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Dann hatte ich deinen Satz
"Denn er passt sich schließlich z.B. den Gezeitenkräften der Gravitation nicht kräftefrei an (er wird beobachtbar zerrissen)." offenbar falsch verstanden und nehme meine unnötige "Belehrung" zurück. Uli |
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Jetzt kommen wir endlich ;) zum ersten Tensor: Der metrische bzw. Fundamentaltensor
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Dann darauf aufbauend an dieser Stelle noch einmal der Verweis auf EMIs formidabler Herleitung von (3) auf Basis der kovarianten Darstellung des Metriktensors:
http://img339.imageshack.us/img339/9...ensorkovar.jpg |
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Und um einmal zu sehen, ob ich wider Erwarten auch schon ein bißchen was gelernt habe ;) - Die kontravariante Darstellung des Metriktensors stellt sich wie folgt dar:
http://img101.imageshack.us/img101/2...rkontravar.jpg Diese Matrix ist invers zur obigen Matrix des kovarianten Metriktensors, das Produkt beider Matrizen muß den Einheitsvektor http://img695.imageshack.us/img695/3...eitstensor.jpg ergeben. Dies ist nur dann erfüllt, wenn ko- und kontravarianter Metriktensor identisch sind (@zg: Prüfung durch / Herleitung über Gaußsches Eliminationsverfahren möglich ;)). Soweit richtig? :rolleyes: (Vermutlich wohl eher voll daneben! :D) |
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Zitat:
das ist der Fundamentaltensor der ART. Wegen gik=gki bleiben von den 16 Elementen 10 Tensorgrößen übrig, die das grav.Potential darstellen. In der SRT nehmen die 16 Größen konstante Werte an: 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 In der grav.Theorie Newtons ist das Potential φ dagegen ein Skalar. In der ART erscheinen die 10 Koeffizienten gik die das grav.Potential bestimmen. Durch diese 10 unabhängige Komponenten des metrischen Tensors besitzt die ART eine allgemeinere Struktur als die Newtonsche Theorie. Einstein ging es auch bei der ART um eine Verallgemeinerung der Poissonschen Differenzialgleichung für das Newtonsche Potential φ. ∆φ = -4Π G ρ , mit Laplace-Operator ∆, grav.Konstante(Newton) G und Massedichte ρ Die Potentiale gik hängen von der Verteilung der Massen ab, die ihrerseits die Krümmung bestimmen. Die Bestimmung der Geometrie bedeutet die Bestimmung des grav.Feldes und umgekehrt. Anstelle der Massedichte ρ in der Possonschen-Gleichung tritt in der ART ein Tensor Tik auf, der die Energie-, Impuls-, Massenstromdichte, Drücke und Spannungen mathematisch zusammenfasst: Rik - 1/2 gik R + χ Tik = 0 , mit dem Riemannschen Krümmungstensor Rik und der grav.Konstanten(Einstein) χ Man kann zeigen, dass dieses Gleichungssystem im Grenzfall das einfache Newtonsche Gesetz enthält. So, nun Du weiter SCR. Gruß EMI |
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a_ij • b_jk = c_ik Siehe dazu das Falk'sche Schema. Handelt es sich um zwei Tensoren, so ergibt das Produkt einen Tensor höherer Stufe. Zur Erinnerung: Bei der Multiplikation zweier Tensoren n-ter und m-ter Stufe entsteht ein Tensor (n + m)-ter Stufe. Gr. zg |
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A · A^-1 = E Charakteristikum der Einheitsmatrix (Idendity matrix) ist, dass die Hauptdiagonale aus Einsen besteht. Die übrigen Elemente sind Null. Ferner: Die Multiplikation einer Einheitsmatrix mit einer Matrix A ergibt wieder die Matrix A. Für die inverse Matrix schlage man nach unter Gauß-Jordan-Algorithmus. Für einfache Matrizen (2,2; 3,3) lässt sich die Inverse bequem über die Determinante bestimmen. Dazu benutze man die Regel von Sarrus. Soviel zur Präzisierung. at SCR Du siehst, wir nehmen dir einen Teil deiner Arbeit ab. Das tun wir gerne. Gr. zg |
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Die von Einstein erhobene Forderung, dass
g_ik = g_ki wird erfüllt, dadurch, dass der metrische Tensor ein symmetrischer Tensor 2. Stufe sein müsse. Aus den zehn unabhängigen Komponenten des g_ik resultieren die Feldgleichungen der Gravitation. Historische Notiz: Es wird darauf hingewiesen, dass Einstein in späteren Jahren auch mit einem antisymmetrischen Fundamentaltensor operierte, um so mehr Raum für das elektromagnetische Feld zu erlangen. Weil er sich aber auf nur vier Weltdimensionen beschränkte, gelang ihm sein Vorhaben nur teilweise. Das Endziel einer Vereinheitlichten Feldtheorie blieb ihm versagt. Gr. zg |
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auch ein Feld existiert, das ein Teilchen mit der el.Ladung -Q beschreibt welches aber die selbe Ruhemasse wie das erste Teilchen besitzt! Das ist die erstmalige theoretische Berechnung/Vorhersage von Antimaterie, die direkt aus der ART folgt! Ausführlich nachzulesen in Einsteins Aufsatz "Elektron und Relativitätstheorie" erschienen 1925!, 3 Jahre vor Dirac seiner Deduktion von Antimaterie auf der Basis der SRT. Einstein zeigte, dass aus der Invarianz der diagonalen Metrik gegenüber Raumspieglung und Zeitumkehr auch die Invarianz der Masse gegenüber der Ladungskonjugation folgt. Die Teilchenmasse m muss daher für beide el.Ladungsvorzeichen dieselbe sein. m --> m für +Q --> -Q Da aber (1925) nur das Proton mit pos.el.Ladung und das Elektron mit neg.el.Ladung (die sich erheblich in der Masse unterscheiden) bekannt war, empfand Einstein seine aufgefundene Symmetrie als unerwünscht. Er zweifelte gar an seiner ART und stellte seine Arbeiten zur Einheitlichen Feldtheorie einige Jahre ein. Dirac dagegen, erklärte einfach die Protonen zu den Antiteilchen der Elektronen und führte dies in seinem Buch "Die Prinzipien der Quantenmechanik (1930)" expliziet aus. Diracs Überzeugung von der Richtigkeit der SRT und QM war so stark, dass er nicht bereit war den Widerspruch seiner Ergebnisse zur physikalischen Realität anzuerkennen. Diracs Annahme des Proton als Antielektron war unmöglich, weil die von Dirac verwendeten Symmetriegruppen verlangten, das Teilchen und Antiteilchen die selbe Ruhemasse besitzen und das jede Massedifferenz eine Brechung der SRT-Symmetrie der Raum-Zeit-Welt bedeuten würde. Dirac hatte aber Glück, da 1932 das Positron, das echte Antiteilchen des Elektron entdeckt wurde. Dies war das von EINSTEIN! (und eigentlich von Dirac auch) tatsächlich geforderte Elementarteilchen mit Elektronenmasse und pos.el.Ladung. Damit war nun auch für das Proton ein Antiproton mit der Masse des Protons vorauszusagen, was später auch entdeckt wurde. Somit wurde klar, das für JEDES Teilchen ein Antiteilchen existiert. Frohe Ostern EMI |
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Hallo zusammen,
schönen Dank erst einmal für Eurer Feedback: Zitat:
Zitat:
http://img339.imageshack.us/img339/9522/tensprod.jpg (Die beiden hellblauen "Dächer" / "3D-Dreiecke" über bzw. unter der Einheitsmatrix enthalten "im SRT-Fall" nur Nullen). |
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Um ein wenig ein Gefühl zu bekommen einmal ein paar "ART-konforme" metrische Tensoren:
Metr. Tensor in der Schwarzschild-Metrik: http://www.wissenschaft-online.de/as...warzschild.jpg Zugehöriges Linienelement (mit G=c=1): http://www.wissenschaft-online.de/as...lineelschw.jpg Metr. Tensor in der Kerr-Metrik: http://www.wissenschaft-online.de/as...ed/KerrMet.jpg zugehöriges Linienelement (Boyer-Lindquist): http://www.wissenschaft-online.de/as...lineelkerr.jpg |
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Metr. Tensor in der Robertson-Walker-Metrik:
http://www.utsc.utoronto.ca/~harper/...aymath6234.gif Zugehöriges Linienelement: http://www.utsc.utoronto.ca/~harper/...quation620.gif |
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Welche Form müsste ein "umfassender" Metrik-Tensor denn Deiner Meinung nach haben? |
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Zitat:
In der Tensorrechnung sind nämlich drei unterschiedliche Produkte denkbar: 1) Das skalare Produkt (U • V) zweier Tensoren m-ter und n-ter Stufe ist ein Tensor (m + n - 2)-ter Stufe. 2) Das vektorielle Produkt (U x V) zweier Tensoren m-ter und n-ter Stufe ist eine Tensor (m + n - 1)-ter Stufe. 3) Das tensorielle Produkt (U ¤ V) zweier Tensoren m-ter und n-ter Stufe ist ein Tensor (m + n)-ter Stufe; dazu sind alle Komponenten des ersten mit allen Komponenten des zweiten Tensors zu multiplizieren. Fazit: Der Anwender muss präzise wissen, welches Produkt er jeweils im Auge hat. Gr. zg |
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Hi zg,
Zitat:
Am interessantesten finde ich im Moment den metrischen Tensor der Kerr-Lösung - wegen der Werte g14 (bzw. gΦt) und g41 (bzw. gtΦ); die Boyer-Lindquist-Koordinaten weisen allerdings Koordinaten-Singularitäten auf (z.B. bei g22 (bzw. grr) des oben dargestellten Metrik-Tensors: Δ -> 0) Die Kerr-Schild-Metrik umgeht diese Problematik: http://www.wissenschaft-online.de/as...kerrschild.jpg Bei dieser Metrik ist aber im Vergleich zu Boyer-Lindquist die Zeitabhängigkeit jetzt weg. Oder ist die lediglich in den anderen Nebendiagonalen-Elementen "versteckt"? :rolleyes: Das muß ich mich einmal etwas näher ansehen (insbesondere g12, g21, g13 und g31) ... http://forum.swishboard.de/images/smilies/lupe.gif |
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Zitat:
Durch das Raumwachstum bewegen sie sich (zunächst unmerklich) stetig beschleunigt voneinander weg. Auf Grund der relativen Bewegung zueinander wird ein dritter Beobachter (früher oder später) eine ZD zwischen beiden unterstellen: a) Wurden die Uhren überhaupt beschleunigt? b) Welche Uhr geht langsamer: A oder B? c) Woher stammt die E(kin)? ... Sind aber nur so ein paar Fragen "nebenbei" ... ;) |
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Nächster Abschnitt der ART:
Zitat:
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In Ergänzung:
(5) ausgeschrieben: http://img151.imageshack.us/img151/1355/art5details.jpg (5a) ausgeschrieben: http://img7.imageshack.us/img7/2600/art5adetails.jpg |
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