Ist Gravitation eine Scheinkraft?

[Uli]

Zitat von Quantenmechaniker

...
Ein Symmetrieprinzip als Mechanismus finde ich ganz zufriedenstellend.

Gruß,
Joachim

Ehrlich gesagt, ich kann mir kaum eine zufriedenstellendere Begründung als eine Symmetrie vorstellen.

Symmetrien sind der Weg der modernen Physik: von Poincare-Symmetrien (Boosts, Drehungen, Translationen) über lokale Eichsymmetrien bis hin zur Supersymmetrie in SUSY- und String-Modellen.

Immerhin lassen sich die 3 fundamentalen Wechselwirkungen (starke, schwache und elektromagentische) durch die Forderung nach einer lokalen Eichinvarianz erklären. Was mehr will der Mensch ?

Nicht vergessen sollte man auch die diskreten Symmetrien C, P und T die jede der fundamentalen Wechselwirkungen auf ihre Weise respektiert bzw. verletzt.

Gruss, Uli

[quantom]

Na ja. Erstmal habe ich Probleme mit dem Begriff Zeit, wie ich schon früher hier einmal geschrieben habe: m. E. ist Zeit nur ein Meta-Parameter zur Abbildung von Raumstrukturen und deren Inhalte aufeinander. Das nur so nebenbei. Also wäre die 4D-Struktur der Raumzeit ein Unsinn, denn Zeit wäre eine Funktion von xyz oder anderen Raumstrukturen und 4d-RZ dann in bezug auf die Zeit redundant.

Dann müsste man sich einmal vorstellen, was so ein Feld ist. Z. B. besteht es aus Gravitonen, die durch einfachen Stoß Impuls auf die Massen (Was ist Masse?) übergeben. Das ist ein Mechanismus. Wenn man soetwas aber erzählt, lachen sich die Leute aus der ART kaputt.

In der Kernphysik (Reaktorphysik) ist es Tagesgeschäft (Streuung, Absorption, Spaltung, Resonanzstreuung etc.). Bei den ART-Leuten geht so etwas nicht mehr, weil die Formalismen eingefahren sind und so lange nicht geändert werden können, bis einer z. B. feststellt, daß es gar keine Grenzgeschwindigkeit gibt. Dann beginnt das Spiel von neuem

Also Mechanismus ist z. B. elastischer Stoß oder Absorption.

Ein Fundamentalproblem haben wir - auch in der Quantenphysik: wir kennen in der Regel die Urdaten nicht, aus denen Theorien entwickelt werden. Beispielsweise waren die Messungen von Eddington am Beginn des 20. Jh. bei der Sonnenfinsternis in Afrika keineswegs so, daß die Einsteinsche Ablenkung des Sonnenlichtes ohne weiteres bestätigt wurde. Im Gegenteil, man hätte genauso klassische Ansätze heranziehen können, um diese Daten zu erklären.

Auch die Periheldrehung ist keinesfalls so genau bewiesen, wie immer dargestellt wird. Also: man kenn die Urdaten nicht oder nur selten. In der Quantenphysik sind dann wieder die Verschränkungsdaten sehr mager oder ungenau. Das kriegt man aber nur zu Gesicht, wenn man in der Arbeitsgruppe ist. Ich kenne das aus der Reaktorphysik sehr gut. Nur wenn man direkt an der Quelle ist und die Vielzahl der Daten hat und sich mit ihnen jahrelang beschäftigt, kann man sagen, ob die Schlußfolgerungen belastbar sind oder nicht.

Mechanismus also: Elastischer Stoß, und: Wo ein Ding ist, kann kein zweites mehr sein. In Erweiterung dann Paulisches Ausschlußprinzip.

[Quantenmechaniker]

Zitat von quantom

In der Kernphysik (Reaktorphysik) ist es Tagesgeschäft (Streuung, Absorption, Spaltung, Resonanzstreuung etc.). Bei den ART-Leuten geht so etwas nicht mehr, weil die Formalismen eingefahren sind und so lange nicht geändert werden können, bis einer z. B. feststellt, daß es gar keine Grenzgeschwindigkeit gibt. Dann beginnt das Spiel von neuem

Also Mechanismus ist z. B. elastischer Stoß oder Absorption.

Sorry, aber der Mechanismus von elastischem Stoß und Absorption wird, wenn man's richtig macht, genau so erklärt wie die Raumzeitkrümmungen in der ART. Es gibt eine einlaufende Welle (bei Photonenstoss eine elektromagnetische Welle, bei Elektronen, Protonen oder Alphas eine deBrogile-Welle). Diese Welle regt lokal ein Teilchen an, das eine sekundäre Kugelwelle erzeugt. Die Interferenz von einlaufender ebener Welle und auslaufender Kugelwelle erzeugt die Streuamplituden in verschiedenen Richtungen.

Kernphysikalische Wechselwirkungen sind reichlich kompliziert aber nehmen wir doch mal die elektromagnetische Anziehung: Ein positive Ladung wirkt lokal als Quelle des Feldes. Dieses Feld nimmt, einer Kontinuitäts-Bedingung folgend, mit 1/r^2 ab und bewirkt, dass eine entfernte negative Ladung angezogen wird.

Nun die ART: Eine Masse bewirkt eine lokale Krümmung der Raumzeit, diese Krümmung nimmt mit der Entfernung, einem ähnlichen Prinzip folgend, mit 1/r^2 ab und bewirkt, dass eine entfernte Masse angezogen wird.

Dass beim elektrischen Feld Streuversuche durch Reihenentwicklung in einzelne Quantenprozesse zerlegt werden können, macht aus dem selben Prinzip ein Mechanismus?

Gruß,
Joachim

[Gandalf]

Hallo!

Hierzu mal was von (ganz?) anderer Seite: Könnte die Schwerkraft nur "Einbildung" (bitte nicht wörtlich nehmen) sein?

Juan Maldacena ( http://de.wikipedia.org/wiki/Juan_Maldacena ) hat hier dem 'holografischen Prinzip' entsprechend eine Theorie entworfen, mit der ich mich durchaus anfreunden könnte.

http://de.wikipedia.org/wiki/Holografisches_Prinzip

Grüße

[quantom]

Das stimmt zwar nach Schrödinger, aber dennoch ist mir bei Erklärung der Entstehung von Gravitationswirkung durch die Krümmung der Raumzeit in etwa so, wie wenn durch die Änderung des Zinsfußes in einem Landes die Schulnoten in dessen Gymnasien verändert würden.

Mit entsprechender Tensoralgebra läßt sich hier sicherlich ein Zusammenhang herstellen, da z. B. mit größerem Geldaufwand die Schulungsqualität verbessert werden kann. Wenn die ART keine lineare Theorie wäre, was sie m. E. aber sein müßte, sähe die Sache völlig anders aus. Nur ist das Ganze mit unserem Kalkül (noch) nicht handhabbar.

Ähnliches Problem habe ich mit der Hamilton-Funktion in der Quantenmechanik: auf ihr lastet die gesamte Verantwortung. Und sie ist der Schwachpunkt. Zur Erklärung kernphysikalischer Wechselwirkungen werden die entsprechenden Funktionen kompliziert, und es bedarf entsprechender Messungen, um sie anzupassen.

[Quantenmechaniker]

Zitat von quantom

Das stimmt zwar nach Schrödinger, aber dennoch ist mir bei Erklärung der Entstehung von Gravitationswirkung durch die Krümmung der Raumzeit in etwa so, wie wenn durch die Änderung des Zinsfußes in einem Landes die Schulnoten in dessen Gymnasien verändert würden.

Sorry, das verstehe ich überhaupt nicht. Man arbeitet in der ganzen Physik mit Feldtheorien. Die best überprüfte davon ist die Quantenelektrodynamik, in der die von dir als gut empfundenen Streuungen und Absorptionen auftreten. Dann gibt es die kompliziertere QCD. In allen Feldtheorien gibt es die Wechselwirkungen zwischen Feld und Ladung. Die Ladung der Teilchen erzeugt das Feld und das Feld wirkt eine Kraft auf die Ladung. Warum ist nun die ART, in der das Feld als Raumkrümmung sogar eine anschauliche Bedeutung hat, nun weniger Mechanismus? Gut, es ist mathematisch anspruchsvoller, weil die Raumkrümmung ein Tensorfeld ist, die Gleichungen nicht linear sind und die "Ladung" auch ein Tensor ist. Aber das elektromagnetische Feld (das man ja auch also Tensor darstellen kann) ist eigentlich abstrakter, denn man kann nicht genau sagen, was hier eigentlich der Wirkmechanismus ist. Auch eine Art Krümmung oder Verspannung?

Gruß,
Joachim

[Quantenmechaniker]

Hi,

Zitat von Gandalf

Juan Maldacena ( http://de.wikipedia.org/wiki/Juan_Maldacena ) hat hier dem 'holografischen Prinzip' entsprechend eine Theorie entworfen, mit der ich mich durchaus anfreunden könnte.

ja, davon habe ich auch schon gelesen. Ich bin mir aber nicht sicher, ob man das so wörtlich nehmen sollte. Es handelt sich nach meinem Verständnis um eine mathematische Äquivalenzrelation. Man kann einige Probleme in einen um eine Dimension kleineren Raum besser Rechnen und kommt aufs selbe Ergebnis. Es ist also nicht zu entscheiden, ob das Hologramm oder der Rand die "Wirklichkeit" sind. Sie beschreiben ja das selbe.

Gruß,
Joachim

[quantom]

Das liegt an der besonderen Rolle der Zeit in dieser Theorie: die Zeit hat hier die Rolle einer aktiven und gleichwertigen Variablen zu den Raumvariablen. Wie ich vorher schon mehrfach bemerkt habe, ist die Zeit aber ein reiner Meta-Parameter, wie das Geld in meinem Beispiel. Er dient lediglich dazu, Raumstrukturen zu vergleichen und deren Veränderungen zueinander leichter zu beschreiben (wie Geld den Handel erleichtert). Nun hat Minkowski aus dem 3D-Raum einen 4D-Raum gemacht mit einer Variablen (t), die aber aus den anderen Variablen (xyz) hervorgeht, weil sie eben genau diese beschreibt. Das ist die Situation, die manchen so zu schaffen macht: Was ist Zeit bloß? Nichts. Es gibt sie nicht. Nun transformiert Minkowski die Zeit herein, und die steckt nun doppelt in den Gleichungen. Das verstehe ich also nicht.

[quantom]

Das sehe ich ähnlich: die ART beschreibt den Effekt und nicht den Grund. Mit der SRT ist das etwas anderes. Die erklärt, weshalb zueinander bewegte Uhren unterschiedlich schnell gehen müssen. Die Erklärung ist sehr einfach und eigentlich trivial.

Die physikal. Gesetze von Inertialsystemen sind nicht abhängig von dessen relativer Bewegung, weil die gleichförmige Bewegung (eines einzelnen Systems) wie Stillstand gesehen werden kann.

[quantom]

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