Erklärt Einstein die Gravitation?

[Zeus]

@seeadler
Darf ich dich darauf aufmerksam machen, dass nach Einstein jede Masse* nicht den Raum krümmt sondern die Raumzeit?

In vielen populären Darstellungen der allgemeinen Relativitätstheorie wird häufig nicht beachtet, dass nicht nur der Raum, sondern auch die Zeit gekrümmt sein muss, um ein Gravitationsfeld zu erzeugen. Dass stets Raum und Zeit gekrümmt sein müssen, ist anschaulich leicht zu verstehen: Wäre nur der Raum gekrümmt, so wäre die Trajektorie eines geworfenen Steines immer dieselbe, egal welche Anfangsgeschwindigkeit der Stein besäße, da er stets nur dem gekrümmten Raum folgen würde. Nur durch die zusätzliche Krümmung der Zeit können die verschiedenen Trajektorien zustande kommen. Im Rahmen der ART kann dies auch mathematisch gezeigt werden.Quelle

Grob vereinfacht (wer's besser weiß, möge mich bitte korrigieren ):

Newton: Masse --> Gravitaionsfeld
Einstein: Masse* --> Raunzeit-Krümmung -->Gravitationsfeld

*Allgemein: Jede Form von Energie, wie etwa Masse, Strahlung oder Druck

[seeadler]

@seeadler
Darf ich dich darauf aufmerksam machen, dass nach Einstein jede Masse* nicht den Raum krümmt sondern die Raumzeit?

In vielen populären Darstellungen der allgemeinen Relativitätstheorie wird häufig nicht beachtet, dass nicht nur der Raum, sondern auch die Zeit gekrümmt sein muss, um ein Gravitationsfeld zu erzeugen. Dass stets Raum und Zeit gekrümmt sein müssen, ist anschaulich leicht zu verstehen: Wäre nur der Raum gekrümmt, so wäre die Trajektorie eines geworfenen Steines immer dieselbe, egal welche Anfangsgeschwindigkeit der Stein besäße, da er stets nur dem gekrümmten Raum folgen würde. Nur durch die zusätzliche Krümmung der Zeit können die verschiedenen Trajektorien zustande kommen. Im Rahmen der ART kann dies auch mathematisch gezeigt werden.Quelle

*Allgemein:jede Form von Energie, wie etwa Masse, Strahlung oder Druck

ja!, Und? In dem Beitrag vor deinem habe ich auf das gleiche Kapitel Bezug genommen! Es haut ja auch Formelmäßig nicht hin, wenn ich hier nur den Raum und nicht die Zeit berücksichtige. Einstein musste ja die theorie Newtons durch eine mindestens gleichwertige ersetzen, das geht nun mal nicht ohne Berücksichtigung des Zeitfaktors. Doch in Gegensatz zu Euch ist für mich die Zeit eine Hilfsdimension, mehr nicht. Es ist keine eigenständige Dimension. Sie ergibt sich lediglich aus dem Verhältnis von Masse zu Raum, oder von Energie zu Raum. Interessant ist ja, dass Einstein galant die Kraft in seiner Raum-Zeit-Tensor-Rechnung mit eingebaut hat, wie ich ja durch meinen Hinweis auf c^4/G in seiner Formel dargestellt habe. Es handelt sich hierbei um die "Planck kraft" 1,21*10^44 N.

[Scrypt0n]

Der Krümmungsbogen gehorscht dem Wert der sich ändernden Beschleunigung, also der der Masse [scheinbar] inne wohnenden Kraft. Der Bogen oder die Kurve der Kraft ist ein anderer, als wenn es nur proportional der Masse ist.

Nein. Die Krümmung ist die Ursache für die Beschleunigung. Körper "gleiten" im gekrümmten Raum aufeinander zu. Je "steiler" die Krümmung, umso höher die Beschleuigung.

eben das entspricht nicht meinem logischen denken.

Daraus ist zu folgern, dass dein "logisches Denken" schlicht keine Logik enthält und somit unlogisch ist.
Aber deshalb verschwinden doch die Tatsachen nicht einfach...

Lieber seeadler, entweder du berufst dich auf
a)die Gesetze des Newton (Kraft, Masse, Beschleunigung, etc.)
oder
b)auf die Einsteinsche Feldgleichungen (Raumzeit-Krümmung)
Du kannst nicht a) und b) vermischen. Gelle?

Nenn mir einen plausiblen Grund, warum ich dies nicht tun kann?

Weil das eine etwas anderes ist, als das Andere!

Entweder die Gesetze stimmen, oder sie stimmen nicht.

Dass Newtons Gesetz letzten Endes nicht stimmen zeigt ja schon die Tatsache, dass diese nicht auf Dinge anzuwenden sind, welche sich mit annähernd Lichtgeschwindigkeit bewegen. Dennoch lassen sich damit mathematisch exakte Vorhersagen machen, solange dem nicht so ist.

Eine Gerade ist nun mal eine Gerade. Wenn du daraus eine Geodäte machst, ist das...

... empirisch bestätigt!
Aber Tatsachen einfach weg ignorieren magst du ja; und anstelle dieser dann seeadlerische Fantasiebehauptungen setzen. Ohje...

[Pluto]

Es haut ja auch Formelmäßig nicht hin, wenn ich hier nur den Raum und nicht die Zeit berücksichtige. Einstein musste ja die theorie Newtons durch eine mindestens gleichwertige ersetzen, das geht nun mal nicht ohne Berücksichtigung des Zeitfaktors.

So weit, gut erkannt!

Doch in Gegensatz zu Euch ist für mich die Zeit eine Hilfsdimension, mehr nicht. Es ist keine eigenständige Dimension. Sie ergibt sich lediglich aus dem Verhältnis von Masse zu Raum, oder von Energie zu Raum.

Wenn er dich hören könnte, würde sich Einstein darüber im Grabe umdrehen.
Hast nicht du an anderer Stelle gesagt, Raum, Zeit und Masse seien untrennbar miteinander verknüpft? Wie kommt es, dass du nun deine eigene Regel verlässt?

Interessant ist ja, dass Einstein galant die Kraft in seiner Raum-Zeit-Tensor-Rechnung mit eingebaut hat, wie ich ja durch meinen Hinweis auf c^4/G in seiner Formel dargestellt habe.

Das hat nichts mit Galanterie zu tun, sondern ist schlicht eine mathematischen Notwendigkeit.

[Zeus]

Lieber seeadler, entweder du berufst dich auf
a)die Gesetze des Newton (Kraft, Masse, Beschleunigung, etc.)
oder
b)auf die Einsteinsche Feldgleichungen (Raumzeit-Krümmung)
Du kannst nicht a) und b) vermischen. Gelle?

Nenn mir einen plausiblen Grund, warum ich dies nicht tun kann?

Newton: Masse --> Gravitationsfeld. (v<<c)
Einstein: Jede Form von Energie, wie Masse, Strahlung oder Druck --> Raunzeit-Krümmung -->Gravitationsfeld (allgemeingültig)
Aus den Gravitationsfeldern ergeben sich erst die Kräfte. Darum ist es grober Unfug, innerhalb der Raumzeit-Krümmungs-Model mit Kräften herumzu fuchteln.

Entweder die Gesetze stimmen, oder sie stimmen nicht.

Nö, man muss immer den Geltungsbereich beachten.
Ein krasses Beispiel ist der Gammafaktor:
G=1/√ (1-v²/c²) gilt offensichtlich nicht für die negative Quadratwurzel und auch nur für v<c

[ThomasM]

Nenn mir einen plausiblen Grund, warum ich dies nicht tun kann? Entweder die Gesetze stimmen, oder sie stimmen nicht.

Ich misch mal ein mit einer grundsätzlichen Bemerkung zu physikalischen Modellen (und warum ich das Wort Gesetz nicht leiden kann).

Wenn du sagst, dass Gesetze entweder stimmen oder nicht, dann muss man sagen: sie stimmen nicht. Weder Newton, noch Einstein, noch Schrödinger, noch Feynman, noch Hawking, noch ...
Es gibt kein einziges bekanntes wahres Naturgesetz, Nichts, absolut NICHTS.

Sieht man aber in all diesen Dingen, die diese berühmten Leute formuliert hat, MODELLE, dann muss man sagen: Sie stimmen alle!
Denn bei einem Modell, weiß man, dass sie etwas abbilden (nämlich die Realität), aber sie tun es IMMEER nur näherungsweise.

Also muss man sagen:
Newtons Gravitationstheorie ist korrekt. Unter der Bedingung v<<c und kleine Gravitationsfeldstärken. Die Kraft ist hier eine Hilfsgröße, die in diesem Modell die entscheidende Rolle spielt.
Einsteins Gravitationstheorie ist korrekt. Unter der Bedingung, dass die Gravitationsstärke nicht zu hoch wird. Das Phänomen des schwarzen Lochs zeigt uns: da geht etwas schief, die Modellierung wird falsch.
Bei Einstein ist die Raumzeit Krümmung die Hilfsgröße. Da der Raum gekrümmt ist, wirkt keine Kraft, aber wegen der Gleichheit der schweren und trägen Masse sieht das aus, als wäre es eine Kraft. Kraft und Krümmung lassen sich physikalisch nicht unterscheiden.

Man muss weder die eine noch die andere Hilfsgröße nehmen. Man hat z.B. die Gravitation auch als Quantenfeldtheorie formuliert. Dann ist die Hilfsgröße der Austausch von Gravitonen. Aber leider hat man die mathematischen Unzulänglichkeiten dieses Modells nicht in den Griff bekommen, daher wird noch nach anderen Modellen gesucht.

Wichtig ist in ALLEN Fällen: Wenn man seine Modellierung hernimmt und die Näherung v<<c macht, dann MUSS Newton herauskommen.

[seeadler]

oh, ich danke vielmals für die tollen Antworten.

Bei der Näherung, ThomasM von

Newtons Gravitationstheorie ist korrekt. Unter der Bedingung v<<c und kleine Gravitationsfeldstärken. Die Kraft ist hier eine Hilfsgröße, die in diesem Modell die entscheidende Rolle spielt.

habe ich gleich mal eine entsprechend erweiterte Frage: Denn grundsätzlich werten wir hohe oder niedrige Geschwindigkeiten, also v < < c bis dann v < c doch stets aus unserer relativen Ruheposition heraus. jedoch, wie ich ja jetzt schon mehrfach angedeutet hatte, worauf leider keiner wirklich einging, verändert sich ja jeder Messpunkt in dem Moment, wo ich mich in ein Raumschiff setze und ich selbst jenes Verhältnis von v < < c hin in Richtung v < c oder gar v ≠ c verändere. Reise ich also bereits mit einer Geschwindigkeit von 262.000 km/s, (die ich nicht einmal merken muss, wenn sich alles andere mit mir bewegt, dann habe ich auch hier wiederum die Messwerte v < < c, weil jene Geschwindigkeit für mich 0 ist. Und doch stimmt dies genau genommen nicht. Denn was von dem, was mich umgibt, mich betrifft, was ein relativ ruhender Beobachter bei mir messen könnte, während ich mit 262000 km/s reise ist denn nun "doppelt" so hoch, wie normal, oder welche Länge messe ich denn dann eigentlich bei dieser Geschwindigkeit, wenn ich damit auf ein schwarzes Loch zu steuere? Welche Größe hat denn dann mein vor mir liegendes SL, wenn ich mit jener Geschw. darauf zu fliege?....

Wie ist das also. Kann ich schon jetzt aus meiner Position heraus sagen, es gibt etwas um mich herum, oder mit mir, was nicht da wäre, wenn ich langsamer fliegen würde? Oder kann ich demzufolge auch sagen, wie ich geschrieben habe, wir werden dann Dinge wahrnehmen, erkennen, die wir jetzt noch nicht wahrnehmen können, weil wir einfach im Verhältnis zu dem, was wir beobachten, eine zu kleine, respektive gar keine Geschwindigkeit haben?

Ich hoffe, ThomasM, dass du mich verstanden hast?

Gruß
Seeadler

[ThomasM]

Reise ich also bereits mit einer Geschwindigkeit von 262.000 km/s

Das ist das Problem. Gegen WAS reist du mit dieser Geschwindigkeit?
Du musst ein Koordinatensystem wählen, gegen das du misst. Wo befindet sich deine Uhr? Wenn diese sich in deiner Hand befindet, dann reist du gegen diese Uhr mit 0.
Befindet sich deine Uhr im Zentrum der Galaxis, dann hast du gegen diese Uhr eine Eigengeschwindigkeit. Dann musst du physikalische Beobachtungen in deiner Nähe aber zuerst umrechnen - und dabei eventuell die Relativitätstheorie verwenden.

Bei Beschleunigung ist das ähnlich. Wenn eine Beschleunigung auf dich wirkt, dann merkst du das (ist also in DEINEM system messbar).
Aber keine Messung der Welt kann dir sagen, ob diese Beschleunigung davon kommt, dass du in der Nähe einer Masse bist oder ob unter deinem Hintern ein Raketentriebwerk arbeitet.

Wie ist das also. Kann ich schon jetzt aus meiner Position heraus sagen, es gibt etwas um mich herum, oder mit mir, was nicht da wäre, wenn ich langsamer fliegen würde? Oder kann ich demzufolge auch sagen, wie ich geschrieben habe, wir werden dann Dinge wahrnehmen, erkennen, die wir jetzt noch nicht wahrnehmen können, weil wir einfach im Verhältnis zu dem, was wir beobachten, eine zu kleine, respektive gar keine Geschwindigkeit haben?

Die Geschwindigkeit ist nicht besonders relevant.
Du kannst etwas von deinem Umfeld bemerken, wenn du Signale empfängst. Du musst etwas messen, sonst merkst du nix.

Beispiel:
Jeden Augenblick durchfliegen dich unzählige Neutrinos (mit Geschwindigkeiten nahe Lichtgeschwindigkeit). Du wirst von massebehafteten Geschossen sozusagen durchlöchert. In jedem Augenblick.
Warum merken wir davon nichts?
Weil Neutrinos nahezu keine Wechselwirkung mit uns haben. Sie sind elektrisch neutral, also keine elektromagnetische Wechselwirkung. Sie haben keine hadronische Ladung - also keine starke Wechselwirkung.
Sie haben schwache Ladung, also wirken sie mit schwacher Wechselwirkung. Diese kann man messen, man muss sich aber extrem anstrengen.
Neutrinos haben auch Masse, also wirkt auch Gravitation. Das kann man nicht messen. Ist einfach zu klein.

Nun stell dir vor (darüber wird tatsächlich spekuliert), es gibt Neutrinos die keine schwache Ladung haben (ich glaube die heissen Neutralinos).
Die würden nur noch über Gravitation wirken, durch sonst nichts. Das ist so gering, da hat man keinerlei Chance, die zu messen.
Von denen könnte es ewig viele geben. Wir würden sie nicht wahrnehmen.
Das hat aber nichts mit der Geschwindigkeit zu tun.

Das einzige, wo die Geschwindigkeit eine Rolle spielen kann, sind Signale, die aus mehr als 13,5 Milliarden Lichtjahre Entfernung kommen. Das ist so weit, das wir noch nichts davon sehen, weil es unser Teil des Universums eben erst seit 13,5 Milliarden Jahren gibt. Und es könnte sein, dass wir eine weitere Milliarde warten müssen, um das zu sehen.
Ist aber ein wenig lang für ein Experiment.

Gruß
Thomas

[Zeus]

Darf ich dich darauf aufmerksam machen, dass nach Einstein jede Masse nicht den Raum krümmt sondern die Raumzeit?

ja!, Und?

Wegen dieser abwegigen Fragen:

Also, ohne das es eine Kraft gibt, wird ein beliebiger Körper gezwungen irgend einer Raumkrümmung zu folgen - welcher eigentlich?

Noch einmal: Ohne einen Impuls, ohne eine wirkende Kraft folgt weder eine Masse noch ein massenloses Teilchen irgend einer wie auch immer vorhanden Raumkrümmung.... oder möchtest du [Scrypt0n] das nach wie vor in Frage stellen?

[seeadler]

Darf ich dich darauf aufmerksam machen, dass nach Einstein jede Masse nicht den Raum krümmt sondern die Raumzeit?

ja!, Und?

Wegen dieser abwegigen Fragen:

Also, ohne das es eine Kraft gibt, wird ein beliebiger Körper gezwungen irgend einer Raumkrümmung zu folgen - welcher eigentlich?

Noch einmal: Ohne einen Impuls, ohne eine wirkende Kraft folgt weder eine Masse noch ein massenloses Teilchen irgend einer wie auch immer vorhanden Raumkrümmung.... oder möchtest du [Scrypt0n] das nach wie vor in Frage stellen?

Zeus, du selbst verweist auf ein Kapitel in Wikipedia, welches ich gerade zuvor selbst verwendet habe. Und in jenem Kapitel ist eben jene Kraft enthalten als Teil der Formel für die Raum-Zeit-Krümmung, die ich ebenfalls schon angesprochen hatte. Es ist jene Planckkraft 1,2*10^44 N, die Einstein mit in seiner Formel eingebaut hat. Man kann also nicht sagen, jenes Raum-Zeit-Krümmungsmodell von Einstein bräuchte keine Kraft, weil die Kraft da bereits integriert ist.....

Es hätte mich auch schwer gewundert, wenn dem nicht so wäre. Um so mehr wundert es mich allerdings, dass ich es zwar sehe und erkenne, du aber offensichtlich nicht?. Ich sagte ja bereits, dass der Krümmungsindex, der Bogen, lediglich eine graphische Darstellung der Beschleunigungskurve darstellt.

Und meine Frage nach welcher Krümmung sich denn nun eine Masse ausrichten sollte, war durchaus berechtigt, weil die Krümmungen mit verschiedenen Vektoren belegt sind, also in verschiedenen Richtungen weisen. Nicht nur in eine Richtung. Und ich denke, wir stimmen überein, wenn ich behaupte, wenn eine Kraft in allen Richtungen gleich groß ist, dann heben sich die Kräfte gegenseitig auf. Dies dürfte dann auch für die Krümmung zutreffen?.
Wenn ich also wieder mein Waschbecken anführe, welches eine klare Krümmung aufweist, meine Masse aber nach oben gezogen wird, in eine ganz andere Richtung, dann kann mir jene Krümmung des Waschbeckens vollkommen schnuppe sein. Ich sagte, dass diese erst dann relevant ist, wenn denn auch die Masse in diese Richtung gezogen wird.

Eure Idee scheint aber eine ganz andere zu sein, nämlich, dass die Krümmung als solches erst dann in Erscheinung tritt, wenn es auch zu einer Gravitation kommt. Da müsste ich dann aber wieder auf meinen Einwand hinweisen, dass es dann nicht die Masse selbst ist, die die Krümmung verursacht, sondern die auftretende Kraft bewirkt die Krümmung - so, wie zwischen Erde und Mond, wo keine Masse dazwischen liegt.

Wäre eure Theorie richtig, dass die Masse selbst die Krümmung verursacht, dürfte sich aber nicht Erde und Mond um das gemeinsame Zentrum drehen, genauso wenig wie Jupiter und Sonne, welches in diesem Fall noch außerhalb der Sonne liegt.

Gruß
Seeadler