Ist Gravitation eine Scheinkraft?

[Uli]

Zitat von quantom

Ein Mechanismus enthält als sein wesentliches Element die Begriffe von Ursache und Wirkung. Wo kann ich diese in einer Symmetrie unmittelbar finden?

Stimmt. Aber das Bild, das die moderne Physik entwirft, ist ja auch nicht mechanistisch.

Symmetrien scheinen eine fundamentale Rolle für die Naturgesetze zu spielen.
Ich finde, sie haben etwas faszinierendes. Erstaunlicherweise respektiert die Natur sehr viele davon - besonders bei hohen Energien (bzw. kurz nach dem Urknall). Keine Ahnung, warum. "Unsere Welt" scheint einmal sehr, sehr symmetrisch gewesen zu sein. Ausgehend von Symmetrie-Überlegungen, kann der Mensch viele Naturgesetze erraten, oder besser gesagt ableiten.

Irgendwie scheint die Schöpfung - gleich uns - einige Freude an der Realisierung von Symmetrien zu haben. Jetzt hör ich aber mal lieber auf bevor ich pseudo-religiös abhebe.

[Quantenmechaniker]

Hallo quantom,

Zitat von quantom

Ein Mechanismus enthält als sein wesentliches Element die Begriffe von Ursache und Wirkung. Wo kann ich diese in einer Symmetrie unmittelbar finden?

O.K. ich habe mich bisher nicht eingehend mit dem Begriff "Mechanismus" beschäftigt. Ich habe nur das Gefühl, dass die strenge Aufteilung in Ursache und Wirkung eine Vereinfachung von Vorgängen aus der makroskopischen Welt ist und kein allgemeines Prinzip. Nehmen wir den Satz: "Wenn's regnet wird die Strasse nass." Das ist eindeutig: Regen=Ursache, Nässe=Wirkung. Schwieriger wird es schon mit: "Ein Stein fällt aufgrund der Erdanziehung zu Boden" Intuitiv würde man die Erdanziehung als Ursache und das zu Boden fallen als Wirkung betrachten. Physikalisch ist das aber eine Vereinfachung. Die Erde fällt ja ebenfalls auf den Stein zu, nur eben aufgrund ihrer großen Masse viel weniger stark. Es handelt sich also gar nicht um das Einwirken eines Objektes auf ein anderes, sondern um eine gegenseitige Wechselwirkung. Hier kommt bereits eine Symmetrie ins Spiel.

Auch die von dir genannten Prozesse der Kernphysik, Absorption, elastische und inelastische Streuung, sind nur Vereinfachungen. Sie kommen aus der ersten Ordnung der Störungsrechnung, in höheren Ordnungen werden auch diese Prozesse stärker miteinander verwoben und man muss sozusagen die gesamte Wechselwirkung als Einheit betrachten. Das führt dann auf die hohe Symmetrie bei großen Energien, die Uli angesprochen hat.

In der ART ist es nun so, dass weder das Feld nur die Wirkung der Massenverteilung ist, noch ist das Verhalten der Massen nur Wirkung des Feldes, sondern man muss beides gemeinsam berechnen. Sie wirken zusammen unter Einhaltung eines gemeinsamen Prinzips.

Mehr werde ich jetzt nicht dazu sagen, denn ich will dich nicht überreden, sondern nur kurz meine Sicht der Dinge andeuten.

Gruß,
Joachim

[seberta]

Hallo, Joachim!

Kriegen Sie die "lokale ART" mit der "nicht-lokalen QM" zusammen?

(Vielleicht in einem WEIN-Lokal?)

Nichts für ungut - und viele Grüsse, seberta

[quantom]

Ich sehe hier keinen Widerspruch zwischen uns.

Die Analyse von Ursache und Wirkung muß natürlich, wie alles, sorgfältig erfolgen. Auch kann nicht bewiesen werden, daß sie wirklich gilt. Schon David Hume philosophiert im 18. Jh. über die Kausalität, und er sagt - wo ich ihm nur zustimmen kann - daß der Beweis oder die Widerlegung der Kausalität sie selbst erfordert und damit nur ein Zirkelschluß sein kann.

Schlick - wie Mach und Gödel Mitglied des Wiener Kreises - sagt, daß er verstehen könne, daß die Kausalität in der Quantentheorie unbequem und vielleicht auch in ihren Modellen unbrauchbar ist, was nicht bedeutet, daß sie inexistent ist. Nun ist Kausalität aus meiner Sicht für Forschung unabdingbar. Das war sie übrigens auch für Einstein. Kausalität ist nun wieder ein anderer Ausdruck von Ursache und Wirkung - aufeinander, miteinander, gegeneinander, was immer auch. Wenn dieser Zusammenhang nicht mehr bestünde, was dann?? Sie ist auch die Basis für Mechanismen bzw. diese sind die ihre sozusagen mechanistische Ausprägung.

Daß man in der Praxis Vereinfachungen und Kondensierungen von Sachverhalten braucht, um gewisse Mechanismen handhaben zu können, ist klar. Ich kann mich beispielsweise bei der Berechnung der Reaktivität eines Reaktors nicht ständig mit den mikroskopischen Wirkungsquerschnitten und ihrer Energieverteilung herumschlagen. Dazu werden diese u. a. energetisch und räumlich kondensiert.

Modelle: Weshalb hat sich Maxwell bei der Ableitung seiner Gleichungen, die m. E. das Genialste ist, was ein Physiker jemals ersonnen hat, Zahnräder von E und M vorgestellt? Weil er damit Unwägbarkeiten der Abstraktion in der Phase der Unsicherheit und Unklarheit, des Suchens und Abwägens minimiert hat. Das hat er mit unerhörter intuitiver Fähigkeit gemacht. Wir sollten uns auch nicht immer gleich hinter den Tensoren, der 10-Dimensionalität, der Farbladungen usw. verstecken, in der Erwartung, daß die Natur wirklich so kompliziert ist. Sie ist es nicht. Sie stellt sich uns nur so dar, weil unsere Modelle unzweckmäßig sind. Der Zoo der "Elementarteilchen", die Feldvorstellungen, all das, sollte uns zu denken geben. Denken wir doch an die lediglich 4 Nukleinbasen, aus denen die ganze Komplexität der DNA besteht. Heisenberg hat - dies hat mir einer seiner Schüler und Doktoranden berichtet - auf die damaligen Bedenken, daß die gesamte Komplexität der Erbträger mit nur wenigen Eiweißen abgebildet werde, sehr rasch bemerkt, daß es wohl die Komplexität der Verbindungen sei, aus denen die Gesamtkomplexität resultieren werden. Diese seine Idee finde ich besser, als die Unschärferelation.

Kurze Bemerkung zur Intuition und zu Ontogenetischen Fehlern: Wir sprechen immer von Erdanziehung, weil wir seit Urzeiten die Erde als alleinigen Grund für das Fallen des Apfels verantwortlich machen, und weil uns die Erde quasi herunterzieht. Das geht soweit, daß wir auch im Weltraum, bei den Galaxien und all den anderen Objekten von Anziehung sprechen. Das ist nicht nur sprachlich unrichtig, sonder führt argumentativ ständig in die Irre. Es mag lächerlich erscheinen, ist es aber nicht, weil der Ansatz der Wechselwirkung immer auf diese Richtung, "Anziehung" abhebt (siehe Drucktheorie der Gravitation; damit ist nicht gemeint, daß diese richtiger ist, aber es ist zumindest ein origineller Ansatz).

[Quantenmechaniker]

Hallo quantom,

ja, wir sind nicht so schrecklich weit auseinander. Deinen Ausführungen kann (und möchte) ich nicht widersprechen. Vielleicht eine Klarstellung: Auch ich lehne keinesfalls die Kausalität ab. Es ist schon so, dass das vorhandene Feld im Ablenkkondensator meines Fernsehers die Ursache für die Ablenkung der Elektronen ist. Gleichzeitig jedoch sind die Elektronen Quelle ihres eigenen Feldes und verändern damit das Gesamtfeld in der selben Größenordnung, wie sie selber Veränderung erfahren. Wechselwirkung bedeutet also keinesfalls Aufgabe von Ursache und Wirkung, sondern vielmehr, dass alle Objekte auf die eine Wirkung erfolgt immer zugleich auch Ursache für eine Veränderung ihrer Umgebung sind.
So ergeben sich alle Symmetrien aus denen dann die Erhaltungsgrößen folgen.

Gruß,
Joachim

[quantom]

Mechanistisch klingt so trivial und hat in unserer abgehobenen Gesellschaft also keinen Platz mehr. Nennen wir es also "wechselwirkend".

Symmetrien spielen eine fundamentale Rolle, weil sie stabilen Strukturen entsprechen. Und weshalb sind solche Strukturen stabil, weil sie der Raumstruktur entsprechen, weil sie Angriffen von außen widerstehen. Denken wir doch einmal an die sog. Doppelt magischen Kerne: in ihnen sind Anzahlen von Protonen und Neutronen realisiert, die es erlauben, hochgradige Symmetrie aufzubauen. Sehen wir uns doch einmal die Kristallstrukturen an, oder die SU3. Symmetrie bedeutet ein gutes Oberflächen-Volum-Verhältnis, große Radien, wenige Kanten usw. Das gilt auch im atomaren Bereich. Natürlich werden die Sachverhalte dort und bisher mit anderen Mitteln beschrieben, aber die Gründe sind dieselben. Es müssen dieselben sein, weil dieselben Naturgesetze herrschen. Das hat aber schon die Emmy (Noether) gewußt. Die gescheiten Leute haben das früher also auch schon erkannt, und religiöse Formen sind daraus entwickelt worden.

Es ist wie in der Kunst: wenn den Leuten die Ideen ausgehen, kommt Kitsch heraus. Siehe die Entwicklung des Rokoko aus dem Barock. Und Kitsch ist nichts anderes als Unsicherheit.

Die moderne Physik ist kitschig.

[quantom]

Ja, und dann habe ich ja noch vergessen: die wichtigsten Symmetrieanwendungen sind alle Gleichungen in unseren Modellen. Wer sagt denn, daß dieser Ansatz richtig ist.

[Gepakulix]

Hallo quantom,

soweit ich sehe, gilt für dich ein Mechanismus (zur Erklärung der Gravitation) als akzeptabel, wenn er auf bereits seit längeren bekannten Ursache <--> Wirkung Beziehungen zurückgeführt werden kann..

Mir ist aber nicht klar, bei welchem Schritt (bei der Gravitation) dies nicht zutrifft.

wenn ich die Wirkung der Gravitation in Teilschritte aufteile, sieht es (nach meinem Verständnis) folgendermassen aus:
1) es wird vorausgesetzt, dass die Zeit in der Nähe eines Massepunktes 1 langsamer läuft (also inhomogen ist)
2) ein weiterer Massepunkt 2 wird als deBroglie Welle gesehen
3) Wenn dieser Massepunkt 2 im unhomogenen Zeitfeld ist, besteht somit eine leicht unterschiedliche Frequenz vorne und hinten am Wellenpaket
4) Durch diese unterschiedliche Frequenz verändert sich die relative Phasen zwischen vorne und hinten am Wellenpaket
5) somit verändert sich die deBroglie Wellenlänge
6) Diese sich verändernde deBroglie Wellenlänge ergibt eine andere Gruppengeschwindigkeit (also Geschwindigkeit dieses Massepunktes 2): Beschleunigung
7) Somit kann man das unhomogene Zeitfeld direkt umrechnen in Beschleunigung.

Ist es Punkt 1), welcher als Mechanismus nicht genügt?

Gruss, Gepakulix

[Eyk van Bommel]

Zitat von Gepakulix

Ist es Punkt 1), welcher als Mechanismus nicht genügt?

Also für mich ja und du quantom ?

[quantom]

Wenn er auf erkennbaren und fundierten Ursache-Wirkungs-Beziehungen beruht. Ich hatte es schon früher gesagt: Zeit ist für mich ein unselbständiger, ein Meta-Parameter, wie Geld und die Temperatur, der nur dazu dient, Raumstrukturen mit einfachen theoretischen Mitteln miteinander zu vergleichen. (Geld relativiert integrale Werte, Temperatur integrale thermodynamische Größen, Zeit relativiert Raumstrukturen).

Also für mich auch: ja.