Hallo !!
Sorry, hab mich ne Weile nicht gemeldet um erst mal nachdenken zu können.
Hab mich in mein Denker-Kämmerlein eingeschlossen und erst mal Gedanken sortiert (puh, dachte schon ich hätte den Schlüssel weggeschmissen, Glück gehabt.)
Bis jetzt sind aba nur ein paar grundsätzliche Gedanken herausgekommen…
Zum Problem der Gravitation und dem Wesen der Energie.
Die ART von meinem großen Vorbild verknüpft die Geometrie der Raumzeit mit dem physikalischen Energie-Impuls-Tensor zunächst einmal rein phänomenologisch.
Dieser Zusammenhang ergibt sich zwar streng aus dem Äquivalenzprinzip, wonach Gravitation und Beschleunigung ununterscheidbar sind, ist aber letztlich unbefriedigend.
Das war auch Alberts spätere Einstellung und führte in Folge zu mannigfaltigen Versuchen die Materie selbst zu geometrisieren.
Aus dem phänomenologischen Zusammenhang sollte also ein STRUKTURELLER Zusammenhang werden. Alles andere ergibt auch meiner Ansicht nach nicht viel Sinn, nachdem die ART so glänzend bestätigt wurde.
Der Zusammenhang zwischen Energie-Impuls-Tensor und der geometrischen Größe Krümmung ist linear Rmn-1/2R = k*Tmn.
Man könnte den Zusammenhang auch anders herum betrachten und sagen, dass eine (vielleicht quantenmechanisch im Sinne einer Fluktuation des leeren Raums bedingte) Krümmung eine Energie erzeugt.
Ein derartiger Zustand des (ansonsten leeren!) Raums kann aber nicht stabil sein. Ist die Energiedichte gering, müsste die Energie sich in Form einer Gravitationswelle verabschieden.
Ist sie hingegen hoch genug ergibt sich ein Schwarzes Loch.
In jedem Fall kann eine mögliche innere Struktur eines Materieteilchens nur linear mit der ÄUSSEREN Struktur – dem Gravitationsfeld- zusammenhängen, denn die Linearität des Zusammenhangs ist ja schon mit den Einstein-Gleichungen gegeben.
Was ist denn nun Energie? Hierzu möchte ich den Zusammenhang zwischen newtonschen Gravitationspotential und der linearisierten Näherungsgleichung der ART bemühen, bzw. zwischen Potential, Zeitdilatation und SRT.
1) werden nur schwache, statische G-Felder betrachtet, bleibt für die Berechnung der Metrik nur T00 übrig, also die Ruhmasse(-Dichte)
2) die räumliche Krümmung kann vernachlässigt werden
3) effektiv betrachtet bleibt nur R00 zur Betrachtung übrig
4) es besteht ein linearer Zusammenhang zwischen g00 und dem newt. Gravitationspotential: g00 = 1-2*Phi/c^2
Zeit und die Ruhmasse bzw –Energie bleiben in unseren Betrachtungen übrig. Sowohl in SRT/ART als auch Quantenmechanik besteht ein inniger Zusammenhang zwischen gerade diesen beiden Größen der näherer Betrachtungen würdig ist.
Teilchen mit Ruhmasse können die Lichtgeschwindigkeit nie erreichen, sich ihr aber annähern. Dabei nimmt ihre Masse gegenüber einem ruhenden Beobachter zu.
Die relative Masse-Zunahme oder besser gesagt die Zunahme ihrer relativen Trägheit kann man innerhalb eines Gedankenexperiments auch anders interpretieren:
Eine Masse m werde von Beobachter A mit einer nichtgravitativen Kraft beschleunigt und erfährt in einer Zeit dt die Impulszunahme dp=F*dt.
Derselbe Körper habe nun die relativistische Geschwindigkeit v zu A und wird von derselben Kraft im gleichen Zeitraum dt beschleunigt. Erfährt sie dieselbe Impulszunahme?
Nein, denn aus Sicht des ruhenden Beobachters läuft die Zeit des bewegten Körpers verlangsamt dt’<dt. Er muss seine Kraft also um den Faktor dt/dt’ = 1/SQRT(1-v^2/c^2) länger auf den Körper WIRKEN lassen um dieselbe Impulsänderung zu erzielen.
Die Begriffe relative Zeit und relative Masse sind - zumindest in diesem Beispiel – in den Dynamikbeschreibungen austauschbar. Man kann sagen die Masse bzw. die TRÄGHEIT habe zugenommen, man kann auch sagen der Zeitfaktor verringert den Impulsübertrag.
Betrachten wir eine elektromagnetische Welle bzw. Photonen. Diese haben keine Ruhmasse und bewegen sich immer mit Lichtgeschwindigkeit. Man kann sie (im Vakuum) nicht abbremsen. Um sie zu verlangsamen, müsste man die ZEIT selbst verlangsamen.
Vergeht für ein Photon Zeit? Nach der SRT nicht.
Das vergleiche ich gerne mit Treibgut in der Strömung eines Flusses. Bewegt sich etwas mit der Strömungsgeschwindigkeit, so nimmt es in seiner Umgebung keine Geschwindigkeitsdifferenz wahr.
Könnte man die Zeit als eine Art Strömung bzw. antreibende Kraft auffassen? Dann ist ein Photon so etwas wie eine lokale Störung (Welle) in der Strömungsfront, die die lokale Gegenwartsschwelle bildet. Die Lichtgeschwindigkeit hinge mit dem puren Vergehen der Zeit zusammen. Nur träge Materie kann Raum und Zeit erfahren, da Änderungen der Raumzeit in diesem Bild immer schneller erfolgen als die Materie folgen kann.
Das erklärt natürlich nicht das Wesen der Zeit, nur eine Relation zu Raum und Materie.
In der ART vergeht die Zeit umso langsamer je näher man einer Masse kommt. Das ist zwar immer noch eine relative Aussage, im Gegensatz zur SRT aber nicht mehr symmetrisch. Ein hypothetischer Beobachter, verharrend auf einem Ereignishorizont, sieht alles weiter aussen liegende ins Unendliche beschleunigt.
Wie könnte ein struktureller Zusammenhang zwischen Materie und Gravitation aussehen?
Aus den obigen Betrachtungen lässt sich zusammenfassend meiner Meinung nach eins schließen:
Materie ist im Inneren etwas, was den Zeitstrom ausbremst. Das äussere Feld ist dann etwas wie ein Strömungsprofil. Es fängt an mit dem „inneren“ Zeitverlauf und geht nach und nach in den „Leerraum-Zustand“ über. Wie das „Innere“ definierbar ist, weiss ich noch nicht. Vergeht die Zeit „nur“ langsamer? Oder vergeht „in“ Materie die Zeit zum Teil rückwärts und definiert dadurch im Sinne Taussen-Tinnen eine effektive Zeit?
Aber eins leuchtet mir ein: Energie und Zeitdilatation erschienen ja austauschbar. Wird Masse bei Annihilitation also frei, bedeutet das, dass die vorher „potentielle“, „ruhende“ Energie im „Strömungsfeld“ Zeit zu maximalem reinen Impuls wird, zu AKTIVER Kraft, dessen Urgrund das Vergehen der Zeit selbst ist. Daher der unglaublich große Umwandlungsfaktor c^2.
Der Vierer-Impuls mit dem Eintrag p0=m*c ist meiner Meinung nach ein eindeutiger Hinweis. Abgesehen davon, dass dann sowieso nichts veränderbar wär, würde ein statisches Universum ohne Zeit keine Kräfte und ergo keinen Energiebegriff kennen.
Materie mit Masse schwimmt gewissermassen ein bißchen gegen den Strom. Fällt der Beharrungsfaktor (!) weg, „beschleunigt“ die Materie von Null auf c und wirkt gegen andere Masseteilchen als aktive Kraft.
Aber erstmal Schluß für heute Liebe Leute
Ghosti