Verständnis-Fragen zur allgemeinen Relativitätstheorie

[Geku]

Zitat von Noah

Gibt es auch eine Veranschaulichung, die Gravitation nicht unter Zuhilfenahme der Gravitation erklärt?

Z.B durch die Krümmung der Raumzeit.

https://praxistipps.chip.de/raumzeit...rklaert_111019

[Noah]

Zitat von Geku

https://praxistipps.chip.de/raumzeit...rklaert_111019

Auch hier wird die Gravitation durch Zuhilfenahme eines Gravitationsfeldes unter dem Gummituch veranschaulicht. Gibt es keine vereinfachende Veranschaulichung der Raumzeitkrümmung und ihrer Auswirkungen welches ohne „diesen Trick“ auskommt?

[Bernhard]

Zitat von Noah

Gibt es keine vereinfachende Veranschaulichung der Raumzeitkrümmung und ihrer Auswirkungen welches ohne „diesen Trick“ auskommt?

AFAIK ist das für Laien derzeit schon die beste Veranschaulichung, die über das newtonsche Weltbild hinausgeht.

[Geku]

Zitat von Noah

Auch hier wird die Gravitation durch Zuhilfenahme eines Gravitationsfeldes unter dem Gummituch veranschaulicht. Gibt es keine vereinfachende Veranschaulichung der Raumzeitkrümmung und ihrer Auswirkungen welches ohne „diesen Trick“ auskommt?

Das Gummtopfmodell beschreibt den gravitativen Potentialtopf und hat nichts mit der durch die ART beschriebenen Raumzeitkrümmung zu tun. Das Modell erklärt z.B. nicht die Periheldrehung. Die Raumkrümmung wird besser durch die Gravitationslinseneffekt beschrieben. https://de.m.wikipedia.org/wiki/Grav...nslinseneffekt

[Timm]

Zitat von Noah

Auch hier wird die Gravitation durch Zuhilfenahme eines Gravitationsfeldes unter dem Gummituch veranschaulicht. Gibt es keine vereinfachende Veranschaulichung der Raumzeitkrümmung und ihrer Auswirkungen welches ohne „diesen Trick“ auskommt?

Ohne Trick wäre das, was tatsächlich passiert, wie hier dargestellt. In gekrümmter Raumzeit ändert sich der Abstand der Bahnen zweier Objekte beschleunigt (google geodesic deviation). In flacher Raumzeit sind die Bahnen gerade Linien.

[Bernhard]

Zitat von Geku

Das Gummtopfmodell beschreibt den gravitativen Potentialtopf

Stimmt

und hat nichts mit der durch die ART beschriebenen Raumzeitkrümmung zu tun.

Doch natürlich. Das ist ja gerade der Witz daran, dass die Raumzeitkrümmung durch ein gedehntes Tuch veranschaulicht wird, um so zumindest eine kreisförmige Bahn zu verstehen. Darüberhinaus sollte das Modell nicht weiter "strapaziert" und verwendet werden.

Das Modell erklärt z.B. nicht die Periheldrehung.

Stimmt. Dieses Detail wird damit nicht erklärt.

[sirius]

Zitat von Noah

Auch hier wird die Gravitation durch Zuhilfenahme eines Gravitationsfeldes unter dem Gummituch veranschaulicht. Gibt es keine vereinfachende Veranschaulichung der Raumzeitkrümmung und ihrer Auswirkungen welches ohne „diesen Trick“ auskommt?

Hallo Noah,

versuch mal es aufzuspalten.

Gravitation lt. Newton ist, wenn Du hier auf der Erde unter einem Apfelbaum sitzt und Dir - von oben - ein Apfel auf den Kopf fällt....

Dazu hast Du im Prinzip nur die Erdmasse, auf der sowohl Du (eine weitere Masse) und auch der Baum (Masse) mit dem Apfel (Masse) sich befinden. Die größte Anziehung/Gravitation geht hier zweifellos von der größten Masse - der Erde - aus.

Dazu braucht es keine weiteren Hilfsmittel - auch kein Gummituch.

Jetzt verändern wir mal die Massenverhältnisse

Der Apfel ist so groß wie vorher - aber er hat eine viel größere Masse.
Beispielsweise mehrere Erdmassen. Diese sind so verdichtet, daß sie innerhalb des Raumes eines Apfels Platz finden.

Was passiert dabei mit unserem Bild von oben?

Kannst Du dann noch einfach dasitzen und darauf warten, daß Dir der Apfel auf den Kopf fällt?

Wer würde sich unter diesen veränderten Umständen zu wem hin bewegen?
Der Apfel zur Erde oder die Erde zum Apfel?

Das Gummituch, das gerne zur Veranschaulichung benutzt wird, zeigt lediglich auf, daß Verbindungen bestehen. Diese Verbindungen sind natürlich in der Realität so nicht sichtbar. Es handelt sich eben nicht um ein "Gewebe", wohl aber um unterschiedliche Felder, die aktiv sind und sowohl mit Massen als auch mit Energie interagieren können.

@Bernhard

Doch natürlich. Das ist ja gerade der Witz daran, dass die Raumzeitkrümmung durch ein gedehntes Tuch veranschaulicht wird, um so zumindest eine kreisförmige Bahn zu verstehen. Darüberhinaus sollte das Modell nicht weiter "strapaziert" und verwendet werden.

Ich denke auch, daß man das Beispiel mit dem Gummituch hier nicht weiter "strapazieren" sollte.

[antaris]

Zitat von Timm

Vielleicht ziehst du in Erwägung, dass das nicht an den allermeisten Physikern liegt, sondern an ... .

An was liegt's denn? An mir, weil ich Frage ob die Masse im SL vielleicht doch nicht singulär, sondern ausgedehnt sein könnte und darauf geantwortet wird, dass sich im SL keine massebehafteten Strukturen bilden können?
Nach dem mir so vermittelten Verständnis beinhaltet die Vakuumlösung, bis hin zur Singularität, eben nur Vakuum und keine Masse. Die Singularität im Zentrum ist demnach die einzige, die nicht durch Wechsel (geeignete Wahl) des Koordinatensystems verschwindet und nur darin befindet sich die Masse.

Vielleicht kannst du ja einen link posten wo das anders erklärt wird?

[Timm]

Zitat von antaris

Vielleicht kannst du ja einen link posten wo das anders erklärt wird?

Da gibt's viel. Kleines Beispiel https://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_singularity
Warum suchst du nicht selbst danach?

[antaris]

Zitat von Timm

Da gibt's viel. Kleines Beispiel https://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_singularity
Warum suchst du nicht selbst danach?

Und wo genau steht dort, dass die Masse nicht in der Singularität konzentriert ist, sondern sich im SL ausdehnt?

Es geht doch nicht um die Art der Singularität, sondern darum dass diese im besten Fall für Massen gänzlich vermieden werden sollten, da egal welche zu unphysikalischen Eigenschaften führt.

Wenn der Inhalt des Wikiartikel das wiederspiegelt, was die meisten Physiker denken, dann hat das aber nichts mit einer ausgedehnten Masse im SL zu tun.
Vielleicht habe ich auch was falsch verstanden und bitte um Aufklärung.

Ansonsten landen wir bei den verschiedenen Hypothesen der Quantengravitation und da kann man mit Sicherheit weder von vollständigen Theorien, noch von einem Konsens zwischen den allermeisten Physikern sprechen.