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Theorien jenseits der Standardphysik Sie haben Ihre eigene physikalische Theorie entwickelt? Oder Sie kritisieren bestehende Standardtheorien? Dann sind Sie hier richtig.

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  #161  
Alt 10.11.10, 08:12
SCR SCR ist offline
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Stimmt das Fette?
Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
Gleichermaßen zeigt sich die Wechselbeziehung zwischen Raum und Zeit in der jeweiligen Tiefe des Gravitationspotentials, welches von der absoluten (!) Stärke aller lokal vorliegenden Raumkrümmungen bestimmt wird, und welches den jeweils absoluten Betrag der positiven Krümmung der Zeit (positive Krümmung = "Schrumpfung" = Verlangsamung der Zeit) bestimmt.
Ich weiß zwar, was ich meine. Ich weiß aber nicht, ob das auch da steht.
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  #162  
Alt 10.11.10, 21:14
SCR SCR ist offline
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Ergänzende Anmerkungen zur Gravitation

Zitat:
Zitat von Andreas Müller
Antigravitation
[...]
Bitte etwas weniger verrückt...

Es gibt jedoch eine mysteriöse Kraft, die entscheidend die Entwicklung des Universums bestimmt und die man als Antigravitation bezeichnen könnte: die Dunkle Energie. Sie wirkt der Gravitation entgegen ist also repulsiv und grundlegend anders als Materie. Im Prinzip hat sie Einstein eingeführt, als er 1917 seine Allgemeine Relativitätstheorie auf die Kosmologie anwendete. Er wollte mathematisch ein aus seiner Sicht ästhetisches statisches Universum rechtfertigen. Dies war jedoch nur möglich, wenn er einen weiteren Term in seinen Feldgleichungen einführte, der die Dynamik unterdrückte: den Lambda-Term oder auch kosmologische Konstante genannt. Eine positive kosmologische Konstante wirkt sich nun repulsiv aus und ist dementsprechend ein Antagonist zur (attraktiven) Gravitation.

Expansion des Universums ist antigravitativ

Mit der Entdeckung der Expansion des Universums wurde die kosmologische Konstante fallengelassen und geriet lange Zeit in Vergessenheit bis sie in den 90er Jahren wieder en vogue wurde, um kosmologische Daten zu erklären. Jetzt, im Jahre 2004, wird die kosmologische Konstante sogar von Supernova (Typ Ia) favorisiert, weil keine merkliche zeitliche Variabilität der Dunklen Energie nachgewiesen werden konnte (Riess et al. 2004, astro-ph/0402512, HST-Beobachtungen).
In der Kosmologie findet man deshalb nach wie vor Modelle mit positiver kosmologischer Konstante, sogar noch mehr: die aktuellen Messungen stützen die These, dass wir in einem Lambda-dominierten Universum leben. Der Anteil Dunkler Energie ist sogar mit 2/3 der entscheidende Anteil.
Außerdem glaubt man, dass eine Blase Dunkler Energie, ein 'Antigravitationsvakuum' im Innern neuer Lösungen der Einstein-Gleichungen realisiert sind, die man Gravasterne genannt hat. Das Antigravitationsvakuum stabilisiert den Gravastern und verhindert dessen Kollaps. Sie werden nun als reguläre Alternative zu den Schwarzen Löchern diskutiert.
Quelle: http://www.wissenschaft-online.de/as...a04.html#antig

Ergänzend zum oben angesprochenen Thema Gravastern:
Gravastern = Hohlkugel mit einem starken "Hot Spot" eines Raumentstehungsgebietes in der Mitte;
(quasi) singulär - eben umgeben von einer gravitativ wirkenden Hohlkugel
-> Gravastern = Hohlkugel mit nicht-konstantem Gravitationspotential im Inneren.

http://arxiv.org/PS_cache/gr-qc/pdf/0109/0109035v5.pdf
http://www.wissenschaft-online.de/as...g03.html#grava
http://de.wikipedia.org/wiki/Gravastern

Die hier angeführten konträren Beurteilungen der Fachwelt sind für mich durchaus nachvollziehbar: Je nachdem wie man eben was einschätzt.

Was man aber eventuell noch anmerken sollte:
Es handelt sich hierbei um eine exakte kugelsymmetrische Lösung der Einsteinschen Feldgleichungen - Und damit vielleicht auch vor dem Hintergrund unserer aktuellen Hohlkugel-Diskussionen interessant.

Ge?ndert von SCR (10.11.10 um 21:16 Uhr)
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  #163  
Alt 13.11.10, 09:48
SCR SCR ist offline
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Guten Morgen!

Zum Verständnis von Inertial- und Bezugssystemen

Zitat:
Zitat von wikipedia
In der Physik ist ein Inertialsystem (von lateinisch iners „untätig, träge“) ein Koordinatensystem, in dem sich kräftefreie Körper geradlinig, gleichförmig bewegen.
[...] Demgegenüber drehende oder anderweitig beschleunigte Bezugssysteme sind keine Inertialsysteme.
Ein mit der Erde mitrotierendes Bezugssystem ist nicht inertial. In ihm gibt es keine kräftefreien Teilchen, sondern es treten Scheinkräfte auf.
Zitat:
Zitat von wikipedia
Beschleunigte Bezugssysteme sind alle Bezugssysteme, die kein Inertialsystem sind.
Freifallendes Bezugssystem:
Zitat:
Zitat von wikipedia
In der allgemeinen Relativitätstheorie durchlaufen frei fallende Teilchen Weltlinien längster Zeit: zwischen zwei (genügend nah beieinander liegenden) Ereignissen A und B vergeht auf einer mitgeführten Uhr auf der Weltlinie frei fallender Teilchen mehr Zeit, als auf allen anderen Weltlinien durch diese Ereignisse.
Zitat:
Zitat von wikipedia
Auch die Gravitationskraft hat Eigenschaften von Trägheitskräften: Sie ist proportional zur Masse eines Körpers, hängt nur von dessen Ort ab, ansonsten aber von keinen anderen Eigenschaften des Körpers. Tatsächlich kann man in einem Gravitationsfeld, jedenfalls in einem hinreichend kleinen Raumgebiet, stets von einem ruhenden Bezugsystem zu einem frei fallenden Bezugsystem übergehen, in dem die dann auftretenden Trägheitskräfte die Gravitationskräfte gerade kompensieren. In diesem Bezugsystem müssen somit weder Gravitations- noch Trägheitskräfte betrachtet werden.

Diese Beobachtung lässt sich auch umdeuten, indem man das frei fallende Bezugsystem als Inertialsystem definiert, so dass das ruhende Bezugsystem kein Inertialsystem mehr ist, da es nun relativ zu einem Inertialsystem beschleunigt ist. Die in dem ruhenden System auftretenden Gravitationskräfte können dann als Trägheitskräfte interpretiert werden. Auf dieser Feststellung beruht das Äquivalenzprinzip der allgemeinen Relativitätstheorie. Sie erklärt die Gravitationskraft als eine Erscheinung, die wie eine Trägheitskraft nur in Bezugsystemen auftritt, die keine Inertialsysteme sind.

Für diese Beschreibung der Gravitation muss allerdings das Prinzip fallengelassen werden, dass Inertialsysteme global definiert werden können, also im Prinzip das ganze Universum erfassen, und dass sich diese stets relativ zueinander gleichförmig bewegen. Dies gilt nur noch lokal, also in einem hinreichend kleinen Bereich von Raum und Zeit, und führt außerdem zu dem Schluss, dass Raum und Zeit durch eine vierdimensionale, gekrümmte Mannigfaltigkeit beschrieben werden müssen.
Ein kräftefrei/antriebslos auf eine Masse zufallendes/r Objekt/Astronaut stellt ein (lokales) IS dar.
Bei Betrachtungen wie z.B. "Unendlich entfernter Beobachter - Am EH eines SL freifallendes/r Objekt/Astronaut" ist somit zu beachten, dass keines der beiden Bezugssysteme - "Entfernter Beobachter" bzw. "Objekt / Astronaut" - ausgezeichnet ist.
Es handelt sich vielmehr um relativ zueinander bewegte Inertialsysteme, bei denen eine konkrete Aussage zum zeitlichen Ablauf / zur Zeitdilatation nicht möglich ist:
Der Beobachter bewegt sich kräftefrei (kann sich deshalb als ruhend unterstellen) und sieht den Astronauten bewegt.
Der Astronaut bewegt sich kräftefrei (kann sich deshalb als ruhend unterstellen) und sieht den Beobachter bewegt.
-> Beide sehen die Uhr des jeweils anderen verlangsamt ablaufen.
Pauschale Aussagen wie z.B. "am EH steht die Zeit still" sind insofern nur zulässig, als dass das betrachtete Objekt/der Astronaut als ruhend im G-Feld angenommen wird. Hierzu ist aber eine Beschleunigung des Objekts/des Astronauten, welche die Auswirkungen des lokal vorliegende G-Feld gerade kompensiert, erforderlich - Dann (und nur dann) handelt es sich um ein ausgezeichnetes da beschleunigtes Bezugssystem. Für einen entfernten Beobachter wird aus diesem Grund in ein SL einfallende Materie am EH auch niemals "einfrieren".

Im Gegensatz dazu:
Bei einem antriebslos eine Masse auf einem Orbit umkreisendes/r Objekt/Astronaut (salopp formuliert: "Zwei Massen fallen frei umeinander") handelt es sich dagegen um kein IS, da Drehungen festzustellen sind.
Nimmt man in diesem Beispiel einen Beobachter im Zentrum der Zentralmasse an stellt sich dieser Sachverhalt 1:1 (durch Anwendung des Äquivalenzprinzips) als das klassische Ehrenfest-Paradoxon der SRT dar: Beides lässt sich auf das Vorliegen einer nicht-euklidischen Raumzeit-Geometrie zurückführen.

Frage: Mindestens eine der obigen Aussage ist falsch -> Welche Schlußfolgerung(en) ist / sind falsch - und insbesondere: Warum?

Ge?ndert von SCR (13.11.10 um 10:05 Uhr)
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  #164  
Alt 13.11.10, 10:43
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eigenvector eigenvector ist offline
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Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
Die Zeit stellt für sich betrachtet eine eindimensionale Größe dar.
In der allgemeinen Relativitätstheorie darf die Zeit nicht für sich betrachtet werden. Sie ist eine Koordinate auf einer vierdimensionalen Mannigfaltigkeit.

Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
Die Zeit weist demnach keine innere Krümmung auf.
Das ist demnach falsch.

Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
Dies zeigt sich in der Praxis darin, dass sich die Eigenzeit / deren Ablauf für den jeweiligen Beobachter stets unverändert / "immer gleich" darstellt.
Die Eigenzeit darf nicht mit der Koordinatenzeit verwechselt werden.

Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
Da es sich um äußere Krümmungen handelt, können diese nur aus "einem höherdimensionalen Raum" heraus festgestellt werden.
Äußere Krümmungen werden in der ART überhaupt nicht betrachtet.
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  #165  
Alt 13.11.10, 15:09
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Marco Polo Marco Polo ist offline
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Hört sich für mich alles recht schlüssig an, eigenvector.

Da du dich offensichtlich recht gut auskennst, möchte ich eine Frage an dich richten:

Kannst du in Schwarzschildkoordinaten auf die Eigenzeit eines frei fallenden Massenpunktes umrechnen? Und zwar so, dass man es auch versteht?

Und sorry SCR, für Off-Topic. Aber ich denke mal, das interessiert dich auch, oder?

Ge?ndert von Marco Polo (13.11.10 um 15:21 Uhr)
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  #166  
Alt 13.11.10, 17:38
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JoAx JoAx ist offline
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Zitat:
Zitat von eigenvector Beitrag anzeigen
In der allgemeinen Relativitätstheorie darf die Zeit nicht für sich betrachtet werden. Sie ist eine Koordinate auf einer vierdimensionalen Mannigfaltigkeit.


Das ist demnach falsch.
Das wollte ich auch schon anmeckern.

Genau so gut könnte man eine der Raumrichtungen "rauspicken" und die gleiche Argumentation anwenden. Auf alle "partielle" Dimensionen nacheinander angewendet, müsste man zum Schluss kommen, dass die Raumzeit insgesamt nur äussere Krümungen haben kann.


Gruss, Johann

Ge?ndert von JoAx (13.11.10 um 18:01 Uhr)
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  #167  
Alt 13.11.10, 19:44
SCR SCR ist offline
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Hi eigenvector!
Zitat:
Zitat von eigenvector Beitrag anzeigen
In der allgemeinen Relativitätstheorie darf die Zeit nicht für sich betrachtet werden. Sie ist eine Koordinate auf einer vierdimensionalen Mannigfaltigkeit.
Falls Du das in diesem Sinne meinst: "Raum und Zeit sind eine Einheit" - Selbstverständlich. Im Minkowskischen Sinne - Und damit im Sinne der ART.
Das würde ich niemals bestreiten.
Zitat:
Zitat von eigenvector Beitrag anzeigen
In der allgemeinen Relativitätstheorie darf die Zeit nicht für sich betrachtet werden.
Sonderbar ...
- ich benutze einen Zollstock für Längen und eine Stopp-Uhr für Zeiten.
- Minkowski-Diagramme zeigen getrennte Dimensionen für Raum und Zeit.
- Mit den Lorentz-Trafos kann man räumliche Effekte und zeitliche Effekte separat voneinander berechnen.
- x4=ict
- ...
Zitat:
Zitat von eigenvector Beitrag anzeigen
Sie ist eine Koordinate auf einer vierdimensionalen Mannigfaltigkeit.
O.K. - Kannst Du mir exemplarisch einen entsprechenden Vierervektor für ein Photon nennen?

Die Aussage "Raum und Zeit bilden eine Einheit" hat für mich eine bestimmte Bedeutung. Ich vermute, wir weichen diesbezüglich inhaltlich stark voneinander ab.
-> Was verstehst Du unter konkret unter:
Zitat:
Zitat von eigenvector Beitrag anzeigen
In der allgemeinen Relativitätstheorie darf die Zeit nicht für sich betrachtet werden.
Wie begründest Du diese Aussage?
(Auf dieser Basis können wir dann gerne Deine anderen Detail-Kritikpunkte diskutieren).

Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Das wollte ich auch schon anmeckern.
Dann mach's doch - Ich fresse doch niemanden (auch wenn's evtl. so aussieht).
Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Genau so gut könnte man eine der Raumrichtungen "rauspicken" und die gleiche Argumentation anwenden. Auf alle "partielle" Dimensionen nacheinander angewendet, müsste man zum Schluss kommen, dass die Raumzeit insgesamt nur äussere Krümungen haben kann.
Nein, darfst Du gerade nicht.

Ge?ndert von SCR (13.11.10 um 19:52 Uhr)
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  #168  
Alt 13.11.10, 19:57
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JoAx JoAx ist offline
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Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
Dann mach's doch - Ich fresse doch niemanden (auch wenn's evtl. so aussieht).
Ich übe mich etwas in ... Enthaltung. Meine eigenen Überlegungen kenne ich ja.
So können andere zum Zuge kommen, und du auch qualifiziertere Hilfe bekommen.
Und siehe da! Es scheint ein voraussichtlich interessantes neues Thread zu entstehen, den ich wohl nicht hätte machen können.

Nur positive Effekte, wenn ich meine Klappe halte!
Ich glaube, ich muss es öfter praktizieren!


Gruss, Johann

Ge?ndert von JoAx (13.11.10 um 20:04 Uhr)
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  #169  
Alt 13.11.10, 20:45
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eigenvector eigenvector ist offline
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Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
-> Was verstehst Du unter konkret unter:
Dass man die vierdimensionale Mannigfaltigkeit, die die Raumzeit beschreibt, i.A. nicht als Produkt aus einer eindimensionalen und einer dreidimensionalen Mannigfaltigkeit darstellen kann.

Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
Wie begründest Du diese Aussage?
Zum Beispiel darüber, dass für den metrischen Tensor i.A. gilt, dass die 4,4-Komponente (angenommen, dass x⁴=ct) sich in Abhängigkeit der räumlichen Koordinaten ändert.
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  #170  
Alt 13.11.10, 20:47
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Hi JoAx,

dann hast Du auch ein Bonbon - zumal Du womöglich auch der einzigste bist, den es überhaupt interessiert:

Im aktuellen Kontext: Schau Dir einmal ein Minkowski-Diagramm an - Wie werden die Dimensionen dargestellt / Was wurde dabei gemacht (Folgen?)?

Bei weitergehendem Interesse hier auch noch etwas Lektüre: http://www.aei.mpg.de/~rendall/ar3.pdf - Das ist aber IMHO schon verdammt schwere Kost.
Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Und siehe da! Es scheint ein voraussichtlich interessantes neues Thread zu entstehen, den ich wohl nicht hätte machen können.
-> Ja: Bitte weiter so, eigenvector!
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