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Wissenschaftstheorie und Interpretationen der Physik Runder Tisch für Physiker, Erkenntnis- und Wissenschaftstheoretiker

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  #81  
Alt 24.07.11, 03:33
quick quick ist offline
Guru
 
Registriert seit: 05.05.2007
Beiträge: 742
Standard AW: Raumzeitkrümmung nur Mathematik?

Hallo Benjamin,

Zitat:
Zitat von Benjamin Beitrag anzeigen
Da existiert etwas Physikalisches, das wir über die Metrik beschreiben. Ich sage nun, dieses etwas als vierdimensionale Raumzeit zu beschreiben, ist eine geistige Abstraktion, eine mathematische Beschreibung, es ist nicht physikalische Wirklichkeit, genauso wenig wie ein Gravitationspotential physikalische Wirklichkeit ist.
Genau das ging mir durch den Kopf als ich schrieb:
Zitat:
Zitat von quick Beitrag anzeigen
Das Spannende ist die Frage hinter der Frage "Raumzeitkrümmung nur Mathematik?" Wenn ja, dann muß die Krümmung das Äquivalent für etwas anderes sein.
Was ist physikalische Wirklichkeit?
Wenn eine Theorie wieder und immer wieder bestätigt wird, ist man geneigt, daraus die Wirklichkeit selbst abzuleiten, indem man sich vorstellt, die Natur würde ursächlich in derselben Weise wirken, wie die Operatoren in den Gleichungen dieser Theorie.

Über die Metrik, was dieses Konstrukt eigentlich bedeutet, sollte ich mir wohl noch Gedanken machen...

Raumzeit ist wohl ein passender Parameter zur Beschreibung einer ereignisgesteuerten Welt. Die mathemathisch auftretende Krümmungen sind jedoch als Preis für die Exaktheit anzusehen, mit der ein eindimensionales Maß in einer 4-dimensionalen Welt bestimmt werden kann. Das ist vergleichbar mit dem Blick durch eine Lupe, -richtig scharf sieht man immer nur einen Punkt, der Rest wirkt unscharf/verzerrt. So gesehen sind SRT und ART als Instrumente mit bauartbedingten Schwächen anzusehen.
IMHO kann es sich bei der Raumzeitkrümmung nur um eine imaginäre "Als-ob-Krümmung" handeln.

mfg
quick
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  #82  
Alt 24.07.11, 10:35
Benutzerbild von JoAx
JoAx JoAx ist offline
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Registriert seit: 05.03.2009
Beiträge: 4.324
Standard AW: Raumzeitkrümmung nur Mathematik?

Hallo Benjamin!

Zitat:
Zitat von Benjamin Beitrag anzeigen
Ich sage nun, dieses etwas als vierdimensionale Raumzeit zu beschreiben, ist eine geistige Abstraktion, eine mathematische Beschreibung, es ist nicht physikalische Wirklichkeit, genauso wenig wie ein Gravitationspotential physikalische Wirklichkeit ist.
Was ist denn überhaupt - physikalische Wirklichkeit?
Was ist in der Physik keine (geistige) Abstraktion?

Das einzige Instrument, das wir zur Analyse der Natur haben, sind "Raum" und "Zeit", was du ja auch schon angemerkt hast. Der Rest sind alles Abstraktionen = mathematische Definitionen.

Verändert sich die "räumliche" Position eines Objektes nicht zum Ursprung = "Ruhe".
Verändert sich die Position gleichmässig = inertiale "Bewegung".
Verändert sich die Position nicht gleichmässig = "Kraft".

Zitat:
Zitat von Benjamin Beitrag anzeigen
wir messen eine Kraft oder Geschwindigkeit und abstrahieren daraus so etwas wie ein Potential.
Misst man tatsächlich eine "Kraft", wenn man bsw. ein Gewicht auf eine Federwage anbringt, und abwartet, bis diese sich nicht mehr "bewegt"? Nein. Man misst die Abwesenheit einer Veränderung der "räumlichen" Koordinaten da, wo solche ansonsten zu erwarten wäre, und abstrahiert daraus so etwas wie eine Kraft. Usw., usf.

Und Energie, der du die Fähigkeit zusprichst, für etwas Ursächlich zu sein (=physikalisch Wirklich?), ist auch eine Abstraktion. Und sie hat die selbe Dimension wie ein Potential.

Was ist aber mit unserem Instrument selbst - "Raum", "Zeit"? Ist dieses in der klassischen Mechanik objektiv definiert? - Nein. Dieses Instrument ist durch Postulate eingeführt worden. Und dieser Umstand wird, aus meiner Sicht, in der RT kritisch hinterfragt.

Es ist richtig, dass in der klassischen Mechanik "Raum" und "Zeit" keine Einheit bilden. Das sieht man daran deutlich, dass wenn wir dort zu der RT analogen raumzeitlichen Abstand ds einführen, dieser nicht invariant sein wird. Weder mit Pythagoras noch mit "Pseudo-Pythagoras".

Zitat:
Zitat von Benjamin Beitrag anzeigen
Der Raum selbst? Was soll das sein? Woraus besteht der Raum, dass er sich krümmen kann?
Was ist die Alternative? - Das der Raum sich nicht krümmt. Was soll das sein? Woraus besteht der Raum, dass er sich nicht krümmen kann?

Die RT liefert imho Vorschriften, wie man "räumliches" und "zeitliches" = Hintergrund für unsere Messungen, physikalisch sinnvoll definiert. Und, wenn man so will, Methoden zu einer vorurteilslosen Behandlung der "Raumzeit". Deswegen muss sich noch nichts Krümmen. Ich meine - es hätte auch rauskommen können, dass sich da nichts krümmt. Es kommt aber anders. Und das darf man imho nicht auf die leichte Schulter nehmen.

"Irgend etwas ist da".
Wo - da?
- Im Raum?
- In der Raumzeit?
- Die Raumzeit?
.
.

Gruß, Johann
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  #83  
Alt 24.07.11, 11:25
Benutzerbild von Marco Polo
Marco Polo Marco Polo ist offline
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Beiträge: 4.982
Standard AW: Raumzeitkrümmung nur Mathematik?

Morjen Johann. Im Grunde sehe ich die Thematik ähnlich wie du es tust.

Aber diese Aussage von dir,

Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Verändert sich die "räumliche" Position eines Objektes nicht zum Ursprung = "Ruhe".
kann ich so nicht stehen lassen.

Ruhe ist nicht durch eine nichtvorhandene Veränderung zu irgendeinem Ursprung definiert. Hört sich stark nach Äther an. Was sollte denn auch dieser Ursprung sein? Eine Raumzeitboje?

Zitat:
Misst man tatsächlich eine "Kraft", wenn man bsw. ein Gewicht auf eine Federwage anbringt, und abwartet, bis diese sich nicht mehr "bewegt"? Nein. Man misst die Abwesenheit einer Veränderung der "räumlichen" Koordinaten da, wo solche ansonsten zu erwarten wäre, und abstrahiert daraus so etwas wie eine Kraft. Usw., usf.
Das ist doch keine Abstraktion. Was sollte man denn deiner Meinung nach aus der Abwesenheit einer Veränderung räumlicher Koordinaten messen können?

Kraft ist in diesem Zusammenhang abhängig von der Masse des Messobjektes und zudem vom Betrag der Fallbeschleunigung.

Diese Kraft wird ja eben genau dann gemessen, wenn sich die räumlichen Koordinaten des Messobjektes im Bezugssystem der Fallbeschleunigung verursachenden Masse nicht verändern.

Grüsse, Marco Polo
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  #84  
Alt 24.07.11, 12:52
Benutzerbild von JoAx
JoAx JoAx ist offline
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Beiträge: 4.324
Standard AW: Raumzeitkrümmung nur Mathematik?

Seeervus!

Zitat:
Zitat von Marco Polo Beitrag anzeigen
Ruhe ist nicht durch eine nichtvorhandene Veränderung zu irgendeinem Ursprung definiert. Hört sich stark nach Äther an. Was sollte denn auch dieser Ursprung sein? Eine Raumzeitboje?
Kein Äther, Marc! Ganz allgemein der Ursprung eines beliebigen BS-s.

Zitat:
Zitat von Marco Polo Beitrag anzeigen
Das ist doch keine Abstraktion. Was sollte man denn deiner Meinung nach aus der Abwesenheit einer Veränderung räumlicher Koordinaten messen können?
Wenn du "weisst", dass ein BS/"Labor" beschleunigt ist, dann kannst du auf die Kraft zurückschliessen, die erforderlich wäre, damit sich keine räumliche Koordinatenänderung eines Objektes ergibt.

So meinte ich das.

Zitat:
Zitat von Marco Polo Beitrag anzeigen
Kraft ist in diesem Zusammenhang abhängig von der Masse des Messobjektes und zudem vom Betrag der Fallbeschleunigung.

Diese Kraft wird ja eben genau dann gemessen, wenn sich die räumlichen Koordinaten des Messobjektes im Bezugssystem der Fallbeschleunigung verursachenden Masse nicht verändern.
Genau.


Gruß, Johann
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  #85  
Alt 24.07.11, 12:56
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Bauhof Bauhof ist offline
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Standard AW: Raumzeitkrümmung nur Mathematik?

Zitat:
Zitat von Marco Polo Beitrag anzeigen
Ruhe ist nicht durch eine nichtvorhandene Veränderung zu irgendeinem Ursprung definiert. Hört sich stark nach Äther an. Was sollte denn auch dieser Ursprung sein? Eine Raumzeitboje?
Hallo Marc,

ich interpretiere die Aussagen von Johann
Zitat:
Verändert sich die "räumliche" Position eines Objektes nicht zum Ursprung = "Ruhe".
Verändert sich die Position gleichmässig = inertiale "Bewegung".
Verändert sich die Position nicht gleichmässig = "Kraft".
wie folgt:
Verändert sich die "räumliche" Position eines Objektes relativ zur ursprünglichen Position nicht = "Ruhe".
Verändert sich die Position relativ zur ursprünglichen Position gleichmässig = inertiale "Bewegung".
Verändert sich die Position relativ zur ursprünglichen Position nicht gleichmässig = "Kraft".[/quote]

Wobei die ursprüngliche Position als Weltpunkt (x, y, z, ict) im Minkowski-Raumzeitdiagramm identifiziert werden kann.

M.f.G. Eugen Bauhof

P.S.
Ich sehe jetzt erst, dass mir Johann vor vier Minuten zuvorgekommen ist.
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Hermann Minkowski

Geändert von Bauhof (24.07.11 um 12:59 Uhr) Grund: Nur PostSkript ergänzt-
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  #86  
Alt 24.07.11, 13:06
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Standard AW: Raumzeitkrümmung nur Mathematik?

Hallo Eugen!

Zitat:
Zitat von Bauhof Beitrag anzeigen
Wobei die ursprüngliche Position als Weltpunkt (x, y, z, ict) im Minkowski-Raumzeitdiagramm identifiziert werden kann.
Im Grunde müsste man imho sogar so weit gehen, dass beliebige BS-e, nicht nur IS-e, dazu zählen dürften. Das ist ja, wenn ich mich nicht täusche, die Konsequenz der ART.


Gruß, Johann

Geändert von JoAx (24.07.11 um 16:17 Uhr)
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  #87  
Alt 24.07.11, 13:14
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Standard AW: Raumzeitkrümmung nur Mathematik?

Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Im Grunde müsste man imho sogar so weit gehen, dass beliebige BS-e, nicht nur IS-e, dazu zählen dürften. Das ist ja, wenn ich mich nicht teusche, die Konsequenz der ART.
Hallo Johann,

ja, dann müsste man das Minkowski-Raumzeitdiagramm mit gekrümmter Ordinate und gekrümmter Abszisse versehen, um die reale gekrümmte Raumzeit der Wiklichkeit grafisch abbilden zu können.

M.f.G. Eugen Bauhof
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Ach der Einstein, der schwänzte immer die Vorlesungen –
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Hermann Minkowski
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  #88  
Alt 24.07.11, 13:31
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Standard AW: Raumzeitkrümmung nur Mathematik?

Zitat:
Zitat von Bauhof Beitrag anzeigen
ich interpretiere die Aussagen von Johann

wie folgt:

Verändert sich die "räumliche" Position eines Objektes relativ zur ursprünglichen Position nicht = "Ruhe".

Wobei die ursprüngliche Position als Weltpunkt (x, y, z, ict) im Minkowski-Raumzeitdiagramm identifiziert werden kann.
Eugen, gehe noch mal in dich.

Diese "ursprüngliche Position", von der du sprichst, gibt es nicht.

Ist da irgendwo ein Schild auf dem steht: Hier ist/war die ursprüngliche Position? Das sind ja Äthergedanken in ihrer Reinform.

"Positionen" im Minkowski-Diagramm erheben keinen Absolutheitsanspruch.

Es geht beim Minkowski-Diagramm lediglich um die Transformation von Koordinaten der Raumzeit.


Grüsse, MP
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  #89  
Alt 24.07.11, 15:04
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JoAx JoAx ist offline
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Standard AW: Raumzeitkrümmung nur Mathematik?

Hallo Marc!

Zitat:
Zitat von Marco Polo Beitrag anzeigen
Diese "ursprüngliche Position", von der du sprichst, gibt es nicht.

Ist da irgendwo ein Schild auf dem steht: Hier ist/war die ursprüngliche Position? Das sind ja Äthergedanken in ihrer Reinform.
Ja, diesen Eindruck hatte ich auch. Da muss man bei Formulierungen halt höllisch aufpassen!
Ich meinte jedenfalls tatsächlich nur die räumliche "Position" relativ zu einem ansonsten willkürlich gewählten BS.


Gruß, Johann
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  #90  
Alt 24.07.11, 16:09
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Bauhof Bauhof ist offline
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Standard AW: Raumzeitkrümmung nur Mathematik?

Zitat:
Zitat von Marco Polo Beitrag anzeigen
"Positionen" im Minkowski-Diagramm erheben keinen Absolutheitsanspruch. Es geht beim Minkowski-Diagramm lediglich um die Transformation von Koordinaten der Raumzeit.
Hallo Marc,

leider verstehe ich es noch nicht ganz, was du meinst.
Mir ist klar, dass man realiter im Weltraum keinen Punkt markieren kann. Aber ein Punkt im Minkowski-Diagramm symbolisiert einen Weltpunkt (x, y, z, ict). Warum kann man einen Weltpunkt im Minkowski-Diagramm nicht als die Position eines ruhenden oder bewegten Partikels ansehen?

M.f.G Eugen Bauhof
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ihm hatte ich das gar nicht zugetraut!

Hermann Minkowski
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