Die unerklärliche Gravitation

[Jogi]

Hallo Urlauber.

Zitat von Hawkwind

Was Gravitationsstrahlung angeht, scheint der Fall anders zu liegen.
M.E. kann die Masse im Orbit (freier Fall!) in ihrem momentanen lokalen Ruhesystem keine Gravitationswellen aussenden wegen lokalem Äquivalenzprinzip.
Offenbar tut sie dies aber im System eines externen Beobachters. Muss wohl so sein, oder?

Yepp, genau so ist es.

M. E. rührt die Unsicherheit daher, dass man immer geneigt ist, Grav.-Wellen mit EM-Strahlung zu vergleichen.

Es gibt da eben einen grundlegenden Unterschied (Achtung, nur meine persönliche Modellvorstellung):

Ein frei fallendes Elektron emittiert ohne Anregung kein einziges Photon.
Gravitation (Feld) geht aber von jedem Objekt aus, dazu bedarf es keiner Anregung.

Nehmen wir mal als Beispiel unseren Planeten:
Seine Gravitation hält uns auf seiner Oberfläche, wir sind stetig gegen den Erdmittelpunkt beschleunigt.
Niemand käme auf die Idee, auf der Erde die Gravitationswellen messen zu wollen, die vom Planeten ausgehen.
Ein externer Beobachter, außerhalb des Sonnensystems, könnte aber versuchen, Gravitationswellen des Systems Erde-Sonne zu empfangen, und theoretisch sollten diese auch bei ihm ankommen.
Weil die Erde mal auf ihn zu-, und mal von ihm wegbeschleunigt.
Dadurch wird das Grav.-Feld für den Beobachter mal verdichtet, und dann wieder auseinander gezogen.
Das kann nur im BS des externen Beobachters geschehen, es ist ein rein relativer Effekt, im Gegensatz zur Emission eines Photons.


Gruß Jogi

[fossilium]

Hi Yogi,

ok, Änderungen des Graviationsfeldes pflanzen sich mit c durch den Raum fort. Wird hier von allen einheitlich behauptet. Dann denken wir mal konsequent weiter:

Betrachten wir einen kugelförmigen Ausschnitt des Universums mit zahlreichen Massen, meinetwegen
einen Ausschnitt mit einem Radius von 1 Lichtjahr.

In diesem Ausschnitt gibt es nun eine kleine Masse, die sich auf eine andere grosse beschleunigt zubewegt, was vorkommen kann. Das führt zu einer stetigen Änderung der potentiellen Energie der beschleunigten Masse im Gravitationsfeld der grossen Masse und der aller anderen Massen in dem betrachtete Volumen.

Die damit verbundene Änderung des Potentials des Gravitationsfeldes am Ort der kleinen Masse. breitet sich mit c von der kleinen Masse als Ursprung aus. Dann dauert es ein Lichtjahr, bis sich die potentielle Energie aller anderen Massen im gesamten kugelförmigen Volumen mit einem Lichtjahr Durchmesser neu eingestellt hat.

Das bedeutet aber auch, das die Energieerhaltung (Zunahme der kin. Energie der kleinen Massen = Abnahme der pot. Energie der kleinen Masse) erst nach einem Jahr gewährleistet ist, da die potentielle Energie der kleinen Masse erst nach einem Lichtjahr stationär geworden ist. Bzw. die Gültigkeit der Energieerhaltung hat soz. eine Relaxationszeit von einem Jahr.

Seh ich hier was falsch ?

Grüsse Fossilium

[Jogi]

Hi Fossilium.

Zitat von fossilium

[...] Bzw. die Gültigkeit der Energieerhaltung hat soz. eine Relaxationszeit von einem Jahr.

Seh ich hier was falsch ?

Vielleicht nicht falsch, aber unvollständig.

Wenn man die abgegebene Energie tatsächlich in diesem kugelförmigen Ausschnitt einsperren könnte, hätte man ein abgeschlossenes System.
Die abgegebene E.-pot. steckt ja im Feld, ist also nicht verloren.

So einfach ist das aber nicht.
Die Grav.-Wellen treffen ja nicht nur auf die anderen Massen, sondern vor Allem "in's Leere".
D. h., der allergrößte Teil der Energie verläßt den Bereich.
Sogar bezogen auf das ganze Universum, zumindest auf den für uns wahrnehmbaren Bereich, ist die Energieerhaltung nicht gegeben.


Gruß Jogi

[Hawkwind]

Zitat von Jogi

Hallo Urlauber.

schon vorbei ...

Zitat von Jogi

M. E. rührt die Unsicherheit daher, dass man immer geneigt ist, Grav.-Wellen mit EM-Strahlung zu vergleichen.

Ein frei fallendes Elektron emittiert ohne Anregung kein einziges Photon.
Gravitation (Feld) geht aber von jedem Objekt aus, dazu bedarf es keiner Anregung.

Jogi, den Unterschied sehe ich nicht so; auch eine jede frei fallende Ladung wird von einem elektrischen Feld begleitet (was dem statischen Gravitationsfeld eines jeden Onjektes entspricht).

[Jogi]

Zitat von Hawkwind

Jogi, den Unterschied sehe ich nicht so; auch eine jede frei fallende Ladung wird von einem elektrischen Feld begleitet (was dem statischen Gravitationsfeld eines jeden Onjektes entspricht).

Das ist schon richtig, aber das el. Feld ist kein Licht, keine EM-Strahlung, kein Photon.

[Hawkwind]

Zitat von Jogi

Das ist schon richtig, aber das el. Feld ist kein Licht, keine EM-Strahlung, kein Photon.

Auch das Gravitationsfeld ist etwas anderes als eine Gravitationswelle.

[Jogi]

Zitat von Hawkwind

Auch das Gravitationsfeld ist etwas anderes als eine Gravitationswelle.

Hab' ich was anderes gesagt?

Den Unterschied zwischen Photon und Graviton sehe ich darin, dass die Emission eines Photons angeregt werden muss, während Gravitonen auch ohne dies Energie von der Masse "mitnehmen".

Graviatationswellen vergleiche ich mit der periodischen Blau-/Rotverschiebung des Lichtes, das wir von einem Pulsar empfangen.
Ich sprach in diesem Zusammenhang schon mal von "blauverschobenen" Gravitonen, was natürlich zu Missverständnissen führt...

Gruß Jogi

[Hawkwind]

Bei der "Konkurrenz"
http://www.quantenforum.de/viewtopic.php?f=7&t=215
habe ich übrigens eine Diskussion darüber angezettelt.
Ist alles reichlich kompliziert und wird von der Fachwelt teils kontrovers diskutiert - auch das Thema elm. Strahlung einer frei fallenden Ladung. Man sollte sich bei der ART anscheinend stets davor hüten, "aus dem Bauch heraus" etwas zu sagen, sondern die Theorie lieber 10 Jahre lang studieren und dann eine ellenlange hundsanspruchsvolle Rechnung machen bevor man etwas von sich gibt. Problem ist, dass das Äquivalenzprinzip nur lokal - also näherungsweise - gilt.

Gruß,
Hawkwind

[Jogi]

Zitat von Hawkwind

Bei der "Konkurrenz"
http://www.quantenforum.de/viewtopic.php?f=7&t=215
habe ich übrigens eine Diskussion darüber angezettelt.

Ist mir natürlich nicht entgangen.
Wobei die Frage, ob ein nicht mitfallender Beobachter Strahlung von einem Elektron "sieht" oder nicht, wirklich nicht so eindeutig zu beantworten ist.

Ist alles reichlich kompliziert und wird von der Fachwelt teils kontrovers diskutiert - auch das Thema elm. Strahlung einer frei fallenden Ladung.

Hmm... vielleicht kann ich mir doch vorstellen, dass ein Elektron, wenn es nur weit genug in's Grav.-Potential eintaucht, das eine oder andere Photon los wird... ...Hawkwind-Strahlung, sozusagen.

Man sollte sich bei der ART anscheinend stets davor hüten, "aus dem Bauch heraus" etwas zu sagen, sondern die Theorie lieber 10 Jahre lang studieren und dann eine ellenlange hundsanspruchsvolle Rechnung machen bevor man etwas von sich gibt.

Streng genommen hast du damit Recht.
Aber dann könnte man Foren wie dieses dicht machen...


Gruß Jogi