Zitat:
Zitat von Bauhof
In der ART spricht man davon, dass die Raumzeit gekrümmt ist. Und von dieser Krümmung existieren ja quantitative Nachweise, welche die Krümmung belegen. Beispiel: Krümmung des Sternenlichts um eine Sonne, die von der Newtonschen Theorie nicht korrekt vorausgesagt wird.
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Dem muss ich widersprechen. Die Krümmung der Raumzeit ist in erster Linie eine mathematisch definierte Sache, die Lichtablenkung eine physikalische Folgerung daraus.
Es ist nicht so, dass wir ein Lineal mit Winkelmaß anlegen und eine wie auch immer geartete Krümmung des Raumes ausmessen, und schon gar nicht so, dass wir eine Krümmung der Zeit messen, was immer das sein soll.
Fakt ist, dass man die Lichtablenkung auch ohne Raumzeitkrümmung berechnen kann. In der Optik macht man das, indem man dem Medium eine Brechzahl zuordnet. Ganz in diesem Sinne könnte man den Raum als inhomogenes Medium ansehen. Das Ergebnis wäre dasselbe, Raumzeitkrümmung wäre keine notwendig.
Schwieriger wird es freilich, wenn man dies für Materie versucht. Die SRT fußt auf Transformationen räumlicher und zeitlicher Koordinaten. Die ART übernimmt diese Transformationen und verallgemeinert sie. Mit Hilfe der Differentialgeometrie spannt man der Koordinatentransformation eine örtliche Abhängigkeit auf. Man könnte salopp sagen, die Transformation wird inhomogen. In der SRT war sie homogen, c war überall konstant, in der ART wird c vom Ort abhängig.
Ein Gravitationsfeld stellt optisch gesehen immer ein inhomogenes Medium dar, sonst würde Licht nicht abgelenkt werden. Für die Koordinaten bedeutet dies, dass sie mindestens zweimal differenzierbar sind, ohne null zu werden. Das entspricht geometrisch gesehen einer Krümmung. Jedoch krümmen sich hier die Koordinaten unserer Maßstäbe, und diese Maßstäbe bestehen aus Materie. Es ist keine Rede vom Raum selbst, oder gar der Zeit selbst. Wir treffen nur Aussagen über das Verhalten von (räumlichen) Maßstäben und Uhren.
Dass wir Raum und Zeit zu einer gemeinsamen Raumzeit verbinden, ist in dem Sinn ein mathematischer Hilfsgriff. Letztlich beschreiben wir nämlich nicht einen wie auch immer gearteten Raum oder eine wie auch immer geartete Zeit selbst, sondern nur die Materie darin.