Die Schwerkraft

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klassische Physik, SRT/ART & Gravitation, Quantentheorie
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Janina
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#51 Re: Die Schwerkraft

Beitrag von Janina » Do 18. Apr 2013, 19:35

seeadler hat geschrieben:
Ein Band verläuft geradlinig über den Tisch. Plötzlich ist, weil ein Hamster unter der Tischdecke sitzt, eine Delle im Tisch, auf den du das Band aufbügelst. Das Band schmiegt sich der Delle an und verläuft danach weiter. Hat aber die Richtung geändert.
Das ist die Entsprechung.
ich denke genau dieser Punkt ist nicht so ganz einfach zu verstehen, wenn er nicht so erläutert wird, wie du es hier getan hast. Denn nun wird dies auch sonnenklar mit der "Delle". Denn das "gerade Band" wird durch die Masse, die "auf" dem Band liegt, welches eigentlich frei schwebt, verzerrt.
Der Punkt ist absolut zentral. Der enthält das eigentliche Verständnis der Relativitätstheorie. Darauf beziehen sich alle Modelle wie Weltlinien und Feynman-Diagramme. Das wird häufig so dargestellt:

Bild

Dabei muss man immer im Hinterkopf behalten: Die verzerrte Tischdecke, die hier 2dimensional dargestellt wird, ist eigentlich die 4dimensionale Raumzeit, Die Ausdehnung der "Erde" dient nur als Markierung für uns, ihre Geometrie ist da falsch. Und weil der Punkt so zentral ist, hier nochmal eine wichtige Korrektur:
Die Tischdecke hat eine Beule. (Die Raumzeit ist verzerrt.) Das Band, das ich aufbügle, bleibt an jeder Bügelstelle gerade. Der Punkt, wo ich bügle, ist mein Raumschiff im freien Flug ohne Antrieb. Ein Inertialsystem. Der Punkt spürt keine Kraft, das Band verläuft lokal maximal gerade, folgt nur der verzerrten Raumzeit.
Damit fällt jede Kraftübertragung weg. Es gibt keine Kraft mehr.

seeadler hat geschrieben:Was mich nun dabei aber interessiert, warum ist dies so? Denn es muss ja dann offenbar eine Wechselbeziehung zwischen dem sich verzerrenden Raum und der Masse selbst bestehen?!
Tja, DIE Frage kann dir vermutlich niemand beantworten. Unser Job ist, rauszufinden, WIE das funktioniert. D.h. mit der Erstellung eines Modells, das sich genauso verhält wie die Realität, ist die Aufgabe erledigt. Aber das ist verdammt viel.

So, jetzt guck nochmal auf den verzerrten Raum um die zentrale Masse oben.
Denk dir, in der Mitte wäre die Sonne, und die würde von einem Planeten umkreist. Schneide dafür in Gedanken ein kreisförmiges Band aus. Also ein riesiges "O". Dieses O kannst du so auf die Tischdecke legen, dass die Sonne in der Mitte liegt. Das wäre jetzt eine Umlaufbahn.
Dann mach dasselbe mit einem kleineren O. Mit einem O das so klein ist, dass es in den Bereich kommt, wo die Delle in die Mitte abkippt. Was passiert, wenn du das O dort aufbügeln willst? Du musst es aufschneiden, weil es an den Enden sich ein wenig selbst überlappt.
DAS ist die Entsprechung der Raumverzerrung, durch die der Raumwinkel um eine Masse kleiner wird, was zur Periheldrehung des Merkurs führt.

Bei diesem Beispiel bitte nicht darauf bestehen, dass Bahnen im freien Fall doch, wie eben erwähnt, gerade Bänder bleiben müssen, denn wie gesagt ist die Tischdecke 2- und nicht 4dimensional. Ich habe eben nur das Problem auf eine andere Ebene projiziert. In der 4dimensionalen Raumzeit wäre dein Band auch auf einer Kreisbahn lokal gerade, aber wer will sich das schon ohne perverse Rechnerei vorstellen müssen?

seeadler hat geschrieben:Nun ja, die Frage könnte sich in Wohlgefallen auflösen, wenn man davon ausgeht, dass das ganze ein gedankliches Konstrukt ist, eine Hilfsvorstellung, wie du sagst ein Modell, um einzigst die Gravitation an sich zu veranschaulichen.
Aber in diesem Moment bleibt dann ebenfalls die elementare Frage offen, ob Hilfsmodell, Anschauung oder nicht, wie genau funktioniert die Gravitation.
Leider ist das Modell mit dem verzerrten Raum das einzige Gedankenkonstrukt, das sich so verhält wie die Realität. Es gibt (bislang) kein Modell mit einer Kraftwirkung, das das kann. Daher müssen wir befürchten, dass es überhaupt keine Kraft namens Gravitation gibt. Also kein Graviton, das die Kraft vermittelt, und in dem Punkt haben wir auch keine Quantentheorie der Gravitation. Möglicherweise müssen wir die Gravitation als Illusion abhaken, die in Wirklichkeit nur eine Massenträgheit in gekrümmten Raumzeiten ist.
Nur auf deine Frage, was WIRKLICH ist, müssen wir passen. Wir können berechnen, wie die Welt sich verhält, weil das Modell sich auch so verhält. Aber wir können weder die Frage, was "wirklich ist" stellen, noch könnten wir wahrscheinlich mit einer Antwort darauf etwas anfangen.

seeadler hat geschrieben:Das heißt, hier treten Kräfte auf, die nicht von der Hand zu weisen sind, und die auch nicht dadurch verschwinden, weil ich jetzt an ihrer Stelle ein Modell zeichne, welches das Verhalten der Massen lediglich graphisch darzustellen vermag, nicht aber die "Kraftübertragung" an sich erklärt.
Nochmal: Das Raumzeitmodell enthält keine Kraft mehr, die übertragen wird.
Und damit beantwortet sich auch deine Frage nach dem Licht: Licht fliegt geradeaus. Darum folgt es dem gekrümmten Raum. Und darum sieht es für uns von außen auch so aus, als falle es im Schwerefeld genauso runter wie Materie.

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Zeus
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#52 Re: Die Schwerkraft

Beitrag von Zeus » Fr 19. Apr 2013, 02:52

@seeadler
Hallo lieber Seeadler,
nimm mir bitte diese Bemerkung nicht übel. Du schreibst so ähnlich wie jemand, der laut denkt. Ich finde es irgendwie mühsam mich durch deine "Romane" hindurch zu wühlen.
Warum denkst du nicht zuerst mal - ganz leise oben in deinem Kopf - und veröffentlichst nur das Endergebnis?

LG
Zeus
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#53 Re: Die Schwerkraft

Beitrag von seeadler » Fr 19. Apr 2013, 08:39

Zeus hat geschrieben:@seeadler
Hallo lieber Seeadler,
nimm mir bitte diese Bemerkung nicht übel. Du schreibst so ähnlich wie jemand, der laut denkt. Ich finde es irgendwie mühsam mich durch deine "Romane" hindurch zu wühlen.
Warum denkst du nicht zuerst mal - ganz leise oben in deinem Kopf - und veröffentlichst nur das Endergebnis?

LG
Zeus

Zeus, ich lerne beim Schreiben und kann mich dabei dann auch darauf besser konzentrieren. Und wie ich an Hand der Antworten von Janina erkenne, kann sie dies sehr wohl nachvollziehen. Dafür bin ich ihr dankbar; zeigt sie doch, dass sie sich dann zeit nimmt, mich verstehen zu wollen. Du Zeus bist hier, wie ich sehe nur sporadisch und nimmst dir auch nicht die zeit, meine Beiträge zu lesen. darum missverstehen wir uns auch des öfteren. Es sind keine Romane, es sind lediglich Erklärungsversuche meiner diesbezüglichen Gedanken. Wie ich ja schon schrieb, interessieren mich weniger die jeweiligen symptomatischen Erklärungen, als vielmehr die entsprechend daraus ableitbaren Ursachen. Wir sind ja noch gar nicht bei dem angelangt, wie ich die Funktion der Gravitation verstehe und beschreibe. Bisher haben wir uns mit Newton und Einstein auseinandergesetzt. Ich selbst habe eine eigene Theorie.

nun ja, mal sehen, ob wir überhaupt dazu kommen, uns damit auseinander zu setzen. Denn so wie ich das mittlerweile verstanden habe, hat man durch dieses vierdimensionale Raummodell Einsteins eine scheinbar komplette Erklärung gefunden, mit der man sich zufrieden gibt - zumal sie in sich schon umfangreich genug ist, und man dies nicht mal so eben hier in diesem Forum lernen kann.

......

deine "witzige Einlage von gestern Abend 19:... Uhr hat einen durchaus ernstzunehmenden Ansatz mit jenem Anfangssatz :
Zur direkten Umwandlung der zwischen Sonne und Erde wirkenden Gravitationsenergie in elektrische Energie und umgekehrt
mit dem sich meine Gravitationstheorie auseinander setzt. Denn ich trenne hier die Kräfte nicht voneinander, sondern versuche sie zu kompinieren.

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Alles, was ich hier schreibe, verstehe ich lediglich als Gedanken und Anregungen, Inspirationen, keine Fakten! Wenn es mit tatsächlichen abgleichbaren Fakten übereinstimmt, dann zufällig.

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#54 Re: Die Schwerkraft

Beitrag von seeadler » Fr 19. Apr 2013, 09:48

seeadler hat geschrieben:Das heißt, hier treten Kräfte auf, die nicht von der Hand zu weisen sind, und die auch nicht dadurch verschwinden, weil ich jetzt an ihrer Stelle ein Modell zeichne, welches das Verhalten der Massen lediglich graphisch darzustellen vermag, nicht aber die "Kraftübertragung" an sich erklärt.

Nochmal: Das Raumzeitmodell enthält keine Kraft mehr, die übertragen wird.
Und damit beantwortet sich auch deine Frage nach dem Licht: Licht fliegt geradeaus. Darum folgt es dem gekrümmten Raum. Und darum sieht es für uns von außen auch so aus, als falle es im Schwerefeld genauso runter wie Materie.

mmhm, hallo Janina, wozu dann die Suche nach einem mysteriösen "Graviton"? Wäre doch in diesem Fall vollkommen irrelevant. Und überdies müsste man die Lehrbücher alle korrigieren, die von einer Gravitationskraft schreiben!?!

....oder würdest du einen Sechsklässler erklären wollen, "Junge, was du da liest in dem herkömmlichen Physikbüchern, von einer merkwürdigen Gravitationskraft, die erklärt, warum der Apfel zu Boden fällt... dies alles kannst du getrost vergessen... denn diese Kraft gibt es nicht!" Wie erklärst du ihm dann den freien Fall nach den "Gesetzen" der Raumkrümmung?

LG
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#55 Re: Die Schwerkraft

Beitrag von Pluto » Fr 19. Apr 2013, 10:06

seeadler hat geschrieben:mmhm, hallo Janina, wozu dann die Suche nach einem mysteriösen "Graviton"? Wäre doch in diesem Fall vollkommen irrelevant. Und überdies müsste man die Lehrbücher alle korrigieren, die von einer Gravitationskraft schreiben!?!
Hi Seeadler,

Der Grund warum man nach dem Graviton sucht liegt auf der Hand.
Es wird als Boson (Energieaustauschteilchen) durch das Standardmodell der Elementarteilchen postuliert. Ein Auffinden des Gravitons würde diese Theorie durch die Verifizierung bestätigen und stärken. So funzt nun mal Wissensschaft.
Warum man die Gravitation als Kraft in den Schulbüchern stehen lässt liegt ebenfalls auf der Hand. Die Gesetze der Schwerkraft sind für alle Menschen sofort nachvollziehbar (vgl. Apfel fällt vom Baum)

seeadler hat geschrieben:Wie erklärst du ihm dann den freien Fall nach den "Gesetzen" der Raumkrümmung?
Mit Mühe! :P Man müsste ihn zunächst mit den Einsteinschen Feldgleichungen vertraut machen.
Der Naturalist sagt nichts Abschließendes darüber, was in der Welt ist.

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#56 Re: Die Schwerkraft

Beitrag von Zeus » Fr 19. Apr 2013, 10:07

seeadler hat geschrieben:[...] Bisher haben wir uns mit Newton und Einstein auseinandergesetzt. Ich selbst habe eine eigene Theorie.
Willst du damit sagen, dass du zu dieser Sorte gehörst?
Keiner zu klein, ein Einstein zu sein!
Im Internet greift ein Phänomen um sich: immer mehr Leute sehen sich zum neuen “Einstein” berufen und verkünden allen, die es hören wollen (und allen anderen auch), warum Einstein falsch lag [...]

seeadler hat geschrieben:[...]Denn so wie ich das mittlerweile verstanden habe, hat man durch dieses vierdimensionale Raummodell Einsteins eine scheinbar komplette Erklärung gefunden, mit der man sich zufrieden gibt.
Du hast es immer noch nicht verstanden. Modell und Erklärung sind NICHT dasselbe.
Das Modell ist ein gutes Werkzeug zur Berechnung. Eine komplette Erklärung für die Gravitation gibt es noch nicht. Nur einige Erklärungsversuche.
Google mal "Schwerkraft"!
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#57 Re: Die Schwerkraft

Beitrag von kamille » Fr 19. Apr 2013, 10:24

Gott ist das Zentrum der ganzen Schöpfung, seiner Anziehungskraft kann sich nichts widersetzen. Alles kehrt einst zu ihm zurück, denn was von ihm ausging, verläuft kreislinig wieder zu ihm hin.
Alles was die Schöpfung auf dieser Bahn erfährt und erlernt ist eine Aussaat, die ihre Ernte bei der Ankunft haben wird.

Und nun setze ich meinen Helm auf und geh in Deckung.
Jesus Christus spricht:..Siehe, ich bin bei euch alle Tage.....

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#58 Re: Die Schwerkraft

Beitrag von Zeus » Fr 19. Apr 2013, 10:34

kamille hat geschrieben:Gott ist das Zentrum der ganzen Schöpfung, seiner Anziehungskraft kann sich nichts widersetzen. Alles kehrt einst zu ihm zurück, denn was von ihm ausging, verläuft kreislinig wieder zu ihm hin.
Alles was die Schöpfung auf dieser Bahn erfährt und erlernt ist eine Aussaat, die ihre Ernte bei der Ankunft haben wird.

Und nun setze ich meinen Helm auf und geh in Deckung.
Liebe kamille!
Gut, dass du deinen Helm aufgesetzt hast! :lol:
Wie soll das "kreislinig" denn funktionieren? Wer immer im Kreise läuft kommt doch nirgendwo an.
Wäre eine spiralförmige Bahn nicht praktischer?

LG
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Zuletzt geändert von Zeus am Fr 19. Apr 2013, 11:12, insgesamt 1-mal geändert.
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#59 Re: Die Schwerkraft

Beitrag von kamille » Fr 19. Apr 2013, 11:12

Na, danke, das du nicht die Keule geschwungen hast.;)
Also graphisch stell dir vor, das die Kreisbahn eine Öffung hat, diese Öffnung ist Gott. Die Kreisbahn ist also nicht geschlossen. Von Gott geht die Linie aus, und kehrt wieder dorthin zurück.
Ab da ist alles offen, ohne Begrenzungen, außerhalb der Schöpfung.
Die Rückkehr der planetaren Materie dauert natürlich länger als die eines Menschen.
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#60 Re: Die Schwerkraft

Beitrag von Zeus » Fr 19. Apr 2013, 11:27

kamille hat geschrieben:Na, danke, das du nicht die Keule geschwungen hast.;)
Also graphisch stell dir vor, das die Kreisbahn eine Öffung hat, diese Öffnung ist Gott. Die Kreisbahn ist also nicht geschlossen. Von Gott geht die Linie aus, und kehrt wieder dorthin zurück.
Dann ist Gott also doch nicht...
kamille hat geschrieben:[...]das Zentrum der ganzen Schöpfung [?]
:confused:
kamille hat geschrieben:Die Rückkehr der planetaren Materie dauert natürlich länger als die eines Menschen.
Wieso?
Gibt es da etwa eine Warteliste und die Planeten stehen auf dieser ganz unten?
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