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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben. |
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#1
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kosmologischer Stab und Gezeitenkraft
Im FRW Modell mit ä>0 entfernen sich mitbewegte freie Testpartikel beschleunigt voneinander. Wenn ich es recht sehe, versteht man diese relative Beschleunigung als Gezeitenbeschleunigung, die lokal (lokal kann man ja ein IS aufspannen) proportional zum Abstand zweier betrachteter Partikel ist. Bei größeren Abständen ist diese Proportionalität vermutlich nicht mehr gegeben, aber das soll jetzt nicht das Thema sein.
Nun zu einem Stab von kosmologischer Länge, dessen Mitte mitbewegt sei. Es scheint so zu sein, daß die auf den Stab wirkenden Gezeitenkräfte überall gleich groß sind. Ein Gummistab würde wohl über die gesamte Länge gleichmäßig gedehnt, unabhängig von der lokalen in Richtung Stabende zunehmenden Relativgeschwindigkeit von Stab und benachbarten mitbewegten freien Objekten. Aber wie wirken diese Kräfte? Dazu zwei Szenarien. a) Sobald irgendwo 2 zunächst auf dem Stab fixierte benachbarte Partikel frei gelassen werden, beginnen sie sich in Richtung des Stabendes (des Näheren natürlich) zu bewegen und dies relativ zueinander beschleunigt. Zeigt nun diese Relativbeschleunigung die an dieser Stelle auf den Stab wirkende Gezeitenkraft an? b) Ein freigelassenes Partikel beschleunigt relativ zu seinem ursprünglichem Ort auf dem Stab in Richtung zu dessen Ende. Das ist zwar keine Beschleunigung im oben erwähnten Sinne, denn der Stab ist nicht kräftefrei. Aber vielleicht ist diese Beschleunigung für die an dieser Stelle des Stabes angreifende Kraft verantwortlich. Zwei zunächst fixierte benachbarte Partikel driften langsam (beschleunigt) auseinander, sobald sie frei sind. Ist vergleichbar zum Stab, wenn man ihn in der Mitte durchschneidet? Wie müßte man die Gezeitenkräfte zwischen entfernteren Orten auf dem Stab betrachten, z.B. zwischen dessen Enden? Ich höre jetzt mal besser auf. Es ist alles laut gedacht. Bitte nach Kräften kritisieren.
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Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus |
#2
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AW: kosmologischer Stab und Gezeitenkraft
Hallo Timm,
Zitat:
Die Dehnung ist in der Mitte am stärksten, und dort wird der Stab auch reißen, wenn man es übertreibt. Zitat:
Zitat:
Nach Newton ist es aber natürlich das frei fallede Partikel, das nach außen beschleunigt wird, während der Stab ruht und durch Gezeitenkräfte beansprucht wird. Zitat:
Zitat:
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#3
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AW: kosmologischer Stab und Gezeitenkraft
Hallo 'Ich',
Zitat:
Stab passgenau in der Hubble-Sphäre und Stab rotiert so, daß die Enden sich mit LG bewegen (Stabilitätsproblematik ausgeklammert). Zitat:
Vielleicht sollte man - jetzt wieder bei der ART - nur bei kleinen Objekten über Gezeitenkräfte sprechen. Jedenfalls geht es bei "geodesic deviation" um "nearby geodesics" in Zusammenhang mit "tide producing acceleration", MTW S.30. Aber der Hintergrund ist mir nicht klar. Warum begrenzt auf lokal, solche Beschleunigungen treten doch auch über größere Distanzen auf? Hat es was damit zu tun, daß die Raumzeit-Krümmung lokal angegeben wird? Noch eine Frage. Ein kleines Objekt ruht, ein gleichartiges anderes bewegt sich trägheitsfrei schnell relativ zum CMB. Unterscheiden sich die auf die beiden Objekte wirkenden Gezeitenkräfte? Grüße, Timm
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Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus |
#4
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AW: kosmologischer Stab und Gezeitenkraft
Zitat:
Wobei die Hubble-Sphäre nur dann die Grenze ist, wenn es nichts außer Dunkler Energie gibt (de Sitter). Zitat:
Wenn man das hat, kann man auch weiter auseinanderliegende Partikel betrachten, wobei dann mit größer werdender Entfernung immer mehr ekelhafte Details zu berücksichtigen sind. Der Weg andersherum, also erst entfernte Partikel zu betrachten, die benachbarte Partikel als Grenzfall mit einschließen, ist nicht gangbar. Zitat:
Ge?ndert von Ich (03.03.15 um 08:25 Uhr) |
#5
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AW: kosmologischer Stab und Gezeitenkraft
Zitat:
Überträgt man das auf das expandierende materiehaltige Universum, dann würde ich erwarten, daß der bewegte Ball weniger stark expandiert als der ruhende. Dann wäre - um auf die Frage zurückzukommen - die Gezeitenkraft auf das bewegte Objekt geringer als auf das ruhende. Falls ich mich da jetzt nicht verrannt habe.
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#6
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AW: kosmologischer Stab und Gezeitenkraft
Zitat:
Zitat:
Durch die Bewegung wird die Abbremsung der Expansion verstärkt; wenn auch der ruhende Ball gebremst expandiert, dann haben wird also verstärkte Gezeitenkräfte. Wobei die Wirkung der Bewegung auf den Ball sowieso asymmetrisch ist, also noch zusätzliche Gezeiten verursacht. |
#7
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AW: kosmologischer Stab und Gezeitenkraft
Zitat:
Dann sollten die Gezeitenkräfte beim Vergleich bewegter (rho größer, Lambda konstant) zu ruhender Ball im beschleunigt expandieren Universum schwächer und im gebremst expandierendem Universum stärker sein. Letzteres hast Du schon geschrieben. Mir geht's nur darum ob diese Überlegung so richtig ist?
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#8
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AW: kosmologischer Stab und Gezeitenkraft
Zitat:
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