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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Aberration: Gravitation schneller als Licht?


YXYXYX
22.09.10, 00:08
Ich verstehe immer noch nicht, wie das mit der Aberration zusammenhängen soll, die die Orbitale (also die Planetenbahnen) vergrössern würde und sich die Massen somit auseinander treiben würden. Es heisst, Gravitation müsse schneller als Licht sein, damit dieser Effekt nicht eintrette. Kann mir das Jemand genauer erklären?

JoAx
22.09.10, 00:16
Kann mir das Jemand genauer erklären?


Ehrlich gesagt verstehe ich nicht, was du meinst. Wie sehen es die anderen?


Gruss

nescius
23.09.10, 20:04
Hallo zusammen,

ich denke das hier ein Problem mit dem Newtonschen Gravitationsgesetz angesprochen wird, in der Gravitationskräfte ohne Zeitverlust wirken. Wenn jedoch eine endliche Geschwindigkeit angenommen wird, kommt es zu Aberrationeffekten.

Zitat aus Wikepedia (besser kann ichs auch nicht erklären)

"Die Konsequenzen lassen sich am besten durch ein Beispiel erklären: Betrachten wir die Erde und die Sonne und nehmen wir eine Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation an, die der Lichtgeschwindigkeit entspricht. Dann würde auf die Erde eine Kraft in Richtung des Ortes wirken, an dem die Sonne vor 8 Minuten war und auf die Sonne wirkte eine Kraft in Richtung des Ortes, an dem die Erde vor 8 Minuten war. Diese Verzögerung hätte zur Folge, dass sich der Abstand zwischen Erde und Sonne jährlich ständig vergrößerte, das heißt die Orbits wären instabil. Ähnliches wäre bei Erde und Mond zu erwarten.

Dies widerspricht jedoch der Beobachtung: Beim Mond z.B. ändert sich der Abstand jährlich nur um etwa 4 cm und dies kann durch die Gezeitenwirkungen zwischen Erde und Mond (Verlust von Rotationsenergie, Drehimpulsverlust) erklärt werden. Die Stabilität der Orbits lässt sich daher im newtonschen Modell nur erreichen, indem man eine höhere Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation annimmt. Laplace gab diese mit 7·106c an, wobei c die Lichtgeschwindigkeit ist. Diese hohe Geschwindigkeit der Gravitationswechselwirkung, die bei der newtonschen Gravitation nötig wäre, ist ein Angriffspunkt, den einige Kritiker im 19. Jh. generell gegen alle Theorien mit endlicher Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Gravitation – wie z.B. der Le-Sage-Gravitation oder Gravitationserklärungen auf elektrischer Basis – benutzten."

Mit der ART wurde jedoch eine völlig neue und elegante Sichtweise auf die Probleme (Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation auf die Umlaufbahnen von Planeten und Monden) von A. Einstein gefunden, die alle bis dahin diskutierten Erklärungsversuche ablöste.

LG
Nescius

Marco Polo
23.09.10, 20:39
Mit der ART wurde jedoch eine völlig neue und elegante Sichtweise auf die Probleme (Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation auf die Umlaufbahnen von Planeten und Monden) von A. Einstein gefunden, die alle bis dahin diskutierten Erklärungsversuche ablöste.

Hallo nescius,

es scheint sich zumindest so zu verhalten. Wenn sich nach Newton die Gravitationswirkungen nicht unendlich schnell ausbreiten würden, dann würden sich umkreisende Körper in einer Spiralbahn recht schnell voneinander entfernen.

Es ist ja nicht so, dass die Erde um die Sonne kreist. Sondern Erde und Sonne kreisen um den gemeinsamen Schwerpunkt. Gut. In diesem Fall befindet sich dieser Schwerpunkt innerhalb der Sonne, also "eiert" die Sonne gewissermaßen um den gemeinsamen Schwerpunkt.

Die Gravitationskraftwirkungen wären nach Newton aber bei einer nicht unendlichen Ausbreitungsgewschwindigkeit wegen der Verzögerung nie auf den gemeinsamen Schwerpunkt gerichtet. Das führt zwingend zu Spiralbahnen.

Wie genau die ART jetzt dieses Problem umgeht, kann ich leider nicht beantworten.

Gruss, Marco Polo

YXYXYX
23.09.10, 22:09
Es ist ja nicht so, dass die Erde um die Sonne kreist. Sondern Erde und Sonne kreisen um den gemeinsamen Schwerpunkt. Gut. In diesem Fall befindet sich dieser Schwerpunkt innerhalb der Sonne, also "eiert" die Sonne gewissermaßen um den gemeinsamen Schwerpunkt.

Ja, genau so habe ich das jetzt auch verstanden. Macht auch viel mehr Sinn. Das müsste es auch sein, was eben die ART voraussagt. :)

nescius
24.09.10, 22:59
Hallo zusammen,

@Marco Polo
Die Gravitationskraftwirkungen wären nach Newton aber bei einer nicht unendlichen Ausbreitungsgewschwindigkeit wegen der Verzögerung nie auf den gemeinsamen Schwerpunkt gerichtet. Das führt zwingend zu Spiralbahnen.

Meiner Meinung nach wirken die Gravitationskräfte auf das Gravitationszentrum der jeweiligen Körper und nicht auf den gemeinsamen Schwerpunkt. In den erwähnten Beispiel Sonne-Erde wäre der Unterschied zwar nur verschwindet klein und würde zum gleichen Ergebnis führen (Spiralbahnen).

Man könnte aber auch ein Doppelsternsystem mit gleich großen Sonnen als Beispiel nehmen, deren Schwerpunkt sich dann in der Mitte zwischen den Sternen befindet. Wenn in diesem Fall die Gravitation nur auf den gemeinsamen Schwerpunkt wirken würde, könnte die gravitative Aberration dann nicht eintreten.

LG
Nescius

Marco Polo
24.09.10, 23:50
Meiner Meinung nach wirken die Gravitationskräfte auf das Gravitationszentrum der jeweiligen Körper und nicht auf den gemeinsamen Schwerpunkt.

Hallo nescius,

das ist völlig ausgeschlossen. Gravitationskräfte nach Newton wirken immer in Richtung des gemeinsamen Schwerpunktes. Nur deswegen kreisen ja auch beide Partner um den gemeinsamen Schwerpunkt.

Wäre das nicht so, dann ergäben sich eben zwingend die Spiralbahnen.

Man könnte aber auch ein Doppelsternsystem mit gleich großen Sonnen als Beispiel nehmen, deren Schwerpunkt sich dann in der Mitte zwischen den Sternen befindet. Wenn in diesem Fall die Gravitation nur auf den gemeinsamen Schwerpunkt wirken würde, könnte die gravitative Aberration dann nicht eintreten.

Der gemeinsame Schwerpunkt liegt immer irgendwo auf einer Linie zwischen den Einzelschwerpunkten der beteiligten Partner.

Es ist völlig unerheblich, ob sich dieser genau in der Mitte der beiden gravitierenden Massen befindet oder nicht.

Bei einer hypothetischen endlichen Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitationskraftwirkung im newtonschen Falle, zeigt der Kraftvektor zum Wirkzeitpunkt wegen der Verzögerung zwar in diesem Spezialfall in Richtung des gemeinsamen Schwerpunktes, aber nicht mehr senkrecht zur Bahn der beteiligten Partner. Beide Partner sind dann ja bereits weitergewandert.

Ist zumindest meine Vorstellung der Problematik.

Es muss also nach Newton von einer unendlichen Geschwindigkeit der Gravitationswirkung ausgegangen werden.

Hawkwind
25.09.10, 00:04
Hallo nescius,

das ist völlig ausgeschlossen. Gravitationskräfte nach Newton wirken immer in Richtung des gemeinsamen Schwerpunktes.


Bist du sicher ?

Newtonsches Gravitationsgesetz (laut z.B. Wiki)

http://upload.wikimedia.org/math/3/e/2/3e28afc1572c8b565d68cb843f0ffbf1.png

e_r bezeichnet den Einheitsvektor in radialer Richtung, für den Fall, dass eine der beiden Massen im Zentrum des gewählten Koordinatensystems liegt.



Nur deswegen kreisen ja auch beide Partner um den gemeinsamen Schwerpunkt.


Das ergibt sich aus einem Rechentrick, mit dessen Hilfe aus dem 2-Körper- ein 1-Körper - Problem wird (Einführung der reduzierten Masse und Beschreibung des Problems im Schwerpunktsystem). Siehe z.B.
http://de.wikipedia.org/wiki/Zweik%C3%B6rperproblem

Die Kräfte wirken aber dennoch auf den Verbindungslinien der 2 Körper, d.h. von Zentrum zu Zentrum.

Marco Polo
25.09.10, 00:39
Hi Uli,

Bist du sicher ?

Sagen wir mal so: Haus und Hof würde ich darauf nicht verwetten. Aber eigentlich bin ich mir da schon recht sicher. Das sagt mir zumindest meine Intuition.

Im übrigen würde ich im Gegensatz zu so manch anderem Protagonisten hier, niemals meine Meinung als die einzig wahre hinstellen wollen.

Deswegen bin ich mir natürlich nicht 100% sicher. Schon gar nicht, wenn jemand deines physikalischen Backgrounds Bedenken anmeldet.

Newtonsches Gravitationsgesetz (laut z.B. Wiki)

http://upload.wikimedia.org/math/3/e/2/3e28afc1572c8b565d68cb843f0ffbf1.png

e_r bezeichnet den Einheitsvektor in radialer Richtung, für den Fall, dass eine der beiden Massen im Zentrum des gewählten Koordinatensystems liegt.

Dieser Einheitsvektor. Muss der nach Newton nicht konstant senkrecht zur Bahn wirken, damit eine Kreisbewegung überhaupt ermöglicht wird? Das tut er aber imho nur bei unendlicher Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation.

Die Kräfte wirken aber dennoch auf den Verbindungslinien der 2 Körper, d.h. von Zentrum zu Zentrum.

Ja. Aber nur bei unendlicher Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation. Bei endlicher Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation sollte klar sein, dass diese Wirkung das andere Zentrum verfehlt, da es ja bis dahin weitergewandert ist.

Hawkwind
25.09.10, 01:49
Hi Uli,



Sagen wir mal so: Haus und Hof würde ich darauf nicht verwetten. Aber eigentlich bin ich mir da schon recht sicher. Das sagt mir zumindest meine Intuition.

Im übrigen würde ich im Gegensatz zu so manch anderem Protagonisten hier, niemals meine Meinung als die einzig wahre hinstellen wollen.

Deswegen bin ich mir natürlich nicht 100% sicher. Schon gar nicht, wenn jemand deines physikalischen Backgrounds Bedenken anmeldet.



Dieser Einheitsvektor. Muss der nach Newton nicht konstant senkrecht zur Bahn wirken, damit eine Kreisbewegung überhaupt ermöglicht wird? Das tut er aber imho nur bei unendlicher Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation.



Ja. Aber nur bei unendlicher Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation. Bei endlicher Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation sollte klar sein, dass diese Wirkung das andere Zentrum verfehlt, da es ja bis dahin weitergewandert ist.

Na gut - niemand weiss, wohin Newtons Kraftvektoren bei endlicher Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation zeigen würden, denn endliche Ausbreitungsgeschwindigkeit gibt es bei Newton nun einmal nicht. Seine Gesetze beschreiben eigentlich nur statische Felder.

Bei bewegter Quelle müsste die Kraft dann wohl auf einen Raumpunkt hinter der Quelle zeigen. Ich wüsste nicht, wieso das der Schwerpunkt des 2-Körper-Problems sein sollte. Die Lage des Punktes hängt ja dann auch von der angenommenen Höhe der Ausbreitungsgeschwindigkeit ab.

Marco Polo
25.09.10, 03:25
Na gut - niemand weiss, wohin Newtons Kraftvektoren bei endlicher Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation zeigen würden, denn endliche Ausbreitungsgeschwindigkeit gibt es bei Newton nun einmal nicht.

So ist es.

Bei bewegter Quelle müsste die Kraft dann wohl auf einen Raumpunkt hinter der Quelle zeigen. Ich wüsste nicht, wieso das der Schwerpunkt des 2-Körper-Problems sein sollte. Die Lage des Punktes hängt ja dann auch von der angenommenen Höhe der Ausbreitungsgeschwindigkeit ab.

Nochmal. Bei unendlicher Ausbreitungsgeschwindigkeit, die ja nach Newton zwingend gegeben sein dürfte, zeigt die Kraftwirkung immer sowohl in Richtung des gemeinsamen Schwerpunktes als auch in Richtung des anderen Gravitionszentrums.

Das muss ja auch so sein, da beide auf einer Linie liegen.

Die Frage, die sich bei endlicher Ausbreitungsgeschwindigkeit stellt, ist imho die folgende:

Wann und wo trifft diese Kraftwirkung nach Newton ein?

Auf jeden Fall weder im gemeinsamen Schwerpunkt, noch im anderen Gravitationszentrum.

Wie siehst du das?

Hawkwind
25.09.10, 11:13
So ist es.



Nochmal. Bei unendlicher Ausbreitungsgeschwindigkeit, die ja nach Newton zwingend gegeben sein dürfte, zeigt die Kraftwirkung immer sowohl in Richtung des gemeinsamen Schwerpunktes als auch in Richtung des anderen Gravitionszentrums.

Das muss ja auch so sein, da beide auf einer Linie liegen.

Die Frage, die sich bei endlicher Ausbreitungsgeschwindigkeit stellt, ist imho die folgende:

Wann und wo trifft diese Kraftwirkung nach Newton ein?

Auf jeden Fall weder im gemeinsamen Schwerpunkt, noch im anderen Gravitationszentrum.

Wie siehst du das?

Ich glaube, das ist elementar: macht man im Ruhesystem des Probekörpers einen "Schnappschuss", dann zeigt die Kraft auf einen Punkt im Abstand s = v * (d / c) hinter der Quelle ("hinter" = gegen die Bewegungsrichtung); dabei sei c die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation und d/c die Zeit, die die Gravitation gebraucht hat, von diesem zurückliegenden Punkt im Abstand d von der Quelle, den Probekörper zu erreichen (der Einfachheit halber mal gleichförmige Bewegung der Quelle mit der konst. Geschwindigkeit v angenommen).

So etwas rechnet man in der Elektrodynamik mit retardierten Potenzialen - müsste aber bei Newton einfacher sein als in der Elektrodynamik. In der Elektrodynamik bekommt man dabei ein - auf den 1. Blick erstaunliches - Ergebnis: bei gleichförmiger Bewegung der Quelle zeigt die Kraft nicht auf den Punkt, an dem sich die Quelle bei "Aussendung des Feldes" befand, sondern auf einen Punkt v*t vor der Quelle. Das wäre der Punkt, an dem sie sich zur Zeit des Schnappschusses befindet (bei gleichförmiger Bewegung). Bei einer beschleunigten Bewegung der Quelle stimmt das aber nicht so. Und für Newton schonmal gar nicht.

"Retardiert" (=verzögert) nennt man die Potenziale, weil für ihre Werte an einem Ort r1 zum Zeitpunkt t1 die Werte von Ladungs- und Stromdichte am Ort r0 zu einem früheren Zeitpunkt t1 − |r1 − r0| /c von Belang sind.

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

Blacky
04.12.10, 11:27
Wie umgeht denn die ART das Problem? Geometrisch?

Eine Frage habe ich schon lange, die das Problem auf andere Weise angeht:

Man könnte sich vorstellen, dass ein Objekt plötzlich im Schwerefeld der Sonne in der Nähe der Erde erscheint. Unterliegt es dann sofort der Gravitationskraft der Sonne oder erst nach 8 Minuten? Equivalent dazu ist die Paarbildung am Ereignishorizont von Schwarzen Löchern: Erfahren die eben entstandenen Teilchen sofort die Schwerkraft des Schwarzen Lochs oder erst nach einer Zeit, die durch die Lichtgeschwindigkeit bestimmt wird?

Man kann natürlich so argumentieren: Die Raumkrümmung durch die Sonne/das SL ist schon vorhanden, wenn das Objekt/die Teilchen entstehen, also wirkt die Kraft sofort auf das Objekt/die Teilchen. Das wäre dann aber klassisch gesehen eine unendlich schnelle Kraftübertragung und wie das mit Gravitonen vereinbar ist, versteh ich nicht.

Eine Änderung des Gravitationsfeldes, z.B. durch Entstehung eines Schwarzen Lochs, oder bei der Zerstörung der Sonne, würde sich zwar mit (max.) Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, bei der Entstehung eines Objektes aus dem "Nichts" würde aber die aktuelle Raumkrümmung (sofort) "wirken".

Stimmt das? Dann wäre aber ein quantenmechanisches Modell mit einem Kraftteilchen (Graviton), das die Kraft mit maximal Lichtgeschwindigkeit übertragen kann, unvollständig oder falsch, oder?

Update: Wenn man sich vorstellt, dass jede Masse andauernd eine unzählige Menge an Gravitonen in alle Richtungen ausstrahlt, treffen die natürlich einige davon bei einer spontanen Entstehung eines Körpers im Raum sofort auf diesen Körper, die Kraft wird also sofort übertragen. Oder: Wenn man im Regen steht, muss man nicht warten, bis der oberste Tropfen unten ankommt, um nass zu werden.

Aber trotzdem bleibt die Frage: Wie löst die ART das Problem der Aberration?

Wikipedia sagt: "Obige Hypothesen wurden schließlich durch die deutlich weitergehende Allgemeine Relativitätstheorie abgelöst. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation ist auch hier die Lichtgeschwindigkeit. Es tritt keine Aberration im Sinne von Laplace auf, da [...] durch Anteile des Gravitationsfeldes bewegter Körper der Effekt fast genau aufgehoben wird."

Hier kann man die Untersuchung dazu herunterladen: http://arxiv.org/abs/gr-qc/9909087
Ein Auszug davon: "It is worth noting that the cancellation between aberration and velocity-dependent terms in general relativity is not quite exact. If gravity could be described exactly as an instantaneous, central interaction, the mechanical energy and angular momentum of a system such as a binary pulsar would be exactly conserved, and orbits could not decay. In general relativity, the gravitational radiation reaction appears as a slight mismatch between the effects of aberration and the extra noncentral terms in the equations of motion [17]. One could again try to formulate an alternative theory in which gravity propagated instantaneously, but, as in electromagnetism, only at the expense of “deunifying” the field equations and treating gravity and gravitational radiation as independent phenomena."

Und weiter: " In particular, while the observed absence of aberration is consistent with instantaneous propagation (with an extra interaction somehow added on to explain the gravitational radiation reaction), it is also consistent with the speed-of-light propagation predicted by general relativity. Within the framework of general relativity, though, observations do give an answer. The Einstein field equations contain a single parameter cg , which describes both the speed of gravitational waves and the “speed of gravity” occurring in the expression for aberration and in the velocity-dependent terms in the interaction. This parameter appears in the gravitational radiation reaction in the form CgE-5, as in eqn. (3.3), and the success of the theory in explaining the orbital decay of binary pulsars implies that cg = c at the 1% level or better [22]."

Harti
09.12.10, 08:40
Hallo zusammen,
kann ich mir als mathematischer Laie das von Euch erörterte Problem auch folgendermaßen erklären ?

Es gibt zwei Möglichkeiten die Kraftwirkungen zwischen Sonne und Erde zu betrachten:

1) Die Sonne wird als ruhendes Bezugssystem angenommen, nur die Erde bewegt sich. Diese Vorstellung liegt der Betrachtung, dass die Anziehungskraft der Erde auf die Sonne vernachlässigt werden kann zwangsläufig zugrunde. Bei dieser Betrachtung ist die Sonne das Zentrum der Kraftwirkung.

2) Der Schwerpunkt des Systems Sonne/Erde wird als ruhendes Bezugssystem angenommen, Erde und Sonne bewegen sich. Diese Vorstellung liegt der Betrachtung, dass Sonne und Erde sich gegenseitig anziehen zugrunde. Bei dieser Betrachtung ist der Schwerpunkt des Systems Sonne/Erde das Zentrum der Kraftwirkung.

Um zu eindeutigen Ergebnissen zu kommen, muss man sich auf eine der beiden Sichtweisen festlegen ?

MfG
Harti

Bauhof
09.12.10, 09:01
Um zu eindeutigen Ergebnissen zu kommen, muss man sich auf eine der beiden Sichtweisen festlegen?
Hall Harti,

nein, man kann auch ein beliebig anderes Bezugssystem annehmen, z.B. die kosmische Hintergrundstrahlung.

Deine Überlegungen gelten sowieso nur (wenn überhaupt) in der Newtonschen Betrachtungsweise. Inzwischen begehen wir in ein paar Jahren das Jubiläum "100 Jahre ART", feierst du mit? :)

M.f.G. Eugen Bauhof

Harti
09.12.10, 10:48
Hallo Eugen Bauhof,
die Konsequenz, mit der Du mich missverstehen willst, ist schon bemerkenswert.

nein, man kann auch ein beliebig anderes Bezugssystem annehmen, z.B. die kosmische Hintergrundstrahlung.

Im Prinzip richtig, aber nicht, wenn nur von Erde und Sonne die Rede ist.

Deine Überlegungen gelten sowieso nur (wenn überhaupt) in der Newtonschen Betrachtungsweise. Inzwischen begehen wir in ein paar Jahren das Jubiläum "100 Jahre ART", feierst du mit? :)

Meine Überlegungen sind relativistischer Art. Ich wüßte nicht, wo ich von einem absoluten Raum oder einer absoluten Zeit gesprochen hätte.

Selbstverständlich feiere ich mit. Dann musst Du mir aber auch die Gravitation zwischen Hintergrundstrahlung, Erde und Sonne erklären und wo der Schwerpunkt liegt.;)

MfG
Harti

Hawkwind
09.12.10, 13:03
Hallo Eugen Bauhof,
die Konsequenz, mit der Du mich missverstehen willst, ist schon bemerkenswert.


Im Prinzip richtig, aber nicht, wenn nur von Erde und Sonne die Rede ist.



Meine Überlegungen sind relativistischer Art. Ich wüßte nicht, wo ich von einem absoluten Raum oder einer absoluten Zeit gesprochen hätte.

Selbstverständlich feiere ich mit. Dann musst Du mir aber auch die Gravitation zwischen Hintergrundstrahlung, Erde und Sonne erklären und wo der Schwerpunkt liegt.;)

MfG
Harti

Die genannte Aberration hat nichts mit dem Bezugssystem zu tun; sie resultiert vielmehr aus der endlichen Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation.
Wenn du das klassische Keplerproblem mittels Newtonscher Gravitation beschreiben willst, hast du übrigens nicht die Freiheit, einen der beiden Körper als ruhend anzunehmen, denn die Newtonschen Bewegungsgleichungen gelten in ihrer bekannten Form nur in inertialen (d.h. unbeschleunigten) Systemen. Deshalb hat man beim Keplerproblem als Bezugssystem das Schwerpunktsystem der beiden Objekte zu wählen. Allerdings macht man bei dem konkreten Problem Sonne-Erde keinen großen Fehler, wenn man einfach das Ruhesystem der Sonne wählt, da das Schwerpunktsystem aufgrund des großen Massenunterschieds mit dem Ruhesystem der Sonne fast identisch ist.

Harti
09.12.10, 18:09
Die genannte Aberration hat nichts mit dem Bezugssystem zu tun; sie resultiert vielmehr aus der endlichen Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation.
Hallo Hawkwind,
dazu wollte ich mich gar nicht äußern, sondern nur zu den Unklarheiten zwischen Dir und Marco Polo, ob die Gravitation in Richtung Sonne oder in Richtung Schwerpunkt des Gesamtsystems Sonne/Erde wirkt. Meine Erklärung macht deutlich, dass es davon abhängt, ob man die Sonne als ruhendes Bezugssystem und die Erde als bewegt oder Sonne und Erde als bewegt und das Schwerezentrum als ruhendes Bezugssystem ansieht.

Wenn du das klassische Keplerproblem mittels Newtonscher Gravitation beschreiben willst, hast du übrigens nicht die Freiheit, einen der beiden Körper als ruhend anzunehmen, denn die Newtonschen Bewegungsgleichungen gelten in ihrer bekannten Form nur in inertialen (d.h. unbeschleunigten) Systemen. Deshalb hat man beim Keplerproblem als Bezugssystem das Schwerpunktsystem der beiden Objekte zu wählen.
Nach meiner Auffassung ergibt sich bereits zwangsläufig aus der Annahme, dass beide Körper bewegt sind, das Schwerpunktsystem als Bezugssystem.

Bei der Aufgabe, die ich Eugen Bauhof gestellt habe, war mir klar, dass sie nicht lösbar ist. Das Dreikörperproblem mit einem Körper (Hintergrundstrahlung), der weder nach Lage noch Masse bestimmbar ist, zu lösen, dürfte schwierig sein. :)

MfG
Harti

Captain Wayne
05.02.11, 22:05
Hallo!

Entschuldigung dass ich diesen alten Thread wieder ausgrabe, wollte es nur der Vollständigkeit halber dazuschreiben.

Die ART löst dieses Problem durch Frame-Dragging.
Frame-Dragging ist -vorsichtig ausgedrückt- das gravitative Analogon zum Magnetismus der Elektrodynamik. In der Elektrodynamik wird das Problem der endlichen Ausbreitungsgeschwindigkeit durch Einführung einer zusätzlichen Kraft, den Magnetismus, gelöst. Die sich bewegenden Ladungen erzeugen zusätzlich zum elektrostatischen Feld ein Magnetfeld, was den Effekt der Bewegung kompensiert.
In ganz ähnlicher weise erzeugen bewegte Massen einen frame-Drag.

Die Elektrodynamik brachte Albert Einstein übrigens auf die Idee für die Art.

mfg
Captain Wayne

Timm
06.02.11, 09:03
Die ART löst dieses Problem durch Frame-Dragging.


Der Lense-Thirring-Effekt beschreibt salopp ausgedrückt das lokale "Mitschleppen" (= frame-dragging) der Raumzeit durch eine rotierende Masse.

Es wurden hier ausgehend von der Frage, ob Gravitation schneller als Licht ist, unterschiedliche Problematiken angesprochen. Könntest Du ausführen, welche wie durch den Lense-Thirring-Effekt gelöst wird?

Gruß, Timm