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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Parallelen zwischen em. und Gravitationswellen


JoAx
31.01.10, 03:06
Hallo zusammen!

Da das Thema Gravitationswellen an sich noch spekulativ ist, dachte ich dieses hier anzusprechen. Es soll nicht als meine Theorie verstanden werden. :)


Eine Gravitationswelle ist aber keine elmag. Welle.


Das ist mir klar, Marc. Aber eine Welle ist es?

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

Würde man in dieses Bild noch ein Körper einzeichnen, das sich zum Schweremittelpunkt bewegt (oder weg davon), dann würde sich dieses in einem Bergkamm kürzer/länger befinden = "Blau-"/"Rotverschiebung"?

Im analogen Sinne zu em. redshift, also.


Gruss, Johann

Marco Polo
31.01.10, 04:48
Hi Johann,

Das ist mir klar, Marc. Aber eine Welle ist es?

Selbstverständlich. Wie der Name schon sagt: Gravitationswelle.


Würde man in dieses Bild noch ein Körper einzeichnen, das sich zum Schweremittelpunkt bewegt (oder weg davon), dann würde sich dieses in einem Bergkamm kürzer/länger befinden = "Blau-"/"Rotverschiebung"?

Im analogen Sinne zu em. redshift, also.

Was du meinst, geht eher in Richtung Dopplereffekt, der eine gewisse Ähnlichkeit zur gravitativen Rotverschiebung hat.

Den Dopplereffekt beobachtet man z.B. im Medium (Schallwellen), wobei natürlich zu beachten ist, welcher Bewegungszustand sowohl bei der Quelle als auch beim Empfänger relativ zum Medium vorliegt.

Dann gibt es z.B. den optischen Dopplereffekt bei elmag. Wellen im Vakuum. Da hier kein Medium vorhanden ist (die Ätheranhänger werden aufheulen), sind lediglich Relativgeschwindigkeiten von Belang. Das Vorzeichen der Relativgeschwindigkeit natürlich auch.

Jetzt zu den Gravitationswellen. Diese breiten sich nicht in einem Medium aus, also fällt Beispiel 1 mit den Schallwellen schonmal weg.

Beispiel 2 mit den elmag. Wellen kann man aber vermutlich auch nicht 1:1 anwenden, da eine Gravitationswelle keine elmag. Welle ist. Es ist vielmehr die Raumzeit selbst, die schwingt.

Die Frage ist, ob sich die Wellenlänge von Gravitationswellen für einen Beobachter mit Relativgeschwindigkeit zur Gravitationsquelle verändert.

Gravitationswellen breiten sich der Theorie nach zwar mit c aus, sind aber im Gegensatz zu elmag. Wellen nicht bezugssysteminvariant, vermute ich.

Die messbare Wellenlänge wird zwar in Abhängigkeit der Relativgeschwindigkeit sowie des Vorzeichens der Relativgeschwindigkeit variieren. Aber welche Formel kommt dabei zur Anwendung? Da bin ich überfragt.

Gruss, Marco Polo

Uli
31.01.10, 09:23
Gravitationswellen breiten sich der Theorie nach zwar mit c aus, sind aber im Gegensatz zu elmag. Wellen nicht bezugssysteminvariant, vermute ich.


Hi Marco,

das würde mich sehr wundern: ich denke, für lokale Messungen gilt sicher auch die Invarianz von c_grav.

Gruß,
Uli

Marco Polo
31.01.10, 11:26
Gravitationswellen breiten sich der Theorie nach zwar mit c aus, sind aber im Gegensatz zu elmag. Wellen nicht bezugssysteminvariant, vermute ich.

das würde mich sehr wundern: ich denke, für lokale Messungen gilt sicher auch die Invarianz von c_grav.

Hi Uli,

du hast bestimmt Recht. Wenn ich näher darüber nachdenke, dann komme ich auch zu dem Schluss, dass man bezüglich der Gravitationswellen von einer Bezugssysteminvarianz (natürlich nur lokal gesehen) ausgehen muss.

Ich hatte auch nur so ins Blaue spekuliert. Die Aussage von mir stand also von vornherein auf tönernen Füssen. :o

Grüsse, Marco Polo

Uli
31.01.10, 13:08
Hi Uli,

du hast bestimmt Recht. Wenn ich näher darüber nachdenke, dann komme ich auch zu dem Schluss, dass man bezüglich der Gravitationswellen von einer Bezugssysteminvarianz (natürlich nur lokal gesehen) ausgehen muss.

Ich hatte auch nur so ins Blaue spekuliert. Die Aussage von mir stand also von vornherein auf tönernen Füssen. :o

Grüsse, Marco Polo

Ich hatte mal irgendwo (Landau, Lif****z: Theor. Physik II) die Herleitung einer Wellengleichung für Gravitationswellen in der Näherung kleiner Störungen in der ART gesehen. Die resultierende Wellengleichung war vom Klein-Gordon-Typ mit Ruhemasse=0 :

(d^2/dx^2 - 1/c^2 * d^2/dt^2) hik = 0

für Ausbreitung in x. hik ist dabei ein Tensor, der "kleine Störungen in der galileischen Metrik beschreibt". Da gibt es also schon eine Ähnlichkeit zu den Maxwell-Gleichungen in der Hinsicht, dass die Ausbreitungsgeschwindigkeit c systemunabhängig auftritt.
(In der Gleichung oben sollten eigentlich runde d's für partielle Ableitungen statt der totalen Ableitungen stehen.)

Gruß,
Uli

Nachtrag: komisch - der Name des bekannten sowjetischen Physikers wird von der Forums-Software anscheinend für ein Schimpfwort gehalten - wie albern.

pauli
31.01.10, 13:19
Nachtrag: komisch - der Name des bekannten sowjetischen Physikers wird von der Forums-Software anscheinend für ein Schimpfwort gehalten - wie albern.
lol - du sagst es, Uli, ich hatte schon in mehreren Foren Auseinandersetzungen mit Admins bezügl. Abschaltung des lächerlichen bad-word-filters, das ist nur überflüssige Bevormundung, nichts weiter

Uli
31.01.10, 13:57
lol - du sagst es, Uli, ich hatte schon in mehreren Foren Auseinandersetzungen mit Admins bezügl. Abschaltung des lächerlichen bad-word-filters, das ist nur überflüssige Bevormundung, nichts weiter

d'accor - solange die Algorithmen nicht intelligenter sind, kann man imho ganz drauf verzichten. So oft neigen die Teilnehmer hier ja nun gar nicht zur Gossensprache, dass wir so einen Filter unbedingt nötig hätten.

JoAx
31.01.10, 14:28
Was du meinst, geht eher in Richtung Dopplereffekt, der eine gewisse Ähnlichkeit zur gravitativen Rotverschiebung hat.


Das ist's gewesen, Marc. :)


Gruss, Johann

SCR
31.01.10, 16:24
Hallo JoAx,

bei dieser "Schwingung der Raumzeit" handelt es sich IMHO um eine Longitudinalwelle.

JoAx
31.01.10, 16:31
Hi SCR.


bei dieser "Schwingung der Raumzeit" handelt es sich IMHO um eine Longitudinalwelle.


So viel ich weiss, sollen grav. Wellen transversal sein.


Gruss, Johann

Uli
31.01.10, 16:46
Hi SCR.



So viel ich weiss, sollen grav. Wellen transversal sein.


Gruss, Johann

So ist es.

Marco Polo
31.01.10, 17:05
So viel ich weiss, sollen grav. Wellen transversal sein.


Genau. Ist ja auch logisch, wenn Abstände in Richtung der Wellenausbreitung sich nicht verändern und es lediglich senkrecht zur Wellenausbreitung zu Abstandsänderungen zwischen Probemassen kommt.

Das ist bei Transversalwellen der Fall.

Gruss, Marco Polo

JoAx
31.01.10, 17:27
Hallo SCR.


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:


Ich bin zwar nicht Marc, aber ich schliesse mich ihm an.

Denk noch ein Mal über den Vergleich des homogenen g.-Feldes mit Beschleunigung. Es ist die Phase, wenn du die Ekin zufügst mit der Gravitation zu vergleichen. Die Beschleunigung - Änderung der Geschwindigkeit "bewirkt" die Gravitation. (?) Wenn es keine Geschwindigkeitsänderung gibt, warum soll es zu mehr Gravitation kommen?


Gruss, Johann

Marco Polo
31.01.10, 19:45
Ich hatte mal irgendwo (Landau, Lif****z...

Nachtrag: komisch - der Name des bekannten sowjetischen Physikers wird von der Forums-Software anscheinend für ein Schimpfwort gehalten - wie albern.

Als glühender Verfechter der Sitte und des Anstandes, möchte ich nicht unbetont lassen, dass die möglicherweise minderjährigen Mitleser vor solch schrecklichen Wortbestandteilen, wie es bei dem Namen Lifs.h.i.t.z unzweifelhaft der Fall ist, unbedingt geschützt werden sollten. :D

Aber Spass beiseite. Hättest du den Namen richtig geschrieben (mit sch und nicht mit sh), dann wäre die Forensoftware nicht darauf angesprungen. :)

Grüsse, Marco Polo

SCR
31.01.10, 19:57
Genau. Ist ja auch logisch, wenn Abstände in Richtung der Wellenausbreitung sich nicht verändern und es lediglich senkrecht zur Wellenausbreitung zu Abstandsänderungen zwischen Probemassen kommt.
Das ist bei Transversalwellen der Fall.
Transversal? Die Gravitation hat immer eine long. und eine trans. Komponente, ja - Aber ... :rolleyes:
Ein starker "Gravitationswellen-Ausbruch" in der Nähe dreier Massen:
- Masse A und B bilden eine Linie mit der Quelle der Gravitationswellen Q.
- Masse C befindet sich dazu im etwa 90°-Winkel oberhalb von Masse A.
Was sollte nun hier passieren - und warum?

JoAx
31.01.10, 20:02
Ein starker "Gravitationswellen-Ausbruch" in der Nähe dreier Massen:
- Masse A und B bilden eine Linie mit der Quelle der Gravitationswellen Q.
- Masse C befindet sich dazu im etwa 90°-Winkel oberhalb von Masse A.
Was sollte nun hier passieren - und warum?


Ich würde schätzen, dass der Abstand zwischen A und B sich nicht ändert, aber zwischen A und C, und B und C.


Gruss, Johann

SCR
31.01.10, 20:05
Hallo JoAx,
Denk noch ein Mal über den Vergleich des homogenen g.-Feldes mit Beschleunigung. Es ist die Phase, wenn du die Ekin zufügst mit der Gravitation zu vergleichen. Die Beschleunigung - Änderung der Geschwindigkeit "bewirkt" die Gravitation. (?) Wenn es keine Geschwindigkeitsänderung gibt, warum soll es zu mehr Gravitation kommen?
Ääh - Ist das hier der richtige Thread? :rolleyes: :)
Die konstanten Trägheitskräfte zeigen doch, dass man in einem G-Feld stet "beschleunigt" - Daher rührt doch die ZD.
Der Unterschied "zur SRT" liegen darin begründet dass diese "Beschleunigung" eben im Unterschied "zur SRT" mit v=konst. einhergeht (und das zumindest für mich völlig nachvollziehbar).

Marco Polo
31.01.10, 20:07
Transversal? Die Gravitation hat immer eine long. und eine trans. Komponente, ja - Aber ... :rolleyes:
Ein starker "Gravitationswellen-Ausbruch" in der Nähe dreier Massen:
- Masse A und B bilden eine Linie mit der Quelle der Gravitationswellen Q.
- Masse C befindet sich dazu im etwa 90°-Winkel oberhalb von Masse A.
Was sollte nun hier passieren - und warum?

Hallo SCR,

lies am besten mal hier nach:

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

Zitat: "Gravitationswellen sind Transversalwellen. Aus Sicht eines lokalen Beobachters scheinen sie die Raumzeit quer (d. h. senkrecht) zu ihrer Ausbreitungsrichtung zu stauchen und zu strecken."

Grüsse, Marco Polo

SCR
31.01.10, 20:15
Hallo Marco Polo,

ich weiß, dass es da so steht. :)
Kannst Du mir an dem Beispiel mit den drei Massen A/B/C einmal grob erläutern, was dabei passieren soll?

In wiki steht nämlich auch:
Die Abweichung kann als Effekt von Gravitationswellen verstanden werden, der eine Verkleinerung der Bahnradien bewirkt.
Dieses zweite kann ich nachvollziehen.

Marco Polo
31.01.10, 20:22
Kannst Du mir an dem Beispiel mit den drei Massen A/B/C einmal grob erläutern, was dabei passieren soll?

Der Abstand zwischen A und B bleibt unverändert, während der Abstand von C zu A wegen der schwingenden Metrik periodisch (Sinuswelle) variiert.

Gruss, Marco Polo

Frank
01.02.10, 11:22
Der Abstand zwischen A und B bleibt unverändert, während der Abstand von C zu A wegen der schwingenden Metrik periodisch (Sinuswelle) variiert.

Gruss, Marco Polo



Ich habe da ein Verständnisproblem. Wie kann ein Gravitationszentrum dafür sorgen, dass sich der Abstand der Massen A und C ändert? Dazu müssten die Massen ja periodisch in einer Richtung beschleunigt werden, die senkrecht zur Richtung der normalen Gravitationskraft (radial auf das Massezentrum) liegt?



Wenn sich in einiger Entfernung zwei große Massen umkreisen und ich mich in dieser Bewegungsebene befinde, würde ich erst mal erwarten, dass auf mich eine periodische Änderung der Gravitationskraft in Richtung auf das gemeinsame Massezentrum wirkt, da sich abwechselnd mal die eine, dann wieder die andere der beiden Massen näher bei mir befindet.

Dieser Effekt hat wohl mit den Gravitationswellen nichts zu tun?

SCR
01.02.10, 20:52
Hallo Frank,
Wenn sich in einiger Entfernung zwei große Massen umkreisen und ich mich in dieser Bewegungsebene befinde, würde ich erst mal erwarten, dass auf mich eine periodische Änderung der Gravitationskraft in Richtung auf das gemeinsame Massezentrum wirkt, da sich abwechselnd mal die eine, dann wieder die andere der beiden Massen näher bei mir befindet.
Dieser Effekt hat wohl mit den Gravitationswellen nichts zu tun?
Ich sehe das ziemlich genauso wie Du:
Gravitationswellen sind auf ein schwankendes G-Feld zurückzuführen.
D.h. lokal wirkt in erster Linie longitudinal ein unterschiedliches g was sich in unterschiedlich schnellen "Bewegungen" der betreffenden Massen zum Gravizentrum hin zeigt.
Erst in zweiter Linie kommt IMHO die transversale Komponente zum Tragen:
Die Gezeitenwirkung dagegen entsteht, wenn an unterschiedlichen Stellen des Objektes eine unterschiedlich starke Gravitationskraft wirkt. Sie ist also ein der direkten Gravitationswirkung nachgeordneter Effekt. [...] Wegen der Abhängigkeit mit der dritten Potenz des Abstands nimmt die Gezeitenkraft mit der Entfernung viel stärker ab als die Gravitationskraft.

-> Masse B müsste auf Grund seiner größeren Nähe zum Gravitationszentrum am Ende eine größere Wegstrecke in Richtung Gravizentrum zurückgelegt haben wie A (longitudinale Komponente): A und B befinden sich dann beide näher an Q, der Abstand A und B hat sich aber vergrößert.
Die Masse C müsste sich (Symmetrie der G.wellen unterstellt) am Ende weiterhin im 90° Winkel zu A befinden (da gleiche G-Kräfte wie auf A einwirkten) aber einen etwas geringeren Abstand aufweisen (transversale Komponente): Alle Massen bewegen sich nun einmal in einem realen G-Feld auf einen gemeinsamen Punkt im Raum zu - Ihre Bahnen schneiden sich im Massezentrum (-> Verkürzung des Abstandes von A und C).

Frank
01.02.10, 22:45
Ich bin mir aber nicht sicher, ob dieser Effekt (Gezeiten) den besagten Gravitationswellen entspricht. Das scheint mir zu einfach und ließe sich auch messtechnisch sicherlich leicht nachweisen.
Zur Erklärung solcher Gezeiten wäre auch ART nicht notwendig.
Irgendwo müsste da ja auch noch die Ausbreitungsgeschwindigkeit c eine Rolle spielen.
Vielleicht kann ja einer der Experten hier ein Photon ins Dunkel meiner Gedanken tragen.:)

MfG. Frank

Timm
02.02.10, 19:44
Hallo Frank,

Du stellst gute Fragen.

Ich habe da ein Verständnisproblem. Wie kann ein Gravitationszentrum dafür sorgen, dass sich der Abstand der Massen A und C ändert? Dazu müssten die Massen ja periodisch in einer Richtung beschleunigt werden, die senkrecht zur Richtung der normalen Gravitationskraft (radial auf das Massezentrum) liegt?

Werden Testpartikel von einer Gravitationswelle durchlaufen, so erfahren sie eine Bewegung in der auf der Ausbreitungsrichtung senkrecht stehenden Ebene. Der Raum wird in dieser Ebene periodisch gestaucht und im 90° Winkel dazu gedehnt (gleiche Ebene) und nimmt die Partikel dabei mit. Du findest im Internet mühelos Visualisierungen. Dies ist ein Merkmal der Quadrupolstrahlung, mit der sich Schwerewellen ausbreiten. Voraussetzung ist ein Massensystem, das ein zeitlich veränderliches Quadrupolmoment hat, wie 2 um einen gemeinsamen Schwerpunkt kreisende Gestirne. Ein rotierender sphärischer Körper hat das beispielsweise nicht.

Das folgt alles aus der ART. Wie Du erkannt hast, sind diese Zusammenhänge der Intuition nicht besonders gut zugänglich.


Wenn sich in einiger Entfernung zwei große Massen umkreisen und ich mich in dieser Bewegungsebene befinde, würde ich erst mal erwarten, dass auf mich eine periodische Änderung der Gravitationskraft in Richtung auf das gemeinsame Massezentrum wirkt, da sich abwechselnd mal die eine, dann wieder die andere der beiden Massen näher bei mir befindet.

Dieser Effekt hat wohl mit den Gravitationswellen nichts zu tun?

Wenn das so wäre, würde es wohl eher auf eine Dipolstrahlung hinauslaufen, mit Translation eines Testpartikels in einer Richtung. Deine Überlegung scheitert aber daran, daß der Massenschwerpunkt erhalten bleibt und es deshalb kein zeitlich veränderliches Gravitationsdipolmoment gibt. In der Elektrodynamik ist das anders, das zeitlich veränderliche Dipolmoment beruht hier darauf, daß es ungleichnamige Ladungen gibt. Bei Materie gibt es nur ein Vorzeichen, negative Materie ist nicht bekannt.

Dies alles ohne Gewähr, Kritik willkommen,

Gruß, Timm

Frank
02.02.10, 20:41
Deine Überlegung scheitert aber daran, daß der Massenschwerpunkt erhalten bleibt und es deshalb kein zeitlich veränderliches Gravitationsdipolmoment gibt.

Hallo Timm
Danke für Deinen Beitrag. Ich hätte da aber einen Einwand.

Stelle Dir vor Du befindest Dich nur wenig außerhalb der Bewegungsradien der beiden Massen. Wenn jetzt einer der beiden Körper an Dir vorbeischrammt, wird ganz offensichtlich, dass die auf Dich wirkende Gravitation nicht zum gemeinsamen Massezentrum, sondern hauptsächlich zu dem Körper hin wirkt, bis er wieder weit genug weg ist und nun die Wirkung des anderen Körpers überwiegt.
Das lässt sich (ohne ART) auch einfach rechnerisch zeigen. Im anderen Falle würden wir auch von der Erde zur Sonne stürzen, sobald die am Horizont aufgeht, da das gemeinsame Massezentrum des Sonnensystems irgendwo im Inneren der Sonne herumbaumelt.

Der Eindruck, die Gravitation wirke nur zum gemeinsamen Massenschwerpunkt hin entsteht nur von sehr weit außerhalb und ist damit nur eine Näherung.


Werden Testpartikel von einer Gravitationswelle durchlaufen, so erfahren sie eine Bewegung in der auf der Ausbreitungsrichtung senkrecht stehenden Ebene. Der Raum wird in dieser Ebene periodisch gestaucht und im 90° Winkel dazu gedehnt (gleiche Ebene) und nimmt die Partikel dabei mit.

Ich glaube ich verstehe langsam. Am Ende gehören beide Effekte zusammen.
Ähnlich wie es in der Mechanik zur Querkontraktion an einem längs belastetem Stab kommt, ändern sich bei Gravitationswellen einerseits die Abstände in Richtung zur Gravitationsquelle und gleichzeitig dadurch auch quer dazu mit entgegengesetztem Vorzeichen. Das ganze aber eben periodisch.

Kann das jemand so bestätigen?

Timm
02.02.10, 22:07
Stelle Dir vor Du befindest Dich nur wenig außerhalb der Bewegungsradien der beiden Massen. Wenn jetzt einer der beiden Körper an Dir vorbeischrammt, wird ganz offensichtlich, dass die auf Dich wirkende Gravitation nicht zum gemeinsamen Massezentrum, sondern hauptsächlich zu dem Körper hin wirkt, bis er wieder weit genug weg ist und nun die Wirkung des anderen Körpers überwiegt.


Diesen gravitativen "Vorbeischramm-Effekt" im Nahbereich gibt es sicherlich. Er hat aber nichts mit der Generierung von Gravitationswellen zu tun, die sich ja über viele Lichtjahre hinweg ausbreiten.

Gruß, Timm

JoAx
03.02.10, 00:07
Hallo Frank!

Ich bin mir aber nicht sicher, ob dieser Effekt (Gezeiten) den besagten Gravitationswellen entspricht.


Ich denke auch, dass SCR hier eher die Gezeiten vor Augen hat (unbewusst?). ART ist in diesem Fall wirklich nicht notwendig.

Mich würden da zwei Fragen interessieren:

1. In welche Richtung werden die grav. Wellen ausgestrahlt?
In der Ebene, in der zwei Massen kreisen (mehr oder weniger), oder
in der dazu senkrechten Richtung (mehr oder weniger)Der Grafik nach, müsste das erste zutreffen.

2. Können grav. Wellen absorbiert werden?
Die em. Wellen werden absorbiert und verursachen das "Gegenteil" von dem, was bei ihrer Abstrahlung passierte. Wie sieht es da bei grav. Wellen aus? Die Veränderung der Umlaufzeiten zweier Sterne um einander werden mit dem Abstrahlen von g. Wellen begründet. Gibt es für diese einen "Empfänger", der die Energie "verarbeitet"?- Eine ganze Galaxis? (=DM)
- Das ganze Universum? (=DE)
- Oder gar beides? :eek:


Ähnlich wie es in der Mechanik zur Querkontraktion an einem längs belastetem Stab kommt,


So ähnlich. Wenn man ein Gummiband in x-Richtung streckt, dann ziht es sich in der y-Richtung zusammen, nur mit dem Unterschied, dass die Ausbreitungsrichtung der grav. Wellen in z-Richtung zeigt (denke ich). Die Abstände ändern sich also nicht in Richtung zum grav. Zentrum, sondern quer dazu.


Gruss, Johann

SCR
03.02.10, 04:18
Hallo JoAx,
Ich denke auch, dass SCR hier eher die Gezeiten vor Augen hat (unbewusst?).
Wen's interessiert: Bewusst ;) .
So ähnlich. Wenn man ein Gummiband in x-Richtung streckt, dann zieht es sich in der y-Richtung zusammen [...]
Ziemlich so wirken doch die Gezeitenkräfte auf einen frei fallenden Körper (z.B. auf http://de.wikipedia.org/wiki/Shoemaker-Levy_9) - Oder? :rolleyes:


Jede Geodäte zielt auf das Massezentrum hin. Entlang einer solchen Geodäte erhöht sich mit zunehmender Nähe g - Die stärkere, die longitudinale Komponente eines G-Felds / der Gezeitenkräfte.
Mehrere Geodäten zielen auf das Massezentrum hin. Sie bilden dadurch eine Art Trichterform. Weit draußen berührt ein Testkörper noch nicht den "virtuellen Trichterrand" (Genauer: Die Geodäten können weit draußen als nahezu parallel angenommen werden). Erst mit zunehmender Nähe wird ein Testkörper durch die zunehmende Verjüngung gestaucht - Die schwächere, die transversale Komponente eines G-Felds / der Gezeitenkräfte.
In dem meist zu Berechnungszwecken herangezogenen homogenen G-Feld bleiben die transversale Komponente komplett sowie die Veränderlichkeit von g bezüglich der longitudinalen Komponente unberücksichtigt (da für viele Anwendungszwecke vernachlässigbar) - Diese beiden Aspekte sind nicht wegtransformierbar.


Was bedeuten denn G-Wellen in der lokalen Betrachtung?
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.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.
Ach so: Ich dachte Du meintest das so. http://smilies-world.de/inc/module/smilies/pictures/7-9.gif

Uranor
03.02.10, 04:47
moin moin,

lokale Situastion, mittags, Sonnenfinsternis, ich bringe etwas weniger Gewicht auf die Waage als in anderen Situationen. Für mich bleibt der gemeinsame Schwerpunkt im Innern der Erde.

Draußen in den unendlichen Weiten umkreisen 2 Planeten gleicher Masse den gemeinsamen Schwerpunkt? Ich befinde mich statisch auf der Bahn und lasse meine Test-Federwaage nicht los? Hier liegt eine 3-Körper-Situation vor. Der gemeinsame Schwerpunkt des Systems gilt für mich (in etwa) nur, wenn wir uns alle maximal voneinander entfernt befinden, etwa ein gleichseitiges Dreieck bilden. Nähert sich mir ein Planet, entfernt sich der andere. Mein gemeinsamer Schwerpunkt wandert immer näher an den nahen Planeten heran. Befinde ich mich dann ohne Kollisionssituation) in der Mitte der Teströhre durch den Mittelpunkt des nun max nahen Planeten, liegt mein gemeinsamer Schwerpunkt ganz wenig außerhalb der Mitte des Planeten in Richtung zum anderen Planeten.

Gedanken über Ausbreitungsrichtungen muss ich mir nicht machen. Gravitation wirkt kugelförmig und nimmt mit dem ^ der Entfernung ab. Ich kenne/ermittle meine Masse und die des großen Feldberges auf einem der Planeten sowie die Entfernung zwischen uns beiden. Usw. Ich kann zu vielen Bereichen meinen gemeinsamen Schwerpunkt ermitteln. Mein gemeinsamer Schwerpunkt ist stets der gemeinsame Schwerpunkt zu allen Polyädern der beiden Systeme. Mein Winkel an der Federwaage und der Zeigerausschlag werden stets die Relation zu meinem gemeinsamen Schwerpunkt anzeigen.

Gruß Uranor

Frank
03.02.10, 09:11
Mich würden da zwei Fragen interessieren:

1. In welche Richtung werden die grav. Wellen ausgestrahlt?
In der Ebene, in der zwei Massen kreisen (mehr oder weniger), oder
in der dazu senkrechten Richtung (mehr oder weniger)Der Grafik nach, müsste das erste zutreffen.

2. Können grav. Wellen absorbiert werden?
Die em. Wellen werden absorbiert und verursachen das "Gegenteil" von dem, was bei ihrer Abstrahlung passierte. Wie sieht es da bei grav. Wellen aus? Die Veränderung der Umlaufzeiten zweier Sterne um einander werden mit dem Abstrahlen von g. Wellen begründet. Gibt es für diese einen "Empfänger", der die Energie "verarbeitet"?- Eine ganze Galaxis? (=DM)
- Das ganze Universum? (=DE)
- Oder gar beides? :eek:


*1) Gravitationswellen sollen ja auch bei Supernovaexplosionen ausgelöst werden. Sofern man da von einer sphärischen Erscheinung ausgeht, gibt es da keine vorgegebene bevorzugte Ebene. Insofern ist mir dann auch nicht klar, wie es zu periodischen wechselseitigen Streckungen und Stauchungen des Raumes in den Ebenen quer zur Ausbreitungsrichtung und in senkrecht aufeinanderstehenden Richtungen kommen sollte. Dazu wären ja vorgegebene bevorzugte Koordinatenrichtungen nötig.


*2) In der klassischen Betrachtungsweise führt Gravitation ja zu einer Beschleunigungskraft. Insofern sollten auch Gravitationswellen zur (periodischen) Beschleunigung von Massen führen. Im Inneren der Körper könnte es zusätzlich zu innerer Reibung ähnlich den Gezeitenwirkungen kommen. In diesem Sinne verstehe ich Absorbtion von G-Wellen. Das würde aber bedeuten, dass z.B. ein Doppelsternsystem mehr gebremst würde, wenn sich recht viele Absorbtionsmassen in der Umgebung befinden.


Da tut sich mir gleich die nächste Frage auf.
Wenn zwei oder mehr Doppelsternsysteme relativ nahe beieinander stehen, sollte es auch im Raum zur Überlagerung der unterschiedlichen G-Wellen kommen. Am Ende gibt es dann sogar Freakwaves? (Muss ich mir langsam Sorgen machen, wenn die Erde von einem Kaventsmann getroffen wird?:) )

Timm
03.02.10, 10:20
*1) Gravitationswellen sollen ja auch bei Supernovaexplosionen ausgelöst werden. Sofern man da von einer sphärischen Erscheinung ausgeht, gibt es da keine vorgegebene bevorzugte Ebene. Insofern ist mir dann auch nicht klar, wie es zu periodischen wechselseitigen Streckungen und Stauchungen des Raumes in den Ebenen quer zur Ausbreitungsrichtung und in senkrecht aufeinanderstehenden Richtungen kommen sollte. Dazu wären ja vorgegebene bevorzugte Koordinatenrichtungen nötig.

Das ist Dir völlig zurecht nicht klar, denn Du gehst von einem spärischen Kollaps aus, da gibt es kein zeitlich veränderliches Quadrupolmoment und folglich keine Gravitationswellen. Die Astronomen gehen aber davon aus, daß Supernovaexplosionen asymmtrisch verlaufen. U.a. auf solche seltenen Ereignisse lauern die laufenden Gravitationswellendetektoren.


In der klassischen Betrachtungsweise führt Gravitation ja zu einer Beschleunigungskraft. Insofern sollten auch Gravitationswellen zur (periodischen) Beschleunigung von Massen führen. Im Inneren der Körper könnte es zusätzlich zu innerer Reibung ähnlich den Gezeitenwirkungen kommen.


Ja, man nimmt an, daß solche Gezeiteneffekte einige Monde der großen Gasplaneten aufheizen.

Gravitationswellen transportieren Energie und könnten also im Prinzip Arbeit leisten. Wenn man sich allerdings überlegt, daß die durch die Raumdeformationen bedingten Auslenkungen bei Bruchteilen des Protonendurchmessers liegen, sollte man sich von einem Gravitationswellen Kraftwerk nicht allzuviel erwarten. Nahe einer Quelle hätte man natürlich bessere Karten.

Gruß, Timm

Uranor
03.02.10, 10:55
2. Können grav. Wellen absorbiert werden?

* Die em. Wellen werden absorbiert und verursachen das "Gegenteil" von dem, was bei ihrer Abstrahlung passierte. Wie sieht es da bei grav. Wellen aus? Die Veränderung der Umlaufzeiten zweier Sterne um einander werden mit dem Abstrahlen von g. Wellen begründet. Gibt es für diese einen "Empfänger", der die Energie "verarbeitet"?
wusst' ich's doch, dass ich noch auf was eingehen wollte.

salve JoAx,

g-Wellen sind durchdringend, können nicht bedämpft, absorbiert werden. --- Wäre es anders, würde die Erde ihre Bahn bei jeder Sonnenfinsternis aufweiten. Tatsächlich besteht bei Sonnenfinsternissen erhöhte Springflutgefahr, es werden also beide Massen gespürt.


Klar, die g-Wellen bremsen nahe Doppelsysteme. Gravity Probe B hatte bestetigt, dass die Erde ihr g-Feld nachschleppt. Ich wüsste gern, was das wirklich bedeutet, was da passiert. Auf jeden Fall bewirkt ein g-Feld, hier eben das nachgeschleppte einen gemeinsamen Schwerpunkt zwischen Objekt und Schleppfeld.

Schleppt mein Doppelpartner nach, visiert meine Freifall-Bemühung nicht den Partner sondern einen auf der Bahn zurückliegenden Punkt im Raum an. Die Tendenzbemühung würde also einen weniger direkten Freifall anstreben. v Wird reduziert, es wird weniger Trägkeit aufgebaut. Das wäre ein klarer Bremseffekt. Mit kreuzenden g-Wellen hätte das also gar nix zu tun. Die eigene Steuerung bewirkt die Bremsung.

Jo, aber ohne Karabiner. Ich fühle mich bei den Angaben nicht unsicher, habe es aber ansich wohl zu sein. Wirklich befasst habe ich mich mit Doppelsystemen noch nicht.

Gruß Uranor

Frank
03.02.10, 11:41
Das ist Dir völlig zurecht nicht klar, denn Du gehst von einem spärischen Kollaps aus, da gibt es kein zeitlich veränderliches Quadrupolmoment und folglich keine Gravitationswellen.

Auch bei einem sphärischem Kollaps ändert sich für einen außenstehenden Betrachter zwar nicht die Richtung, aber sehr wohl der Betrag der Gravitation (sie wird stärker).

Freilich wird der Effekt mit zunehmender Distanz immer kleiner, aber genaugenommen ist er immer noch da.

Daher sollte auch ein solcher Kollaps durch Beobachtung der Gravitation messbar sein. Da sich die Information dieses Kollaps mit c in alle Richtungen ausbreitet, könnte ich mir vorstellen, dass dies auch unter die Rubrik Gravitationswelle fällt. Dann würde sich wieder meine oben gestellte Frage zu bevorzugten Koordinaten stellen.

JoAx
03.02.10, 12:46
Auch bei einem sphärischem Kollaps ändert sich für einen außenstehenden Betrachter zwar nicht die Richtung, aber sehr wohl der Betrag der Gravitation (sie wird stärker).


Das denke ich nicht, Frank. Insbesondere wird die Grav. nicht stärker, sondern eher schwächer. Kleine Einschätzung:

g(r) = -GM/r²

Wenn wir einen Beobachter in Entfernung r haben, dann wird für diesen der lokale Wert des g-Feldes von der innerhalb der Späre mit dem Radius r eingeschlossener Masse M bestimmt. Ich denke, dass dazu auch reine Energie gehöhrt. Passiert also die Information über einen Sternenkollaps diese Entfernung (EM-Strahlung, Neutrinos), dann wird die eingeschlossene Energie geringer => schwächeres g-Feld. Mit den grav.-Wellen hat es imho aber nichts zu tun, die Eindellung im "Gummituch" ist einfach kleiner geworden.


Gruss, Johann

Hans
03.02.10, 13:51
Hallo JoAx

Das denke ich nicht, Frank. Insbesondere wird die Grav. nicht stärker, sondern eher schwächer. Kleine Einschätzung:

g(r) = -GM/r²

Wenn wir einen Beobachter in Entfernung r haben, dann wird für diesen der lokale Wert des g-Feldes von der innerhalb der Späre mit dem Radius r eingeschlossener Masse M bestimmt. Ich denke, dass dazu auch reine Energie gehöhrt. Passiert also die Information über einen Sternenkollaps diese Entfernung (EM-Strahlung, Neutrinos), dann wird die eingeschlossene Energie geringer => schwächeres g-Feld. Mit den g-Wellen hat es imho aber nichts zu tun, die Eindellung im "Gummituch" ist einfach kleiner geworden.


Gruss, Johann

Hallo Johann

Bislang konnte man aber keine Gravitationswellen messen. Man hat zwar schon
Methoden zum Messen. Soweit mir bekannt ist wurden sie noch nie direkt
gemessen. Es ist vielleicht die Fragestellung warum man sie nicht gemessen hat.

Erst müssen gewisse Vorstellungen vorher erarbeitet werden ob Gravitationsstöße
auch Wellen erzeugen können.

Die Fragestellung ist wichtig , weil sie eine gewisse Vorstellung
der Physik der Gravitation beinhaltet. Ohne die Definition wird es wohl noch
ne Weile dauern bis man entweder diese findet oder feststellt das man die Frage
falsch gestellt hat.

Kann mir mal einer sagen wie man sich das Entstehen einer Gravitationswelle
vorstellt?

Man hat doch schon die Geschwindigkeit der Gravitation gemessen. Ist das keine?
Und warum nicht?

Die an und abschwellenden Gezeitenkräfte? Sind das keine Gravitationswellen
im weitesten Sinne? Über Jahrtausende gesehen und grafisch dargestellt sind
das auch gravitative Wellen. Ich kann da kein abgrenzendes Konzept erkennen
wo Gravitationswellen anfangen und wo sie aufhören. Ich möchte gerne eine
exakte logische Definition haben wie sie zustande kommen und wodurch sie
sich von anderen gravitativen Zyklen unterscheiden. Das ist die Fragestellung
die bislang unbeantwortet zu sein scheint.

Wie ein solches Messverfahren aussieht gesetzt dem Fall es gäbe G-Wellen
Kann man sich hier mal ansehen.


http://www.gravitation-zeit-theorie.com/Quad.swf

Grüße Hans

JoAx
03.02.10, 14:19
Hallo Hans.


Die an und abschwellenden Gezeitenkräfte?


Ich meine, dass die grav. Wellen nichts mit Gezeitenkräften zu tun haben.
Dass es diese geben muss, folgt aus der ART.
Direkte Beweise (Messung auf der Erde) gibt es zwar bislang nicht, aber die Veränderungen der Umlaufperioden in Doppelsternsystemen liegen in dem vorhergesagten Mass, wenn man die grav. Wellen berücksichtigt.


http://www.gravitation-zeit-theorie.com/Quad.swf


Deine Grafik hat imho einen "Schönheitsfehler". Die grav. Welle müsste nicht von links kommen, sondern in den Bildschirm bzw. aus diesem. (?)


Gruss, Johann

Frank
03.02.10, 14:30
Das denke ich nicht, Frank. Insbesondere wird die Grav. nicht stärker, sondern eher schwächer. Kleine Einschätzung:

g(r) = -GM/r²

Wenn wir einen Beobachter in Entfernung r haben, dann wird für diesen der lokale Wert des g-Feldes von der innerhalb der Späre mit dem Radius r eingeschlossener Masse M bestimmt. Ich denke, dass dazu auch reine Energie gehöhrt. Passiert also die Information über einen Sternenkollaps diese Entfernung (EM-Strahlung, Neutrinos), dann wird die eingeschlossene Energie geringer => schwächeres g-Feld. Mit den grav.-Wellen hat es imho aber nichts zu tun, die Eindellung im "Gummituch" ist einfach kleiner geworden.


Gruss, Johann

Ich bin von folgender Überlegung ausgegangen, am deutlichsten wird dies, wenn man sich seinen Standpunkt sehr nahe der Oberfläche oder gar unter der Oberfläche des kolabierenden Sterns vorstellt.

Alle Masse, die nicht direkt auf der Linie zum Massenzentrum verteilt ist, trägt nicht in vollem Umfang zur Gravitation auf mich bei, da sie gewissermaßen seitlich wirkt und sich diese Anteile durch die Symetrie gegenseitig aufheben.

Ein extremes Beispiel wäre ein Standpunkt knapp neben dem Erdmittelpunkt (1km). Da bin ich auf Grund der räumlichen Massenverteilung um mich herum fast schwerelos. Wenn aber (was Gott verhüte) die Erde auf eine Kugel Durchmesser 1m kolabiert wirkt die gleiche Masse im gleichen Abstand zum Massenschwerpunkt auf mich in Form einer großen Anziehungskraft und ich bin nicht mehr schwerelos.

Es ist unerheblich, ob ich mich im oder außerhalb des kolabierenden Körpers befinde, das Prinzip bleibt, die auf mich wirkende Schwerkraft wächst, sobald der ausgedehnte Körper zusammenfällt, womit ich wieder bei meiner oben gestellten Frage bin.

PS. Auf die eben genannte Weise könnte man sogar hinter einen Schwarzschildhorizont sehen. Man könnte feststellen, ob sich darin ein schwarzes Loch, oder ein ausgedehnter schwarzer Stern befindet. Man müsste nur in verschiedener Entfernung die Gravitation messen und schauen ob sie zu einem ausgedehntem oder punktförmigen Objekt passt.

JoAx
03.02.10, 14:37
Hi Uranor.


wusst' ich's doch, dass ich noch auf was eingehen wollte.


:)


g-Wellen sind durchdringend, können nicht bedämpft, absorbiert werden.


Dass diese, genau wie Gravitation an sich, nicht abgeschirmt werden können ist klar. Aber!
Sie haben ja verhältnismässig eine sehr kleine Energie => sehr grosse Wellenlänge. (Ich finde jetzt nicht die von EMI gemachten Berechnungen für Erde-Sonne, sonst könnte man es genauer angeben.) Das System von Massen, das darauf "reagieren" könnte, müsste dem entsprechend auch sehr gross - räumlich ausgedehnt - sein.


Klar, die g-Wellen bremsen nahe Doppelsysteme.


Eben. Und wo "landet" diese Energie? Zerfliest sie einfach im Universum, ohne Einfluss zu hinterlassen? Das fände ich - komisch. :D


Gruss, Johann

JoAx
03.02.10, 14:44
Es ist unerheblich, ob ich mich im oder außerhalb des kolabierenden Körpers befinde, das Prinzip bleibt, die auf mich wirkende Schwerkraft wächst, sobald der ausgedehnte Körper zusammenfällt, womit ich wieder bei meiner oben gestellten Frage bin.


Das ist es eben, Frank.

Die Schwerkraft wächst nicht überall, sondern nur in einem konktreten Raumgebiet - "unter" der vorherigen Oberfläche. Das hat aber mit den grav.-Wellen nichts zu tun. Ausserhalb bleibt alles beim Alten (wenn keine Energie verloren ging).


Gruss, Johann

EMI
03.02.10, 15:03
Direkte Beweise (Messung auf der Erde) gibt es zwar bislang nicht, aber die Veränderungen der Umlaufperioden in Doppelsternsystemen liegen in dem vorhergesagten Mass, wenn man die grav. Wellen berücksichtigt.
So ist es JoAx,

Von Einstein wurde aus seiner ART auch die Existez von grav.Wellen gefolgert, die Tatsache also, das sich grav.Wirkungen als Wellenimpulse ausbreiten.
Aus der Gravitationstheorie von Newton, die sich nur auf statische grav.Felder bezieht, können grav.Wellen nicht gefolgert werden.
Passiert eine Grav.Welle mit c irgend einen Weltpunkt, so wird dort momentan die lokale Schwerkraft geändert.
Im Prinzip können grav.Wellen durch schwingende, rotierende oder allgemein durch beschleunigt bewegte Massen erzeugt werden.
Die emittierte Energie der grav.Wellen ist allerdings außergewöhnlich gering.

Die in der Zeiteinheit abgestrahlte Energie dE/dt (Leistung) eines Doppelsternsystems, das beispielsweise aus 2 Sternen der Masse m besteht, die im Abstand 2r mit der Winkelgeschwindigkeit ω um den gemeinsamen Schwerpunkt laufen, kann wie folgt berechnet werden:

dE/dt = (64G/5c³c²)*m²r²r²ω³ω³ mit G=grav.Konstante (Newton)

Setzt man ω= 2Π/T mit T=1Tag (für den Umlauf der Doppelsterne), für deren Massen 10 Sonnenmassen und für deren Abstand 3Mio Km an, errechnet sich eine Stahlleistung von:

≈10^20 kW.

Selbst in 10^10 Jahren würde so ein Doppelsternsystem gerade mal

≈10^-11 %

seiner ursprünglichen Energie als grav.Wellenenergie abgestrahlt haben.

Denkt man sich die Leistung von ≈10^20 kW in einem Kugelvolumen mit dem Radius(Abstand Erde zu Doppelsternsystem) verteilt und begreift den winzigen Messpunkt, der uns Menschen an dieser riesigen Kugeloberfläche verbleibt, versteht man warum der Nachweis von grav.Wellen so schwierig ist.

Gruß EMI

PS: Bei einer Supernova werden ≈5% der Masse des Sterns als grav.Wellenenergie abgestrahlt.

Hans
03.02.10, 15:15
Hallo Hans.



Ich meine, dass die grav. Wellen nichts mit Gezeitenkräften zu tun haben.
Dass es diese geben muss, folgt aus der ART.
Direkte Beweise (Messung auf der Erde) gibt es zwar bislang nicht, aber die Veränderungen der Umlaufperioden in Doppelsternsystemen liegen in dem vorhergesagten Mass, wenn man die grav. Wellen berücksichtigt.
Deine Grafik hat imho einen "Schönheitsfehler". Die grav. Welle müsste nicht von links kommen, sondern in den Bildschirm bzw. aus diesem. (?)
Gruss, Johann

Danke ich werde das berücksichtigen wenn du mir versprichst einen Schutzhelm aufzusetzen wenn die Welle aus dem Bildschirm tritt (s. Avatar). Aber es ist eine Anordnung die ich aus dem Netz habe.
Die G-Wellen verformen den Ring mit den Messkörpern so die Hoffnung . Ist schon richtig angeordnet.
Das findet man im Netz
°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°° °
Gravitationswellen
Gravitationswellen sind Änderungen in der Struktur der Raumzeit, die sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Sie wurden 1916 von Albert Einstein im Rahmen seiner Allgemeinen Relativitätstheorie vorausgesagt. Unter den vielen stets mit Glanz bestandenen Tests der Allgemeinen Relativitätstheorie ist es besonders diese Voraussage, die noch der Bestätigung durch einen direkten Nachweis harrt. Der Grund liegt in der Schwäche der Wechselwirkung zwischen Gravitation und Materie. Bisher gibt es nur einen indirekten Beweis für die Existenz von Gravitationswellen. Die Astronomen Hulse und Taylor studierten über 25 Jahre Veränderungen in den Bahndaten des Binärpulsars PSR1913+16.
°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°
Die gesamte Raumstruktur wird ständig geändert durch die Gezeiten und den Lauf der Planeten.

Das ist also keine Erklärung. Gravitation ob Welle oder nicht bewegt sich mit c. Wie soll es eine Welle von Etwas geben was nicht aussetzen kann (intermittieren o. oszillieren). Da fängt ja schon mal die Wuselei an. Auch die großen Sternenkollapse erzeugen keine Oszillation sondern einen Rums in der Raumzeit (vielleicht).
Das ist die Frage. Das da oben ist keine Definition und auch die anderen sind ähnlich konzeptlos. Die
Quadrupol Anordnung kann ja schon vom Mondumlauf gestört werden. Denn auch der erzeugt die
Gezeiten und das ist nichts anderes wie die Raumzeit zu deformieren. Das passiert also laufend das
die Raumzeit wird ständig wie eine Suppenschüssel gequirlt. Eine einzelne winzige Veränderung

kann da nicht gemessen werden. Sie hat keine Merkmale die sich von andere Raumdeformationen
unterscheidet und dürfte somit unmessbar sein. Was anders wäre es wenn sie ein Schleifchen hätte
auf der draufsteht G-Welle bitte messen.

Ich meine einfach nur, das man erst mal überlegen sollte was alles die Raumzeit schon allein in unserem System macht. Wie kommt man überhaupt dazu eine Welle aus Raumzeit zu postulieren wenn die ganze Raumzeit wie ein „zäher Brei gerührt wird“? (übliche Wortwahl Thema Gravity Probe B Sonde).
Grüße Hans

Uranor
03.02.10, 15:22
Eben. Und wo "landet" diese Energie? Zerfliest sie einfach im Universum, ohne Einfluss zu hinterlassen? Das fände ich - komisch. :D
Nun ja, ich sehe "Impuls, der nicht getauscht wurde". Es wird ja keine höhere Geschwindigkeit abgebremst, sondern es entsteht keine.

Gruß Uranor

Timm
03.02.10, 15:29
Auch bei einem sphärischem Kollaps ändert sich für einen außenstehenden Betrachter zwar nicht die Richtung, aber sehr wohl der Betrag der Gravitation (sie wird stärker).

Freilich wird der Effekt mit zunehmender Distanz immer kleiner, aber genaugenommen ist er immer noch da.



Da bist Du auf dem Holzweg. Für den entfernten Beobachter hängt die Raumkrümmung und damit die Gravitation nur von der Masse ab, nicht von deren Dichte.

Gruß, Timm

EMI
03.02.10, 15:38
Ich finde jetzt nicht die von EMI gemachten Berechnungen für Erde-Sonne, sonst könnte man es genauer angeben.
Meinst Du das hier JoAx:

schauen wir mal nach den Größenordnungen für die grav.Wellen/Graviton Erzeugung:

Einstein gab 1916 an:
[1] dE/dt = 1/45 * G/c²c³ Σ(a,b) d³Dab/dt³ d³Dab/dt³ wobei a,b=1 bis 3 und Dab das Massen-Quadrupolmoment ist. (G=grav.Konstante Newton)
Über die Richtigkeit, des von Einstein angegebenen Vorfaktors (1/45), gibt es verschiedene Auffassungen z.B. (32/5). Egal rechnen wir mit (1/45) weiter.
Für einen Stab der Länge L, der Masse m und der Winkelgeschwindigkeit ω(Rotation um die senkrechte Achse durch die Mitte des Stabes) folgt für Dab = m * L²
dE/dt = 1/45 * G/c²c³ * m² * L²L² * ω³ω³
Teilen wir den Stab gedanklich in 2 Hälften und denken uns die Massen dieser Hälften als Kugeln an den ehemaligen Stabenden im Abstand a (L=a)folgt:
[2] dE/dt = 1/45 * G/c²c³ * (m1+m2)² * a²a² * ω³ω³
Wir sehen hier, das m1=m2 sein muss da wir den Stab halb geteilt haben.
Beim grav.Zweikörpersystem, mit einer Zentralmasse Ms und eine im Abstand a mit der Winkelgeschwindigkeit ω umlaufenden Planetenmasse mPl, trägt die Zentralmasse Ms nichts zum Massen-Quadrupolmoment Dab bei.
Nur die umlaufenden Massen(Planeten) haben ein Dab und zwar Dab ~ mPl*a²
Daraus folgt nun:
[3] dE/dt = 1/45 * G/c²c³ * mPl² * a²a² * ω³ω³
und bei Gleichsetzung von Zentrifugalkraft=Schwerkraft(ω²=G*Ms/a³) mit der Zentralmasse Ms>>>mPl folgt:
[4] dE/dt = 1/45 * G²G²/c²c³ * (mPl/a)² * (Ms/a)³
Für die Erde erhalten wir mit [3] und [4] eine Strahlleistung von ~ 0,7 W.
Mit dem Vorfaktor (32/5) statt (1/45) erhalten wir ~ 200 W.
Ok, einigen wir uns, bei der Erde, auf den Mittelwert ~100W.
Damit können wir noch weiter rechnen.
Die Energie eines Gravitons EGr ergibt sich:
EGr = h*ω/2π
mit ω=√(G*Ms/a³) folgt
EGr = h*ω/2π = 2*10^-41 J
Mit dN/dt = (dE/dt)/EGr = 100W/2*10^-41J = 5*10^42 Gravitonen pro Sekunde
Die Erde "schickt" also jede Sekunde rund 5000000000000000000000000000000000000000000 Gravitonen mit je 2*10^-41 J ins All.

Gruß EMI

PS: Grav.Wellen werden nur durch ein sich beschleunigt änderndes grav.Feld erzeugt und haben nix mit Gezeiten gemein.

Uranor
03.02.10, 16:01
Die Schwerkraft wächst nicht überall, sondern nur in einem konktreten Raumgebiet - "unter" der vorherigen Oberfläche. Das hat aber mit den grav.-Wellen nichts zu tun. Ausserhalb bleibt alles beim Alten (wenn keine Energie verloren ging).
Allerdings argumentiert man ja genau mit den Unterschieden bei Kollaps bzw. Supernova. Die Feldquelle zieht sich sehr schnell von der Umgebung zurück bzw. nähert sich ihr sehr schnell. Wenn dereinst Sol zur Nova wird, zeigt sich der Effekt für den Beobachter auf Deneb als viel zu gering für eine Messung. Man wartet auf wirklich große Ereignisse, damit überhaupt etwas nachweisbar sein kann. Immerhin, die Front zieht sich zurück, entfernte Bereiche nähern sich. Unter dem Strich bleibt auf große Entfernungen nicht viel. Je näher das Ereignis ist, desto größer wird die Mess-Chance.

Dazu kommt, dass der Schock nicht mit c erfolgt. Ponderable Massen bewegen sich auch bei dem enormen Bedarf träge. Der Schockeffekt erfolgt allermeist zu gering. Wir messen nichts.

Gruß Uranor

Frank
03.02.10, 16:11
Da bist Du auf dem Holzweg. Für den entfernten Beobachter hängt die Raumkrümmung und damit die Gravitation nur von der Masse ab, nicht von deren Dichte.

Gruß, Timm

Ich habe das spassenshalber mal durchgerechnet (kleine Excelliste). Dazu habe ich 6 Massen auf die Ecken eines Würfels verteilt und die einzelnen Beiträge der Gravitationen vektoriell aufaddiert. Dann das ganze noch mal mit der Masse im Inneren konzentriert. Der Beobachter befindet sich auf der verlängerten Linie einer der Raumdiagonalen des Würfels.
Anders als ich ursprünglich vermutet hatte, sinkt für außerhalb stehende Beobachter die Gravitation bei der konzentrierten Masse. Der Unterschied ist wie erwartet mit zunehmender Distanz immer kleiner.

Entscheidend ist aber, dass es einen (wenn auch geringen) Unterschied macht.

JoAx
03.02.10, 16:17
Danke ich werde das berücksichtigen wenn du mir versprichst einen Schutzhelm aufzusetzen wenn die Welle aus dem Bildschirm tritt (s. Avatar).


Welchen Avatar meinst du, Hans?


Aber es ist eine Anordnung die ich aus dem Netz habe.
Die G-Wellen verformen den Ring mit den Messkörpern so die Hoffnung . Ist schon richtig angeordnet.


Wann nimmst du denn deinen "Ich-weiss-alles-besser"-Helm ab?

http://www.weltderphysik.de/de/5125.php

http://www.weltderphysik.de/_img/article_large/KAT/kat85b_rdax_640x285.jpg


Wirkung von Gravitationswellen auf einen Ring von Testmassen, der in transversaler Richtung zur Ausbreitungsrichtung der Gravitationswelle abwechselnd gestaucht und gestreckt wird. Der eine mögliche Polarisationszustand + führt zu einer Verformung in einer bestimmten Richtung, der andere x in der um 45 Grad gedrehten Richtung.
In deinem Bild wird der Ring sowohl transversal (=senkrecht), als auch longitudinal gestaucht/gestreckt. Vertikale Richtung ist dabei transversal und die horizontale longitudinal, und das ist nicht richtig.


Ich meine einfach nur,


Ich wette, dass die Forscher sich nicht nur die Fragen stellen, was so alles Einfluss hat, sondern diese Einflüsse von einander separieren können. Und wenn man sich zur Aussage entschliesst, dass da ein Einfluss gibt, der auf die Abstrahlung von grav.-Wellen zurückgeführt werden kann, dann ist man sich sehr sicher, dass es von nichts anderem kommt. Deine Anzweiflungsart greift nicht.
======================================

et al
Aus dem obigen Artikel:


Die beiden hierbei entstehenden Ellipsen sind dabei - zugehörig zu jeweils einem der unabhängigen linearen Polarisationsfreiheitsgrade - um 45 Grad gegeneinander gedreht. In der Elektrodynamik ist der entsprechende Winkel 90 Grad.
Gehe ich recht in der Annahme, dass hier über den Spin gesprochen wird?

Photonen - 1
Gravitonen - 2

Oder hat's damit nichts zu tun?


Grüssi

EMI
03.02.10, 16:22
Dazu habe ich 6 Massen auf die Ecken eines Würfels verteilt...
Du verteilst also 6/8 jeder Masse auf eine Ecke des Würfels.
Hmm, warum so kompliziert Frank?
Nimm doch 8 Massen dann bekommt jede Ecke eine ganze Masse bei der Verteilung ab.

Gruß EMI

Timm
03.02.10, 16:22
Hallo Johann,


1. In welche Richtung werden die grav. Wellen ausgestrahlt?
In der Ebene, in der zwei Massen kreisen (mehr oder weniger), oder
in der dazu senkrechten Richtung (mehr oder weniger)Der Grafik nach, müsste das erste zutreffen.



Das habe ich mich auch schon gefragt. Vermutlich hat die Quadrupolstrahlung, wie auch die Dipolstrahlung eine Richtcharakteristik. Mit der Graphik muß man glaube ich vorsichtig sein, denn sie zeigt nicht die 3 dimensionalen Verhältnisse.

Dieser Link zeigt die relative Ablenkung einer Probemasse

http://adsabs.harvard.edu/full/1972MitAG..31..129K

durch Gravitationswellen. Diese werden in Richtung der Rotationsachse eines Doppelstern Systems abgestrahlt. Die Ablenkung erfolgt in einer Ebene senkrecht dazu.

Werden aber Gravitationswellen auch in der Rotationsebene abgestrahlt? Man muß wohl tiefer graben um etwas zu finden,

Gruß, Timm

Frank
03.02.10, 16:33
Du verteilst also 6/8 jeder Masse auf eine Ecke des Würfels.
Hmm, warum so kompliziert Frank?
Nimm doch 8 Massen dann bekommt jede Ecke eine ganze Masse bei der Verteilung ab.

Gruß EMI

Mein "Würfel" hat nur 6 Ecken, natürlich meinte ich ein Oktaeder.:o

Timm
03.02.10, 16:37
PS: Grav.Wellen werden nur durch ein sich beschleunigt änderndes grav.Feld erzeugt und haben nix mit Gezeiten gemein.

Hallo EMI,

Gravitationswellen stauchen und dehnen während ihrer Ausbreitung periodisch der Raum. Deshalb wird durchaus von periodisch wirksamen Gezeitenkräften gesprochen. Senkrecht zur Ausbreitungsrichtung kreisförmig angeordnete Testpartikel durchlaufen Kreise und aufeinander senkrecht stehende Ellipsen,

Gruß, Timm

JoAx
03.02.10, 16:38
Hallo Timm.


Mit der Graphik muß man glaube ich vorsichtig sein, denn sie zeigt nicht die 3 dimensionalen Verhältnisse.


Ja. Ich wage aber zu vermuten, dass die Längsrichtung nicht Mal annährend ähnlich aussieht. Allein schon dadurch, dass die Punkte auf dieser von der grav.-Welle zu unterschiedlichen Zeiten erreicht werden.


Diese werden in Richtung der Rotationsachse eines Doppelstern Systems abgestrahlt.


Ja, so habe ich es mir vorgestellt! :)


Die Ablenkung erfolgt in einer Ebene senkrecht dazu.


Genau das meine ich.


Werden aber Gravitationswellen auch in der Rotationsebene abgestrahlt?

Vermutlich nicht.
Ich bin wohl in der "Schätz"-Stimmung heute. :p :o


Gruss, Johann

JoAx
03.02.10, 17:22
Hi Timm!


Ich wage aber zu vermuten, dass die Längsrichtung nicht Mal annährend ähnlich aussieht.


Da hatte ich eine andere Grafik im Sinn. :o
Du hast recht, meine Äusserung:


Der Grafik nach, müsste das erste zutreffen.


wird wohl nicht zutreffen.


Gruss, Johann

JoAx
03.02.10, 17:56
EGr = h*ω/2π
mit ω=√(G*Ms/a³) folgt
EGr = h*ω/2π


Ja, EMI! Das meinte ich. (Du hast bestimmt schon manches auf der Festplatte gespeichert ;))

Wenn meine Überlegungen und Berechnungen stimmen, dann kann man noch folgendes berechnen:

λ=c/f=c*2π/ω

λ=c*2π*√(a³/G*Ms)

λ= 1 Lj

Die Wellenlänge eines von dem System Erde-Sonne erzeugten grav.-Welle beträgt ca. 1 Lichtjahre.

Stimmt es so?


Gruss, Johann

Hans
03.02.10, 17:58
http://www.gravitation-zeit-theorie.com/JoAx.swf

Ist das nicht ein Service 5 Minuten u. fertig.

Zufrieden?

grüße
Hans

JoAx
03.02.10, 19:10
http://www.gravitation-zeit-theorie.com/JoAx.swf

Ist das nicht ein Service 5 Minuten u. fertig.

Zufrieden?


:)

Das soll also ich sein? (JoAx.swf) :D

Ja, das sieht besser aus, Hans.


Gruss, Johann

Frank
03.02.10, 19:54
Auch bei einem sphärischem Kollaps ändert sich für einen außenstehenden Betrachter zwar nicht die Richtung, aber sehr wohl der Betrag der Gravitation (sie wird stärker).

Freilich wird der Effekt mit zunehmender Distanz immer kleiner, aber genaugenommen ist er immer noch da.


Da bist Du auf dem Holzweg. Für den entfernten Beobachter hängt die Raumkrümmung und damit die Gravitation nur von der Masse ab, nicht von deren Dichte.

Gruß, Timm

Hallo Timm, ich habe dies gefunden:
http://de.wikipedia.org/wiki/Birkhoff-Theorem

Das scheint dir recht zu geben. Muss ich mir mal in Ruhe anschauen.

SCR
03.02.10, 22:27
Hallo EMI, Hallo Timm,
PS: Grav.Wellen werden nur durch ein sich beschleunigt änderndes grav.Feld erzeugt und haben nix mit Gezeiten gemein.
Sofern die Geodäten lokal als parallel angesehen werden können (?).
Gravitationswellen stauchen und dehnen während ihrer Ausbreitung periodisch der Raum. Deshalb wird durchaus von periodisch wirksamen Gezeitenkräften gesprochen.
Sofern die Geodäten lokal als nicht mehr parallel angesehen werden können (?).
Senkrecht zur Ausbreitungsrichtung kreisförmig angeordnete Testpartikel durchlaufen Kreise und aufeinander senkrecht stehende Ellipsen
:rolleyes: - Kannst Du mir das bitte hinsichtlich Ursache-Wirkung etwas näher erläutern, Timm? Danke!

Frage: Welche Raumkrümmungen werden durch die Linearisierung der Feldgleichungen eliminiert? http://web329.my.ibone.ch/smilies/kopfkratz.gif

Timm
04.02.10, 08:00
Hallo Timm, ich habe dies gefunden:
http://de.wikipedia.org/wiki/Birkhoff-Theorem

Das scheint dir recht zu geben. Muss ich mir mal in Ruhe anschauen.

Würde die Sonne durch einen Neutronenstern gleicher Masse ersetzt, so wäre das ohne Einfluß auf die Umlaufbahn der Erde. Allerdings ein schwacher Trost, angesichts der nach 8 Minuten hereinbrechenden Dunkelheit,

Gruß, Timm

Timm
04.02.10, 08:42
Zitat von Timm
Gravitationswellen stauchen und dehnen während ihrer Ausbreitung periodisch der Raum. Deshalb wird durchaus von periodisch wirksamen Gezeitenkräften gesprochen.


- Kannst Du mir das bitte hinsichtlich Ursache-Wirkung etwas näher erläutern, Timm? Danke!



Bin im Aufbruch, deshalb nur grob und ohne Gewähr. Das Stauchen und Dehnen senkrecht aufeinander ist ein Charakteristikum der Quadrupolstrahlung, die bekanntlich aus den Einsteinschen Feldgleichungen folgt. Man kann sich diese periodischen Gezeitenkräfte vielleicht so veranschaulichen: Der Freifaller wird in Fallrichtung gedehnt und senkrecht dazu gestaucht, er spürt eine stetig zunehmende Gravitation. Im Gegensatz dazu spürt ein Testkörper, der von einer Gravitationswelle durchlaufen wird, eine periodische Änderung der Gravitation (= der Raumkrümmung) . Die Natur der Gezeitenkraft bleibt davon unberührt,

Gruß, Timm

Hans
04.02.10, 11:33
Hallo Timm

Bin im Aufbruch, deshalb nur grob und ohne Gewähr. Das Stauchen und Dehnen senkrecht aufeinander ist ein Charakteristikum der Quadrupolstrahlung, die bekanntlich aus den Einsteinschen Feldgleichungen folgt. Man kann sich diese periodischen Gezeitenkräfte vielleicht so veranschaulichen: Der Freifaller wird in Fallrichtung gedehnt und senkrecht dazu gestaucht, er spürt eine stetig zunehmende Gravitation. Im Gegensatz dazu spürt ein Testkörper, der von einer Gravitationswelle durchlaufen wird, eine periodische Änderung der Gravitation (= der Raumkrümmung) . Die Natur der Gezeitenkraft bleibt davon unberührt,

Gruß, Timm

Nichts bleibt von der Raumzeit unberührt. Alles beeinflusst Alles. Wird die Raumzeit gestaucht so werden
sich auch gravitative Fernkräfte stauchen. Als Beispiel nur mal die Gravitationslinsen nicht nur Licht wird
dort gebündelt sondern auch durchlaufende gravitative Vorgänge jeglicher Art.

Eine Überlegung in dieser Hinsicht resultiert aus der Tatsache, dass die 4. kosm. Geschwindigkeit ein Maß für
die abgeschwächte Vakuumdichte der Raumzeit ist. Die Vakuumenergie zwischen den Galaxien hat zumindest um den
Betrag abgenommen mit dem ein Raumschiff mit der 4. kosmischen Geschwindigkeit v bewegt wird. Wir auf

der Erde müssen den Messpunkt 0 definieren. Also da wo die Gravitationsdetektoren stehen. Ab da bis zum
intergalaktischen Raum hat die 4. kosmische Geschwindigkeit die kinetische Energie v = 129 km/s. Genau
um diesen Betrag ist das gravitative G-Pot der Raumzeit schwächer wie am Messpunkt der Erde. Es ist
anzunehmen das, dass Durchlaufen von vielen wechselwirkenden gravitativen Potentialen einen
zerstörerischen Verschleiß der G-Welle zur Folge hat. Kommt es in einer anderen Galaxis oder auch nur der
eigenen zu einem Kollabieren eines Sterns, der gravitative Energie emittiert, so muss diese Energie erst
einmal durch den Raum zwischen den Galaxien hindurch. Da dieser Raum extrem flach ist also sehr
energiearm ( „ungesättigt“ ) wird viel mehr Energie absorbiert wie man vermutet. Bei Eintritt in höhere G-
Potentiale bis zur Erde ist dann die G-Welle nicht mehr messbar. Abgesehen von den vielen gravitativen
Einwirkungen die schon allein im Sonnensystem vorhanden sind.

http://www.gravitation-zeit-theorie.com/V4.jpg
http://www.gravitation-zeit-theorie.com/ART-SRT1.swf

Grüße Hans

SCR
04.02.10, 12:06
Hallo zusammen,
kann hier jemand diese Frage beantworten?
Frage: Welche Raumkrümmungen werden durch die Linearisierung der Feldgleichungen eliminiert? http://web329.my.ibone.ch/smilies/kopfkratz.gif
Hintergrund: Ich denke, das darf man möglicherweise so gar nicht machen (Durch die Linearisierung werden Krümmungen der Raumzeit "glattgebügelt" / "euklidisiert" - Dabei ist gerade die Raumzeit der Untersuchungsgegenstand; ich befürchte, hier fliegt z.B. die transversale Gezeitenkraft raus (?) -> IMHO aber wichtig).
Und damit geht man dann rein in eine Quadrupol-Strahlung und ...

Heute abend mehr - Im Moment wenig Zeit ...

EMI
04.02.10, 14:37
Hallo zusammen,
kann hier jemand diese Frage beantworten?
Frage: Welche Raumkrümmungen werden durch die Linearisierung der Feldgleichungen eliminiert?
Ich denke, das darf man möglicherweise so gar nicht machen (Durch die Linearisierung werden Krümmungen der Raumzeit "glattgebügelt" / "euklidisiert" - Dabei ist gerade die Raumzeit der Untersuchungsgegenstand; ich befürchte, hier fliegt z.B. die transversale Gezeitenkraft raus (?) -> IMHO aber wichtig).
Und damit geht man dann rein in eine Quadrupol-Strahlung und ...
Ich versuchs mal SCR,

mach dir da keine Sorgen, die Lösung der lineariesierten Feldgleichung ist in der exakten Lösung(die ich noch nicht voll durchschaue, muss halt noch sehr viel lernen) enthalten.
Die Unterschiede sind nicht so erheblich, "nur" die Rückwirkung fehlt bei der Linearisierung. Das sagte ich aber schon, glaube ich.

Wegen der Symmtrie ergeben sich bei den grav.Wellen 10 unabhängige Komponenten (sollte nicht verwundern).
Diese werden aber, durch hier nicht darstellbare Nebenbedingungen, auf 6 Freiheitsgrade eingeschränkt.
Dann sind aber noch 4 reine Koordinatenwellen enthalten(Wellen deren Krümmungstensor identisch verschwindet).
Diese können durch Koordinatentransformation beseitigt werden.
Somit sind alle physikalisch bedeutungslosen Freiheitsgrade eliminiert.

Übrig bleiben 2 unabhängige Komponenten, die nicht mehr wegtransformierbar sind, weil diese eine echte physikalische Bedeutung haben.

Ergebnis der Analyse:
Gravitationswellen breiten sich mit c aus, sind transversal und besitzen zwei Freiheitsgrade der Polarisation.

Sie haben nichts, sowas von nichts mit Gezeiten oder einer 4.kosmischen Geschwindigkeit zu tun!.
Wer meint das Orakel von Delphi sieht das anders, dem kann ich nur eine Analyse der Tensorfeldgleichungen der ART zur Eigen-Überprüfung anraten!
Entdeckt er dabei Fehler in den Ableitungen, die seiner Orakelei entgegenkommen, bin ich gern bereit gemeinsam mit dem Fehlerentdecker eine Tiefenanalyse der Stimmigkeit der Feldgleichungen vorzunehmen.

Gruß EMI

Hans
04.02.10, 16:18
Mathematik ist recht nützlich wenn man vorher weiß worum es geht. Dann kommt
man manchmal auf verblüffend einfache Lösungen. Anders wird es oft kompliziert.
Nicht messbare Gravitationswellen lassen sich nicht mit Feldgleichungen beschwören
sowenig wie ein Regentanz zu Regen führt. Erstmal muss man wissen was man meint. Das
konnte man hier nicht und woanders auch nicht. Meine Frage wurde nicht beantwortet was
keineswegs eine Schande ist . Eher das Gegenteil. Also beschäftigt man sich mit Fakten die
man hat. Wir wissen das es im Vakuum Energie gibt eine G-Welle würde grundsätzlich aus
Energie bestehen longitunale oder transversale oder was auch immer . Mir scheint hier zuviel
Wellephysik im Spiel zu sein. Gravitation ist keine Wellenerscheinung. Gravitation verhält
sich ganz anders wie elektromagnetische Wellen. Eine elektromagnetische Welle ist sicher
auch eine Anregung der Raumzeit wie auch die Gravitation eine solche ist. Dennoch ist sie
nicht vergleichbar. Durch die hohe Frequenz der E-Wellen lassen es zu das größere
Energiemengen über große Entfernungen transportiert werden. Der Vergleich mit
Funkwellen. Hochfrequente Funkwellen können in einem Richtstahl gerichtet werden.
langwellige Wellen verlieren sich und benötigen mehr Energie. Wenn man das Prinzip
erweitert so konnte man sagen, dass eine geringe Frequenz weniger Energie keine langen
Strecken überwindet. Ein Gravitationswelle hat überhaupt keine Frequenz. Besser gesagt sie
hat im Sinne von E- Wellen überhaupt keine. Gravitation kann nicht interferieren. Sie könnten
nur Mithilfe von Interferometern gemessen werden über Lichtstahlen die bei Verzerrung der
Raumzeit interferieren würden. Außerdem ist die Gravitation eine Kraft die zur Quelle zeigt.
Licht kommt von der Quelle. Was würde eine hypothetische Gravitationswelle machen
deren Kraft zur Quelle verläuft? Würde sie in Bewegungsrichtung wirken also von der
Quelle weg oder zur Quelle hin? Vielleicht sind das dumme Fragen aber wer weiß es der
kann es agen. Vielleicht einer dem solche Gravitationswellen schon begegnet sind.
Ich bin immer wieder vom Meer fasziniert wenn es sich durch die Kraft des Mondes bewegt.
Also die Kraft schräg nach oben geht in Richtung Mond.


Dazu einige Zitate berühmter kluger Menschen.

"Seit die Mathematiker über die Relativitätstheorie hergefallen sind, verstehe ich sie selbst nicht mehr."
Albert Einstein

Scherzhafte Beispiele haben manchmal größere Bedeutung als ernste.
M. Stifel

Beweisen musst du diesen Käs', sonst ist die Arbeit unseriös.
F. Wille

So kann also die Mathematik definiert werden als diejenige Wissenschaft, in
der wir niemals das kennen, worüber wir sprechen, und niemals wissen, ob das, was wir sagen, wahr ist.
Bertrand Russell


Hans

EMI
04.02.10, 16:28
Ohhh, das Orakel von Delphi liest mit und verbreitet seine Weisheiten:D :D :D :D

SCR
04.02.10, 16:46
Hallo EMI,

erst einmal Danke für Deine Ausführungen - Aber ehrlich gesagt: Die beruhigen mich noch nicht. :D ;)

1. Wie soll ich es ausdrücken: Werden bei den Linearisierungen sicher nicht die Geodäten "parallelisiert"?

Folgendes:
http://img513.imageshack.us/img513/7375/gwaves.jpg
Alle visuellen Darstellungen, die ich bisher gesehen habe, basieren auf der oberen Grafik: Die Wellen (egal ob 2D oder als 3D-"Schläuche" dargestellt) breiten sich "linear" im Raum aus.
Das geht zwar in meinen Augen etwa konform mit diesem Bild: Antippen der Zentralmasse auf dem Gummituch - Das Gummituch wird zu Schwingungen angeregt.
Aber woher weiss man denn, dass das Gummituch selbst (und wie) anregbar ist? :rolleyes:

Ich denke, die Darstellungen müssten aber eher der unteren Grafik entsprechen:
Geodäten laufen immer auf das Massezentrum zu. Die G-Wellen müssten meines Erachtens nach in umgekehrter Richtung ebenfalls den Geodäten folgen und sich dementsprechend in Bewegungsrichtung in alle drei Raumdimensionen "aufspreizen" (und nicht nur in einer / zwei).

2. Die Wellen laufen in den gängigen Darstellungen immer durch Objekte hindurch oder an ihnen vorbei und stauchen/strecken diese dadurch.
Das mag IMHO beim Durchdringen (nicht beim Vorbeilaufen) durchaus ein Effekt sein (in meinen Augen die transversale Komponente der Gezeitenkräfte), aber als wesentlicher erachte ich, dass die Objekte doch in Richtung der Quelle der G-Welle einmal stärker einmal weniger stark beschleunigt werden: Diesen Bewegungsaspekt vermisse ich völlig.
(Dieses Vorstellung bewegt mich im Übrigen auch dazu, von einer Longitudinal- statt von einer Transversalwelle auszugehen - und zwar in Form einer Sogwelle).

Wo liegen meine Denkfehler? :rolleyes:

P.S.: Ich sehe keinen Unterschied zwischen der Gravitationskraft und der longitudinalen Komponente der Gezeitenkräfte: Das ist in meinen Augen exakt dasselbe (nämlich unterschiedliches g in unterschiedlicher Höhe). Die transversale Komponente der Gezeitenkräfte rührt IMHO ausschließlich vom Zusammenlaufen der Geodäten in Richtung Massezentrum her.

Hans
04.02.10, 17:25
Ohhh, das Orakel von Delphi liest mit und verbreitet seine Weisheiten:D :D :D :D

Solltest du auch mal versuchen.

JoAx
04.02.10, 18:09
Wo liegen meine Denkfehler?


Ich versuche mich, SCR

http://img513.imageshack.us/img513/7375/gwaves.jpg

Das, was du in dieser Grfik gezeichnet hast, sind keine grav.-Wellen. Das ist nur eine periodische Annäherung/Entfernung der g-Feldquelle. Die grav.-Wellen würden sich in der zur Ebene, die diese zwei Körper bilden, senkrechten Richtung ausbreiten. Nach "Oben" und "Unten", also. ;)

Reicht es vorerst?


Gruss, Johann

JoAx
04.02.10, 19:27
Nicht messbare Gravitationswellen lassen sich nicht mit Feldgleichungen beschwören sowenig wie ein Regentanz zu Regen führt.


So, so, Hans. Wie sieht es mit den em. Wellen aus? Dass es diese geben muss, wurde von Maxwell vor deren Entdeckung/Hersellung/Verständniss vorhergesagt. Daraus folgerte er auch, dass das Licht eine em. Welle sein müsste. Was zum lesen und lernen:

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


Wir wissen das es im Vakuum Energie gibt


Was ist - Energie, Hans?


Gravitation ist keine Wellenerscheinung.


Genau wie die Elektrostatik. (siehe Link oben)


Gravitation verhält sich ganz anders wie elektromagnetische Wellen.


Elektrostatik verhält sich ganz anders, als em. Wellen => hier müsste man, will man deiner Logik folgen, den Schluss ziehen, dass em. Wellen nichts mit Elektromagnetismus zu tun haben. :eek:


Langwellige Wellen verlieren sich und benötigen mehr Energie. Wenn man das Prinzip erweitert so konnte man sagen, dass eine geringe Frequenz weniger Energie keine langen Strecken überwindet.


Noch so ein Schnellschuss in den Ofen. Versuche ein oder zwei Beispiele zu finden, die deiner Aussage widersprechen. Es ist nicht schwer.


Ein Gravitationswelle hat überhaupt keine Frequenz.


Frequenz gibt immer noch an, wie schnell sich eine periodische Veränderung vollzieht, von "Anfang" bis zum ... ehhh ... nächsten "Anfang". :D Hat also an sich auch mit em. Wellen speziell vorerst nichts zu tun. :cool:


Gravitation kann nicht interferieren.


Du meinst wohl eher g-Felder. Nun. Elektrostatische Felder können das auch nicht. (siehe Link oben)


Sie könnten nur Mithilfe von Interferometern gemessen werden über Lichtstahlen die bei Verzerrung der Raumzeit interferieren würden.


Die Frage ist, ob es die selbe Art der Interferenz wäre, wie bei Michelson-Morley (http://de.wikipedia.org/wiki/Michelson-Morley) z.B..

-----------------------------------------------------
So. Hier werde ich mich der Kritik stellen. :)

Bei Michelson-Morley ist die Frequenz der Lichtstrahlen die ganze Zeit die selbe geblieben. Ein Interferenzbild käme dadurch zu Stande, dass die Teilstrahlen phasenverschoben ankämen. Bei einem grav.-Wellen-Interferometer ist es vlt. anders. (?) Wenn ich es richtig überblicke (auch dank EMI's Ausführungen - "relative Beschleunigung"), dann würde das an den Testkörpern erzeugte (reflektierte) Licht unterschiedliche Frequenz haben. (?)
-----------------------------------------------------


Außerdem ist die Gravitation eine Kraft die zur Quelle zeigt.


Hmmmmm. Wie sieht es bei Elektrostatik aus? Zwei Ladungen, eine + die andere -. (Das ist jetzt aber ein anderer Plus-Minus-"Trick", gell! :D)


Würde sie in Bewegungsrichtung wirken also von der
Quelle weg oder zur Quelle hin?


Weder noch. Quer dazu.


Vielleicht sind das dumme Fragen aber wer weiß es der kann es agen.


Die Fragen sind nicht dumm. Fragen können nicht dumm sein.


Gruss, Johann

Hans
04.02.10, 21:12
Jo AX

„““““““““““““““““““
Zitat von Hans
Nicht messbare Gravitationswellen lassen sich nicht mit Feldgleichungen beschwören sowenig wie ein Regentanz zu Regen führt.

So, so, Hans. Wie sieht es mit den em. Wellen aus? Dass es diese geben muss, wurde von
Maxwell vor deren Entdeckung/Hersellung/Verständniss vorhergesagt. Daraus folgerte er
auch, dass das Licht eine em. Welle sein müsste. Was zum lesen und lernen:
„“““““““““““““““““
JoAx
Du hast keines meiner Argumente widerlegt. Was soll das mit Maxwell? Seine
Wellengleichungen helfen hier nicht weiter .

Dich scheint auch nicht der Vergleich zum Nachdenken anzuregen , dass EM-Wellen keine
G-Wellen sind. Natürlich sind beide durch die gleiche Eigenschaft des Raumes angeregt.
Aber wie? Wenn man tiefe Töne erzeugt können sie kaum gerichtet werden wie Ultraschall.
Infraschall ist kaum auszurichten . Beides sind Wellen im Medium Gas. Auch ein Wind ist im
gleichem Medium nicht das gleiche wie Ultraschall . Erst wenn er periodisch unterbrochen
wird kommt aus einer Flöte ZB eine Frequenz raus. Die Energie kommt von der Schwingung


Wenn wir mit einem Watt einen Schall erzeugen geht er viel weiter als ein kleiner 1 Watt
Ventilator.


““““““““““““““
Elektrostatik verhält sich ganz anders, als em. Wellen => hier müsste man, will man deiner
Logik folgen, den Schluss ziehen, dass em. Wellen nichts mit Elektromagnetismus zu tun haben.
“““““““““““““
Schlechtes Beispiel für dich gutes für mich.

1 Watt elektrostatisches Feld hat welche Reichweite?
1 Watt LED Leuchte welche Reichweite?

“““““““““““““
Noch so ein Schnellschuss in den Ofen. Versuche ein oder zwei Beispiele zu finden, die
deiner Aussage widersprechen. Es ist nicht schwer.
“““““““““““““
Sag es mir .Oder bist du schüchtern?


““““““
Frequenz gibt immer noch an, wie schnell sich eine periodische Veränderung vollzieht, von
"Anfang" bis zum ... ehhh ... nächsten "Anfang". Hat also an sich auch mit em. Wellen
speziell vorerst nichts zu tun.
“““““““““
Ja im weitesten Sinne . Aber die Physik ist eben mal so das eine Welle nicht reicht wenn
sie auch noch so schwach ist und nur eine einzige. Dann sind die Gezeiten auch Wellen.
dem Sinne . Der Mond ist ja auch dicht bei.




Die Frequenzen interferieren durch Überlagerung. Sie sind für Extremmessungen bestens
geeignet.


Hmmmmm. Wie sieht es bei Elektrostatik aus? Zwei Ladungen, eine + die andere -. (Das ist
jetzt aber ein anderer Plus-Minus-"Trick", gell!

Bleib beim Thema .


““““““““““““
Weder noch. Quer dazu. Also du bist einer der so einer Gravitationswelle begegnet ist und
die ist dir quer gekommen ?
„“““““““““““““
Mann sollte zumindest mal darüber nachdenken mit der Vakuumenergie in meinem Betrag.
Solche Wellen wie gravitative Wellen pflanzen sich nicht so ohne Weiteres wie EM-
Wellen fort. Das es so sein muss sieht man doch dran, dass man sie noch nie direkt gemessen
hat. Und die verschwommene Definition oder auch gar keine? Wie soll ich denn den in
einem Meer von Wasser ein Tropfen finden? Einen Schall schon.

Gruß
Hans

SCR
04.02.10, 21:53
Hallo JoAx,

Danke - Aber jetzt blick ich's nicht mehr.
Guckst Du z.B. hier:
http://www.youtube.com/watch?v=ryqN6dyUmJg
http://www.youtube.com/watch?v=v1tkM_f5B9s
http://www.youtube.com/watch?v=sUyrPDmh4rI&NR=1

http://www.phylex.de/data/pic/blackhole/Doublesystar.gif(PSR1913+16)
...
:confused:

JoAx
05.02.10, 04:01
Danke - Aber jetzt blick ich's nicht mehr.


Kein Problem, SCR.
Ich will auch nur durchblicken. Und weil ich gesehen habe, das ich in diesem Punkt anders "blicke", habe ich auch die Frage nach der Richtung gestelt. ;)

Meine Überlegung ist folgende (alles imho und kann auch falsch sein).

Die em. Wellen sind zwar anders, aber das Prinzip (denke ich) ist das selbe/ähnlich. Wohin würde eine schleifenförmige Antenne senden? Eine, wie auf den Dächern von Autos, die einen sendenden Spion suchten, in den alten schwarz-weiss Filmen? Die haben sich auch noch gedreht. :D Oder, es gibt ja diese Geräte, mit denen man Strom-/Wasserleitungen in den Wänden aufspüren kann. Die haben auch eine Spule. Wie muss diese Spule ausgerichtet sein, damit es überhaupt funktioniert? Im Grunde machen die el. Ladungen in der Empfämgerantenne die Bewegungen nach, welche ihre "Kollegen" zuvor in der Sendeantenne gemacht haben.

Bei den grav. Wellen ist es ähnlich, denke ich, bis auf das Nachmachen der Bewegung. Stattdessen machen sie die Veränderung (der Metrik?) der Raumzeit "nach", die am Ort des Geschehens vorgeht. (Hmmm ... Das könnte erklären, warum sie nicht absorbiert werden (können). *grübel* Und zeigt evtl. auch, dass Grav. kein Ziehen ist. *grübel*^3)

Wir haben z.B. zwei Massen, die einander in der yz-Ebene umkreisen. Wir selbst befinden uns irgendwo auf der x-Achse, schauen von "Oben" drauf. Was würden wir zu einem bestimmten Zeitpunkt raumzeittechnisch sehen? Wir hätte zwei Raumzeitbereiche mit positiver Krümmung ("=" 2 Massenladungen) und zwei Bereiche mit negativer Krümmung ("= 2 negative Massen!" :D (?)). Gemeint ist Bereich, den ein Kreis mit dem Radius der Entfernung der Massen zum Schweremittelpunkt markieren würde. (Ungefähr da, wo in deiner Animation sich die Bahnen kreuzen, zum Zeitpunkt wenn die Massen am weitesten von einander weg sind.) Und schon haben wir unseren Quadrupol (4 Pole).
-----------------------------------------------------

So. Jetzt bin ich etwas überhitzt. Ich halte mal inne und warte ab, ob ich einen Tritt in den Hin..rn bekomme. :D


Gruss, Johann

SCR
05.02.10, 05:10
Hallo JoAx,

ja, dass sich das ganze wie ein Leuchtturm dreht und dadurch von oben betrachtet eine spiralförmige Form im Zeitablauf zu beobachten ist - Keine Frage.
Und auch ja: Von oben betrachtet mag diese Spiralform (in Verbindung mit den "unbeeinflussten Zwischenräumen") als Transversalwelle erscheinen, die auf eine Probemasse trifft.

Aber die G-Welle müsste doch auf mich als ruhenden Beobachter / Probemasse immer frontal (-> "Sogwirkung" zum grav. Zentrum hin) und nicht um 90° gedreht (-> "Querbewegung" zum grav. Zentrum) zukommen: Geodäten weisen nun einmal immer zum grav. Zentrum hin und ich wüsste nicht, dass man Ihnen bzw. dem G-Feld eine irgendwie geartete Trägheit zuschreiben könnte, die diese Drehung bewirken sollte.

Und wie gesagt: In meinen Augen müsste sich die sich ausbreitende "G-Wellen-Wurst" nach außen hin trichterförmig aufspreizen.

In meinen Augen stimmt da was nicht: Entweder mit der G-Welle oder mit mir. :D

Hans
05.02.10, 11:44
Hallo JoAx,

ja, dass sich das ganze wie ein Leuchtturm dreht und dadurch von oben betrachtet eine spiralförmige Form im Zeitablauf zu beobachten ist - Keine Frage.
Und auch ja: Von oben betrachtet mag diese Spiralform (in Verbindung mit den "unbeeinflussten Zwischenräumen") als Transversalwelle erscheinen, die auf eine Probemasse trifft.

Aber die G-Welle müsste doch auf mich als ruhenden Beobachter / Probemasse immer frontal (-> "Sogwirkung" zum grav. Zentrum hin) und nicht um 90° gedreht (-> "Querbewegung" zum grav. Zentrum) zukommen: Geodäten weisen nun einmal immer zum grav. Zentrum hin und ich wüsste nicht, dass man Ihnen bzw. dem G-Feld eine irgendwie geartete Trägheit zuschreiben könnte, die diese Drehung bewirken sollte.

Und wie gesagt: In meinen Augen müsste sich die sich ausbreitende "G-Wellen-Wurst" nach außen hin trichterförmig aufspreizen.

In meinen Augen stimmt da was nicht: Entweder mit der G-Welle oder mit mir. :D



Hallo SCR
Ok. die Sogwirkung zum G-Zentrum war nur ein Anstoß von mir. Auch wegen der schweren
Durchschaubarkeit von etwas was noch nie gemessen wurde direkt.

Die sich fortbewegende hypothetische G-Welle ist wahrscheinlich ein „Objekt“ das in jeder
Sekunde an jedem Ort den sie durchläuft sich mit > 1/r² 360 ° kugelförmig (sphärisch)
ausbreitet. Im Gegensatz zu einer EmW die gerichtet ist und sich von der Quelle mit 1/r²
ausbreitet. Aber Licht ist gerichtet und verteilt nicht an jedem Punkt sphärisch im Radius von
360 ° ihre Energie. Aber eine G-Welle könnte das tun nach meinem Verständnis. Nur mal als Denkanstoß.

Das wäre so, als wenn ein Photon nicht nur in Flugrichtung Energie transportiert sondern
sphärisch nach allen Seiten ständig abstrahlt. Wie schnell sich da die Energie verteilen würde
kann man sich vorstellen und auch ausrechnen. Wir könnten ein Lichtstrahl im Vakuum von
der Seite sehen. In Falle G-Welle dürfte eine Messung nur in unmittelbarer Nähe des
kollabierenden Sterns möglich sein. Vielleicht ist diese Eigenschaft der Gravitation der Grund
für die beschleunigte Expansion des Universums.

Ein Experiment mit der Fragestellung ist vielleicht möglich.

Gruß
Hans

EMI
05.02.10, 15:19
Wenn meine Überlegungen und Berechnungen stimmen, dann kann man noch folgendes berechnen:
λ=c/f=c*2π/ω
λ=c*2π*√(a³/G*Ms)
λ= 577,3 Lj
Die Wellenlänge eines von dem System Erde-Sonne erzeugten grav.-Welle beträgt ca. 577 Lichtjahre. :eek:
Stimmt es so?

Ich komme überschlägig auf 1 Lj, 30 nHz.

Gruß EMI

JoAx
05.02.10, 17:33
Ich komme überschlägig auf 1 Lj, 30 nHz.


Hi EMI!

Da hast du Recht. Ich hbe die Masse der Erde statt der, der Sonne eingesetzt. Ich werde es gleich korregieren. Ist ja eigentlich logisch. Umlauf in einem Jahr => Wellenlänge ein Jahr. :o


Gruss, Johann

Hans
05.02.10, 19:03
Ich komme überschlägig auf 1 Lj, 30 nHz.

Gruß EMI




Hi EMI!

Da hast du Recht. Ich hbe die Masse der Erde statt der, der Sonne eingesetzt. Ich werde es gleich korregieren. Ist ja eigentlich logisch. Umlauf in einem Jahr => Wellenlänge ein Jahr. :o


Gruss, Johann

Nun müssen sie nur noch zu uns kommem
mit 30 nHz pro Lichtjahr.
Das wäre wunderbar.

Gruß
Hans

EMI
06.02.10, 01:46
Umlauf in einem Jahr => Wellenlänge ein Jahr.
Eben;) JoAx,

Drehzahl n=1 pro Jahr
Periode T=365 Tage
Frequenz f=31 nHz

Gruß EMI

PS: Die kommt natürlich nicht zu uns, sondern läuft vor uns weg.:D :D :D
Die weis offensichtlich, wer es wunderbar fände das sie zu uns kommt.
Deshalb sucht sie wohl das Weite, so schnell es geht. Mit c halt, schneller geht's leider nicht.
Ziemlich gewieft, so ne grav.Welle.:D

EMI
06.02.10, 02:03
Ich habe die Masse der Erde statt der, der Sonne eingesetzt.
Genau JoAx,

Da haben wir doch den Fehlerteufel erwischt!
√Ms/Me = 577

Gruß EMI

Marco Polo
06.02.10, 07:36
Hi zusammen,

wichtig ist imho bei der Betrachtung von Gravitationswellen, dass wir uns darüber im Klaren sind, dass deren Wert keinesfalls von der Gesamtmasse sich zweier umkreisender Objekte abhängt.

So würde z.B. ein sich umkreisendes System aus Neutronenstern und einem Objekt der Masse unseres Mondes, keinerlei nennenswerte Gravitationswellen abstrahlen.

Ein Sytem der gleichen Gesamtmasse, die zu gleichen Teilen aufgeteilt wäre, würde aber Gravitationswellen in beträchtlichem Ausmaße bewirken.

Warum ist das so? Weil der Theorie nach nur beschleunigte Massen Gravitationsstrahlung abgeben. Im ersten Beispiel mit dem Mond und seiner mickrigen Masse, werden nun mal entsprechend seiner Masse keine messbaren Gravitationswellen ausgesandt, da grob überschlagen nur er es ist, der beschleunigt ist.

Der beteiligte Neutronenstern eiert höchstens um den gemeinsamen Schwerpunkt herum. Das ist zwar auch eine beschleunigte Bewegung, kann aber bei der Betrachtung vernachlässigt werden, da nicht nur die Masse, sondern auch der Wert der Beschleunigung massgeblich ist. *schwätz, laber, sülz* :)

Gruss, Marco Polo

Marco Polo
06.02.10, 07:51
Und wie gesagt: In meinen Augen müsste sich die sich ausbreitende "G-Wellen-Wurst" nach außen hin trichterförmig aufspreizen.


Papperlapapp. Auch trotz des frühen Zeitpunktes (das Jahr hat ja quasi erst begonnen), steht für mich das Physik-Unwort des Jahres bereits fest.

Es ist die "G-Wellen-Wurst". Gibts die nur stetig oder auch geschnittten? :D

Grüzi, Marco Polo

Hans
06.02.10, 09:17
Eben;) JoAx,

Drehzahl n=1 pro Jahr
Periode T=365 Tage
Frequenz f=31 nHz

Gruß EMI

PS: Die kommt natürlich nicht zu uns, sondern läuft vor uns weg.:D :D :D
Die weis offensichtlich, wer es wunderbar fände das sie zu uns kommt.
Deshalb sucht sie wohl das Weite, so schnell es geht. Mit c halt, schneller geht's leider nicht.
Ziemlich gewieft, so ne grav.Welle.:D
Ist das nicht schön?
Sie kommen, nicht sie gehen.

Diese Voraussagen
lassen nie dem Magen klagen.

Gott sei Dank sie gehen
und wir werden sie nie sehen.

Aber sie sind da
Das ist jetzt klar.


Hier sprach der Hans,
der kann´s

Uli
06.02.10, 10:09
Ist das nicht schön?
Sie kommen, nicht sie gehen.

Diese Voraussagen
lassen nie dem Magen klagen.

Gott sei Dank sie gehen
und wir werden sie nie sehen.

Aber sie sind da
Das ist jetzt klar.


Hier sprach der Hans,
der kann´s

Übst du für deine Büttenrede ?

Hans
06.02.10, 12:48
Übst du für deine Büttenrede ?

Helau!

Besser ein weiser Tor als ein törichter Weiser!
William Shakespeare, Was ihr wollt

Gruß Hans
Hans

SCR
06.02.10, 19:31
Hallo Marco Polo,
Papperlapapp.
Nicht Papperlapapp (?). :rolleyes:
Es ist die "G-Wellen-Wurst". Gibts die nur stetig oder auch geschnittten?
1. Ihre korrekte Verkehrsbezeichnung lautet eigentlich "G-Wellen-Schnecken-Wurst" bzw. "G-Wellen-Spiral-Wurst" (siehe http://www.bmelv.de/cae/servlet/contentblob/379764/publicationFile/22010/LeitsaetzeFleisch.pdf)
2. So wie ich das sehe gibt's die aber nur als Schmetterlings-Wurst im Handel. ;)

Ernsthaft: Warum soll sie sich als Welle nicht in alle 3 Dimensionen aufspreizen -> schwächer werden -> "tot laufen"? Ich kann es nicht nachvollziehen.

Uranor
07.02.10, 00:11
Ernsthaft: Warum soll sie sich als Welle nicht in alle 3 Dimensionen aufspreizen -> schwächer werden -> "tot laufen"? Ich kann es nicht nachvollziehen.
salve SCR,

du sprichst auch meinen Knackpunkt quasi gelassen aus. Das Photon oszilliert als Anregung quer, während es dem Impuls gehorcht. Das einzelne Photon breitet sich linear, ungefächert aus.

Über die G-Kraft wissen wir im Grunde nichts. Was wird auf welche Art angeregt? Ich kann nur mitlesen und wie alle warten, bis der Forschung der nächste Schritt gelingt. Der Trost: Selbst von bekannten weiß ich noch lang nicht alles. Genügend stellt noch harte, derbe Kost dar.

Gruß Uranor

Marco Polo
07.02.10, 03:19
1. Ihre korrekte Verkehrsbezeichnung lautet eigentlich "G-Wellen-Schnecken-Wurst" bzw. "G-Wellen-Spiral-Wurst" (siehe http://www.bmelv.de/cae/servlet/contentblob/379764/publicationFile/22010/LeitsaetzeFleisch.pdf)
2. So wie ich das sehe gibt's die aber nur als Schmetterlings-Wurst im Handel. ;)

Igitt...:D

Ich darf kurz aus dem obigen Link zitieren:

Das Zwerchfell und die Kaumuskeln gehören zum Fleisch...
Super. Wir wissen damit jetzt, was sich so alles im Hackfleisch befinden kann.

Danke, dass mir deinetwegen künftig Frikadellen doppelt so gut schmecken. :mad: ;)

Ernsthaft: Warum soll sie sich als Welle nicht in alle 3 Dimensionen aufspreizen -> schwächer werden -> "tot laufen"? Ich kann es nicht nachvollziehen

Natürlich wird sie schwächer und läuft sich tot. Aber was um Gottes Willen soll sich da bitte aufspreizen?

Du machst imho den Fehler, dass du das Ganze zweidimensional siehst, aber von drei Dimensionen sprichst.

Wir sprechen von einer sich kugelförmig ausbreitenden schwingenden Metrik der Raumzeit, die alsbald aufgrund deren Starrheit abgeschwächt wird.

Ein wurstförmiges Gebilde oder gar eine "G-Wellen-Wurst" kommt in dieser Betrachtung leider nicht vor. Es sei denn, man möchte das Ganze zweidimensional betrachten.

Gruss, Marco Polo

SCR
07.02.10, 06:21
Hallo Marco Polo,
Du machst imho den Fehler, dass du das Ganze zweidimensional siehst, aber von drei Dimensionen sprichst. Wir sprechen von einer sich kugelförmig ausbreitenden schwingenden Metrik der Raumzeit, die alsbald aufgrund deren Starrheit abgeschwächt wird.
Genau das ist, denke ich, die Kernfrage:
1. Wenn ein Neutronenstern zu einem SL kollabiert, mag das lokal kugelsymmetrische G-Wellen bewirken. Aus "weiterer Entfernung" betrachtet ändert sich aber gar nichts - Es erfolgt bei diesem Prozess schließlich keine Massenzunahme, Auf den "weit entfernten" Beobachter wirkt das gleich starke G-Feld weiterhin vom identischen punktförmigen Massezentrum aus:
http://www.einstein-online.info/de/images/einsteiger/benger1.gif
Vielversprechende Quellen sind ausserdem sogenannte Supernovae, gewaltige Sternexplosionen, bei denen unvorstellbare Energien freigesetzt und gewaltige Materiemengen ins All hinausgeschleudert werden.
2. Umkreisen sich dagegen zwei Neutronensterne, dann kann die Stärke des von ihnen verursachten G-Feld auf einen entsprechend weit entfernten Beobachter rhytmisch ändern: Stehen die Sterne aus seiner Blickrichtung hintereinander, dann bilden beide Sterne ein Massezentrum mit einem G-Feld-Maximum, stehen die Sterne aus seiner Blickrichtung weit auseinander, bilden sie zwei unterschiedliche Massezentren mit einem jeweils schwächeren G-Feld. Und diese Wirkung ist IMHO nun einmal zweidimensional: Denn von oben betrachtet sind es in diesem Fall immer zwei getrennte Massezentren, deren G-Felder sich möglicherweise wie eine Helix umeinanderwinden - Aber auf den entsprechend entfernten Beobachter ist das ein absolut konstanter Einfluss -> Ich sehe da keine Kugel-Symmetrie.
Und das würde auch solchen Beobachtungen widersprechen: http://www.astronews.com/news/artikel/2008/04/0804-044.shtml (Zitat: "Da die Wellen bevorzugt in eine Richtung ausgesandt werden, [...]").
3. Deiner Argumentation kann ich nur folgen, wenn ich mir das Ganze als ein "Antippen der Zentralmasse auf dem Gummituch" -> "Versetzen des Gummituchs in Schwingungen" vorstelle. Wie das wie gesagt mit nur einer Zentralmasse gehen soll weiß ich nicht. Und ich weiß auch nicht, wie das Gummituch überhaupt Schwingungen übertragen können sollte.
4. Betrachte ich mir die zwei umkreisenden Neutronensterne aus geeignetem Abstand auf dem Gummituch, bilden beide gemeinsam keine kreisförmige Mulde, sondern vielmehr eine Art länglichen Graben, der sich dreht. So wirkt auf die anderen Testkörper kurzweilig im Wechsel zuerst immer eine stärkere und dann wieder eine schwächere Krümmung (Aus entsprechend weiter Entfernung ist davon wiederum kein Unterschied zu bemerken: Dieser lokale "Graben" wirkt wie ein Massezentrum).
Auf die Realität übertragen wirkt dieser Effekt aber gerade nicht grundsätzlich dreidimensional sondern erst einmal nur zweidimensional (siehe 2.).
5. Und von diesem Bild ausgehend frage ich mich dann immer noch, ob beim Linearisieren der Feldgleichungen nicht doch fälschlicherweise die Geodäten einer euklidischen Metrik zugeführt werden, wodurch das das "Aufspreizen" der anfänglichen 2D-Welle in alle drei Dimensionen nicht korrekt dargestellt wird.
Danke, dass mir deinetwegen künftig Frikadellen doppelt so gut schmecken.
Das freut mich. ;) In dem Zusammenhang kann ich bei Bedarf noch mehr sachdienliche Informationen liefern (z.B. http://de.wikipedia.org/wiki/Separatorenfleisch, ...) :D

möbius
07.02.10, 07:17
.....


Über die G-Kraft wissen wir im Grunde nichts. Was wird auf welche Art angeregt? ....
Gruß Uranor

Und über den G-Punkt auch nicht ...:D
(Entschuldigung, ich geh' ja schon wieder ....:eek: )
Gruß, moebius

Uli
07.02.10, 07:22
Hi,

ich würde da immer an die Analogie zur Elektrodynamik denken, wenn es darum geht, mir klarzumachen, wann Gravitationswellen abgestrahlt werden: so wie beschleunigte Ladungen elm. Strahlung abgeben, so erzeugen beschleunigte Massen Gravitationswellen: ein Doppelsternsystem permanent, ein zum Black Hole kollabierender Stern nur während des Kollaps. Beide Effekte haben im Prinzip eine unbegrenzte Reichweite.
Ich wüsste übrigens nicht. warum ein Neutronenstern zum Black Hole kollabieren sollte.

Gruß,
Uli

SCR
07.02.10, 08:29
Hallo Uli,
so erzeugen beschleunigte Massen Gravitationswellen
Beschleunigung ist IMHO das Zauberwort, die Ursache - Beschleunigung ist immer gerichtet.
Ich wüsste übrigens nicht. warum ein Neutronenstern zum Black Hole kollabieren sollte.
Jetzt, wo Du's sagst: Ich auch nicht. :)
@möbius: Hi!http://www.smilies.4-user.de/include/Engel/smilie_engel_151.gif

JoAx
07.02.10, 12:27
Hallo SCR und alle.

Als erstes würde ich davon Abstand nehmen, quantenmechanische Vorstellungen bei der Betrachtung der grav.-Wellen zu berücksichtigen. Nur klassisch alles betrachten (vorerst).

Ich meine, eine Transwersalwelle bedeutet automatisch, dass diese senkrecht zur Beschleunigungsrichtung Abgestrahlt wird. Und wie ist die Beschleunigung der umeinander kreisenden Sterne gerichtet? Aufeinander. Sie liegt in der Ebene, die diese zwei Körper und/oder ihre Bahnen aufspannen. In dieser Ebene können es also imho keine Wellen ereugt werden.


Aber die G-Welle müsste doch auf mich als ruhenden Beobachter / Probemasse immer frontal (-> "Sogwirkung" zum grav. Zentrum hin)


Sie kommt auch frontal, von den rotierenden Sternen, aber ihre Wirkung auf Probekörper ist der Ausbreitungsrichtung senkrecht. Deswegen ja auch - Transversalwelle. Dass man nicht nur auf der ("meiner") x-Achse sich befinden muss, auf das rotierende System also exakt von "Oben" schauen muss, um eine grav.-Welle zu detektieren - ist richtig. Die x-Achse ist nur dadurch ausgezeichnet, dass ein Beobachter, der bei gegebenen Abstand sich auf dieser befindet, die maximale Intensität der grav.-Welle "abkriegt". Alle anderen Beobachter, die sich nicht direkt "über" den Sternen befinden, würden zusätzliche Abschwächung feststellen. Insofern würden sich die grav.-Wellen schon "fächerartig" ausbreiten (kugelsymmetrisch).

Das ist jezt ganz primitiv gezeichnet. Bin nicht daheim.

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Gruss, Johann

Hans
10.02.10, 11:59
Hallo JoAx
Mit Hilfe von extrem genauen Kreiseln an Bord wollte das Team von Gravity Probe B
zwei fundamentale Effekte von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie messen:
Zum einen die geodätische Präzession (auch als de-Sitter-Effekt bekannt), der die
Krümmung des Raums durch die Masse der Erde beschreibt, zum anderen den
Frame-Dragging Effekt (oder auch Lense-Thirring-Effekt), der durch die Verdrillung
der lokalen Raumzeit durch die rotierende Masse der Erde

. Das Verrühren und verdrillen bedeutet für Gravitation dass sich die Kräfte anderer
gravitativen Vorgänge miteinander vermischen wie ein zäher Brei in einer
Mischtrommel. Gravitation ist also eine Kraft die zwar im unendlichen verläuft rein
theoretisch aber die Gravitationswellen verdrillen sich mit anderen nach dem Prinzip
actio =ractio.

Es wird ausdrücklich nicht abgestritten, dass große Gravitationskollapse in der Nähe
so etwas Ähnliches wie eine Welle erzeugen aber große Entfernungen lassen
wahrscheinlich G- Wellen wegen des Frame Dragging vollständig verschleißen.

So meine unbedeutende ,unlogische Meinung .

Besser so?

Hans

Timm
10.02.10, 17:39
Ich meine, eine Transwersalwelle bedeutet automatisch, dass diese senkrecht zur Beschleunigungsrichtung Abgestrahlt wird. Und wie ist die Beschleunigung der umeinander kreisenden Sterne gerichtet? Aufeinander. Sie liegt in der Ebene, die diese zwei Körper und/oder ihre Bahnen aufspannen. In dieser Ebene können es also imho keine Wellen ereugt werden.

Sie kommt auch frontal, von den rotierenden Sternen, aber ihre Wirkung auf Probekörper ist der Ausbreitungsrichtung senkrecht. Deswegen ja auch - Transversalwelle. Dass man nicht nur auf der ("meiner") x-Achse sich befinden muss, auf das rotierende System also exakt von "Oben" schauen muss, um eine grav.-Welle zu detektieren - ist richtig. Die x-Achse ist nur dadurch ausgezeichnet, dass ein Beobachter, der bei gegebenen Abstand sich auf dieser befindet, die maximale Intensität der grav.-Welle "abkriegt". Alle anderen Beobachter, die sich nicht direkt "über" den Sternen befinden, würden zusätzliche Abschwächung feststellen. Insofern würden sich die grav.-Wellen schon "fächerartig" ausbreiten (kugelsymmetrisch).



Mit welcher Richtcharakteristik werden Geavitationswellen abgestrahlt? Nun bin ich doch noch fündig geworden:
The three-dimensional shape of the GW radiation pattern is like a dumbbell (Hantel) cross-section having its long axis perpenticular to the plane of motion ...


aus dem abstract von http://www.drrobertbaker.com/docs/AIP;%20HFGW%20Radiation%20Pattern.pdf

Demnach werden auch in der Rotationsebene eines binären Pulsars Gravitationswellen abgestrahlt, allerdings deutlich weniger.

Die Intuition ist nicht immer der richtige Ratgeber. Ich verstehe in Zusammenhang mit Gravitationswellen noch so manches nicht. Vielleicht komme ich nach dem Urlaub darauf zurück,

Gruß, Timm