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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Die unerklärliche Gravitation


fossilium
20.07.11, 22:43
Hallo zusammen,

nach Einstein kann die Gravitation als Folge der Raumkrümmung interpretiert werden: Massen bewegen sich längs gekrümmter Raumlinien, es hat nur den Anschein, als würden sie von „Kräften“ bewegt. Dennoch wird die Gravitation als eine der vier Grundkräfte bezeichnet.
Meine Fragen sind:

a) liegt hier ein Widerspruch vor ?

b) Wenn Gravitation doch wie eine Kraft wirkt, dann kann sich die Kraftwirkung nur höchstens mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Meines Wissens ist die Gravitation, zum Beispiel die eines beschleunigten Gegenstandes, aber instantan im ganzen Weltall wirksam. Sie kann dann keine Kraft sein, sondern – wie Einstein richtig beschrieb – ein Strukturelement des Universums, wobei in dieser Struktur instantane Veränderungen hervorgerufen werden können. Stimmt das ?

c) Wenn die Beschleunigung einer Masse, z.B. die Trägheit dieser Masse, aber instantane Wirkung im Universum hat, könnte dann nicht z.B. durch modulierte Massenträgheit (Drehbewegung mit pulsierender Rotationsgeschwindigkeit, o.ä.) und einem geeigneten Gravitationsschwankungs-Detektor eine instantane Information über alle Entfernungen übertragen werden ?

Einen in allem schlüssigen Reim kann ich mir aus der Gravitation nicht machen.

Hab ich hier einiges durcheinandergeworfen ?

Grüsse
Fossilum

Jogi
20.07.11, 23:18
Hi Fossi, lange nicht gesehen...:)



nach Einstein kann die Gravitation als Folge der Raumkrümmung interpretiert werden: Massen bewegen sich längs gekrümmter Raumlinien, es hat nur den Anschein, als würden sie von „Kräften“ bewegt. Dennoch wird die Gravitation als eine der vier Grundkräfte bezeichnet.


a) liegt hier ein Widerspruch vor ?
Nein.
Die Frage ist gut, aber im falschen Unterforum platziert, um sie modellhaft zu behandeln.
"Die Gravitation" zeichnet für Geodäten verantwortlich, entlang derer sich (nicht nur) Massen (beschleunigt) bewegen.
Hierbei sind alle Formen der Energie beteiligt, nicht nur "massive" Materie.



b) Wenn Gravitation doch wie eine Kraft wirkt, dann kann sich die Kraftwirkung nur höchstens mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Meines Wissens ist die Gravitation, zum Beispiel die eines beschleunigten Gegenstandes, aber instantan im ganzen Weltall wirksam. Sie kann dann keine Kraft sein, sondern – wie Einstein richtig beschrieb – ein Strukturelement des Universums, wobei in dieser Struktur instantane Veränderungen hervorgerufen werden können. Stimmt das ?
Das kann man getrost ausschliessen.
Gravitation breitet sich nach ART mit c aus, und die ART ist nach der QCD die am Besten bestätigte physikalische Theorie.

c) Wenn die Beschleunigung einer Masse, z.B. die Trägheit dieser Masse, aber instantane Wirkung im Universum hat, könnte dann nicht z.B. durch modulierte Massenträgheit (Drehbewegung mit pulsierender Rotationsgeschwindigkeit, o.ä.) und einem geeigneten Gravitationsschwankungs-Detektor eine instantane Information über alle Entfernungen übertragen werden ?
Nein, siehe oben.


Gruß Jogi

Eyk van Bommel
20.07.11, 23:51
Hallo fossilium,

Also ich halte die Aussage:
Dennoch wird die Gravitation als eine der vier Grundkräfte bezeichnet….

Im Sinne der ART für falsch. Gravitation ist hier keine Kraft mehr. In der QM hingegen, in denen auch die anderen 3 beschrieben werden, wäre sie noch eine. Also die Gravitation ist nur in der QM eine 4. Kraft.

Ich denke man muss auch eine quantenphysikalische Erklärung der Gravitation warten um dies abschließend zu klären.

Meines Wissens ist die Gravitation, zum Beispiel die eines beschleunigten Gegenstandes, aber instantan im ganzen Weltall wirksam.
:confused:
Das Gravitationsfeld breitet sich mit c aus. Änderungen im Gravitationsfeld breiten sich mit c aus. So wie beim E-Feld auch? Aber es wirkt eben lokal an jedem Ort gerade nach dem jeweils vorliegenden Potential.

Sicher ist es aber falsch, dass sich die Gravitationsfeldänderung durch ein beschleunigtes Objekt sich instantan ändert?

Einen.. schlüssigen Reim kann ich mir aus der Gravitation nicht machen.
"Reusper und Glas klopf"

Die Gravitation ist keine Kraft
Die jedoch mit Leidenschaft
Dinge auf den Boden schaffen
:D

Gruß
EVB

EMI
21.07.11, 01:58
Das Gravitationsfeld breitet sich mit c aus.
Änderungen im Gravitationsfeld breiten sich mit c aus.
Nein.
Ja.

Gruß EMI

fossilium
21.07.11, 16:08
Hi zusammen,

ich muss noch mal nachfassen:

Ist es gesicherte Erkenntnis, dass sich ein Gravitationspotential mit c ausbreitet ?
Oder nur eine Interpretation der ART ?

Was ist mit folgendem Gedankenexperiment:

Ich bremse meinen PKW von 100 km/h auf 0 km/h ab, gegen die Trägkeit, dabei erzeuge ich Gravitation, dessen Potential sich mit c ausbreitet. In diesem Potential – welche „Form“ auch immer es hat – können Massen beschleunigt werden, es enthält also Energie.

Ich dachte immer, ich würde bei der Entschleunigung von 100 auf 0 km/h alle Bewegungsenergie in Wärme umwandeln – nun doch einen Teil in Energie eines Gravitationsfeldes ? Enthält die Energiebilanzgleichung bei beschleunigten Bewegungen immer einen „Graviationsterm“ ?

Oder erzeugt Trägheit keine Gravitation ?

Jetzt kommen mir Zweifel, ob man Gravitation überhaupt ohne Massenerzeugung „erzeugen“ kann? Ist die Trägheitswirkung eine Kraftwirkung ohne Gravitationerzeugung ?

Was ist es dann für eine Kraft – eine gravitative Kraft ohne Gravitation ?

Alles sehr rätselhaft.
Grüsse an alle
Fossilium

amc
21.07.11, 18:23
Das Gravitationsfeld breitet sich mit c aus.
Änderungen im Gravitationsfeld breiten sich mit c aus.

Nein.
Ja.

Gruß EMI

Hi EMI (oder jemand anderes), bitte erläuter kurz was genau falsch ist an Eyk's Aussage: "Das Gravitationsfeld breitet sich mit c aus." Danke

EMI
21.07.11, 18:24
Ist es gesicherte Erkenntnis, dass sich ein Gravitationspotential mit c ausbreitet ?Ja, allerdings nur die Änderung, die breitet sich mit c aus.

Wenn Du mit deinem Auto rumfährst, änderst Du ganz klar das grav.Feld der Erde. Und ja diese Änderung trägt Energie davon.
Nur ist die im Verhältnis so gering, das man diesen Anteil getrost vernachlässigen kann. Siehe Link im Link:

http://www.quanten.de/forum/showpost.php5?p=56285&postcount=72

Gruß EMI

Hawkwind
21.07.11, 18:30
Ist es gesicherte Erkenntnis, dass sich ein Gravitationspotential mit c ausbreitet ?
Oder nur eine Interpretation der ART ?


Das ist keine Interpretation der ART sondern eine ihrer Vorhersagen.
Experimentelle Bestätigung diese Vorhersage steht aber bislang noch aus - insofern ist sie "ungesichert".

Gruß,
Hawkwind

EMI
21.07.11, 18:32
Hi EMI (oder jemand anderes), bitte erläuter kurz was genau falsch ist an Eyk's Aussage: "Das Gravitationsfeld breitet sich mit c aus." Dankehttp://www.quanten.de/forum/showpost.php5?p=57795&postcount=1234

Gruß EMI

EMI
21.07.11, 18:40
Experimentelle Bestätigung diese Vorhersage steht aber bislang noch aus - insofern ist sie "ungesichert".
Die gemessene Periheldrehung z.B. am Merkur lässt sich nur mit einer Änderungsgeschwindigkeit der Gravitation von genau c erklären.

Wenn dem nicht so wäre, hätten alle Planeten eine andere Periheldrehung.

Ich denke schon, dass das gesichert ist Hawkwind.

Gruß EMI

Eyk van Bommel
21.07.11, 18:43
[http://www.quanten.de/forum/showpost.php5?p=57795&postcount=1234

Gruß EMI

UPS -Verflixt noch mal:mad: Das letzte Mal - Versprochen!:(

EMI hat mit seiner Korrektur (natürlich) völlig recht.

Erkennbar am Ballonmodell. Die Hülle (unser Universum) "ist ja das Gravitationsfeld" bzw. füllt sie aus.

Eyk van Bommel
21.07.11, 18:53
BTW:
Ich persönlich gehe davon aus, dass es grundsätzlich falsch ist von einer Kraft zu sprechen. Die Gravitationskraft als 4. Kraft hat imho ausgedient. Sowohl makroskopisch (ART) wie auch in der QM. Gravitation funktioniert ohne Impulsübertrag.

Gruß
EVB

EMI
21.07.11, 19:10
Die Gravitationskraft als 4. Kraft hat imho ausgedient.Die Gravitation ist eine Scheinkraft, da sie sich ganz leicht auf die el.mag.Kraft und damit auf die Farbkraft zurückführen lässt.

Sieh es als Spekulation von EMI an Eyk, mehr werde ich dazu hier nicht schreiben.
Ich bin geheilt davon, hier meine unkonventionellen Theorieentwürfe zur Diskusion zu stellen.

Gruß EMI

Eyk van Bommel
21.07.11, 19:22
Sieh es als Spekulation von EMI an Eyk, mehr werde ich dazu hier nicht schreiben.
Diese "Deine Spekulation" ist doch genau, dass was ich hier vertrete?
Ich bin geheilt davon, hier meine unkonventionellen Theorieentwürfe zur Diskusion zu stellen.
Aber EMI – lasse doch einen "Schüler von dir" nicht im Regen stehen:eek: :(
Denn ich weis nicht was hier (http://quanten.de/forum/showthread.php5?t=1904)an meiner Interpretation deiner Spekulation falsch ist?:(
Wenn es schon falsch hier in diesem Bereich zu spekulieren – warum dann nicht dort (http://quanten.de/forum/showthread.php5?t=1904)?http://www.smilies.4-user.de/include/Engel/smilie_engel_060.gif (http://www.smilies.4-user.de)

Gruß
EVB

amc
21.07.11, 20:22
Die Gravitation ist eine Scheinkraft, da sie sich ganz leicht auf die el.mag.Kraft und damit auf die Farbkraft zurückführen lässt.

Naja, wenn es wirklich so einfach ist... :rolleyes:

Sag mal, Farbkraft, damit ist doch aber die starke Wechselwirkung und nicht die EM-Kraft gemeint, oder? Wie muss man deine Aussage verstehen?

richy
21.07.11, 21:22
Fuer mich ist die Vorstellung befremdlich. Aber es passt dann wenigstens, dass von dern Sternen die wir sehen auch die Gravitation dort angenommen werden kann. Was mich wundert ist, dass trotz dieser Verzoegerung stabile Strukturen im Universum entstehen koennen. Wird c der Gravitation bei Simulationen eigentlich beruecksichtigt ?

Benjamin
21.07.11, 22:59
Die Gravitation ist eine Scheinkraft, da sie sich ganz leicht auf die el.mag.Kraft und damit auf die Farbkraft zurückführen lässt.


Wie geht das?

amc
21.07.11, 23:43
Wird c der Gravitation bei Simulationen eigentlich beruecksichtigt ?

Ich habe keine Ahnung, aber ich würde mal sagen: selbstverständlich.

EMI
22.07.11, 00:20
Wie geht das?Indem man sich über das Alltägliche wundert, z.B. über die Analogie einer mechanischen und einer elektrischen Schwingung.

fossilium
22.07.11, 00:50
Hi Emi,

ich glaub ich hab´s jetzt kapiert: die ART beschreibt auch dynamische Gravitationsänderungen, und die Energiebilanz für Systeme mit beschleunigten Bestandteilen muss auch einen Gravitationsterm beeinhalten, der aber total vernachlässigbar ist. So weit so gut.

Was aber ist mit der Atombewegung ? Oszillationen der Atome müssten auch Gravitationswellen erzeugen. Kann die damit wegtransportierte Energie auch vernachlässigt werden ?

Oder konkreter gefragt:

Wenn ein Atomkern oszilliert, dürften die so erzeugten Gravitationswellen gegen die durch die schwere Masse der Kerne erzeugte Gravitation nicht mehr vernachlässigbar sein. Sie müssten einen Beitrag zur Gravitation des Atoms liefern, und damit im Prinzip auch zur Gravitation eines Gegenstandes. Dann aber müsste ein kalter Gegenstand aber weniger Gravitation haben als ein warmer. Da das nicht der Fall ist (oder hat man das schon mal überprüft ?), müssen sich die Gravitationswellen der einzelnen schwingenden Kerne wohl irgendwie statistisch wegmitteln, das geht aber nur, wenn die Gravitationswellen die Fähigkeit zur Superposition haben (ich weiss nicht, was die ART dazu sagt).

Falls ja, könnte man durch Gleichschaltung der Atomschwingungen, also synchrones bzw. koheräntes Schwingen in gleicher Richtung, Gravitation verstärken oder schwächen. Mal abgesehen, dass ich nicht weiss, wie man Atome dazu bringen will, synchron zu schwingen, ist es trotzdem ein faszinierender Gedanke, durch Kohärent-machen der Atomschwingungen einen Gegenstand in seinem gravitativen Verhalten so zu ändern, dass dieser quasi schwerelos abheben kann – na, ja, war nur so eine Science-Fiction Idee.

Oder ist etwas grundsätzlich falsch an diesen Überlegungen ?

Grüsse
Fossilium.

Hawkwind
22.07.11, 01:23
Die gemessene Periheldrehung z.B. am Merkur lässt sich nur mit einer Änderungsgeschwindigkeit der Gravitation von genau c erklären.

Wenn dem nicht so wäre, hätten alle Planeten eine andere Periheldrehung.


Ja, EMI; ich sage ja auch, dass die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation in der ART c ist. Und es ist richtig, dass die ART durch die Periheldrehung des Merkur (und andere Experimente) gestützt wird. Wir erwarten also sicherlich, dass eines Tages eine Messung dieser Geschwindigkeit c ergeben wird.

Tatsache ist aber auch, dass diese Messung derzeit noch aussteht.


Ich denke schon, dass das gesichert ist Hawkwind.


Ich hatte ja geschrieben, wie ich "gesichert" verstehe. Du verstehst es halt anders. Von mir aus.

Gruß,
Uli

Hawkwind
22.07.11, 01:30
Wie geht das?

Mit Standardphysik wird das kaum etwas zu tun haben.

Hawkwind
22.07.11, 01:37
Hi Emi,

ich glaub ich hab´s jetzt kapiert: die ART beschreibt auch dynamische Gravitationsänderungen, und die Energiebilanz für Systeme mit beschleunigten Bestandteilen muss auch einen Gravitationsterm beeinhalten, der aber total vernachlässigbar ist. So weit so gut.

Was aber ist mit der Atombewegung ? Oszillationen der Atome müssten auch Gravitationswellen erzeugen.

Was für Oszillationen der Atome?
Die Elektronen nehmen auf ihren Orbitalen um den Kern stationäre Zustände ein.
Vergiss das zu naive Bild, dass die Elektronen um den Kern kreisen; das hat nichts mit der Quantentheorie zu tun.

EMI
22.07.11, 01:40
Dann aber müsste ein kalter Gegenstand aber weniger Gravitation haben als ein warmer.So ist es fossilium,

ein erwärmter Gegenstand wiegt mehr.
Freut mich zu sehen, welche Flut von interessanten Schlussfolgerungen Du hier ausführst. Mal sehen wie sich das hier so noch weiter entwickelt.

Leider bin ich nicht sonderlich bewandert in der ART, mein Hobby sind mehr die Elementarteilchen. Sorry.

Gruß EMI

PS: Ich hoffe mal nicht, das Antigravitation existiert.
Ein Nachweis dieser würde mein Bild der Welt derb ins wanken bringen.

EMI
22.07.11, 01:45
Gruß, Uli:) :confused: :)

Gruß EMI

EMI
22.07.11, 01:49
Mit Standardphysik wird das kaum etwas zu tun haben.Alles Neue gehörte erst mal nicht zu der jeweiligen Standardphysik, stand aber auf deren Schultern Hawkwind,

so wird es immer sein, auch wenn wir nicht mehr sind.

Gruß EMI

amc
22.07.11, 01:52
Was mich wundert ist, dass trotz dieser Verzoegerung stabile Strukturen im Universum entstehen koennen.

Wäre die Expansion des Universums stärker, hätte die Gravitation keine Chance. Alles passt genau, damit es klappt. Welch Wunder :D

EMI
22.07.11, 02:06
Tatsache ist aber auch, dass diese Messung derzeit noch aussteht.Ich nehme die Gleichung zur Berechnung der Periheldrehung, in diese wird u.a. auch die Ausbreitungsgeschwindigkeit der grav.Änderung eingesetzt.

Nun rechne ich einmal mit v1, dann mit v2, dann mt c, dann mit v4, dann mit v5...die Sache aus.
Meine 5 verschiedene Ergebnisse vergleiche ich mit den Messdaten der Astronomen.

Hmm, 4 Ergebnisse liegen daneben, 1 passt haargenau und zwar das, wo ich für die Ausbreitungsgeschwindigkeit der grav.Änderung c eingesetzt habe.

Für mich ist die Messung der Periheldrehung auch eine Messung der Ausbreitungsgeschwindigkeit der grav.Änderung und die ergibt c.

Gruß EMI

EMI
22.07.11, 02:10
Alles passt genau, damit es klappt. Welch Wunder :DDas ist kein Wunder, wenn's nicht passen würde könntest Du dich nicht drüber wundern.

Benjamin
22.07.11, 07:35
Indem man sich über das Alltägliche wundert, z.B. über die Analogie einer mechanischen und einer elektrischen Schwingung.

Ich kann beim besten Willen nicht erkennen, wie das die Gravitation zur Scheinkraft der elektrischen Kraft macht. Klär mich bitte auf!

Benjamin
22.07.11, 07:54
Wenn ein Atomkern oszilliert, dürften die so erzeugten Gravitationswellen gegen die durch die schwere Masse der Kerne erzeugte Gravitation nicht mehr vernachlässigbar sein. Sie müssten einen Beitrag zur Gravitation des Atoms liefern, und damit im Prinzip auch zur Gravitation eines Gegenstandes.

Vergiss das einmal lieber. Gravitationswellen sind so schwach, dass wir sie bis heute nicht einmal für extrem schwere beschleunigte Massen nachweisen konnten. Einstein selbst meinte einmal, dass man Gravitationswellen aufgrund ihrer Schwäche wahrscheinlich nie messen wird können.

Gravitationswellen sind grundsätzlich nicht superpositionierbar, sie überlagern sich nicht ungestört, wie dies Wasser-, Schall- oder Lichtwellen machen. Gerade dieser Aspekt der Gravitation macht es schwer für die ART exakte Lösungen zu finden. Für schwache Gravitationsfelder lassen sich die Gleichungen der ART näherungsweise linearisieren, d.h. wir tun so als ob das Superpositionsprinzip gelte. Das macht die Sache rechnerisch einfacher und dürfte auch für die extrem schwachen Gravitationswellen in sehr guter Näherung zutreffen.

Aber dass du mithilfe von Gravitationswellen die Schwerkraft neutralisieren kannst, und dies noch mit der Bewegung auf atomarer Ebene, halte ich für ausgeschlossen, weil die kinetische Energie der Materie verschwindend gering im Vergleich zu ihrer Ruheenergie mc² ist.
Freilich speichert ein warmer Körper mehr Energie als ein kalter, und steuert somit auch mehr zur Gravitation bei, weil jede Form von Energie Gravitation verursacht. Nur, wie gesagt, ist dieser Anteil wirklich vernachlässigbar. Das wäre so, also ob du versuchtest eine Veränderung der Planetenbewegung in unserem Sonnensystem festzustellen, wenn du auf der Erde in die Luft springst.

Benjamin
22.07.11, 08:01
Was für Oszillationen der Atome?
Die Elektronen nehmen auf ihren Orbitalen um den Kern stationäre Zustände ein.
Vergiss das zu naive Bild, dass die Elektronen um den Kern kreisen; das hat nichts mit der Quantentheorie zu tun.

Dennoch gibt es stationäre Zustände, in denen den Elektronen ein Drehimpuls zugeordnet wird, insofern kreisen sie ja doch um den Kern.

Benjamin
22.07.11, 08:02
Das ist kein Wunder, wenn's nicht passen würde könntest Du dich nicht drüber wundern.

Das ist nicht erwiesen.

Hawkwind
22.07.11, 11:33
Dennoch gibt es stationäre Zustände, in denen den Elektronen ein Drehimpuls zugeordnet wird, insofern kreisen sie ja doch um den Kern.


Man kann ihnen zwar Drehimpulsquantenzahlen zuordnen; dennoch liegt gemäß Quantentheorie ein statischer Zustand vor. Vom Analogon einer Kreisbewegung würde ich sprechen, wenn der Erwartungswert des Ortes eine zeitlich periodische Kreisbewegung ausführen würde. So ist es etwa bei den Elektronen in einem Zirkularbeschleuniger. Bei stationären Zuständen sind die Erwartungswerte jedoch zeitunabhängig; ich halte es deshalb nicht für sinnvoll, in so einem Fall, wo alles statisch ist, von "Bewegung" zu sprechen. Ein Elektron, das eine beschleunigte Bewegung (z.B. einen Orbit) ausführt, würde auch elm. Strahlung abgeben. Das ist bei den Elektronen in den Atomorbitalen - im Gegensatz zu denen in einem Zirkularbeschleuniger - auch nicht der Fall.

Gruß,
Hawkwind

Hawkwind
22.07.11, 11:37
Ich nehme die Gleichung zur Berechnung der Periheldrehung, in diese wird u.a. auch die Ausbreitungsgeschwindigkeit der grav.Änderung eingesetzt.

Nun rechne ich einmal mit v1, dann mit v2, dann mt c, dann mit v4, dann mit v5...die Sache aus.
Meine 5 verschiedene Ergebnisse vergleiche ich mit den Messdaten der Astronomen.

Hmm, 4 Ergebnisse liegen daneben, 1 passt haargenau und zwar das, wo ich für die Ausbreitungsgeschwindigkeit der grav.Änderung c eingesetzt habe.

Für mich ist die Messung der Periheldrehung auch eine Messung Ausbreitungsgeschwindigkeit der grav.Änderung und die ergibt c.

Gruß EMI

Ja, so ist das, wenn man Korrektheit der ART voraussetzt, denn dieser entstammt ja die Gleichung zur Berechnung der Periheldrehung.

fossilium
22.07.11, 15:12
Hallo Emi,

was meinst Du mit „ein erwärmer Gegenstand wiegt mehr“ ? Es gibt wohl einen Betrag zur Graviation durch die höhere innere Wärme, bzw. Energie, der Atombewegung in einem erwärmten Gegenstand nach dem Prinzip: Energie äquivalent Masse.

Aber dieser Beitrag zur Graviation war von mir nicht gemeint – sondern der aus der Trägheit, die die Atome bei jedem Hin- und Herschwingen im Rahmen der (brownschen) Bewegung, also der Wärmebewegung, in einem Kristall überwinden müssen. Diese Trägheit müsste auch einen erheblichen Betrag zur Gravitation der Ruhemasse leisten.

Die Wärmebewegung ist ohnehin ein Fascinosum an sich.

Was mich aber echt in Aufregung versetzt ist die Tatsache, dass wohl doch bei jeder mikro- und makroskopischer Be- und Entschleunigung aus der überwundenen Trägheit Graviation „entsteht“. Also wie immer das vonstatten geht, dies scheint mir jedenfalls ein irreversibler Vorgang zu sein, denn der umgekehrte Vorgang, dass sozusagen sich die Gravitation vermindert, ist wohl nicht zu beobachten – wie soll der umgekehrte Vorgang zu einer beschleunigten Bewegung denn auch aussehen, bei posit. wie neg. Vorzeichen der Beschleunig. wird immer pos. Gravitation frei.

Definiert das dann eine Zeitrichtung ? Also ganz unabhängig von der Entropie ?

Auf den ersten Blick müsste der Energieerhaltungssatz nicht tangiert sein, denn Energie kann wenigstens grundsätzlich auf- und abgegeben werden, wobei über die äquivalente Ruhe- oder träge Masse die Gravit. zu und abnehmen kann.

Grüsse
Fossilium

Benjamin
22.07.11, 19:19
Was mich aber echt in Aufregung versetzt ist die Tatsache, dass wohl doch bei jeder mikro- und makroskopischer Be- und Entschleunigung aus der überwundenen Trägheit Graviation „entsteht“.

Nein, Gravitation entsteht nicht, genauso wenig wie Energie entsteht.
Gravitation ist immer vorhanden, sie lässt sich weder erzeugen, noch vernichten. Man kann sie lediglich im Raum umverteilen.

Auch die Beschleunigung von Masse schafft kein neues Gravitationspotential. Es können höchsten Gravitationswellen entstehen.

fossilium
23.07.11, 13:07
Hi Benjamin,

Nein, Gravitation entsteht nicht, genauso wenig wie Energie entsteht.
Gravitation ist immer vorhanden, sie lässt sich weder erzeugen, noch vernichten. Man kann sie lediglich im Raum umverteilen.


Damit sind wir wieder beim Ausgangspunkt meiner ersten Frage:

Erfolgt die Umverteilung der Graviation instantan oder höchstens mit c ?

Wenn Graviation nicht neu entsteht oder vergeht, sondern nur einfach ist, dann hat sie keine Ursache.
Ihre Verteilung ist dann auch nicht verursacht und die Umverteilung ebenfalls nicht.

Umverteilungen sind aber real. Wenn sie keine Ursache haben, dann müssen instantan im ganzen Universum wirksam sein.

Oder im Bild der ART zu bleiben: wenn eine Masse den Raum zu einem Trichter beult, der sich durch den Raum hindurchbewegt, verzieht sich dann der ganze Raum instantan ? Oder spürt das andere Ende des Universums die Bewegung erst nach Jahrmilliarden ?


Grüsse
Fossilium

Benjamin
23.07.11, 13:57
Erfolgt die Umverteilung der Graviation instantan oder höchstens mit c ?

Wenn Graviation nicht neu entsteht oder vergeht, sondern nur einfach ist, dann hat sie keine Ursache.
Ihre Verteilung ist dann auch nicht verursacht und die Umverteilung ebenfalls nicht.

Umverteilungen sind aber real. Wenn sie keine Ursache haben, dann müssen instantan im ganzen Universum wirksam sein.


Nein. Die Änderung des Gravitationsfeldes geschieht mit Lichtgeschwindigkeit, das Feld ist aber immer vorhanden, und die Ursache des Feldes ist Energie.
Analog ist es mit der Ladung. Die Ladung ist immer vorhanden, genauso ihr elektrisches Feld. Man kann das elektrische Feld nicht erzeugen. Eine Änderung des E-Feldes geschieht mit c.

fossilium
23.07.11, 14:57
Hallo Benjamin,

Nein. Die Änderung des Gravitationsfeldes geschieht mit Lichtgeschwindigkeit,...

Das kann nicht sein, denn nur Wirkungen pflanzen sich mit c fort, und die haben bekanntlich eine Ursache. Die Graviation hat aber keine Ursache und ihre Änderungen folglich auch nicht.

Nach Deinen Ausführungenentstehen entstehen hier Wirkungen, die sich mit c fortpflanzen, buchstäblich aus dem Nichts.

Oder die Kausalität kann man auch in der ART vergessen.

Grüsse
Fossilium

JoAx
23.07.11, 15:13
das Feld ist aber immer vorhanden, und die Ursache des Feldes ist Energie.


Was ist - Energie?
Ist es nicht auch eine Abstraktion = methematischer Hilfsgriff? :)


Gruß

Marco Polo
23.07.11, 16:02
Das kann nicht sein, denn nur Wirkungen pflanzen sich mit c fort, und die haben bekanntlich eine Ursache. Die Graviation hat aber keine Ursache und ihre Änderungen folglich auch nicht.

Nach Deinen Ausführungenentstehen entstehen hier Wirkungen, die sich mit c fortpflanzen, buchstäblich aus dem Nichts.

Oder die Kausalität kann man auch in der ART vergessen.

Sorry, aber das ist doch Unsinn im Quadrat. Änderungen im Gravitationsfeld pflanzen sich mit c fort.

Diese Änderungen erfolgen doch nicht aus dem Nichts. Diese sind die Folge von Umverteilungen von Massen.

Bei zwei sich umkreisenden Massen verändert sich zeitabhängig deren Gravitationsfeld. Ist das wirklich so verwunderlich?

Warum kann man deswegen die Kausalität vergessen? :confused:

fossilium
23.07.11, 16:38
Hallo Marco Polo,

Du schreibst:

Sorry, aber das ist doch Unsinn im Quadrat. Änderungen im Gravitationsfeld pflanzen sich mit c fort.

Diese Änderungen erfolgen doch nicht aus dem Nichts. Diese sind die Folge von Umverteilungen von Massen.

:confused:

Es ging aber um Folgendes:

Entweder die Graviation ist einfach nur (so habe ich Benjamin verstanden) und hat keine Ursache, dann haben auch Änderungen keine Ursache. Was nur ist, kann sich aber nur instantan als Ganzes ändern, also schneller als mit c.

Oder die Gravitation hat Masse (egal was das ist) als Ursache, dann führen Änderungen der Masse - auch Ortsveränderungen derselben - zu einer Wirkung, z.B. zu einer Änderung des Feldpotentials, und diese Wirkung breitet sich mit c vom Ursprung der Wirkung aus, und führt zwangsläufig Energie mit sich.

Ich war ja schon so weit, das Letztere zu akzeptieren. Aber dann würde auch die Beschleunigung einer Masse – und eben nicht nur eine Ruhemasse – eine Feldänderung hervorrufen, die sich mit c ausbreitet (und sei sie noch so klein). Und diese würde auch einen (vielleicht äusserst winzigen) Energiebetrag mit sich fortführen. Könnte man ja in der Energiebilanzgleichung berücksichtigen.

Das letztere wäre dann aber irreversibler Prozess und würde unabhängig von der Entropie eine Zeitrichtung definieren.

Vielleicht kannst Du mir weiterhelfen, was hier verkehrt ist ?

Grüsse
Fossilium

Marco Polo
23.07.11, 17:49
Es ging aber um Folgendes:

Entweder die Graviation ist einfach nur (so habe ich Benjamin verstanden) und hat keine Ursache, dann haben auch Änderungen keine Ursache. Was nur ist, kann sich aber nur instantan als Ganzes ändern, also schneller als mit c.

Hmmm... Gemäß ART ist die Quelle der Gravitation der Energie-Impuls-Tensor. Die Frage nach der Ursache für die Gravitation ist aber davon abgesehen nicht physikalischer sondern eher philosophischer Natur. Sie ist nun mal vorhanden und wir können sie lediglich beschreiben.

Beschrieben wird diese durch die Krümmung der Raumzeit. Wir sprechen hier also von einer geometrischen Eigenschaft der Raumzeit. Energie jedweder Art vermag diese zu krümmen.

Oder die Gravitation hat Masse (egal was das ist) als Ursache, dann führen Änderungen der Masse - auch Ortsveränderungen derselben - zu einer Wirkung, z.B. zu einer Änderung des Feldpotentials, und diese Wirkung breitet sich mit c vom Ursprung der Wirkung aus, und führt zwangsläufig Energie mit sich.

Ich war ja schon so weit, das Letztere zu akzeptieren. Aber dann würde auch die Beschleunigung einer Masse – und eben nicht nur eine Ruhemasse – eine Feldänderung hervorrufen, die sich mit c ausbreitet (und sei sie noch so klein). Und diese würde auch einen (vielleicht äusserst winzigen) Energiebetrag mit sich fortführen. Könnte man ja in der Energiebilanzgleichung berücksichtigen.Das ist ja auch so. Beschleunigte Massen bewirken Gravitationswellen. Diese transportieren Energie. Folglich werden sich umkreisende Massen irgendwann miteinander verschmelzen.

Gruss, Marco Polo

Hawkwind
23.07.11, 20:10
Wir waren mal zu der Erkenntnis gekommen, dass frei fallende Massen keine Gravitationswellen abstrahlen. Sich umkreisende Objekte, deren Bewegung lediglich der Schwerkraft folgt, sollten das dann auch nicht tun, oder?

Jogi
23.07.11, 21:09
Wir waren mal zu der Erkenntnis gekommen, dass frei fallende Massen keine Gravitationswellen abstrahlen. Sich umkreisende Objekte, deren Bewegung lediglich der Schwerkraft folgt, sollten das dann auch nicht tun, oder?
Es sind nicht die Objekte, die Energie verlieren, sondern das rotierende Gesamtsystem.
Das verliert kinetische Energie, die Rotation wird langsamer, die Objekte "fallen" aufeinander zu.
Wobei dann wieder der Pirouetteneffekt der Verlangsamung der Rotation entgegenwirkt.
Die Rotationsfrequenz kann sich dabei also durchaus erhöhen, und das System verliert trotzdem Energie, weil die Radien kürzer werden und die Bahngeschwindigkeit der Objekte abnimmt.


Gruß Jogi

Marco Polo
23.07.11, 21:54
Wir waren mal zu der Erkenntnis gekommen, dass frei fallende Massen keine Gravitationswellen abstrahlen. Sich umkreisende Objekte, deren Bewegung lediglich der Schwerkraft folgt, sollten das dann auch nicht tun, oder?

Ein ganz entschiedenes NEIN muss ich dir hier entgegenschmettern. :) Jogi hat es ja bereits korrekt angedeutet: Dem rotierenden System wird Energie entzogen.

Beschleunigte Massen strahlen Energie in Form von Gravitationswellen ab.

Du wirst sicherlich nicht abstreiten wollen, dass wir bei einem Doppelsternsystem (also Sterne die sich umkreisen) von beschleunigten Massen ausgehen dürfen.

Wir erinnern uns an das Jahr 1974. Genauer an das damals entdeckte Mitglied des Doppelsternsystems PSR1913+16. Ein Pulsar der in schöner Regelmäßigkeit Radiowellen ausstrahlt (natürlich durch die Umsetzung von Rotationsenegie).

Der aufgrund der Rotation verursachte Energieverlust in Form von Abstrahlung von Gravitationswellen macht dieses System zu einer Art Labor für ART-Forscher.

Und wer hätte es gedacht. Die Umlaufperiode verringert sich exakt gemäß den Vorhersagen der ART bezüglich der Gravitationstrahlung. Ein indirekter Nachweis für die Existenz von Gravitationswellen.

Googel in diesem Kontext mal nach den Herren M. Weisberg, Joseph H. Taylor und Lee A. Fowler. Ich bin zuversichtlich, dass du dort fündig wirst.

Grüsse, Marco Polo

fossilium
23.07.11, 22:29
Hi Marco Polo,

wenn Beschleunigung (auf Grund von gravitativer Anziegung) Energie erzeugt, wo geht die hin ? Wird sie zur Dunklen Energie im Weltall, oder zur Dunklen Masse ? Oder verstärkt sie nur die bekannte kosmologische Gravitation im Mittel, sodass - statt Ausgleich, wie der Entropiezuwachs und weis macht - letzlich doch die Anziehung untereinander überwiegt und alles in einen neuen Urknall zurückfällt ?

Die Entropie sorgt für die Richtung der Zeit in abgeschlossenen Systemen, die Gravitationszunahme für die Richtung der Zeit im Universum selbst.


Grüsse
Fossilium

Jogi
23.07.11, 22:58
Hallo Fossi, bitte verzeih' wenn ich Marco Polo zuvorkomme:




wenn Beschleunigung (auf Grund von gravitativer Anziegung) Energie erzeugt,
dann geb' ich einen aus!:D

Gravitative Beschleunigung erzeugt keine Energie, sie kann nur welche aus dem System entführen, siehe oben.
Diese Gravitationswellen verzerren periodisch die Raumzeit, was sich theoretisch auf alles, was sich darin befindet, auswirkt.
Deshalb hofft man ja auch, irgendwann mal Grav.-Wellen detektieren zu können. Die Energien, um die es hierbei geht, sind seeeeeehr klein...


[...] und alles in einen neuen Urknall zurückfällt ?
Danach sieht's halt überhaupt nicht aus.


Die Entropie sorgt für die Richtung der Zeit in abgeschlossenen Systemen, die Gravitationszunahme für die Richtung der Zeit im Universum selbst.
Die Gravitation nimmt aber global nicht zu, eher ab.
Sonst wär's mit der Expansion schon von vorneherein nix geworden, das Universum wäre sofort wieder in sich zusammen gestürzt.


Gruß Jogi

Marco Polo
23.07.11, 23:05
wenn Beschleunigung (auf Grund von gravitativer Anziegung) Energie erzeugt, wo geht die hin ? Wird sie zur Dunklen Energie im Weltall, oder zur Dunklen Masse ?

Weder noch, fossilum. Zum einen kann Energie nicht erzeugt werden (sie wird gemäß des 1. Hauptsatzes der Thermodynamik lediglich umgewandelt und bleibt damit erhalten) und zum anderen trägt diese bei der Rotation fortgetragene Energie keineswegs zur dunklen Energie oder gar dunklen Materie bei. Das sind verschiedene Paar Schuhe.

Oder verstärkt sie nur die bekannte kosmologische Gravitation im Mittel, sodass - statt Ausgleich, wie der Entropiezuwachs und weis macht - letzlich doch die Anziehung untereinander überwiegt und alles in einen neuen Urknall zurückfällt ?Hier kann ich nicht ganz folgen. Na ja. Die Gesamtenergie des Universums bleibt dann wohl erhalten. Die Frage ist halt: Ist das Universum ein abgeschlossenes System? Angeblich ja nicht.

Ich stelle mir als Laie die Abstrahlung von Gravitationswellen wie bei einem Stein vor, den man ins Wasser wirft. Es werden Wellen erzeugt, die dann irgendwann abebben. Eine sehr zweifelhafte Analogie muss ich zugeben. :o

Die Entropie sorgt für die Richtung der Zeit in abgeschlossenen Systemen, die Gravitationszunahme für die Richtung der Zeit im Universum selbst. Man liest tatsächlich immer wieder vom entropischen Zeitpfeil. Aber von der von dir angesprochenen "Garavitationszunahme" habe ich noch nie gehört. Und schon dreimal dürfte diese nichts mit der Richtung der Zeit zu tun haben.

Grüsse, Marco Polo

Hawkwind
24.07.11, 10:12
@Jogi & @Marc
Ich tue ja nur das, was ich am besten kann: dumm fragen.

Klar, es muss wohl so sein, dass sich umkreisende Doppelsterne Gravitationswellen abstrahlen. Wie sollten sie sonst Energie verlieren.
Ich sehe allerdings immer noch nicht, wie das mit dem lokalen Äquivalenzprinzip der ART zusammenpasst, nach dem ein frei fallender Körper äquivalent einem in Ruhe ist und deshalb nicht strahlen sollte????
Nach dem Urlaub, wenn ich wieder mehr Zeit habe ... .

Marco Polo
24.07.11, 11:30
@Jogi & @Marc
Ich tue ja nur das, was ich am besten kann: dumm fragen.

Ich kann dir versichern, dass meine Fragen um Größenordnungen dümmer sind. Möglicherweise ist das ja ein Trost für dich. :D

Klar, es muss wohl so sein, dass sich umkreisende Doppelsterne Gravitationswellen abstrahlen. Wie sollten sie sonst Energie verlieren.
Ich sehe allerdings immer noch nicht, wie das mit dem lokalen Äquivalenzprinzip der ART zusammenpasst, nach dem ein frei fallender Körper äquivalent einem in Ruhe ist und deshalb nicht strahlen sollte????Deine Frage ist zwar nicht ganz unberechtigt, Hawkwind. Aber:

Man muss hier die globale Raumzeitstruktur berücksichtigen und darf nicht lokal rechnen.

Lokal brauche ich die ART nicht. Da reicht die SRT. Leider taugt diese aber nicht zur Beschreibung von Gravitationswellen. Davon abgesehen würde eine Wellenbeschreibung lokal ohnehin keinen Sinn ergeben, wie du sicherlich einräumen wirst.

Wie wollte man auch z.B. die Wellenlänge lokal beschreiben können? Das geht nicht. Man kann meines Wissens auch der Raumzeitkrümmung lokal keinen Wert zuschreiben. Dazu bedarf es immer 2 Punkte, die räumlich voneinander getrennt sind. Ist die Distanz zwischen diesen Punkten hinreichend groß, dann (und nur dann) macht eine Beschreibung von Wellen und Krümmungen Sinn.

Das Äquivalenzprinzip ist also aufgrund seines lokalen Charakters nicht auf Wellenphänomene anwendbar. Lokallität erlaubt prinzipiell keine Beschreibung von Wellen.

Das gleiche Problem stellt sich auch bei der Betrachtung von Gezeitenkräften. Lokal sind diese nicht existent. Aus globaler Sicht aber schon. Gemäß dem Äquivalenzprinzip kann ich Beschleunigungen ganz einfach wegtransformieren (und zwar global). Das ist bei Gezeitenkräften leider nicht möglich. Deswegen gilt das Äquivalenzprinzip ja auch nur lokal, wie du ja bereits korrekt angemerkt hast.

Nach dem Urlaub, wenn ich wieder mehr Zeit habe ... Ich wünsche dann gute Erholung. :)

Grüsse, Marco Polo

Jogi
24.07.11, 21:51
[...], nach dem ein frei fallender Körper äquivalent einem in Ruhe ist und deshalb nicht strahlen sollte????

Du scheinst heute wirklich auf der Leitung zu stehen...:o
Oder dir geistert dabei die Sache mit dem frei fallenden Elektron im Kopf rum, das ja keine EM-Strahlung abgeben soll.
Gravitation ist aber doch was anderes, obwohl es da Parallelen gibt:
Dem externen Beobachter erscheinen die sich umkreisenden Massen als (unstet) beschleunigt, sie "eiern" ja eher elliptisch umeinander.
Befindet sich der Beobachter in der Rotationsebene, empfängt er das Licht von diesen Objekten periodisch blau-/rotverschoben.
Blickt er jedoch "von oben", also in der Rotationsachse auf das System, tritt dieser Effekt nicht auf.
Analog hierzu sollte es sich auch mit den Grav.-Wellen verhalten, sie werden in der Rotationsebene am stärksten wirksam, in Richtung der Achse ist der Erwartungswert=Null.
Warum ein in der Ebene befindliches Interferometer trotzdem keine Wellen detektieren kann, hab' ich schon mehrfach erfolglos zu erklären versucht.:mad:

Ich wünsch dir auch 'n schönen Urlaub...
...und: Keinen Stress!


Gruß Jogi

Marco Polo
24.07.11, 22:28
Dem externen Beobachter erscheinen die sich umkreisenden Massen als (unstet) beschleunigt, sie "eiern" ja eher elliptisch umeinander.

Jo Jogi,

die Massen m1 und m2. Bei m1=m2 wird nicht geeiert.

Da aber beide Massen um ihren gemeinsamen Schwerpunkt kreisen, wird ganz besonders bei m1<<m2 bzw. m2<<m1 so richtig losgeeiert.

Eiern tut natürlich nur der schwerere der beiden Partner. Und eigentlich auch nur dann, wenn sich der gemeinsame Schwerpunkt innerhalb des schwereren Partners befindet. Das ist z.B. bei unserer Sonne der Fall. Die eiert auch ziemlich herum.

Apropos eiern. Durch Zufall bin ich vorhin auf einen Thread zur EM 2008 gestossen. Da wurde auch derbe herumgeeiert. :D

Zieht euch das rein:

http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=611

Echt klasse, die Kommentare. :)

Grüsse und gute Nacht, Marco Polo

Jogi
24.07.11, 22:56
die Massen m1 und m2. Bei m1=m2 wird nicht geeiert.
Grau ist alle Theorie...

fossilium
25.07.11, 01:02
Hi Yogi, Hi Marco Polo,

vielen Dank für Eure bisherigen Kommentare. Ich bitte Euch noch einmal folgendes zu überlegen:

Ein Komet fliegt an einem Planeten vorbei und wird von ihm gravitativ angezogen. Dabei "stürzt" er auf den Planeten zu. Physikalisch heisst das, er bewegt sich im anziehenden Gravitationsfeld beschleunigt auf den Planeten zu. Seine Trägheit verhindert, dass er dabei eine höhere Geschwindigkeit erreicht, als andere beliebig grosse Massen an seiner Stelle. Dabei verliert er potentielle Energie, und gewinnt kinetische Energie auf Grund seiner Beschleunigung. So, nun meine Frage:

Wenn seine kinetische Energie zunimmt, nimmt das Integral über seine potentiellen Energien, die er in allen vorhandenen gravitativen Potentialfeldern hat, ab. Diese Potentialfelder können eine sehr grosse Ausdehung haben, zum Beispiel könnte ein Beitrag zur aktuellen potentiellen Energie des Kometen aus einem Gravitationsfeld eines 10 Lichtminuten entfernten anderen Planeten stammen. Kann ich dennoch über solche Entfernungen unabhängig von der Laufzeit einer Wirkung integrieren ?

Oder anders gefragt: wenn ein Massobjekt im Weltall seine potentielle Energie ändert, ändern sich dann die potentiellen Energieen aller anderen Masseobjekte nah und fern instantan ? Falls nicht, müsste die Integration im obigen Beispiel die Laufzeit der Änderung berücksichtigen.

Man kann die Frage auch noch anders stellen: Die Energie eines Systems ist nach meiner Auffassung keine Eigenschaft eines Objektes, sondern kennzeichnet immer eine Struktur oder "Situation": wenn ich z.B. in einem ruhenden System von vielen Teilen, die untereinander wechselwirken, z.B. die Lage (und damit die potentielle Energie) eines einzelnen Teiles verändere, verändert sich auch die potentielle Energie aller anderen Teile (die Gesamternergie bleibt konstant). Die Frage ist daher: ändert sich die potentielle Energie der anderen Teile sofort (instantan), oder pflanzt sich eine durch die Änderung an einer Stelle erzeugte Wirkung vom Ort der Änderung fort und erfasst die Teile nach und nach.

Für elektrische Felder scheint mir die Antwort klar zu sein: die Wirkung pflanzt sich mit Lichtgeschwindigkeit fort.

Aber übertragen auf das Gravitationsfeld bin ich mir eben nicht sicher, ob das so ist. Gravitationsfelder sind anders. Wenn wir es hier mit einer sich mit endlicher Geschwindigkeit ausbreitenden Wirkung zu tun haben, dann ist das Integral über die Beiträge zur potentiellen Energie eines beschleunigten Gegenstandes zu jedem Zeitpunkt nicht von seiner Entfernung zu anderen Objekten unabhängig, sondern von der zurückgelegten Wegstrecke einer Wirkung. Das gefällt mir intuitiv nicht. Das Integral könnte bei grossen Raumkrümmmungen über längere Wegstrecken völlig danebenliegen.

Und die ART müsste hierzu doch etwas sagen. Ich bin auch aus den vorherigen Beträgen - ehrlich gesagt - nicht schlau geworden, vielleicht habe ich auch nicht klar genug gefragt.

Na ja, vielleicht gibts jetzt doch noch eine Klärung.
Schon mal vielen Dank für Eure Hilfe und Geduld mit mir.
Grüsse
Fossilium

Jogi
25.07.11, 13:56
[...] Kann ich dennoch über solche Entfernungen unabhängig von der Laufzeit einer Wirkung integrieren ?
Nein, man sollte hier die Laufzeit berücksichtigen, sonst wird man eine Abweichung zwischen berechneter und tatsächlicher Ablenkung feststellen.


ändert sich die potentielle Energie der anderen Teile sofort (instantan), oder pflanzt sich eine durch die Änderung an einer Stelle erzeugte Wirkung vom Ort der Änderung fort und erfasst die Teile nach und nach.
Wie bereits gesagt:
Änderungen im Grav.-Feld pflanzen sich mit c fort, EMI hat in diesem Zusammenhang bereits die Periheldrehung des Merkur erwähnt, die dies bestätigt.


Wenn wir es hier mit einer sich mit endlicher Geschwindigkeit ausbreitenden Wirkung zu tun haben, dann ist das Integral über die Beiträge zur potentiellen Energie eines beschleunigten Gegenstandes zu jedem Zeitpunkt nicht von seiner Entfernung zu anderen Objekten unabhängig, sondern von der zurückgelegten Wegstrecke einer Wirkung. Das gefällt mir intuitiv nicht.
Tja, das Leben ist kein Wunschkonzert...

Das Integral könnte bei grossen Raumkrümmmungen über längere Wegstrecken völlig danebenliegen.
Tut es auch, wen man beispielsweise die Dunkle Materie nicht berücksichtigt.


Und die ART müsste hierzu doch etwas sagen.
Die Fortpflanzung von Änderungen des Grav.-Feldes mit c ist eine der bedeutendsten Vorhersagen der ART.
Und, wie gesagt, wird sie durch die Beobachtungen bestätigt.

Gruß Jogi

Hawkwind
25.07.11, 14:43
Analog hierzu sollte es sich auch mit den Grav.-Wellen verhalten, sie werden in der Rotationsebene am stärksten wirksam, in Richtung der Achse ist der Erwartungswert=Null.

Gruß Jogi

Es geht mit ja gar nicht, um irgendwelche Ebenen oder Richtungen sondern ob eine frei fallende Masse überhaupt Gravitationsstrahlung abgibt. Die Antwort ist "nein". Wenn sich nun 2 Massen umkreisen, befinden sich beide im freien Fall - keine von beiden strahlt also.
Dennoch soll ein entfernter Beobachter Gravitationsstrahlung empfangen können. Marco sagt, das ginge nur "nichtlokal". Mir leuchtet das nicht ein: Strahlung ist ja nun einmal ein kontinuierliches Phänomen und es sollte eine Quelle geben.

Gruß,
Hawkwind

JoAx
25.07.11, 15:30
Hallo Hawkwind!


Wenn sich nun 2 Massen umkreisen, befinden sich beide im freien Fall - keine von beiden strahlt also.


Würde ein el. geladenes Satellit em. Strahlung abgeben?


Gruß, Johann

Hawkwind
25.07.11, 17:48
Du scheinst heute wirklich auf der Leitung zu stehen...:o
Oder dir geistert dabei die Sache mit dem frei fallenden Elektron im Kopf rum, das ja keine EM-Strahlung abgeben soll.
Gravitation ist aber doch was anderes, obwohl es da Parallelen gibt:
Dem externen Beobachter erscheinen die sich umkreisenden Massen als (unstet) beschleunigt, sie "eiern" ja eher elliptisch umeinander.
Befindet sich der Beobachter in der Rotationsebene, empfängt er das Licht von diesen Objekten periodisch blau-/rotverschoben.
Blickt er jedoch "von oben", also in der Rotationsachse auf das System, tritt dieser Effekt nicht auf.
Analog hierzu sollte es sich auch mit den Grav.-Wellen verhalten, sie werden in der Rotationsebene am stärksten wirksam, in Richtung der Achse ist der Erwartungswert=Null.
Warum ein in der Ebene befindliches Interferometer trotzdem keine Wellen detektieren kann, hab' ich schon mehrfach erfolglos zu erklären versucht.:mad:

Ich wünsch dir auch 'n schönen Urlaub...
...und: Keinen Stress!


Gruß Jogi

Für die elektromagnetische Strahlung einer im freien Fall beschleunigten Ladung ist mein Argument sicherlich korrekt:
aflb.ensmp.fr/AFLB-301/aflb301m196.pdf

ABSTRACT.We reconsider the problem of a free falling electric charge
in a static homogeneous gravitational field, specifically in a space-time
domain in which the Riemann tensor vanishes and no electromagnetic
field is present. We choose to describe the radiation emitted by the
charge in terms of a general covariant quantity. We show that, under
these assumptions, the charge, however accelerated, does not radiate,
so that no contradiction arises with the Principle of Equivalence, which
remains valid also for charged matter.



Was Gravitationsstrahlung angeht, scheint der Fall anders zu liegen.
M.E. kann die Masse im Orbit (freier Fall!) in ihrem momentanen lokalen Ruhesystem keine Gravitationswellen aussenden wegen lokalem Äquivalenzprinzip.
Offenbar tut sie dies aber im System eines externen Beobachters. Muss wohl so sein, oder?
Hmm...

Jogi
25.07.11, 22:14
Hallo Urlauber.:cool:





Was Gravitationsstrahlung angeht, scheint der Fall anders zu liegen.
M.E. kann die Masse im Orbit (freier Fall!) in ihrem momentanen lokalen Ruhesystem keine Gravitationswellen aussenden wegen lokalem Äquivalenzprinzip.
Offenbar tut sie dies aber im System eines externen Beobachters. Muss wohl so sein, oder?

Yepp, genau so ist es.

M. E. rührt die Unsicherheit daher, dass man immer geneigt ist, Grav.-Wellen mit EM-Strahlung zu vergleichen.

Es gibt da eben einen grundlegenden Unterschied (Achtung, nur meine persönliche Modellvorstellung):

Ein frei fallendes Elektron emittiert ohne Anregung kein einziges Photon.
Gravitation (Feld) geht aber von jedem Objekt aus, dazu bedarf es keiner Anregung.

Nehmen wir mal als Beispiel unseren Planeten:
Seine Gravitation hält uns auf seiner Oberfläche, wir sind stetig gegen den Erdmittelpunkt beschleunigt.
Niemand käme auf die Idee, auf der Erde die Gravitationswellen messen zu wollen, die vom Planeten ausgehen.
Ein externer Beobachter, außerhalb des Sonnensystems, könnte aber versuchen, Gravitationswellen des Systems Erde-Sonne zu empfangen, und theoretisch sollten diese auch bei ihm ankommen.
Weil die Erde mal auf ihn zu-, und mal von ihm wegbeschleunigt.
Dadurch wird das Grav.-Feld für den Beobachter mal verdichtet, und dann wieder auseinander gezogen.
Das kann nur im BS des externen Beobachters geschehen, es ist ein rein relativer Effekt, im Gegensatz zur Emission eines Photons.


Gruß Jogi

fossilium
25.07.11, 23:42
Hi Yogi,

ok, Änderungen des Graviationsfeldes pflanzen sich mit c durch den Raum fort. Wird hier von allen einheitlich behauptet. Dann denken wir mal konsequent weiter:

Betrachten wir einen kugelförmigen Ausschnitt des Universums mit zahlreichen Massen, meinetwegen
einen Ausschnitt mit einem Radius von 1 Lichtjahr.

In diesem Ausschnitt gibt es nun eine kleine Masse, die sich auf eine andere grosse beschleunigt zubewegt, was vorkommen kann. Das führt zu einer stetigen Änderung der potentiellen Energie der beschleunigten Masse im Gravitationsfeld der grossen Masse und der aller anderen Massen in dem betrachtete Volumen.

Die damit verbundene Änderung des Potentials des Gravitationsfeldes am Ort der kleinen Masse. breitet sich mit c von der kleinen Masse als Ursprung aus. Dann dauert es ein Lichtjahr, bis sich die potentielle Energie aller anderen Massen im gesamten kugelförmigen Volumen mit einem Lichtjahr Durchmesser neu eingestellt hat.

Das bedeutet aber auch, das die Energieerhaltung (Zunahme der kin. Energie der kleinen Massen = Abnahme der pot. Energie der kleinen Masse) erst nach einem Jahr gewährleistet ist, da die potentielle Energie der kleinen Masse erst nach einem Lichtjahr stationär geworden ist. Bzw. die Gültigkeit der Energieerhaltung hat soz. eine Relaxationszeit von einem Jahr.

Seh ich hier was falsch ?

Grüsse Fossilium

Jogi
26.07.11, 00:42
Hi Fossilium.

[...] Bzw. die Gültigkeit der Energieerhaltung hat soz. eine Relaxationszeit von einem Jahr.

Seh ich hier was falsch ?


Vielleicht nicht falsch, aber unvollständig.

Wenn man die abgegebene Energie tatsächlich in diesem kugelförmigen Ausschnitt einsperren könnte, hätte man ein abgeschlossenes System.
Die abgegebene E.-pot. steckt ja im Feld, ist also nicht verloren.

So einfach ist das aber nicht.
Die Grav.-Wellen treffen ja nicht nur auf die anderen Massen, sondern vor Allem "in's Leere".
D. h., der allergrößte Teil der Energie verläßt den Bereich.
Sogar bezogen auf das ganze Universum, zumindest auf den für uns wahrnehmbaren Bereich, ist die Energieerhaltung nicht gegeben.


Gruß Jogi

Hawkwind
26.07.11, 01:35
Hallo Urlauber.:cool:


schon vorbei ...




M. E. rührt die Unsicherheit daher, dass man immer geneigt ist, Grav.-Wellen mit EM-Strahlung zu vergleichen.

Ein frei fallendes Elektron emittiert ohne Anregung kein einziges Photon.
Gravitation (Feld) geht aber von jedem Objekt aus, dazu bedarf es keiner Anregung.



Jogi, den Unterschied sehe ich nicht so; auch eine jede frei fallende Ladung wird von einem elektrischen Feld begleitet (was dem statischen Gravitationsfeld eines jeden Onjektes entspricht).

Jogi
26.07.11, 12:33
Jogi, den Unterschied sehe ich nicht so; auch eine jede frei fallende Ladung wird von einem elektrischen Feld begleitet (was dem statischen Gravitationsfeld eines jeden Onjektes entspricht).
Das ist schon richtig, aber das el. Feld ist kein Licht, keine EM-Strahlung, kein Photon.

Hawkwind
26.07.11, 13:28
Das ist schon richtig, aber das el. Feld ist kein Licht, keine EM-Strahlung, kein Photon.

Auch das Gravitationsfeld ist etwas anderes als eine Gravitationswelle.

Jogi
26.07.11, 17:21
Auch das Gravitationsfeld ist etwas anderes als eine Gravitationswelle.
Hab' ich was anderes gesagt?

Den Unterschied zwischen Photon und Graviton sehe ich darin, dass die Emission eines Photons angeregt werden muss, während Gravitonen auch ohne dies Energie von der Masse "mitnehmen".

Graviatationswellen vergleiche ich mit der periodischen Blau-/Rotverschiebung des Lichtes, das wir von einem Pulsar empfangen.
Ich sprach in diesem Zusammenhang schon mal von "blauverschobenen" Gravitonen, was natürlich zu Missverständnissen führt...:o

Gruß Jogi

Hawkwind
26.07.11, 18:42
Bei der "Konkurrenz"
http://www.quantenforum.de/viewtopic.php?f=7&t=215
habe ich übrigens eine Diskussion darüber angezettelt.
Ist alles reichlich kompliziert und wird von der Fachwelt teils kontrovers diskutiert - auch das Thema elm. Strahlung einer frei fallenden Ladung. Man sollte sich bei der ART anscheinend stets davor hüten, "aus dem Bauch heraus" etwas zu sagen, sondern die Theorie lieber 10 Jahre lang studieren und dann eine ellenlange hundsanspruchsvolle Rechnung machen bevor man etwas von sich gibt. Problem ist, dass das Äquivalenzprinzip nur lokal - also näherungsweise - gilt.

Gruß,
Hawkwind

Jogi
26.07.11, 20:57
Bei der "Konkurrenz"
http://www.quantenforum.de/viewtopic.php?f=7&t=215
habe ich übrigens eine Diskussion darüber angezettelt.
Ist mir natürlich nicht entgangen.:)
Wobei die Frage, ob ein nicht mitfallender Beobachter Strahlung von einem Elektron "sieht" oder nicht, wirklich nicht so eindeutig zu beantworten ist.

Ist alles reichlich kompliziert und wird von der Fachwelt teils kontrovers diskutiert - auch das Thema elm. Strahlung einer frei fallenden Ladung.
Hmm... vielleicht kann ich mir doch vorstellen, dass ein Elektron, wenn es nur weit genug in's Grav.-Potential eintaucht, das eine oder andere Photon los wird... ...Hawkwind-Strahlung, sozusagen.:D

Man sollte sich bei der ART anscheinend stets davor hüten, "aus dem Bauch heraus" etwas zu sagen, sondern die Theorie lieber 10 Jahre lang studieren und dann eine ellenlange hundsanspruchsvolle Rechnung machen bevor man etwas von sich gibt.
Streng genommen hast du damit Recht.
Aber dann könnte man Foren wie dieses dicht machen...


Gruß Jogi