Thema: Ein Rätsel
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Alt 28.04.15, 23:43
Ich Ich ist offline
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Standard AW: Ein Rätsel

Um's nochmal zusammenzufassen:
Zitat:
Zitat von Bauhof Beitrag anzeigen
Wenn die Erdoberfläche beschleunigt, wohin in und welche Richtung fliegt sie dann?
Nach oben.
Zitat:
Zitat von Bauhof Beitrag anzeigen
Die Masse der Erde bewirkt die Krümmung der Raumzeit. Meines Erachtens hat das zur Folge, dass sich alle Probekörper beschleunigt zur Erdoberfläche bewegen. Eine (entgegenkommende) Beschleunigung der Erdoberfläche ist dazu nicht notwendig.
Jetzt sollte man die Definitionen nochmal aufrollen:
In der ART gibt es absolute Beschleunigung. Das ist das, was mit einem Beschleunigungsmesser auch tatsächlich gemessen wird, und diese Beschleunigung ist frei nach F=m·a die Folge einer einwirkenden Kraft.

Einsteins "glücklichster Gedanke" 1907 war nun, dass diese Beschleunigung im freien Fall Null ist. Empirisch ist das eigentlich kein großer Aufreger, heutzutage kann man in jeder Videobotschaft von der ISS erkennen, dass die Leute da alle schwerelos sind, obwohl auf sie nominell (nach Newton also) fast 10 m/s² einwirken sollen. Das Problem ist nur, dass alle freifallenden Dinge in der Nähe der Erde ganz offensichtlich beschleunigte Bahnen verfolgen - was irgendwie mit der lokal ganz eindeutig feststellbaren Schwerelosigkeit in Konflikt zu stehen scheint. Und da braucht es eben einen Wissenschaftler vom Kaliber Einsteins, dass man beide Beobachtungen ernst nimmt, gelten lässt und den Widerspruch trotzdem auflöst. Genau dasselbe Spielchen hatte er ja gerade mit dem "Widerspruch" von Relativitätsprinzip und konstanter Lichtgeschwindigkeit gemacht: Wenn beides gelten soll, dann folgt zwangsläufig, dass Raum und Zeit nicht ganz so sind, wie Newton sich das gedacht hatte. Die Schlussfolgerung ist absolut revolutionär, selbst Megabrains wie Poincaré wären in ihrem Leben nicht draufgekommen - 300 Jahre hervorragend funktionierende, absolut einsichtige und dem gesunden Menschenverstand zugängliche Theorie einfach wegzuwerfen, bloß weil zwei empirisch ebenfalls sehr gut abgesicherte Anomalien nicht damit verträglich sind. Genau das hat Einstein aber mit Erfolg (und Minkowskis Hilfe) getan.
Beim ersten Mal kann man noch spekulieren, ob nicht jemand anders auch bald daraufgekommen wäre, z.B. Lorentz. Er hat's aber wieder gemacht, vor den Augen der Weltphysik, mit 9 Jahren Anlauf: Was wäre, wenn das empirisch so gut gesicherte Äquivalenzprinzip ganz einfach stimmt? Freier Fall = Keine Kraft?
Nun, nach etwas Nebenrechnung folgt aus diesem Gedanken die ART. Wieder müssen Raum und Zeit herhalten, um die vermeintlichen Widersprüche geradezubügeln.

Wir haben also, um auf das Thema zurückzukommen, zwei Körper (Erdmittelpunkt und Probekörper), die nach eigener Aussage definitiv unbeschleunigt sind. Trotzdem beschleunigen sie externen Messungen zufolge definitiv aufeinander zu. Lösung: Raumzeitkrümmung.
MTW beschreiben das mit zwei Ameisen die auf einem Apfel laufen. Wir haben zwei Ameisen, die in etwas Abstand parallel zueinander loslaufen, also definitiv nicht aufeinander zulaufen. Sie laufen auch immer geradeaus weiter, ändern nie ihre Richtung. Trotzdem nähern sie sich beschleunigt einander an und treffen sich sogar. Ein scheinbar unauflöslicher Widerspruch - aber vollkommen einsichtig und naturgesetzlich wenn man berücksichtigt, dass die beiden auf einer gekrümmten Geometrie unterwegs sind.

Hier also Erdmittelpunkt und Probekörper, beide definitiv unbeschleunigt im absoluten Sinne, trotzdem sich beschleunigt einander nähernd.
Hier muss man im Umkehrschluss fragen: Was ist mit zwei Punkten, die in genau derselben Geometrie sich eben nicht einander nähern, sondern konstanten Abstand halten - so wie Erdmittelpunkt und Erdoberfläche? Nun, ein frei fallender, also unbeschleunigter (absolut!) Körper würde ja auf den Erdmittelpunkt zubeschleuigen (relativ!), also muss ein auf konstantem Abstand verharrender Körper (im absoluten Sinne!) nach außen beschleunigt sein.
Und schon sind wir bei der Erdoberfläche, die sich "nach oben" vom Erdmittelpunkt wegbeschleunigt, obwohl dieser in konstantem Abstand bleibt. Ein Widerspruch, nicht anders auflösbar, als wenn man Raumzeitkrümmung annimmt.

Ge?ndert von Ich (28.04.15 um 23:48 Uhr)
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