Relative und intrinsische Gravitation

[nancy50]

Hallo,

Zitat :
Was also ist Gravitation, in Einsteins Universum? Allgemein gesprochen: jede Verzerrung der Geometrie von Raum und Zeit. Genauer betrachtet hat die Gravitation zwei Seiten. Ein Teil der Gravitation ist ein Artefakt, abhängig vom Bezugssystem des jeweiligen Beobachters. Dieser Teil der Gravitation lässt sich zum Verschwinden bringen, wenn man zu einem frei fallenden Bezugssystem übergeht. Was wir hier auf der Erde an Gravitationseffekten beobachten können - im wesentlichen: Körper, die zu Boden fallen - gehört zu dieser Art von "relativer Gravitation". Der Rest an Gravitation, man könnte ihn "intrinsische Gravitation" nennen, macht sich durch Gezeitenkräfte bemerkbar und hängt direkt mit einer ganz bestimmten geometrischen Eigenschaft zusammen: der Krümmung der Raumzeit.

[Markus Pössel, AEI]

Man lernt eben nie aus.
So hatte ich das bisher nicht gesehen.
Leuchtet ein, nur, sind nicht Gezeitenkräfte auch Scheinkräfte ?

Dann bleibt ja trotzdem nichts als Schein von der Gravitation.
Und gesetzt den Fall , man findet das Graviton, was dann ?.. alles wieder Reale Kräfte mit Impulsübertrag und so weiter, wie es sich gehört, oder was denn nun ???.
Langsam hab ich die F.........

N50

[Marco Polo]

Zitat von nancy50

Zitat :
Was also ist Gravitation, in Einsteins Universum? Allgemein gesprochen: jede Verzerrung der Geometrie von Raum und Zeit. Genauer betrachtet hat die Gravitation zwei Seiten. Ein Teil der Gravitation ist ein Artefakt, abhängig vom Bezugssystem des jeweiligen Beobachters. Dieser Teil der Gravitation lässt sich zum Verschwinden bringen, wenn man zu einem frei fallenden Bezugssystem übergeht. Was wir hier auf der Erde an Gravitationseffekten beobachten können - im wesentlichen: Körper, die zu Boden fallen - gehört zu dieser Art von "relativer Gravitation". Der Rest an Gravitation, man könnte ihn "intrinsische Gravitation" nennen, macht sich durch Gezeitenkräfte bemerkbar und hängt direkt mit einer ganz bestimmten geometrischen Eigenschaft zusammen: der Krümmung der Raumzeit.

[Markus Pössel, AEI]

Hmm...ganz Gewiss lässt sich die Gravitation durch ein geeignetes Bezugssystem weg transformieren. Dies ist bei einem Freifallsystem auch tatsächlich der Fall, wenn auch nur lokal.

Ob man hier aber von einem Artefakt reden kann? Hab ich so zumindest noch nie gehört.

Leuchtet ein, nur, sind nicht Gezeitenkräfte auch Scheinkräfte ?

Auf keinen Fall. Die Gezeitenkräfte sind unabhängig vom Bezugssystem immer vorhanden. Diese lassen sich prinzipiell nicht weg transformieren.

Und gesetzt den Fall , man findet das Graviton, was dann ?.. alles wieder Reale Kräfte mit Impulsübertrag und so weiter, wie es sich gehört, oder was denn nun ???.

Interessante Frage. Habe ich mir auch schon öfters gestellt. Fakt ist: ART und QM können nicht beide richtig sein. Zumindest nicht in der gegenwärtigen Fassung. Wenn das Graviton entdeckt würde, wäre das dann nicht das Aus für die Raumzeitkrümmung? Die bräuchte man dann ja nicht mehr?


Gruss, Marco Polo

[EMI]

Zitat von Marco Polo

Wenn das Graviton entdeckt würde, wäre das dann nicht das Aus für die Raumzeitkrümmung? Die bräuchte man dann ja nicht mehr?

Auweia Marco Polo,

die Raumzeitkrümmung ist doch nicht irgend was, was man weglassen kann wenn man meint es nicht mehr zu brauchen.
Die Raumzeitkrümmung folgt aus der ART und ist real vorhanden.
Das Graviton folgt auch aus der ART und das nicht etwa als Gegenpart zur Raumzeitkrümmung im Sinne:
-Graviton ja=Krümmung nein / Graviton nein=Krümmung ja-

Die Quantentheorie setzt einen unendlich ausgedehnten Minkowskiraum voraus.
Die ART zeigt aber, dass der Raum ein Riemannscher Raum ist.
Das ist halt die Krux der Physik, die es unter einen Hut zu bringen gilt und das mit oder ohne Graviton.

Gemäß der ART können die Raumzeiteigenschaften durch materielle Testkörper ausgemessen werden.
Sind die Dimensionen aber so klein, das man Elementarteilchen als Testobjekte braucht ist deren Ort für eine Messung, gemäß der QT, nicht mehr genau definiert.

Da aber Sterne, aus Elementarteilchen bestehend, existieren und deren Bewegung den Gesetzen der ART gehorchen muß eine Zusammenführung von QT und ART möglich sein!
Es ist dabei zu erwarten das dafür mindestens eine der beiden Theorien abgeändert werden muss.
Allerdings haben wir noch keine experimentellen Befunde die uns einen Hinweis auf den einzuschlagenden Weg geben könnten.

Gruß EMI

[Marco Polo]

Zitat von EMI

Auweia Marco Polo,

Huch. Hab ich da jetzt Stuss gequasselt?

die Raumzeitkrümmung ist doch nicht irgend was, was man weglassen kann wenn man meint es nicht mehr zu brauchen.
Die Raumzeitkrümmung folgt aus der ART und ist real vorhanden.

Mich dünkt, dass du da richtig liegst.

Das Graviton folgt auch aus der ART und das nicht etwa als Gegenpart zur Raumzeitkrümmung im Sinne:
-Graviton ja=Krümmung nein / Graviton nein=Krümmung ja-

Das Graviton folgt aus der ART? Das hätte ich gerne näher erläutert.

Leider verstehe ich das Graviton tatsächlich als Gegenpart zur ART. Ich muss allerdings eingestehen, dass ich sowohl von der QM, als auch von der ART lediglich rudimentäres Wissen habe.

Angenommen wir würden tatsächlich in einem euklidischen Raum leben. Würde da das Graviton nicht ausreichen um die Schwerkraft zu erklären/beschreiben? Oder wirkt dieses Graviton der Theorie nach nur auf sehr kleinen Skalen?

Wenn die Reichweite des Gravitons aber unendlich ist, wäre das dann nicht eine alternative Beschreibung für die Gravitation nach ART? Es würden dann ja, meiner naiven Vorstellung nach, die Gravitonen dafür sorgen, dass Massen sich gegenseitig anziehen.

Sind die Dimensionen aber so klein, das man Elementarteilchen als Testobjekte braucht ist deren Ort für eine Messung, gemäß der QT, nicht mehr genau definiert.

Das leuchtet ein. Eine Quantentheorie der Gravitation müsste dann eigentlich vorhersagen, dass die Raumzeit auf kleinen Skalen ständig fluktuiert, bzw. unscharf ist.

Wie sieht das deiner Meinung nach dann mit der Kommunikation zwischen zwei Raumzeitpunkten aus? Die Frage, ob diese möglich ist, liesse sich dann nur im Sinne von Wahrscheinlichkeiten beantworten?

Da aber Sterne, aus Elementarteilchen bestehend, existieren und deren Bewegung den Gesetzen der ART gehorchen muß eine Zusammenführung von QT und ART möglich sein!

Ja, so ähnlich liest man es immer wieder. Aber welche Rolle spielen die Gravitonen in einer solchen Theorie? Die Gravitation wäre dann ja sowohl die Folge der Raumzeitkrümmung als auch die Folge des Austausches von Gravitonen, oder wie oder was? Kapier ich net so recht.

Es ist dabei zu erwarten das dafür mindestens eine der beiden Theorien abgeändert werden muss.

Sehe ich auch so.

Gruss, Marco Polo

[nancy50]

oh, wehe,

also erst mal ein Problem lösen.

In http://lexikon.calsky.com/de/txt/g/ge/gezeiten.php und anderswo steht das die Gezeitenkrafr eine Scheinkraft ist, bitte was denn nun ?

N50
Das andere dann der Reihe nach

[Marco Polo]

Zitat von nancy50

oh, wehe,

also erst mal ein Problem lösen.

In http://lexikon.calsky.com/de/txt/g/ge/gezeiten.php und anderswo steht das die Gezeitenkrafr eine Scheinkraft ist, bitte was denn nun ?

N50
Das andere dann der Reihe nach

Scheinkräfte kann man durch die geeignete Wahl eines Bezugssystems wegtransformieren.

Gezeitenkräfte kann man aber nicht wegtransformieren. Es sei denn, man geht von einer Punktmasse aus. Bei einem ausgedehnten Objekt sind die Gezeitenkräfte definitiv nicht wegtransformierbar.

Der Freifaller ist nur dann kräftefrei, wenn sich seine Ausdehnung auf ein hinreichend kleines Raumgebiet erstreckt. Also lokal gesehen.

Gezeitenkräfte prinzipiell als Scheinkräfte zu bezeichnen ist mMn nicht korrekt. Das gilt, wie bereits erwähnt nur bei einer Punktmasse.

Gruss, Marco Polo

[nancy50]

Hallo MP,

sehe ich auch so, du siehst aber hier, wie komplex dieses scheinbar einfache Thema ist.
Bei der Gelegenheit muss ich gleich mal nachhacken.
Die Zentrifugalkraft ist ja eine Scheinkraft.
Die Zentripedalkraft eine reale., lässt sich also nicht wegtransformieren.
Ein Beobachter im System spührt sie (ZF) aber, als nach außen gerichtet, das hängt irgendwie mit unserer Sinneswahrnemung zusammen.
Ein drehendes Rad (z.B. am Fahrrad) zeigt einem Außenbeobachter, dass Wassertropfen tangential wegfliegen.
Ein Innenbeobachter müsste sie dagegen doch radial wegfliegen sehen.
So nun mein Problem.
Gilt das auch im schwerelosen Raum ? für den Innenbeobachter ?
Der müsste sie doch nach oben wegfliegen sehen.


N50

[Eyk van Bommel]

Hmmm- Ich verstehe es so.

Die Anziehung zwischen zwei Massen beruht auf der räumlichen Abnahme des G-Feldes (~1/r^2) und der räumlichen Ausdehnung der Massen (keine Punktteilchen). Beides wird benötigt?

Also damit sich ein Objekt in einem G.-Feld bewegt, darf das G.-Feld räumlich nicht Konstant sein und das Objekt muss gleichzeitig eine räumliche Ausdehnung besitzen. Erst dadurch kann sozusagen eine Gezeitenkraft entstehen, die dann zur Anziehung führt.

Weder ein Punktteilchen in einem nichtlinearen G-Feld noch ein 3D-Objekt in einem konstanten G-Feld würden eine Beschleunigung erfahren.

Ich denke ein RT-ler würde es vielleicht so ausdrücken: Ein Objekt muss eine Zeitkrümmung erfahren, damit es eine Beschleunigung erfährt? Dazu benötigt man ein nichtlineares G-Feld und ein Objekt mit räumlicher Ausdehnung.

So finde ich kann man vielleicht den Unterschied zwischen Gravitation als Scheinkraft und Gezeitenkraft als echte Kraft deuten. Denn was das Objekt beschleunigt, ist der G-Feld Unterschied (Gezeitenkraft) im Objekt selbst?

Gruß
EVB

[Eyk van Bommel]

Hi EMI,

Einstein erkannte als Erster, das nicht Anziehung der Massen sondern Druck der Raumzeit auf Materie die Ursache der Gravitation ist.

Erkläre doch mal bitte, wie GENAU dieser Druck VERURSACHT wird. Ich kenne keine URSACHE. Gut es soll eine Raumzeit-Krümmung geben. Aber wie dieser DRUCK (eine Kraft) auf Massen ausüben soll ist und bleibt unbeschrieben. Es gibt keine physikalisch beschreibare URSACHE. Keine Wirkungsweise. Die Geodäte verursacht einen Druck? Wie genau?
Daher:
EvB erkannte als erster dass es weder Druck noch an Anziehung gibt (bei Gravitation). Sondern Aufenthaltswahrscheinlichkeiten.
Für mich bewegt sich Luna „einfach“ auf einer Bahn ihrer maximalen Aufenthaltswahrscheinlichkeit.

Kraft (bzw. Druck/Anziehung) entsteht nur dann, wenn etwas ENTGEGEN WIRKT. Wenn sich etwas der gleichförmigen Bewegung in den Weg stellt. Ein frei fallender Köper erfährt keine Kraft – also WIRKT nichts) – somit auch kein Druck. Druck entsteht erst auf der Erde, wenn das Pauli-Prinzip den Massen den Weg versperrt.

Ich habe es ja versucht anhand des S-Orbitals zu erklären. Die Aufenthaltswahrscheinlichkeit ist zum Erdmittelpunkt größer. Dies ist aber kein Druck/keine Anziehung- Es ist eine Wahrscheinlichkeit.

Ich will es mal so versuchen. Ein Joker läuft mit konstantem Impuls am Ufer eines kreisrunden Teichs entlang. Seine Aufenthaltswahrscheinlichkeit erlaubt es ihm am Ufer, sowohl auf der Erde wie auch im Wasser zu sein. Bei gleichem Impuls wird er länger im Wasser bleiben wie auf der Erde. In diesem Fall wird der Joker der kreisrunden Bahn des Teiches folgen, ohne eine Kraft zu verspüren. Er folgt der Bahn einfach aufgrund der durchschnittlichen Aufenthaltswahrscheinlichkeit.
Ich messe: Er ist auf der Erde; Ich messe: Er ist im Wasser; Ich messe: Er ist im Wasser; Ich messe: Er ist im Wasser: Ich messe: Er ist auf der Erde……. Man erhält zwangsweise bei seiner Messung eine „Kreisbahn“.

Gut ich spreche hier von etwas, von dem ich noch weniger Ahnung habe wie von der RT, aber die ist ja auch schon 100 Jahre alt . Die Quantenmechanik ist imho noch weniger verstanden wie die RT.

Gruß
EVB

[Marco Polo]

Hallo EMI,

Zitat von EMI

Einstein erkannte als Erster, das nicht Anziehung der Massen sondern Druck der Raumzeit auf Materie die Ursache der Gravitation ist.

Genau so sehe ich es auch.

Druck? Was für ein Druck?

Druck ist Kraft pro Fläche. Einstein hat meines Wissens die Gravitation nicht als Folge einer Kraft sondern als Folge der Raumzeitkrümmung aufgefasst.

Gruss, Marco Polo