Fragen zur allgemeinen Relativitätstheorie
Hallo liebe Physik-Interessierte,
ich versuche aktuell die allgemeine Relativitätstheorie zu verstehen und da kam u.a. die Frage auf, warum man nicht den Inertialraum in Kombination mit einem Ort auf den keine Gravitation einwirkt als "absolutes" Bezugssystem und somit als Ausgangsbasis zur Erklärung von z.B. Zeitdilatation verwendet. Beispiel: Sagen wir ich befinde mich irgendwo im Universum und keine Gravitation massereicher Objekte wirkt auf mich noch bewege ich mich / bin beschleunigt. Ich bin also weder auf einem rotierenden Planeten, noch sind Sterne oder Planeten etc. um mich herum. Gibt es keinen solchen Ort (nicht mal in der Theorie) weil sich das Universum ausbreitet und es somit keine ruhenden Objekte im Weltraum gibt oder weil es keinen Ort im Weltraum gibt, auf den nicht Gravitation einwirkt? Oder aufgrund anderer Kräfte, die ihm Weltraum wirken? Freue mich über Input :) LG, Micha |
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Hallo Micha,
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Zu der Wikipedia-Seite zum Thema "Zeitdilatation" hätte ich entsprechend auch eine Frage: Dort heißt es Zitat:
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Geht man davon aus, dass die Naturgesetze in einem IS aufgrund des Relativitätsprinzips (RP) immer gleich aussehen, kann man weiter fragen, wie Vorgänge in einem IS beschrieben werden, wenn sie von einem anderen IS beobachtet werden. Vor Einstein dachte man, dass das mithilfe einer Galilei-Transformation beschrieben werden kann, bis man Experimente gefunden hat, die das in Frage gestellt haben. |
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Wie das Zwillingsparadoxon veranschaulicht, ist die Zeitdilatation kein scheinbarer sondern ein sehr realer Effekt. |
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Die Wikipedia meint hier "scheint" nicht im Sinne von scheinbar sondern anscheinend. Es geht also darum,was gemessen wird.
Physikalische Prozesse laufen ja in jedem Inertialsystem gleichartig ab, so dass man nicht sagen kann, die Zeit laufe in einem mechanischem System langsamer ab im anderen. Die Zeitdilatation ergibt sich auf der Relativbewegung. Für jeden der beiden einander beobachtenden Systeme läuft die Zeit des anderen anscheinend langsamer. |
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Hallo Joachim, ein herzliches Willkommen, verbunden mit der Hoffnung auf eine gewisse Dauerhaftigkeit.
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Halli Timm,
Dabei bin ich schon länger dabei als du... ;) Ich werd mir Mühe geben, wieder regelmäßig hier zu sein. Gruß, Joachim |
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Sicher gibt es auch Orte im Universum fernab von Massen, die annähernd gravitationsfrei sind. |
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Natürlich kann man den verlinkten Inertialraum als kosmische Referenz nehmen, so wie man auch die internationale Atomzeit als irdische Referenz nehmen kann. Aber beides sind keine absoluten Zeitläufe im Sinne der Relativitästheorie, sondern willkürlich gewählte Normen. |
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Ja, oder halt die Koordinatenzeit des Inertialraums, was ja dasselbe ist.
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Weitere Frage (Gravitationspotential)
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Ich würde gerne eine Frage mit einem anderen Szenario stellen (habe dies schon vor Jahren getan und über die Antwort bin ich mir nicht mehr sicher - sorry): Sagen wir, wir befinden uns theoretisch angenommen, zwischen zwei massereichen Objekten (oder auch bspw. im Mittelpunkt einer schweren kugelförmigen) Schale. Dort gleichen sich alle Gravitationskräfte aus - dennoch ist die Zeitdilatation im Vergleich zur Situation einem Raum ohne Massen vorhanden, da ein Gravitationspotential vorhanden ist - richtig? |
AW: Weitere Frage (Gravitationspotential)
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Die rein gravitative Zeitdilatation für nicht-bewegte Beobachter folgt aus der Wurzel der 00-Komponente des metrischen Tensors, also √g₀₀. Eine Zeitdilatation ggü. der gedachten, flachen Raumzeit liegt immer dann vor, wenn g₀₀ ≠ 1 ist; das ist wohl das, was du mit „Vorhandensein eines Gravitationspotentiala“ meinst. Physikalisch relevant ist jedoch der Vergleich zweier Beobachter B und B‘ in der selben Raumzeit an verschiedenen Orten P und P‘. Dann liegt aber i.A. für keinen von beiden eine flache Raumzeit vor, D.h. man muss die Effekte aus g₀₀(P) und g₀₀(P‘) vergleichen. Im Falle der kugelförmigen Masseverteilung folgt das aus der Schwarzschildmetrik. https://de.m.wikipedia.org/wiki/Schwarzschild-Metrik https://www.physikerboard.de/topic,3...paradoxon.html Im Falle zweier großer Massen existiert keine geschlossene Lösung für den metrischen Tensor; du müsstest auf Näherungen zurückgreifen. |
AW: Weitere Frage (Gravitationspotential)
Danke für die Antwort.
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Vielen Dank für eure Antworten!
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Was meint ihr mit "verstrichene Eigenzeit mitbewegter Beobachter" und Koordinatenzeit des Inertialraums"? Zitat:
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Cool, nicht wahr :cool: . |
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