlich auch analog zu EM-Wellen erfolgt.
Grav.-Wellen sind ja die Folge von gegeneinander beschleunigt bewegten Massen, aber das weißt du ja.
SCR fragt nach der Ausbreitung der Gravitation von einer einzigen Masse, allerdings aus einem dazu bewegten (nicht beschleunigten) BS gesehen.

Was das Gravitationsfeld angeht - mit Kraftlinien und Äquipotentialflächer etc. wie man es von Newton her kennt, so wäre das Analogon ein elektrostatisches Feld. Das elektrische Feld einer Quelle entwickelt aber eine magnetische Komponente im System eines Beobachters, in dem sie sich bewegt.
Das ist eben der wesentliche Unterschied zwischen EM und Gravitation, die Gravitation induziert kein andersartiges, orthogonales Feld.


Zur entsprechenden Diskussion des Gravitationsfeldes im System eines bewegten Beobachters müsste man sicher die ART hinzuziehen, was die Diskussion nicht gerade einfach macht.
Ja, scheint so.
Der Knackpunkt ist imho die ZD, die eine lokale Messung des veränderten Grav.-Potentials (oder des veränderten Raumzeitgradienten) schwierig, um nicht zu sagen: unmöglich, macht.
Bei zueinander bewegten Ladungen ist die Gravitation bei der Darstellung der Relativeffekte vernachlässigbar, deshalb spielt hier auch die ZD keine Rolle.

Vermutlich sollte man dann auch die "Sprache der ART" benutzen und eher von Raum-Zeit-Krümmungen statt von Feldern sprechen.
Okay, dann stelle ich die Frage mal so:
Ist die RZK zwischen zwei Massen, die sich aufeinander zu bewegen, stärker als zwischen zwei identischen, zueinander ruhenden Massen?
- Die ART sagt hier nach meinem Verständnis nein.
Für eine Quantisierung der Gravitation braucht man jedoch Gravitonen, die sich mit c von der einen zur anderen Masse bewegen, und da sollte es so was wie den Dopplereffekt bei Relativbewegungen geben.
Die Frage ist, warum können wir Den (lokal) nicht messen?
Meine Antwort darauf wäre, wie schon gesagt, dass eine Verstärkung des Grav.-Potentials gleichzeitig eine ZD mit sich bringt.
Ich bitte um Vorschläge, wie man Diese aushebeln, also den einen Effekt vom anderen messtechnisch trennen könnte.


Gruß Jogi

JoAx
23.02.10, 01:19
Hallo zusammen!

Anfangs wollte ich auch etwas ähnliches schreiben:


Was das Gravitationsfeld angeht - mit Kraftlinien und Äquipotentialflächer etc. wie man es von Newton her kennt, so wäre das Analogon ein elektrostatisches Feld.


Vlt. könnte man die Frage klären:

Wie mit (dynamischen) Feldquanten ein statisch aussehendes Feld erzeugt werden kann?

Oder anders ausgedrückt:

Wie kommt man von QED zu Elektrostatik?

Evtl. klärt sich dann auch diese Frage:


Für eine Quantisierung der Gravitation braucht man jedoch Gravitonen, die sich mit c von der einen zur anderen Masse bewegen, und da sollte es so was wie den Dopplereffekt bei Relativbewegungen geben.



Gruss, Johann

EMI
23.02.10, 03:11
Was das Gravitationsfeld angeht - mit Kraftlinien und Äquipotentialflächer etc. wie man es von Newton her kennt, so wäre das Analogon ein elektrostatisches Feld. Das elektrische Feld einer Quelle entwickelt aber eine magnetische Komponente im System eines Beobachters, in dem sie sich bewegt.
Das ist eben der wesentliche Unterschied zwischen EM und Gravitation, die Gravitation induziert kein andersartiges, orthogonales Feld.
Ich denke schon, das Gravitation was analoges induziert Jogi.
Und zwar Trägheit.
Ist natürlich keine Schulphysik und gehört nicht hier hin.
Nun lass ich's aber so, wenn's schon mal da steht.;)

Gruß EMI

Uli
23.02.10, 10:26
Das ist eben der wesentliche Unterschied zwischen EM und Gravitation, die Gravitation induziert kein andersartiges, orthogonales Feld.


Gruß Jogi

Naja, seit Maxwell ist das ja kein andersartiges Feld mehr; in relativistisch kovarianter Notation hat man nur noch ein Vierer-Potential A, anstatt separater E- und B-Felder.
Siehe z.B.

http://de.wikipedia.org/wiki/Maxwellsche_Gleichungen

im Abschnitt "Kovariante Formulierung der Maxwellgleichungen"

Das Gravitationsfeld dagegen ist kein "simpler" Vierer-Vektor wie das elm. Feld sondern ein Tensor; ich würde deshalb erwarten, dass die Situation bei der Gravitation noch um einiges komplizierter ist.

Gruß,
Uli

Jogi
23.02.10, 12:03
Ich denke schon, das Gravitation was analoges induziert.
Und zwar Trägheit.
Ja, könnte man so sagen.
Und wenn man die Trägheit als Feld darstellen wollte, stünden dessen Feldlinien auch orthogonal zum Grav.-Feld, aber das ist...
... natürlich keine Schulphysik und gehört nicht hier hin.
Nun lass ich's aber so, wenn's schon mal da steht.;)




Das ist eben der wesentliche Unterschied zwischen EM und Gravitation, die Gravitation induziert kein andersartiges, orthogonales Feld.
Naja, seit Maxwell ist das ja kein andersartiges Feld mehr; in relativistisch kovarianter Notation hat man nur noch ein Vierer-Potential A, anstatt separater E- und B-Felder.
Ja, klar.
Lässt jedoch die Abwesenheit eines Grav.-Feldes die Trägheit verschwinden?


Das Gravitationsfeld dagegen ist kein "simpler" Vierer-Vektor wie das elm. Feld sondern ein Tensor; ich würde deshalb erwarten, dass die Situation bei der Gravitation noch um einiges komplizierter ist.
Komplizierter hinsichtlich der mathematischen Behandlung?
Das mag sein, eben weil es nicht nur ein vektorielles Kraftfeld ist, sondern halt auch noch die ZD (und die Trägheit) hinzu kommt.
Vom physikalischen Verständnis her sehe ich persönlich da jedoch kein Problem, vielleicht bin ich da auch zu naiv, vielleicht hilft mir aber auch meine Modellvorstellung.
Und da sehe ich eben Gravitonen, die sich analog zu Photonen durch den Raum bewegen, und somit auch ein Dopplereffekt auftritt, der die Feldlinien/Äquipotentialflächenabstände zu komprimieren scheint.
Wie gesagt, das ist nur ein relativer Effekt, der nur zwischen relativ zueinander bewegten Massen auftritt und obendrein durch die ZD lokal nicht wahrnehmbar ist.
Außerdem muß man sich ja auch die Größenordnungen, die zwischen der EM- und der Grav.-WW liegen, vor Augen halten, aber das ist nicht das prinzipielle Problem.


Vlt. könnte man die Frage klären:

Wie mit (dynamischen) Feldquanten ein statisch aussehendes Feld erzeugt werden kann?

Oder anders ausgedrückt:

Wie kommt man von QED zu Elektrostatik?
Das wäre in der Tat mal ein interessantes Thema.
Sorry für offtopic, aber da hätte ich gleich mal 'ne Frage dazu:
Kann man das Nahfeld als statisches, das Fernfeld als dynamisches Feld behandeln?


Gruß Jogi

Uli
23.02.10, 12:18
Hallo zusammen!

Anfangs wollte ich auch etwas ähnliches schreiben:



Vlt. könnte man die Frage klären:

Wie mit (dynamischen) Feldquanten ein statisch aussehendes Feld erzeugt werden kann?

Oder anders ausgedrückt:

Wie kommt man von QED zu Elektrostatik?


Gruss, Johann

Das ist ein ziemlich langer und holpriger Weg, fürchte ich. :(

Gruß,
Uli

Google mal nach "raumartigen Photonen" oder besser "spacelike photons" :)

Eyk van Bommel
23.02.10, 21:00
Hallo Jogi,
Lässt jedoch die Abwesenheit eines Grav.-Feldes die Trägheit verschwinden?
Ich sage mal: Ja! Das kann man sich am Licht (c) in unterschiedlich tiefen G-Feldern deutlich machen.
Das mag sein, eben weil es nicht nur ein vektorielles Kraftfeld ist, sondern halt auch noch die ZD (und die Trägheit) hinzu kommt.

ZD und (rel.!) Trägheit ist imho doppeltgemoppelt:confused: Ich habe lange versucht EMI zu einer Art Kommentar dazu zu bewegen. Licht wird in Richtung tieferem G-Pot. langsamer. ZD ODER Trägheit sind dafür die Ursache- nicht beides:rolleyes: Aber wie Johann schon erwähnte: Die Raumkrümmung muss man berücksichtigen!

Die Trägheit müsste/dürfte dann nicht linear sein (wie die ART:rolleyes: )
Und da sehe ich eben Gravitonen, die sich analog zu Photonen durch den Raum bewegen, und somit auch ein Dopplereffekt auftritt, der die Feldlinien/Äquipotentialflächenabstände zu komprimieren scheint.

Ich wäre mir da nicht sicher? Der Dopplereffekt wäre imho nicht wie in der SRT zu verstehen. Man müsste hier imho eine Art absolute Bewegung haben. Gravitonen/das Gravitationsfeld müsste eine absolute Größe besitzen (=“c“); ähnlich wie beim Lorentz-Äther.

Also nicht überall absolut Null – sondern überall absolut c. Die Bewegung der Gravitonen müsste dem des Lichts im Lorentz-Äther entsprechen (Nur ohne Äther eben)

Sorry, wenn ich es auch nach so langer Abwesenheit noch nicht geschafft habe diesen Gedanken loszuwerden. Finde mich langsam selber „trollig“:o

Gruß
EVB

SCR
23.02.10, 21:07
Vorab Hui: Echt tolle Beiträge, mein Respekt!
SCR fragt nach der Ausbreitung der Gravitation von einer einzigen Masse, allerdings aus einem dazu bewegten (nicht beschleunigten) BS gesehen.
Jepp.
Ist die RZK zwischen zwei Massen, die sich aufeinander zu bewegen, stärker als zwischen zwei identischen, zueinander ruhenden Massen? - Die ART sagt hier nach meinem Verständnis nein.
Auch meine Einschätzung - Sonst wäre ja z.B. ein SL relativ(?).
Für eine Quantisierung der Gravitation braucht man jedoch Gravitonen, die sich mit c von der einen zur anderen Masse bewegen, und da sollte es so was wie den Dopplereffekt bei Relativbewegungen geben.
Ja, das sehe ich ähnlich.
Und ein solcher Doppler-Effekt müsste sich doch eigentlich in bzw. gegen die relative Bewegungsrichtung in Form einer stärkeren bzw. schwächeren Gravitation auswirken -
Oder seht Ihr das anders? :rolleyes:

Uli
23.02.10, 23:31
Ja, klar.
Lässt jedoch die Abwesenheit eines Grav.-Feldes die Trägheit verschwinden?

Gruß Jogi

Nicht dass ich wüsste ... :)
Was hat das mit unserer Diskussion zu tun ?`

Gruß.
Uli

Jogi
23.02.10, 23:48
Nicht dass ich wüsste ... :)
Da bin ich ja beruhigt, ich weiß davon nämlich auch nichts.:)


Was hat das mit unserer Diskussion zu tun ?`
Es ging um Analogien zwischen EM Und Gravitation.
Schaltet man einem Elektromagneten den Strom ab, verschwindet das (induzierte) B-Feld.
Abgesehen von der technischen Unmöglichkeit stellt sich jedoch prinzipiell die Frage, ob bei abgeschalteter Gravitation die Materie ihre Trägheit verliert.
Aber das geht über das Threadthema weit hinaus, da hast du schon Recht.


Gruß Jogi

EMI
24.02.10, 03:55
Schaltet man einem Elektromagneten den Strom ab, verschwindet das (induzierte) B-Feld.
Abgesehen von der technischen Unmöglichkeit stellt sich jedoch prinzipiell die Frage, ob bei abgeschalteter Gravitation die Materie ihre Trägheit verliert.
Aber das geht über das Threadthema weit hinaus, da hast du schon Recht.
Das Thema ist doch "Gravitationsfeld einer bewegten Masse".
Das grav.Feld einer bewegten Masse kann man genau so wenig abschalten wie des el.Feld einer bewegten Ladung, Jogi.

Wenn man bei einem Elektromagneten den Strom abschaltet, schaltet man die Relativbewegungen der el.Ladungen untereinander ab, und nicht die el.Ladungen selbst.
Und deshalb verschwindet das mag.Feld.

Die Analogie dazu wäre als nicht "verschwindet die Trägheit, wenn man die Gravitation abschaltet?".
Sondern: verschwindet die Trägheit wenn man die Relativbewegungen der Massen untereinander abschaltet?
Meine Antwort: JA

Gruß EMI

SCR
24.02.10, 10:02
Hallo zusammen,

vielleicht einmal an dieser Stelle mein "vereinfachtes Bild" der Ausbreitung des G-Feldes einer bewegten Masse:

Ich lasse einen Stein über einen See "ditschen" (Zu dem Thema gibt's im Übrigen sogar einen eigenen wiki-Artikel: http://de.wikipedia.org/wiki/Steineh%C3%BCpfen :D).
Der Stein stellt die bewegte Masse dar.
Von überall dort, wo der Stein die Wasseroberfläche berührt, gehen gleichförmig kreisförmige Wellen im Wasser aus = "Die Krümmung des Raums" durch eine Masse / Die Ausbreitung des G-Felds im Raum "mit c".

IMHO damit völlig ohne jeden Dopplereffekt.

JoAx
24.02.10, 13:57
Ja, das sehe ich ähnlich.
Und ein solcher Doppler-Effekt müsste sich doch eigentlich in bzw. gegen die relative Bewegungsrichtung in Form einer stärkeren bzw. schwächeren Gravitation auswirken -


Wenn man der Anologie zwischen dem g-Feld und dem elektrischen folgt, dann müsste im Umkehrschluss die el. Ladung grösser oder kleiner werden, wenn man sich auf bzw. weg davon bewegt. Wäre das plausibel? Ich denke nicht.


Gruss, Johann

SCR
24.02.10, 14:45
Hi JoAx,
aber die Energie eines Photons ist doch relativ (Blau-/Rotverschiebung auf Basis von Bewegungen -> Dopplereffekt) - Das würde ich als Vergleichsbasis heranziehen wollen.

Die übertragene Frage wäre dann:
Ist die Energie eines Gravitons relativ (und was wäre die Folge daraus: Eine stärkere/schwächere Gravitation - abhängig von der Relativbewegung)?
Oder ist stattdessen das Graviton in bestimmten Fällen langsamer als c (schließlich ist c in der ART relativ)?
...

Ich denke: Nein (In meinen Augen ja schon deshalb weil's Gravitonen gar nicht gibt ;) ).

Borszcz
24.02.10, 17:45
Hallo

Von überall dort, wo der Stein die Wasseroberfläche berührt, gehen gleichförmig kreisförmige Wellen im Wasser aus = "Die Krümmung des Raums" durch eine Masse / Die Ausbreitung des G-Felds im Raum "mit c".

IMHO damit völlig ohne jeden Dopplereffekt.

Natürlich ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitationswelle immer c, aber das ist ja auch bei Photonen der Fall. Trotzdem existiert da ein Dopplereffekt, da die verschiedenen Photonen von verschiedenen Orten abgestrahlt werden.

Lambert
24.02.10, 20:48
Hallo
Natürlich ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitationswelle immer c

Warum?

Gruß,
Lambert

SCR
24.02.10, 20:49
Hallo Borszcz,
Natürlich ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitationswelle immer c
In der ART ist c nicht mehr konstant - Wie ist vor diesem Hintergrund die Feststellung "Ausbreitungsgeschwindigkeit c" zu werten?
(Und nur dass keine Missverständnisse aufkommen: Es geht hier nicht um Gravitationswellen (http://de.wikipedia.org/wiki/Gravitationswelle) sondern um das G-Feld einer einzelnen, relativ und unbeschleunigt bewegten Masse)
Trotzdem existiert da ein Dopplereffekt, [...]
Und welche Bedeutung hat / hätte dieser Doppler-Effekt dann für die Gravitation? :rolleyes:

Borszcz
25.02.10, 19:21
Hallo
Lambert

Das lässt sich doch glaube ich aus der allgemeinen Relativitätstheorie herleiten.
Wie kann ich dir jetzt nicht sagen, aber es ist so viel ich weis sicher, dass sich die Graviation mit c durch den Raum bewegt.
Und c ist für jeden Beobachter die selbe. D.h. wenn sich ein Beobachter mit einer beliebigen Geschw. zu der Welle bewegt, bleibt c gleich.

Wenn du ein Fehler in dieser Logik erkennst, lass es mich wissen.

Borszcz
25.02.10, 19:29
Hallo



(Und nur dass keine Missverständnisse aufkommen: Es geht hier nicht um Gravitationswellen (http://de.wikipedia.org/wiki/Gravitationswelle) sondern um das G-Feld einer einzelnen, relativ und unbeschleunigt bewegten Masse)


Ich sehe da keinen Unterschied. Das G-Feld macht sich doch durch die Gravitationswellen bemerkbar oder nicht?

Marco Polo
25.02.10, 23:01
Ich sehe da keinen Unterschied. Das G-Feld macht sich doch durch die Gravitationswellen bemerkbar oder nicht?

Nein. Ein G-Feld bewirkt von sich aus keine Grav.-Wellen. Erst beschleunigte Massen bewirken Grav.-Wellen.

Gruss, Marco Polo

Wolfgang H.
26.02.10, 09:42
...Die Frage ist, warum können wir Den (lokal) nicht messen?
Meine Antwort darauf wäre, wie schon gesagt, dass eine Verstärkung des Grav.-Potentials gleichzeitig eine ZD mit sich bringt.
Ich bitte um Vorschläge, wie man Diese aushebeln, also den einen Effekt vom anderen messtechnisch trennen könnte.


Gruß Jogi

Hallo Jogi,

Da G-Wellen Raum und Zeit gleichermaßen beeinflussen, kann eine Messaparatur die Zeit und Raum (Strecke) erfasst (Interferrometer) ,keine G-Wellen detektieren, auch "Lisa" nicht.
Nichts kann sich dem RZ-Gradienten entziehen. So wie die G-Welle eintrifft, wird "Raum" gestaucht und die "Zeit" gedehnt.
Das Messverfahren ist ungeeignet weil, es nur instantan misst und keine Vergleichsmessung ist.

Das G-Potential messen geht mE. nur, wenn man nur eine Komponente misst,am besten nur die Zeit.
Und zwar nur mit "Lichtlaufzeit"-Messungen.
Dazu werden die von Pusaren ausgesannten Impulse ganz genau aufgezeichnet (über Jahre). Durchläuft jetzt eine
G-Welle die Messstrecke ( Pulsar-Erde), kommt es zu geringen Laufzeitunterschieden.
Ähnliches passiert,wenn man ein optisch dichteres Medium ( z.B. Glas) in eine Licht-Impuls-Laufzeit-Messstrecke
bringt.Dabei kommt es auch zu einer Laufzeitverzögerung.
Sind die Pulsare kugelförmig verteilt, kann sogar die Richtung der G-Welle festgestellt werden.
(da gibt es schon Aktivitäten).

Gruß W.

Jogi
26.02.10, 11:18
Hi Wolfgang.



Das G-Potential messen geht mE. nur, wenn man nur eine Komponente misst,am besten nur die Zeit.
Und zwar nur mit "Lichtlaufzeit"-Messungen.
Dazu werden die von Pusaren ausgesannten Impulse ganz genau aufgezeichnet (über Jahre). Durchläuft jetzt eine
G-Welle die Messstrecke ( Pulsar-Erde), kommt es zu geringen Laufzeitunterschieden.


Wir hatten ja schon mal vorgeschlagen, eine EM-Strahlungsquelle zu beobachten, die sich in der Ausbreitungsebene der Wellen befindet, bzw. diese durchquert.
Und zwar von einer Position aus, die während der Beobachtung nicht in der Ausbreitungsebene liegt.
Dabei sollte eine periodische Blau-/Rotverschiebung der beobachteten Strahlung auftreten, entsprechend der Grav.-Wellenfrequenz.


Gruß Jogi

Peho
26.02.10, 13:12
Wir hatten ja schon mal vorgeschlagen, eine EM-Strahlungsquelle zu beobachten, die sich in der Ausbreitungsebene der Wellen befindet, bzw. diese durchquert.
Und zwar von einer Position aus, die während der Beobachtung nicht in der Ausbreitungsebene liegt.
Dabei sollte eine periodische Blau-/Rotverschiebung der beobachteten Strahlung auftreten, entsprechend der Grav.-Wellenfrequenz.
Gruß Jogi

Hi Jogi

Das sollte nicht das Problem sein, in der Nähe der GravWellen Quelle sollten genug Sterne vorhanden sein, die von der Welle beeinflusst werden und dessen Licht wir hier empfangen können. Vielleicht wird das ja schon beobachtet aber anders gedeutet.

gruß Peho

Eyk van Bommel
26.02.10, 18:40
Hi Jogi

Das sollte nicht das Problem sein, in der Nähe der GravWellen Quelle sollten genug Sterne vorhanden sein, die von der Welle beeinflusst werden und dessen Licht wir hier empfangen können. Vielleicht wird das ja schon beobachtet aber anders gedeutet.

gruß Peho

Grundsätzlich wären diese Schwankungen aber so schwach wie die Gravitationswellen selbst sind. Eine solche Schwankung wäre daher genauso leicht zu messen wie die Gravitationswellen selbst. (?)

Gruß
EVB

Jogi
26.02.10, 22:08
Grundsätzlich wären diese Schwankungen aber so schwach wie die Gravitationswellen selbst sind.
Latürnich.


Eine solche Schwankung wäre daher genauso leicht zu messen wie die Gravitationswellen selbst. (?)
Im Gegensatz zu lokalen Messungen mit Interferometern wäre diese Methode aber grundsätzlich geeignet, Grav.-Wellen zu messen.
Klar, die Energiedichte von Grav.-Wellen liegt i. d. R. viele Größenordnungen unter der von EM-Strahlung. Wenn die Strahlungsquelle nicht wirklich dicht an der Quelle der Grav.-Wellen liegt, und das System (Pulsar) nicht große Massen mit hoher Umlauffrequenz aufweist, wird's schwierig.


Gruß Jogi

Eyk van Bommel
27.02.10, 11:55
Hallo Jogi,
Im Gegensatz zu lokalen Messungen mit Interferometern wäre diese Methode aber grundsätzlich geeignet, Grav.-Wellen zu messen.

Auch diese Messung wäre doch Lokal? Ihr wollt doch die Messung auf der Erde/im Sonnensystem durchführen?

Dabei spielt es dann keine Rolle wie stark dieser Effekt am Pulsar wäre. Und wie sollte diese Messung erfolgen? Lichtstrahl und G-Welle kommen gleichzeitig an – Der Detektor würde durch die G-Welle in dem Moment „verändert“ indem der Lichtstrahl auftrifft. Eine eventuelle Veränderung würde „kompensiert“ werden.

Wenn es einen Effekt durch G-Wellen geben sollte, dann wüsste ich nicht wie man messen könnte.

Gruß
EVB

Jogi
27.02.10, 21:25
Auch diese Messung wäre doch Lokal?
Nein.
Begründung folgt.

Ihr wollt doch die Messung auf der Erde/im Sonnensystem durchführen?
Es bleibt uns ja nichts anderes übrig.
Aber wir messen hier die Rot-/Blauverschiebung in einem anderen System.


Dabei spielt es dann keine Rolle wie stark dieser Effekt am Pulsar wäre. Und wie sollte diese Messung erfolgen? Lichtstrahl und G-Welle kommen gleichzeitig an – Der Detektor würde durch die G-Welle in dem Moment „verändert“ indem der Lichtstrahl auftrifft.
Nein.
Wir setzen mal voraus, dass die Annahme stimmt, dass sich Grav.-Wellen vorzugsweise in einer Ebene Ausbreiten und ergo auch in dieser Ebene die stärksten Effekte verursachen.
Wenn das nicht so ist, und Grav.-Wellen kugelsymmetrisch abgestrahlt werden, können wir die Sache vergessen.
Also nochmal:
Der Stern, den wir beobachten, liegt in dieser Ebene, wir als Beobachter sollten möglichst weit außerhalb der Ebene sein, eben damit uns die Grav.-Wellen nicht oder zumindest mit schwächerer Intensität erfassen.
Die Rot-/Blauverschiebung des Sterns ist dort, im BS Stern durch die Grav.-Welle und die mit ihr einhergehenden ZD ein realer Vorgang, der sich uns durch das Licht mitteilt, das uns von dort erreicht.
Der Trick ist eben, dass die Grav.-Wellen uns nicht erreichen und es deshalb bei uns keine periodische ZD gibt, die der Frequenzschwankung des Sterns entspricht. Also auch keine Kompensation.

Gestern Abend ist mir noch eingefallen, wo ein Problem bei dieser Beobachtung liegen könnte:
Das Pulsarsystem, von dem die Grav.-Wellen ausgehen sollen, ist bei uns möglicherweise nicht als solches erkennbar, eben weil wir nicht in der Rotationsebene liegen.

Frage an die Kosmologen:
Werden Sterne beobachtet, die eine periodische Rot-/Blauverschiebung aufweisen?


Gruß Jogi

SCR
28.02.10, 09:52
Hallo Jogi,

z.B. bei Doppelsternsystemen - Das hilft hier aber nicht weiter.
Evtl. findet man bei den Veränderlichen oder Super Novae etwas - meines Wissens stellt man bei denen aber nur eine Veränderung der Helligkeit fest.
Pulsare scheiden bei Deinem Versuchsaufbau von vorneherein aus ...
Auf Anhieb fällt mir sonst aber nichts "periodisch Auftretendes" (und was man bisher beobachtet hat) ein.