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-   -   Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit? (http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=2069)

Bauhof 23.09.12 12:27

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Zitat:

Zitat von Marco Polo (Beitrag 69455)
...Und was dein Zitat von Lewis Carroll Epstein betrifft:

Zitat:

Es gibt nur eine Geschwindigkeit. Alles, wir mit eingeschlossen, bewegt sich stets mit Lichtgeschwindigkeit.
Das ist mit Vorsicht zu geniessen. Genauer gesagt: Es ist ganz einfach falsch. Genau so ein Schmonsens kommt dabei heraus wenn man versucht, komplexe Sachverhalte die man nicht anschaulich erklären kann, anschaulich zu erklären. Siehe die populärwissenschaftliche Erklärung vom Spin in der Quantenphysik. Die darf man nämlich genauso wenig wörtlich nehmen.

Die von Carroll angesprochene Vierergeschwindigkeit ist nämlich keine Messgröße.

Hallo Marc,

1. Das Thema, das Mirko angeschnitten hat, ist natürlich nicht das Thema, das Johann begonnen hat. Mirko hätte dafür einen neuen Thread eröffnen sollen. Ich sehe ihm das nach, weil er ziemlich neu hier ist. Das Thema von Mirko steht deshalb jetzt zur Debatte und nicht das von Johann.

2. Der Begriff "Vierergeschwindigkeit" kommt im Buch von Epstein gar nicht vor. Die Geschwindigkeit, von der Epstein schreibt, hat nichts mit der bekannten Vierergeschwindigkeit zu tun. Es ist ein Mythos und natürlich auch keine Messgröße.

3. Dass der Inhalt des Buches vielleicht 'Schmonsens' sein könnte, sahen die vielen Käufer dieses Buches offenbar ganz anders. Das Buch ist nicht nur seit vielen Jahren total vergriffen, sondern wird von den Antiquariaten zu Mondpreisen angeboten, weil es nur noch ganz wenige gebrauchte Exemplare gibt. Das teuerste Angebot liegt bei 119 Euro für das Buch, das einmal weniger als 60 Deutsche Mark kostete.

M.f.G. Eugen Bauhof

Marco Polo 23.09.12 12:49

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Zitat:

Zitat von Bauhof (Beitrag 69457)
Der Begriff "Vierergeschwindigkeit" kommt im Buch von Epstein gar nicht vor. Die Geschwindigkeit, von der Epstein schreibt, hat nichts mit der bekannten Vierergeschwindigkeit zu tun.

Doch Eugen. Es ist genau die Vierergeschwindigkeit, von der er spricht. Er hat sie nur oberflächlich interpretiert. Populärwissenschaftlich eben.

Zitat:

Dass der Inhalt des Buches vielleicht 'Schmonsens' sein könnte, sahen die vielen Käufer dieses Buches offenbar ganz anders. Das Buch ist nicht nur seit vielen Jahren total vergriffen, sondern wird von den Antiquariaten zu Mondpreisen angeboten, weil es nur noch ganz wenige gebrauchte Exemplare gibt. Das teuerste Angebot liegt bei 119 Euro für das Buch, das einmal weniger als 60 Deutsche Mark kostete.
Sorry. Aber das ist kein Maßstab für die Qualität eines Buches.

Gruss, MP

Nachtrag: Ob ein Buch es in die Bestsellerliste schaft, ist oft eine Frage von geschicktem Marketing und/oder provokantem Buchtitel, was zugegeben auf das Buch von Epstein nicht zutrifft. Ich will das Buch auch garnicht schlechtreden. Es ist aber populärwissenschaftlich und damit nicht von Relevanz.

Bauhof 23.09.12 13:39

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Zitat:

Zitat von Marco Polo (Beitrag 69458)
Doch Eugen. Es ist genau die Vierergeschwindigkeit, von der er spricht.

Hallo Marc,

ich besitze das Buch. Besitzt du es auch?

Ich weiß, dass er nicht die bekannte Vierergeschwindigkeit meint, wenn er schreibt, dass sich alles mit Lichtgeschwindigkeit bewegt. Meines Wissens ist nämlich die bekannte Vierergeschwindigkeit variabel und nicht immer konstant c.

M.f.G. Eugen Bauhof

Marco Polo 23.09.12 14:27

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Zitat:

Zitat von Bauhof (Beitrag 69459)
ich besitze das Buch. Besitzt du es auch?

Nein Eugen. Ich besitze es leider nicht. Deswegen hatte ich ja angemerkt, dass ich das Buch nicht schlechtreden möchte. Wie denn auch, wenn ich es nicht gelesen habe.

Es geht auch garnicht um das Buch, sondern vielmehr um deine zitierte Aussage daraus.

Jetzt schriebst du weiter:

Zitat:

Ich weiß, dass er nicht die bekannte Vierergeschwindigkeit meint, wenn er schreibt, dass sich alles mit Lichtgeschwindigkeit bewegt.
Welche Geschwindigkeit könnte er denn sonst meinen, wenn nicht die Vierergeschwindigkeit? Es gibt im Rahmen der SRT einfach keine Alternative zur Vierergeschwindigkeit.

Zitat:

Meines Wissens ist nämlich die bekannte Vierergeschwindigkeit variabel und nicht immer konstant c.
Das wäre mir neu. Zeit ist systemabhängig. Länge ist dies auch. Gemäß der Fachliteratur wäre es naheliegend, einen vierdimensionalen Geschwindigkeitsvektor durch Differentiation des Zeit-Orts-Vektors zu bilden.

Zeiten und Längen sind aber nun mal nicht lorentz-invariant. Deswegen differenziert man nach der lorentz-invarianten Eigenzeit tau.

Die Vierergeschwindigkeit ist eine Funktion der "tatsächlichen" Geschwindigkeit.

Diese (also die Vierergeschwindigkeit) beträgt gamma*(c,ux,uy,uz)

Ergibt sich aus U=dX/dtau

dX ist der infinitesimale Abstand zweier Ereignisse im Laborsystem. dtau ist der infinitesimale Abstand im System, in dem beide Ereignisse am gleichen Ort stattfinden.

Wenn dX und dtau aus unterschiedlichen Inertialsystemen hervorgehen, dann ist die Vierergeschwindigkeit logischerweise keine Geschwindigkeit im herkömmlichen Sinne.

Die Vierergeschwindigkeit ist übrigens alles andere als variabel, wie du schreibst. Sie ist stets c.

Hier nachzulesen:

http://de.wikipedia.org/wiki/Viererv...eschwindigkeit

Grüsse, MP

Bauhof 23.09.12 14:55

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Zitat:

Zitat von Marco Polo (Beitrag 69460)
Die Vierergeschwindigkeit ist übrigens alles andere als variabel, wie du schreibst. Sie ist stets c. Hier nachzulesen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Viererv...eschwindigkeit

Hallo Marc,

danke für diesen Hinweis, diesen Artikel kannte ich noch nicht. Die Norm der Vierergeschwindigkeit ist stets c, Zitat aus Wiki:

Zitat:

Die Norm der Vierergeschwindigkeit ergibt sich sowohl in der speziellen als auch in der allgemeinen Relativitätstheorie zu c.
Anders ausgedrückt bewegt sich jeder Gegenstand stets mit Lichtgeschwindigkeit durch die vier Dimensionen der Raumzeit. Dieses Ergebnis erklärt die Zeitdilatation folgendermaßen: Befindet sich ein Gegenstand von einem Bezugssystem aus betrachtet in Ruhe, so bewegt er sich mit Lichtgeschwindigkeit in Richtung der Zeitdimension. Wird dieser Gegenstand hingegen im Raum beschleunigt, so muss seine Bewegung in Richtung der Zeit abbremsen (Zeitfluss verlangsamt sich), damit die Norm der Vierergeschwindigkeit konstant bleibt. Da sich aber der Zeitfluss verlangsamt, erscheint die Geschwindigkeit im Vierervektor erhöht.
Wobei ich nicht weiß, was der Unterschied zwischen der Vierergeschwindigkeit und der Norm der Vierergeschwindigkeit ist. Steht die Norm senkrecht auf der Vierergeschwindigkeit?

Du hast vermutlich recht, es scheint aufgrund des obigen Wiki-Zitats so, dass Epstein tatsächlich die bekannte Vierergeschwindigkeit meinte, obwohl er sie namentlich nicht erwähnte. Namentlich erwähnte er nur den Viererimpuls.

Erscheinen jetzt die Ausführungen von Epstein dir nicht doch in einem besseren Licht? Es ist immer problematisch, wenn man nur einige Bruchstücke aus einem Buch zu sehen bekommt.

M.f.G. Eugen Bauhof

Marco Polo 23.09.12 15:29

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Hi Eugen,

Zitat:

Zitat von Bauhof (Beitrag 69461)
Wobei ich nicht weiß, was der Unterschied zwischen der Vierergeschwindigkeit und der Norm der Vierergeschwindigkeit ist. Steht die Norm senkrecht auf der Vierergeschwindigkeit?

hier geht es wohl um den normierten Einheitsvektor, der eine Länge von 1 hat.

Man normiert einen Vektor, indem man ihn durch seine "Norm", also seinen Betrag dividiert. Das vereinfacht viele Rechnungen.

Bestimmt kennst du das von Minkowski-Diagrammen. Da wird l²=1 gesetzt.

also:

(ct)²-x²=(ct')²-x'²=1

Das ist die Gleichung der Einheitshyperbel. Jeder Punkt daraus ist ein Einheitsvektor in der ct'-Richtung des gestrichenen Sytems, oft als S'-System bezeichnet.

Daraus resultieren übrigens die unterschiedlichen Längeneinheiten auf den rotierten Koordinatenachsen, die sich gemäß ihrer Position auf der Eichhyperbel darstellen. Also z.B. der Schnittpunkt der ct'-Achse mit dem nach oben geöffneten Hyperbelast der Eichhyperbel.

Zitat:

Erscheinen jetzt die Ausführungen von Epstein dir nicht doch in einem besseren Licht?
Irgendwie nicht. :)

Es ist immer schwierig/problematisch etwas prinzipiell Unanschauliches anschaulich zu erklären. Die Vierergeschwindigkeit ist hierfür ein mehr als geeigneter Kandidat.

Zitat:

Es ist immer problematisch, wenn man nur einige Bruchstücke aus einem Buch zu sehen bekommt.
Dem stimme ich zu.

Grüsse, Marco Polo

Mirko 23.09.12 19:23

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
*doppelt* sry !

Mirko 23.09.12 19:28

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Okay, ihr habt Recht.
Ich hätte ein neues Thema erstellen sollen. Es war nicht meine Absicht, ein vorhandenes Thema in den Hintergrund zu drängen.

Ich danke euch allen für die Antworten.
Viele werde ich als Anregungen nutzen können um mich weiter in die Materie zu " quälen ".
Siegfried Petry`s Text fasziniert mich, auch wenn ich aufgrund vielen Nichtwissens sicher etwas naiv an die Sache ran gehe.
Dafür habe ich euch ja hier, wenn ich es mal so ausdrücken darf.
Und das alles macht mir Lust auf mehr.
Siegfried Petry ist ja auch kein Spinner, sondern im Gegenteil, jemand, der sein Fach versteht.
Dies kann man seiner Vita entnehmen denke ich !

In diesem Sinne, einen schönen Sonntag Abend !

Marco Polo 23.09.12 20:22

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Hallo Mirko,

Zitat:

Zitat von Mirko (Beitrag 69464)
Siegfried Petry ist ja auch kein Spinner, sondern im Gegenteil, jemand, der sein Fach versteht.

ach ja? Das würde ich nicht unterschreiben wollen.

Lies lieber die einschlägige Fachliteratur. Damit fährst du besser.

Gruss, MP

Mirko 23.09.12 22:16

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Das tue ich auch.

Aber zumindest lehrte er Physik an der FH Würzburg.
Also kann er unsinnige Thesen ja eigentlich nicht vertreten.....

Marcus Ulpius 23.09.12 22:23

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Zitat:

Zitat von MP
Zukunftsereignisse sind meines Wissens kein Teil der von dir angesprochenen Mannigfaltigkeit. Das wäre nur beim Blockuniversum der Fall. Dort sind auch Zukunftsereignisse in der Mannigfaltigkeit eingebettet.

Bei der Foliation wird die Raumzeit in dreidimensionalen raumartigen Hyperflächen mit jeweils konstantem Zeitfaktor zerlegt ("3+1 Split").
Wird eine solche Hyperfläche von einer kausalen Kurve nur ein einziges Mal geschnitten wird nennt man sie Cauchy-Fläche.
Existiert ein Cauchy-Hyperfläche handelt es sich um eine global hyperbolische Raumzeit - Bekanntestes Beispiel ist die Minkowski-Metrik.
Will man nun einer kausalen Kurve (auch Weltlinie genannt) durch die jeweilige Raumzeit folgen springt man anschaulich betrachtet von einer festgelegten raumartigen Hyperfläche zur nächsten (und simuliert so den zeitlichen Ablauf): Ausgehend von der Start-Hyperfläche beinhalten die jeweils nachfolgenden Hyperflächen die Zukunftsereignisse der betrachteten kausalen Kurve und diese sind damit selbstverständlich Bestandteil der Mannigfaltigkeit.

Zitat:

Zitat von MP
Also stelle ich die Frage nochmal:

Ein weiteres Stichwort in Ergänzung meiner bereits oben gegebenen Antwort: Einstein-Rosen-Brücke. Eine solche kann auch zwei verschiedene Mannigfaltigkeiten miteinander verbinden - zumindest theoretisch.

wkr
Marcus

Ich 25.09.12 14:39

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Zitat:

Zitat von Mirko (Beitrag 69444)
Hallo Ich,

wenn du Lust und Zeit hast, lies dir dies mal duch und sage mir deine Meinung:
Darauf bin ich gstoßen:

http://home.vrweb.de/~si.pe/Ueber%20...der%20Zeit.pdf

Ich kenne diesen Link, und meine Antwort vorher war tatsächlich auf die dort geäußerten Vorstellungen gemünzt, die konnte man aus deinen Ausführungen schon raushören. Petri hat auf Wikipedia das Lehrbuch zur SR geschrieben, und mit dem bin ich nicht glücklich.
Ich halte also nichts davon. Die Vorstellung vom Schnittraum, der sich mit Lichtgeschwindigkeit durch die Raumzeit bewegt, hat ja noch einen gewissen pädagogischen Wert. Die Bezeichnung dieses Schnittraums als "Erfahrungsraum" ist dagegen ein absolutes pädagogisches Eigentor und der Hauptkritikpunkt meiner Antwort. Das dann folgende Gerede vom "Wesen der Zeit" will ich eigentlich schon gar nicht mehr kommentieren, da erschließt sich mir nicht, wie das zusammenhängen soll. Der krönende Abschluss ist dann der Literaturhinweis aufs Nullpunktfeld.
Zusammenfassung: Petri hat zumindest ein Grundverständnis von der SRT, aber seine weitergehenden Ausführungen zur Deutung derselben gehen schon weit ins esoterische.

Ich 25.09.12 14:58

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Noch zu dieser Diskussion:
Zitat:

Zitat von Marco Polo (Beitrag 69458)
Doch Eugen. Es ist genau die Vierergeschwindigkeit, von der er spricht. Er hat sie nur oberflächlich interpretiert. Populärwissenschaftlich eben.

Diese Vorstellung wenn ich mich durch den Raum bewege, dann fehlt diese Komponente an meiner Bewegun durch die Zeit ist nicht die Vierergeschwindigkeit. Diese erhält man durch Ableitung der
Wir haben
dtau² = dt² - dx²
Teilen durch dtau² gibt die Vierergeschwindigkeit
1 = dt²/dtau² - dx²/dtau².
Hier wird die "Bewegung durch die Zeit" dt/dtau immer größer, je größer die Bewegung durch den Raum dx/dtau wird. dx/dtau ist auch nicht die Geschwindigkeit.

Teilen durch dt² gibt diese eher mystische Geschwindigkeit, die Epstein wohl meint:

dtau²/dt²=1 - dx²/dt² = 1 - v².
Also Bewegung durch die Zeit (1/gamma, Zeitdilatationsfaktor) wird wie bei Pythagoras kleiner, wenn Bewegung durch den Raum erfolgt.

Über den pädagogischen Wert dieser Vorstellung kann man streiten. Sie ist meines Wissens nicht sonderlich beliebt, weil sie meilenweit von Kovarianz weg ist und mit der Wahl des "dt" ein bestimmtes Bezugssystem auszuzeichnen scheint. Das funktioniert also eher wie der lorentzsche Äther.
Aber es funktioniert.

Ich 26.09.12 09:40

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Zitat:

Zitat von Marcus Ulpius (Beitrag 69494)
Zitat:

Zitat von Ich
Der krönende Abschluss ist dann der Literaturhinweis aufs Nullpunktfeld.

Wo steht der denn? Denn habe ich wohl übersehen.

Im Nachwort 1.

Marco Polo 28.09.12 21:47

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Zitat:

Zitat von Ich (Beitrag 69487)
Diese Vorstellung wenn ich mich durch den Raum bewege, dann fehlt diese Komponente an meiner Bewegun durch die Zeit ist nicht die Vierergeschwindigkeit. Diese erhält man durch Ableitung der
Wir haben
dtau² = dt² - dx²
Teilen durch dtau² gibt die Vierergeschwindigkeit
1 = dt²/dtau² - dx²/dtau².
Hier wird die "Bewegung durch die Zeit" dt/dtau immer größer, je größer die Bewegung durch den Raum dx/dtau wird. dx/dtau ist auch nicht die Geschwindigkeit.

Teilen durch dt² gibt diese eher mystische Geschwindigkeit, die Epstein wohl meint:

dtau²/dt²=1 - dx²/dt² = 1 - v².
Also Bewegung durch die Zeit (1/gamma, Zeitdilatationsfaktor) wird wie bei Pythagoras kleiner, wenn Bewegung durch den Raum erfolgt.

Über den pädagogischen Wert dieser Vorstellung kann man streiten. Sie ist meines Wissens nicht sonderlich beliebt, weil sie meilenweit von Kovarianz weg ist und mit der Wahl des "dt" ein bestimmtes Bezugssystem auszuzeichnen scheint. Das funktioniert also eher wie der lorentzsche Äther.
Aber es funktioniert.

Hallo Ich,

danke für deine Stellungnahme. Man kann hier wie immer viel von dir lernen. :)

Epstein meinte dann wohl das:

http://www.youtube.com/watch?v=ed9FY...ploademail-new

In der Tat hat diese "mystische Geschwindigkeit" nur wenig mit Kovarianz zu tun. Schliesslich ist t kein Lorentz-Skalar. Die Eigenzeit tau dagegen schon. Die Vierergeschwindigkeit ist aber eigentlich ein kontravarianter Vierervektor. Ich tu mich immer schwer zwischen der Unterscheidung von kovariant und kontravariant. :o

Eugen lag dann wohl richtig.

Ach übrigens bin ich der gleichen Meinung wie Marcus Ulpius. Man sollte tatsächlich alle Off-Topic-Beiträge hier löschen. Verschieben in den internen Bereich reicht nicht. Und schon dreimal nicht, wenn dies zurecht durch ihn dringend empfohlen wird.

Das Ganze sollte wie angeregt, UMGEHEND erfolgen!

Sorry also an Marcus Ulpius, da ich es war, der mit der Indiskretion bezüglich der IP-Adresse das Ganze erst ins Rollen gebracht hat.

Kommt nicht wieder vor.

Grüsse, Marco Polo

Ich 02.10.12 19:35

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Zitat:

Die Vierergeschwindigkeit ist aber eigentlich ein kontravarianter Vierervektor. Ich tu mich immer schwer zwischen der Unterscheidung von kovariant und kontravariant.
Hier ist das Problem eher die Unterscheidung zwischen kovariant und kovariant. Wikipedia:
"Kovarianz hat in der Physik zwei verschiedene, aber eng miteinander verwobene Bedeutungen. Zum einen gibt es die Kovarianz von Theorien bzw. deren zugrundeliegenden Gleichungen, zum anderen gibt es im Tensorkalkül die Unterscheidung zwischen kovarianten und kontravarianten vektoriellen Größen."
Ich meinte hier Kovarianz im weiteren Sinne, also dass ich so eine Größe in irgendeine Gleichung reinschreiben kann und die Gleichung dann nach beliebigen Lorentztransformationen immer noch gilt.
Im engener Sinne hättest du Recht, die Vierergeschwindigkeit ist kontravariant.

Zitat:

danke für deine Stellungnahme. Man kann hier wie immer viel von dir lernen.
Danke ebenfalls, vor allem weil ich im Zitat erst gesehen habe, wie schlampig ich da geschrieben hatte. "Diese erhält man durch Ableitung der " gehört da natürlich nicht hin, Bewegung schreibt man mit 2 g, und das Teilen ergibt auch nicht die Vierergeschwindigkeit, sondern die Gleichung für deren Norm... aber super, wenn's trotzdem hilfreich war.

Marcus Ulpius 04.10.12 06:43

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Hallo Johann,

ich kann es auf Anhieb nicht überblicken:
Wurde eigentlich Deine Eingangsfrage schon abschließend beantwortet?

wkr
Marcus

JoAx 04.10.12 10:48

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Hi, Marcus!

Zitat:

Zitat von Marcus Ulpius (Beitrag 69611)
Wurde eigentlich Deine Eingangsfrage schon abschließend beantwortet?

Ich denke schon. Ich meine halt nach wie vor, dass Einstein mit dem "hyperbolischen Charakter" dieses hier gemeint hat:

ds^2 = dr^2 - dt^2

und nicht die Krümmung, die im Falle, dass sie negativ ist, durch eine Hyperbel beschrieben werden kann. "Krümmungstechnisch" ist die Minkowski-Raumzeit in jeder Hinsicht flach.


Gruß, Johann

Marcus Ulpius 05.10.12 06:08

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Hallo Johann,

ich möchte vorausschicken dass es ungewöhnlich ist dass sich jemand mit der Originalarbeit der allgemeinen Relativitätstheorie auseinandergesetzt hat - Das findet man bei seinen Gesprächspartnern heute kaum noch vor (Die meisten, die das für sich in Anspruch nehmen konnten, sind leider schon tot - Eventuell liegt hier auch eine direkte Abhängigkeit vor).

Zur Sache: Der Begriff hyperbolisch bedeutet "das Wesen/die Form einer Hyperbel aufweisend".

Was ich an Deiner Antwort nun nicht ganz verstehe:
a. Könntest Du etwas näher darauf eingehen, was an ds^2 = dx^2 - dt^2 hyperbolisch sein soll? Ich erkenne hier zunächst nur eine Anwendung des Pythagoras.
b. Das Vorliegen von Hyperbolizität verneinst Du für die Minkowski-Raumzeit.

Mir drängen sich folgende Fragen auf:
1. Hatte sich Einstein mißverständlich oder gar falsch ausgedrückt als er der Raumzeit hyperbolischen Charakter zusprach? Er nannte keine Einschränkungen.
2. Hatte ich etwas Falsches geschrieben als ich die Minkowski-Metrik als eine global hyperbolische Raumzeit klassifizierte?

wkr
Marcus

JoAx 05.10.12 15:28

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Hi, Marcus!

Zitat:

Zitat von Marcus Ulpius (Beitrag 69624)
a. Könntest Du etwas näher darauf eingehen, was an ds^2 = dx^2 - dt^2 hyperbolisch sein soll? Ich erkenne hier zunächst nur eine Anwendung des Pythagoras.

Korrekt. Ist nur Pythagoras. Wie sonst soll man den Abstand vom Ursprung zu einem Punkt über seine Koordinaten in einem kartesischen Koordinatensystems ausdrücken? :)
In einem euklidischen Raum werden die Quadrate der Koordinaten addiert. Die Menge aller Punkte, die die Gleichung.

R^2 = x1^2 + x2^2

erfüllen, ergibt eine Sphäre. R - konstant - Radius der Sphäre. Speziell spricht man von einer Einheitssphäre, wenn R =1.

Bei Minkowski-Raum wird der Quadrat einer Koordinaten-Art subtrahiert. Die Menge aller Punkte, die die Gleichung.

s^2 = x1^2 - x2^2

erfüllen, ergibt eine Hyperbel. s - wieder konstant. Mit s = 1 hat man die Einheitshyperbel.

Zitat:

Zitat von Marcus Ulpius (Beitrag 69624)
b. Das Vorliegen von Hyperbolizität verneinst Du für die Minkowski-Raumzeit.

Nur im Sinne der Krümmung.

Zitat:

Zitat von Marcus Ulpius (Beitrag 69624)
1. Hatte sich Einstein mißverständlich oder gar falsch ausgedrückt als er der Raumzeit hyperbolischen Charakter zusprach? Er nannte keine Einschränkungen.

Oder er hat "hyperbolischer Charakter" im Sinne von "pseudoeuklidisch" verwendet. Für mich ist es weder falsch noch missverständlich. Ungewohnt trifft es eher.

Zitat:

Zitat von Marcus Ulpius (Beitrag 69624)
2. Hatte ich etwas Falsches geschrieben als ich die Minkowski-Metrik als eine global hyperbolische Raumzeit klassifizierte?

Wie war noch mal der Kontext?

Zitat:

Zitat von Marcus Ulpius (Beitrag 69469)
Wird eine solche Hyperfläche von einer kausalen Kurve nur ein einziges Mal geschnitten wird nennt man sie Cauchy-Fläche.
Existiert ein Cauchy-Hyperfläche handelt es sich um eine global hyperbolische Raumzeit - Bekanntestes Beispiel ist die Minkowski-Metrik.

Ich denke nicht, dass du was falsches geschrieben hast. Diese Cauchy-Hyperflächen "bestehen" aus Ereignissen, die zueinander gleichzeitig sind.

Passt es so weit?


Gruß, Johann

Marcus Ulpius 09.10.12 06:16

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Hallo Johann,

wenn wir einmal davon absehen dass der Begriff der Sphäre in der Mathematik eigentlich wohldefiniert ist ......... ;-)

Zitat:

Zitat von JoAx (Beitrag 69628)
Nur im Sinne der Krümmung.

Welchen Sinn / Welche Bedeutung hat der Begriff hyperbolisch sonst?

Zitat:

Zitat von JoAx (Beitrag 69628)
Oder er hat "hyperbolischer Charakter" im Sinne von "pseudoeuklidisch" verwendet.

Das würde also heißen "hyperbolisch" = "pseudo-euklidisch"?

btw.: Die FLRW-Metrik zählt z.B. auch zu den global hyperbolischen Raumzeiten.

wkr
Marcus

Marcus Ulpius 09.10.12 06:18

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Hallo Ich,

Zitat:

Zitat von Ich (Beitrag 69501)
Im Nachwort 1.

Interessant - Man findet den Verweis auch im Fließtext seines SRT-Lehrbuches auf wikibooks.
Da wurde anscheinend bei der Qualitätssicherung etwas übersehen........

wkr
Marcus

JoAx 09.10.12 12:20

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Hi, Marcus!

Zitat:

Zitat von Marcus Ulpius (Beitrag 69651)
wenn wir einmal davon absehen dass der Begriff der Sphäre in der Mathematik eigentlich wohldefiniert ist ......... ;-)

Dann korrigiere mich bitte. Ist gar kein Problem.

Zitat:

Zitat von Marcus Ulpius (Beitrag 69651)
Welchen Sinn / Welche Bedeutung hat der Begriff hyperbolisch sonst?

Einteilung nach Grundtypus

Zitat:

Zitat von Marcus Ulpius (Beitrag 69651)
Das würde also heißen "hyperbolisch" = "pseudo-euklidisch"?

Ich sage mal - ja.

Zitat:

Zitat von Marcus Ulpius (Beitrag 69651)
btw.: Die FLRW-Metrik zählt z.B. auch zu den global hyperbolischen Raumzeiten.

Hat also nichts mit Raumzeitkrümmung zu tun, korrekt?
Die Frage entstand, weil SCR damals gemeint hat, sofern ich es richtig verstanden habe, dass die negative Krümmung der Raumzeit bereits in ihrem "hyperbolischen Charakter" beinhaltet ist.


Gruß, Johann

Marcus Ulpius 10.10.12 06:23

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Hallo Johann,
Zitat:

Zitat von JoAx (Beitrag 69653)
Dann korrigiere mich bitte. Ist gar kein Problem.

Dann hatte ich mich offensichtlich mißverständlich ausgedrückt: Ich halte eine Korrektur für nicht erforderlich. Meine Anmerkung war weniger im Sinne von Kritik als vielmehr humorvoll gemeint.
Zitat:

Zitat von JoAx (Beitrag 69653)

Gut. Jetzt fehlt eigentlich nur noch über die im wiki-Artikel angesprochene Cauchy-Problematik eine Verbindung zu den Cauchy-Flächen herzustellen.
Und um darauf aufbauend gegebenenfalls Einstein korrekt zu interpretieren:
Kennst Du ein Beispiel einer nicht global hyperbolischen Raumzeit?
Zitat:

Zitat von JoAx (Beitrag 69653)
Hat also nichts mit Raumzeitkrümmung zu tun, korrekt?
Die Frage entstand, weil SCR damals gemeint hat, sofern ich es richtig verstanden habe, dass die negative Krümmung der Raumzeit bereits in ihrem "hyperbolischen Charakter" beinhaltet ist.

Bitte etwas langsamer - Ich bin nicht so schnell:

1. Ist die Minkowski-Metrik in der FLRW-Metrik als Spezialfall (a(t) const; k=0) enthalten?

2. "Die Minkowski-Raumzeit ist Gravitationsfeld-frei" - Kannst Du dieser Aussage zustimmen? (Falls Nein bzw. bei nur eingeschränkte Zustimmung bitte eigene Alternativformulierung)

wkr
Marcus

Solkar 15.10.12 12:40

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Zitat:

Zitat von JoAx (Beitrag 64576)
Ausgehend davon:[...]
und (vermutlich) davon:
Zitat:

Zitat von {1} Seite 18 (bzw. 788)
Statt √g wird im folgenden die Größe √-g eingeführt, weiche wegen des hyperbolischen Charakters des zeiträumlichen Kontinuums stets einen reellen Wert hat.

würde ich gerne klären, was speziell Einstein unter dem "hyperbolischen Charakter des zeiträumlichen Kontinuums" gemeint hat.
@Alle:
Was/Wie versteht Ihr das?
[...]
{1}: Einstein, Albert, Die Grundlagen der allgemeinen Relativitätstheorie

(emphasis mine)

g := det(g_μν) ist negativ, deshalb ist √-g reell.

---

Allgemein genügt

λ = x_1² + x_2² + ... - x_n²

mit einer Konstanten λ der Gleichung (ggf verschobener) hyperbolischer Hyperflächen und zumindest für den flachen Raum

g_μν = η_μν = diag(-1,+1,+1,+1)

bilden Vektoren, deren Minkowski-Norm ||.||_M gleich ist, jeweils solche Hyperflächen, also z.B..
- alle Ereignisse in gleichem Eigenzeitabstand zum Ursprung
- alle 4er-Geschwindigkeitsvektoren u^μ, da (||u^μ||_M)² = c²
- alle 4er-Impulse p^μ zu einer bestimmten invarianten Masse m, da (||p^μ||_M)² = -m²c²

und bei g_μν ≠ η_μν ergeben sich dann zumindest in den lokalen Tangentialräumen von den lokalen metrischen Koeffizienten ensprechend deformierte hyperbolische Hyperflächen.

Wie man jetzt aber z.B in Schwarzschilduniversen etwas baut, das auch global iwie eine hyperbolische Hyperfläche darstellt, weiss ich auch nicht aus dem Stehgreif zu sagen.

---

Aber insgesamt finde Einsteins Aussage zum "hyperbolischen Charakter" in ihrem Kontext hinreichend klar.


Grüsse, Solkar

JoAx 24.10.12 08:30

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Hi, Marcus!

Zitat:

Zitat von Marcus Ulpius (Beitrag 69656)
Jetzt fehlt eigentlich nur noch über die im wiki-Artikel angesprochene Cauchy-Problematik eine Verbindung zu den Cauchy-Flächen herzustellen.

Ich da jetzt leider nichts vernünftiges sagen. Kannst du bitte weiter machen? Irgendwie?


Gruß, Johann

Marcus Ulpius 24.10.12 16:36

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Hallo Johann,

Zitat:

Zitat von JoAx
Kannst du bitte weiter machen?

Soweit mir möglich - Gerne.
Ich finde gut dass du dir die Zeit für eigene Überlegungen genommen hast (Das ist natürlich reine Spekulation :-)).
Sei (weiterhin) misstrauisch.
Zitat:

Zitat von JoAx
Irgendwie?

"Irgendwie" weitergemacht:

Du sprichst von "Schwarzschilduniversen", Solkar - Das ist nach meinen Erfahrungen ein nicht ganz gewöhnlicher Sprachgebrauch: Schwarzschild zählt man (wie alle anderen Vakuumlösungen auch) "üblicherweise" nicht zu den kosmologischen Modellen.
Warum eigentlich?

wkr
Marcus

Solkar 25.10.12 12:36

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Zitat:

Zitat von Marcus Ulpius (Beitrag 69895)
Du sprichst von "Schwarzschilduniversen", Solkar - Das ist nach meinen Erfahrungen ein nicht ganz gewöhnlicher Sprachgebrauch: Schwarzschild zählt man (wie alle anderen Vakuumlösungen auch) "üblicherweise" nicht zu den kosmologischen Modellen.

Jo! Und auch Wayne..

Zitat:

Zitat von Marcus Ulpius (Beitrag 69895)
Warum eigentlich?

Wird das ein Quiz?

Dann sag ich mal:
Bestimmt nicht wegen des Schweigenden Lemmas.
Und auch nicht wegen irgendwas mit Quanten.

Darf ich jetzt den Publikums-Kasper nehmen? Herr Jauch?

Marcus Ulpius 26.10.12 18:02

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Zitat:

Zitat von Solkar (Beitrag 69919)
Jo! Und auch Wayne.

Johann ###

Marcus Ulpius 27.10.12 15:46

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Hallo Johann,
Zitat:

Zitat von Marcus Ulpius (Beitrag 69895)
(wie alle anderen Vakuumlösungen auch)

nachdem bisher niemand widersprochen hat:
Es gibt eine Vakuumlösung die man zu den kosmologischen Modellen zählt:
Es handelt sich um die maximal symmetrische Vakuumlösung der Feldgleichungen - Das de Sitter-Universum.
(Materiefrei - Aber das wird Dir sicher bekannt sein)

Schönes WE
Marcus

Marcus Ulpius 04.11.12 07:40

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Kosmologische Modelle haben das kosmologische Prinzip (Homogenität und Isotropie) zu erfüllen.
Dabei ist zu beachten dass das kosmologische Prinzip keine Aussage zum Materiegehalt des Universums macht.
Deshalb zählen auch materiefreie Universen zu den kosmologischen Modellen.

Marcus Ulpius 07.11.12 06:14

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Die Friedmann-Gleichungen beschreiben grundsätzlich ein dynamisches, expandierendes Universum.
Es hängt von den gewählten (i.e.L. materiebestimmten) Rahmenparametern ab inwieweit diese Expansion sich immerwährend fortsetzt, zum Stillstand gebracht wird oder letztendlich der (i.e.L. materiebestimmte) Kontraktionseffekt überwiegt.

Marcus Ulpius 11.12.12 06:47

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit ...............
Zitat:

Zitat von Marcus Ulpius (Beitrag 70701)

Zitat:

Zitat von JoAx (Beitrag 70702)
Ja, so in etwa. Nur zur Klarstellung - ich habe da nicht wirklich den mathematischen Über- und Durchblick, aber im Prinzip ist das die Idee. Dieser Gedanke wird mich beim weiteren Studieren jedenfalls begleiten.

Und wo würde sich in obiger "Übersicht" die Minkowski-Metrik wiederfinden, Johann?

wkr
Marcus

EMI 17.07.13 02:30

AW: Welchen "Charakter" hat die Minkowski-Raumzeit?
 
Zitat:

Zitat von SCR (Beitrag 64804)
-> Ich behalte mir die Einleitung entsprechender rechtlicher Schritte gegen Dich vor - Wenn Du jetzt nicht langsam mal "Piep" machst ... :D ;)

WAS FÜR RECHTLICHE SCHRITTE SCR ????

EMI


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