Wie entsteht Gravitation?

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Pluto
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#31 Re: Wie entsteht Gravitation?

Beitrag von Pluto » So 3. Jan 2016, 19:43

seeadler hat geschrieben:
Pluto hat geschrieben:Gravitationsenergie gibt es nicht. Durch zusammenfallende Materie entsteht Gravitationswärme, wie sie z. Bsp. im Entstehungsprozess von Sternen beobachtbar ist.
Gleich zu Anfang meiner Erklärungsversuche, was ich unter Gravitationseffekt verstehe, hatte ich darauf hingewiesen, dass dies im Endeffekt genau das gleiche ist, wie bei einer von der Erdoberfläche startenden Rakete - und auch im Orbit, oder in jedem Flugkörper, wo du eine durchaus bestimmbare berechenbare Energie frei setzt, damit dein Flugkörper beschleunigt werden kann und somit eine Kraft sowohl der Gravitation als auch der Trägheit entgegen setzt.
Das nehme ich dir NICHT ab.

Das wir Gravitationseffekte wie die Schwerkraft auf der Erde wahrnehmen, steht für mich (im Gegensatz zu clausadi) nicht zur Debatte. Mir geht um die Existenz von freier Gravitationsenergie, bzw. Gravitationswellen. Diese Phäomene sind derart schwach, dass sie NUR bei Körpern von unvorstellbarer Masse (mehrere Milliarden Sonnenmassen) überhaupt in Erscheinung treten.
Deshalb ist es völlig ausgeschlossen, dass sich das bei einer startenden Rakete bemerkbar macht (VIEL zu klein).


seeadler hat geschrieben:Das alles ist, wie du wohl zugeben wirst, berechenbar!
Nein, ist es nicht.
Berechne ihn mal, und du wirst sehen, dass ich Recht habe.

seeadler hat geschrieben:Ich behaupte hier lediglich, dass es genau der gleiche Effekt ist, der in der Natur dafür sorgt, dass jegliche Materie zu Boden gedrückt wird...
Das ist ein Gravitationseffekt, aber keine Energie. Oder verwechselst du das mit der Umwandlung von potentieller Energie in Kinetische, die durch den Fall zustande kommt?

Hat allerdings mit Gravitationsenergie nichts zu tun.

seeadler hat geschrieben:ich nenne es lediglich den Gravitationseffekt...
Ja. Das ist alltäglich (vgl. die Legende von Newton und dem Apfel).

seeadler hat geschrieben:
Pluto hat geschrieben:So wird z. B. vermutet dass vom Quasar OJ 287 Gravitationswellen ausgehen. Dieser Quasar (Doppelstern) besteht aus einem 18 Milliarden Sonnenmassen großen SL, der von einem "kleineren" (nur einige millionen Sonnemassen schweren) SL umkreist wird.
http://www.spektrum.de/news/quasar-qj28 ... n=ZON_KOOP

Es ist Unsinn anzunehmen, dass solche Phänomen jemals im Sonnensystem messbar wären.
Klar, wir sprechen ja hier auch von zwei vollkommen unterschiedlichen Prozessen. Der, den du ansprichst, hat etwas mit der Entstehung von Gravitation zu tun
Auch das nicht. Gravitation ist eine der vier Naturkräfte. Sie "entsteht" seit dem Urknall nicht mehr, sondern ist eine Eigenschaft der Materie.

seeadler hat geschrieben:Das, wovon isch spreche, bzw schreibe, hat etwas mit einem permanent seienden, also gegenwärtigen Prozess zu tun.
Nein.
Das gibt es nicht.

seeadler hat geschrieben:
Pluto hat geschrieben:Der Punkt ist: Diese Energie ist nicht bestimmbar.
Natürlich ist sie bestimmbar, sonst könntest du keine Rakete von der Erde starten, die das Gravitationsfeld der Erde verlassen kann!
Du scheinst dich hier an irgendwelche Phänomene festzukrallen, die es nicht gibt.

Ich verstehe immer noch nicht was ein Raketenstart mit Gravitationsenergie zu tun hat. Da wird chemische (Bindungs-)Energie in Kinetische umgewandelt.
Der Naturalist sagt nichts Abschließendes darüber, was in der Welt ist.

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Halman
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#32 Re: Wie entsteht Gravitation?

Beitrag von Halman » So 3. Jan 2016, 23:07

seeadler hat geschrieben:Trotzdem, lieber halman, habe ich nach wie vor ein problem, mir jene "Raumzeitkrümmung" vorzustellen..
Auf YouTube habe ich eben eine schönes Video gefunden, dass hoffentlich ein wenig hilft, sich die Raumkrümmung besser vorstellen zu können.

Es sei darauf hingewiesen, dass sowohl in 2D-Grafiken und Animation wie auch in 3D-Bildern und Animationen lediglich der Raumteil der Raumzeit dargestellt wird.
Um die raumzeitliche Krümmung vierdimensional zu verstehen, ist eine andere Betrachtung notwendig. Auf Wunsch werde ich mich dazu noch äußern.

seeadler hat geschrieben:Es ist für mich an dieser Stelle leichter, wenn ich hier genau das einbeziehe, was du auszuklammern versuchst : Die Expansion!
Okay, reden wir über die Expansion des Universums. Grundsätzlich ist es auch möglich ein statisches Unviversum gem. der ART zu beschreiben, in denen Massen Gravitatinsfelder erzeugen. Ob Expansion, statischesches Gleichgewicht oder Kontraktion, dies würde an den Naturgesetzen und den Zeitpfeil meiner sehr bescheidenen Kenntnis nach nichts verändern.

Da die Energiedichte des Universums zweifelsfrei positiv ist (dunkle Materie, baryonische Materie, CMB), kann die Expansion gem. den einsteinischen Feldgleichungen der ART nur durch negativen Druck der Druckkomponenten des Energie-Impuls-Tensors versucht werden.
In diesem Energie-Impuls-Tensors ist die Energiedichte ρ und 3p (Druck) enthalten: Daran ist die Metrik der Raumzeit gekoppelt. Wie bereits erwähnt, erklärt W. Thirring in seinem Buch Kosmische Impressionen das einstein'sche Gravitatiosnfeld auf Seite 43 folgendermaßen:
Dieses Feld wird durch ein quadratisches Schema mit vier Zeilen und vier Spalten (eine Matrix oder Tensor 2ter Stufe) beschrieben. Von seinen 4 x 4 = 16 Komponenten sind allerdings nur 10 voneinander unabhängig und jede hat seine eigene Quelle. In der entsprechenden Quellenmatrix ist die Energiedichte (das wir auch mit E bezeichnen) die größte Komponente.
Für gewöhnlich ist die Energiedichte die größte Komponente, wenn es darum geht, Gravitationsfelder von Massen, wie Sternen, Planeten oder interstellaren Nebeln zu beschreiben. Es gibt aber auch Fälle, in denen der Druck eine viel größere Rolle spielt und zwar dann, wenn die Dichte extrem hoch ist. Dies ist insbesondere bei Schwarzen Löchern der Fall und im "Uratum" (Lemaître), aus dem unser Universum theoretisch hervorging.
Thirring leitet direkt im Anschluss an obigen Zitat für sein Buch E + 3p zur Beschreibung des Gravitatiosnfeldes ab. Ist der Druck negativ und hinreichend groß, wenn also global-kosmologisch (E-3p vorliegt und der negative Teil überwiegt), expandiert das Universum.

Bereits Albert Einstein vermutete eine der Gravitation entgegengesetzte Kraft. Daher fügte er seiner ART-Feldgleichung die Kosmologische Konstante in Form eines Λ-Terms hinzu, um das von ihm seinerzeit favorisierte ästhetisch schöne, statische Universum plausibel erklären zu können. Als dann Edwin P. Hubble die Rotverschiebung ferner Galaxien beobachtete, die auf ein expandierendes Universum hinwies, verwarf er diese Idee als seine größte Eselei und setzte den Λ-Term auf 0.

Folgende einsteinische Feldgleichung sieht etwas komplizierter aus als die, die ich vor kurzem hier gepostet hatte, weil sie die Kosmologische Konstante Λ enthält.
Bild
Dabei wird Λ mit dem metrischen Tensor gμν multipiziert. Ist Lambda positiv, überwiegt die Antigravitation, ist Λ negativ, überwiegt die Gravitation.

Als dann 1998 die Beobachtung ferner Supernovae vom Typ Ia (dessen absolute Leuchtkraft meines Wissens näherungsweise bekannt ist) darauf schließen ließ, dass unser Universum in den letzten 5 bis 6 Milliarden Jahren zu unserer Überraschung beschleunigt expandiert, erinnerte man sich an den Λ-Therm, den Einstein auf 0 gesetzt hatte. Nach aktuellen Messungen scheint der Wert für den Λ-Term bei 0,683 zu liegen. Hierfür wurde der Begriff Dunkle Energie geprägt. Die beschleunigte Expansion wird also dadurch erklärt, indem ΩΛ ≈ 0.683 gesetzt wird, d.h. dass etwa 68,3% des Universums aus Dunkler Energie besteht.


Wie kam Einstein überhaupt darauf, dass bei Gravitationsfeldern die Geometrie der Raumzeit gekrümmt sein müsse? Zur Erklärung empfehle ich Dir wärmstens sein Buch Über die spezielle und die allgemeine Relativitätstheorie. Darin erklärt Einstein Herleitungen, die ich sonst NIRGENDS erklärt bekam. Er geht auch auf die Thematik Raum, Zeit und Raumzeit ein.
Ich empfehle Dir den Link: https://archive.org/stream/berdiespezie ... g_djvu.txt
Bitte scrolle etwa zwei Drittel bis zu "§ 23" herunter:
I § 23. Verhalten von Uhren und Maßstaben auf einem
I ^ rotierenden Bezugskörper.
Dieser Abschnitt ist immens wichtig!!!
Vereinfacht gesagt, könnte ein Beobachter auf einer großen Kreisscheibe mit recht behaupten, sich in einem Gravitationsfelde zu befinden, welchers ihn nach außen "zieht".
Offenkundig bewegt sich der äußerste Teil der Kreisscheibe am Schnellsten. Wenn sich die Gesetze der Längenkontraktion und Zeitdilatation der SRT auch auf rotierende Bezugssysteme verallgemeinern lassen, dann sollte der Umfang des Kreises kontrahiert sein. Die Kontrakton erfolgt nur in Bewegungsrichtung, der Umfang ist also nicht betroffen!
Nun wissen wir aber ganz genau, dass Umfang und Durchmesser von Kreisen gem. geometrischer Logik ein fixes Verhältnis von 1:Ï€ haben. Was passiert nun? Reiß die Kreisscheibe von außen ein? Dies entspricht offenkundig nicht unserer Erfahrung.

Einstein gelang es, das geometrische Problem zu lösen. Die einzige Möglichkeit besteht darin, anstelle von kartesischen Koordinaten auf gauß'sche Koordinaten zu wechseln, mit denen sich beliebig gekrümmte Räume darstellen lassen. Würde sich die Kreisscheibe zu einer Art "Schüssel" krümmen, könnte der Umfang kontrahieren und dabei der Durchmesser unverhändert bleiben.
Die Schüssel soll hier nur zur Veranschauchlichung dienen, denn eben habe ich eine weitere IMAGINÄRE Raumdimension hineingeschuggelt, in dem ich die Kreisscheibe "eingebettet" habe. Diese Einbettungsdimension GIBT ES NCIHT! Was nun? Am besten führen wir uns vor Augen, dass die darstellung mit der äußeren Krümmung lediglich als Veranschauclichung dient, die unserem Vorstellungsvermögen entgegenkommt, aber leider zu den Fehlschluss verleitet, sich eine weitere Raumdimension zu denken.
Gauß'sche Koordinaten kommen ganz ohne äußere Krümmung und Einbettungsdimension aus. Damit ist es möglich, eine innere Krümmung zu beschreiben.
Darüber hatten wir uns schon mal unterhalten. Vielleicht erinnerst Du dich an Folgendes:
Im Gegensatz zum starren kartesischen Koordinatensystem sind gaußsche Koordinaten für beliebig gekrümmte Räume und Raumzeiten verwendbar. Ich vermute, dass deswegen die Wahl des Koordinatensystems in der ART beliebig ist. Wenn Du magst, schau doch bitte, was Albert Einstein hierüber in seinem berühmten Essay schrieb.

Warum sollte die raumzeitliche Krümmung nur für ein spezielles "Gravitationsfeld" eines rotierdenen Bezugsystems gelten, wenn das Äquivalenzprinzip gelten soll? Daher erscheint es sinnvoll, ganz allgemein davon auszugehen, dass die Raumzeit in Gravitationsfeldern gekrümmt ist. Diese Idee ist genial, denn es stellte sich heraus, dass die Gravitation selbst geometrisch erklärt werden konnte.
Tja, ein Proton müsste man sein: Dann würde man die Quantenphysik verstehen, wäre immer positiv drauf und hätte eine nahezu unendliche Lebenszeit:-) - Silvia Arroyo Camejo

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#33 Re: Wie entsteht Gravitation?

Beitrag von Abischai » Mo 4. Jan 2016, 00:35

seeadler hat geschrieben:... es ist leicht für jemanden zu sagen, dieser oder jener hätte Sachverstand, wenn der, der dies behauptet eigentlich selbst keinen hat. Wenn du ihn jedoch haben solltest - immer zu ...
Nein, ich habe diesen Sachverstand auch nicht, ich weiß aber, daß andere ihn auch nicht haben, alles weitere war ironisch gemeint, weil SryptOn mit Sicherheit diesen Sachverstand noch weniger hat, als alle anderen hier, er brüstet sich nur immer mit seinem Nichtwissen und meint, wenn er andere lächerlich macht, hebt ihn das höher. Er lernt es vielleicht irgendwann noch...
Viele ergehen sich in Beschreibungen der Gravitation, den Berechnungen und so weiter, sie kennen die Namen der Leute, die sich mehr damit befaßt haben und mehr darüber wissen, darin erschöpft sich ihr Wissen. Man kann sie beobachten und beschreiben aber nicht erklären, das verwechseln viele.
Man kann Gottes Handeln erkennen, man kann es beschreiben, aber man kann Gott nicht erklären, auch so eine Sache, die viele in ihrem Stolz nicht begreifen können.
Wir nutzen das Wasser, aber niemand kann erklären, was Wasser wirklich ist, man weiß vieles über das Wasser, man kann sein Verhalten berechnen, aber es gibt immer wieder erstaunliches zu entdecken.

Ich wüßte auch gern, was Gravitation ist, aber da man das nicht erklären kann - messen und nach gängigen Formeln berechnen kann ich die auch - dann ist eben Schluß, muß auch ich mich damit zufrieden geben, diese Antwort wohl nie zu bekommen.
Meine Hilfe kommt von Jahweh, der Himmel und Erde gemacht hat. [Ps 121;2]

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#34 Re: Wie entsteht Gravitation?

Beitrag von Halman » Mo 4. Jan 2016, 03:09

Abischai hat geschrieben:Ich wüßte auch gern, was Gravitation ist, aber da man das nicht erklären kann - messen und nach gängigen Formeln berechnen kann ich die auch - dann ist eben Schluß, muß auch ich mich damit zufrieden geben, diese Antwort wohl nie zu bekommen.
Laut der allgemeinen Relativitätstheorie (ART) IST Gravitation die Krümmung der Raumzeit. Damit wird schon theoretisch erklärt, was sie ist.

Was Seeadler wissen will ist, wie sie zustande kommt. Und da kann ich ihn nicht mehr sagen, als was ich schon geschrieben habe. Unpräzise formuliert gibt es offenbar eine Kopplung von Massen und Krümmung (Gravitation). Wenn also auf der einen Seite der Gleichung bpsw. ein kugelsymmetrisches Masszentrum beschrieben wird, so muss auf der anderen Seite der Gleichung die Lösung von Karl Schwarzschild herauskommen, die Schwarzschild-Geometrie, welche das Gravitationsfeld für solche Massezentren beschreibt. (Karl Schwarzschild war der erste, der 1916 eine Lösung der einsteinischen Feldgleichungen fand. Leider starb er im Ersten Weltkrieg an der Front.)

Wenn Gravitationsfelder grafisch dargestellt werden, orientieren sich diese Darstellungen mehr oder weniger an der Schwarzschild-Lösung für nicht-rotierende, kugelsymmetrische Massezentren. Weil die Rotationen der meisten Sterne und Planeten relativ langsam ist und diese Objekte meistens auch näherungsweise Kugelgestalt aufweisen, bietet die Schwarzschild-Lösung eine gute Näherung zur Beschreibung von typischen Gravitatonsfeldern astronomischer Objekte.
In graphischen Darstellungen wird der dreidimensionale Raum aus zeichnerischen Gründen i.d.R. auf zwei Dimenisionen reduziert, um so die Krümmung perspektivisch darstellen zu können. In der Grafik wird die Scharzschild-Geometrie dargestellt:
Bild
Grafikquelle

Nun habe ich natürlich rätselhaft geantwortet. Dies möchte ich mit etwas Dir Vertrauterem vergleichen. Die Frage lautet: Was ist Gott? Nun, Gott ist ein Geist. So lehrte es Jesus. Doch die Antwort bleibt rätselhaft, weil sich nun natürlich die Frage erhebt: Was ist ein Geist?

Ein bisschen so ähnlich ist es, wenn ich sage: Gravitation ist die Krümmung der Raumzeit? Die Krümmung von was? Was Krümmung ist, bspw. die Krümmung der Erdoberfläche, ist klar. Doch was ist die Raumzeit? Genaugenommen wissen wir es nicht.
Wenn wir also nicht genau erklären und verstehen können, wovon wir sprechen, so müssen wir deshalb nicht die Flinte ins Korn werfen. Wir können versuchen uns der Wahrheit und dem Verstehen anzunähern.
So wie ich wissen möchte, was Geist ist, möchte ich wissen, was Raumzeit ist und wie Gravitation erzeugt wird. Auch Du wünscht Dir eine Erklärung für das Phänomen Gravitation.
Wie wäre es mit der besten Erklärung bzw. Beschreibung, die ich bei aller Bescheidenheit anzubieten habe?

Wie ich schon erläutert hatte, wird die Gravitation geometrisch erklärt. Deshalb wird die ART auch als geometrische Theorie der Gravitation beschrieben. Die Geometrie der Raumzeit ist gem. den einsteinischen Feldgleichungena an Energiedichte ρ und Druck (3p) gekoppelt.
John A Wheeler beschrieb dies so:
Die Kopplung von Masse und Geometrie ist weit davon entfernt, die schwächste Kraft in der Natur zu sein - sie ist die stärkste.
(Zitatquelle: Seite 108 im Buch Gravitation und Raumzeit , "Text 6.2")
Anders ausgedrückt ist die Metrik in einem raumzeitlichen Gebiet von ihren Gehalt an Momenergy abhängig.

Doch was ist Raumzeit?
Im Jahre 1908 hielt Hermann Minkowski den berühmten Vortrag "Raum und Zeit", indem er feststellte, dass Raum und Zeit fortan keine unabhängige Eigenständigkeit mehr besitzen, sondern eine "Union" bilden. Raum und Zeit verschmolzen zu einem Kontinuum, dem Raumzeit-Kontinuum, welches kurz Raumzeit genannt wird. Raum und Zeit erweisen sich als bloße „Schatten“ der Raumzeit.

Dies widerspricht natürlich unserer Intuition, gem. der wir die Welt nach räumlichen und zeitlichen Begriffen ordnen. Leibniz sprach dieszüglich von „Ordnungen der Dinge“. Hierzu ein Zitat aus meinem Buch Gravitation und Raumzeit von John A Wheeler:
Zitat aus Gravitation und Raumzeit - 1. Große Menschen - Große Ideen:
Unter „Ordnungen der Dinge“ verstand Leibniz, daß wir uns selbst Raum und Zeit als Vorstellungen erschaffen, um die auf uns einfallenden Sinneseindrücke sinnvoll ordnen zu können. Einstein folgte Leibniz in der Auffassung, daß Raum und Zeit Begriffe sind, in denen wir denken, nicht aber Bedingungen, unter denen wir leben.

Der klassische Raum Newtons war unveränderlich und die klassische Zeit verfloss absolut. Sie bildeten die absolute und unveränderliche Bühne für das gesamte physikalische Geschehen.
Doch dies änderte sich radikal mit der ART. Nun wurde die Geometrie der Raumzeit selbst von Massen bestimmt und die Bewegungen von Massen, und sogar von Licht, wurden von der Raumzeit beherrscht. Anders als der absolute Raum und die absolute Zeit entpuppte sich die Raumzeit nicht nur als verändererliche Bühne mit dynamischer Geometrie, sondern wurde zum bestimmenden Akteur der Physik.
Die euklidische Geometrie, gem. der sich zwei Parallele Linien im Raum niemals kreuzen und in der Dreiecke immer eine Winkelsumme von 180° besitzen, galt nun nicht mehr universell. In einer gekrümmten Raumzeit konnten sich Parallele Linien kreuzen (so wie die Längengrade an den Polen auf dem Globus) und die Winkelsumme von Dreiecken konnte verschieden von 180° sein.

Als die Zeit noch nicht reif für Hypthesen dieser Art war, hielt der Mathematiker Georg Friedrich Bernhard Riemann am 10. Juni 1854 die berühmte Vorlesung "Über die Hypothesen, welche der Geometrie zugrunde liegen", in der er die Möglichkeit erwog, dass das Universum möglicherweise zu einer Kugel gekrümmt sein könne.
Inspiriert wurde Riemann wahrscheinlich durch seinen Mentor Carl Friedrich Gauß (1777 - 1855). Dieser große Mathematiker schrieb im Jahre 1824 in einen privaten Brief: "In der Tat habe ich von Zeit zu Zeit im Spaß dem Wunsch Ausdruck verliehen, die euklidische Geometrie möge nicht korrekt sein." Diesen Wunsch entwickelte sein brillanter Schüler Bernhard Riemann 1854 weiter zu der Idee: Das Universum könne wie eine [Hyper]Kugel zu einem geschlossenen System gekrümmt sein.
Später bemerke Einstein dazu:
Eine solche Denkweise lag aber den Physikern noch ferne. Denn ihnen galt nach wie vor der Raum als ein starres, homogenes Etwas, das keiner Veränderung bzw. Zustände fähig war. Nur Riemanns Genie, unverstanden und einsam, rang sich schon um die Mitte des vorigen Jahrhunderts zur Auffassung eines neuen Raumbegriffs durch, nach welchem seine Starrheit abgesprochen und seine Anteilnahme am physikalischen Geschehnen als möglich erkannt wurde.
Einstein griff für die ART auf das mathematische Werkzeug der riemann'schen Krümmung des Raumes zurück und übertrug sie auf die noch ungekrümmte Minkowski-Raumzeit der SRT. Heraus kam die dynamische Raumzeit der ART. Vereinfacht ausgedrückt: Masse greift Raumzeit und krümmt sie (Gravitation); Raumzeit greift Masse und beherrscht ihre Bewegung.
Etwas genauer formuliert: Masse/Energie ρ „greift“ die Raumzeit genau dort, wo sie sich befindet und bestimmt ihre Krümmung und Raumzeit „greift“ die Masse/Energie ρ genau dort, wo sie sich befindet und beherrscht ihre Bewegung.
Die Krümmung der Raumzeit ist Gravitation. Sie wird demnach auf eine geometrische Funktion zurückgeführt und entpuppt sich als Scheinkraft.

Die Raumzeit denke ich mir als eine Art "Medium" der "Geflecht", als etwas Seiendes, welches alle Ereignisse umfasst, die waren, die sind und die sein werden. Sie bildet die physikalsiche Grundlage unserer Existenz und beherrscht unsere Bewegung und die Energiedichte bestimmt ihre Geometrie. Die Gravitation erweist sie so als Scheinkraft, Newtons Kraft als Illusion der Physik.
Die Kopplung von ρ+3p an die raumzeitiche Geometrie beherrscht das Universum. Daraus leite ich bisher ab, dass die Raumzeit physikalische Realität besitzt und nicht nur eine mathematische Abstraktion, nicht nur ein Konstrukt ist.
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#35 Re: Wie entsteht Gravitation?

Beitrag von Halman » Mo 4. Jan 2016, 03:15

Die Energiedichte ρ (z.B. ein Planet) kümmt die Raumzeit also lokal genau dort, wo sie sich befindet, d.h. dass die umgebende Raumzeit (bspw. im Erdorbit) NICHT von der Erde gekrümmt wird.
Moment, sind Gravitationsfelder denn nicht sehr weit ausgedehnt, wie unser Sonnensystem eindrucksvoll beweist? Ja, natürlich. Zur Erklärung ist keine Fernwirkung erforderlich, da es sich bei Einsteins geometrischer Gravitationstheorie um eine Feldtheorie handelt. In dieser wird die Feldwirkung aufgrund der Dreidimensionalität des Raumes umgekehrt proportional zum Quadrat über den "Griff der Raumzeit" an die "benachbarte° Raumzeit" vermittelt usw. (in einem meiner letzten Beiträge hatte ich dies mit einem Dominospiel veranschauicht). Die Krümmung der Raumzeit außerhalb von Masse/Energie ρ ist daher verschieden von der Krümmung der Raumzeit innerhalb von Masse/Energie ρ.

Angenommen eine Testmasse würde durch alle anderen Massen geisterhaft hindurchgleiten, so würde sie durch die Erde hindurchfallen. Solche Testmassen nennt man auch wechselwirkungsfreie, frei fallende Koordinaten. Diese könnten beispielsweise in der Form einer Hohlkugel angeordnet sein. Während sie innerhalb der Masse in Richtung Mittelpunkt fallen, verringert sich ihr Volumen. Die raumzeitliche Krümmung innerhalb von Massen ist kontrahierend. Der Einstein-Tensor beschreibt diese Krümmung. Er ist innhalb von Massen positiv und außerhalb von Massen null.

Die Krümmung außerhalb von Massen, die umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstandes vom Massezentrum abnimmt, wird durch den "Griff der Raumzeit auf die Raumzeit" bestimmt. Hier ist zwar der Einstein-Tensor null (weil auch der Energie-Impuls-Tensor null ist), aber mitnichten der riemann'sche Krümmungstensor, welcher die gezeitenerzeugende raumzeitiche Krümmung außerhalb von Massen beschreibt.
Auch hier lassen wir Testmassen fallen, die zu einer Hohlkugel angeordnet sind. Anders als im ersten Gedankenexperiment bleibt das Volumen konstant, doch die Hohlkugel verformt sich zum Ellipsoid, es tritt ein Gezeiteneffekt auf.

Zusammenfassen kann man sagen: Das Schwinden des Volumes deutet auf eine Energiedichte hin, die größer als 0 ist; das Gleichbleiben des Volumens deutet auf eine Enerdichte von 0 hin. Daraus, dass sich die Kugel zum Ellipsoid verformt, können wir herleiten, dass die Geometrie der Raumzeit gekrümmt ist, ihr Gehalt an Momenergy aber 0 beträgt.

Betrachten wir einen imagiären Würfel im Erdorbit, welcher ein kleines Vakuum-Gebiet umfasst und der so ausgerichtet ist, das zwei Flächen wagerecht zur Erdoberfläche weisen, die anderen vier Flächen hingegen senkrecht ausgerichtet sind. Die beiden wagerecht ausgerichteten Grenzflächen sind 2fach positiv gekrümmt (aus diesem Grund würde in diesem Würfel eine Kugel durch die gezeitenerzeugende raumzeitliche Krümmung zusammengestaucht werden), die senkrecht ausgesichten Grenzflächen sind 1fach negativ gekrümmt (daher die Dehnung der Kugel): In der Summe ergibt dies 0. Der Energiegehalt ist 0, die Volumenänderung ist 0.

Diesen Beitrag möchte ich mit einem Bibelwort von Hiob abschließen, der in poethischen Worten über Gott sagte: "Er ... hängt die Erde auf am Nichts.". Nämlich am gezeitenerzeugenden Graviationsfeld der Sonne.
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#36 Re: Wie entsteht Gravitation?

Beitrag von seeadler » Mo 4. Jan 2016, 10:01

Zunächst einmal Pluto

Pluto hat geschrieben:seeadler hat geschrieben:
Ich behaupte hier lediglich, dass es genau der gleiche Effekt ist, der in der Natur dafür sorgt, dass jegliche Materie zu Boden gedrückt wird...
Das ist ein Gravitationseffekt, aber keine Energie. Oder verwechselst du das mit der Umwandlung von potentieller Energie in Kinetische, die durch den Fall zustande kommt?

Dies war schon damals das große und statisch wirkende Missverständnis zwischen Zeus dir und mir, als ihr beide und dann auch noch Darkside mit dem Pendel daher kamt, weil ihr alle geglaubt habt, dass ich dies hier bicht berücksichtigen würde - obwohl es zu keinem Zeitpunkt meiner Erklärungsversuche darum ging.
Ich hatte vielmehr von vornherein darauf aufmerksam gemacht, dass man hier Gravitation und Expansion unbedingt als Einheit behandeln muss, weil ihr sonst meine Argumentation nicht verstehen könnt. Selst aus meinem schon sehr alten hier ebenfalls vorgestellten Blog geht das schon hervor.
Es geht nicht um das Pendelprinzip, genauso wenig, wie darum, dass bei den elliptischen Keplerbahnen kontinuierlich potentielle Energie in kinetische Energie verwandelt wird, und sich somit dieser Energiegehalt, der dabei eine Rolle spielt überhaupt nicht verändert.

Ich sprach shcon immer von einem permanenten Energiefluss, der auf jegliche Masse wie auch auf dne Raum selbst einwirkt, wodurch es zur Expansion des Universum kommt. Und in diesem Sinne hatte ich mehrfach versucht zu erklären, dass die Masse da anders und verständlicher Weise träger auf jenen nach außen wirkenden Expansionsdruck reagiert! Und sie gibt und muss dabei eine bestimmbare Energie frei setzen, ansonsten würde sie augenblicklich zerfallen. Das hat zunächst noch gar nichts mit Gravitation zu tun.

Ich hatte dir bereits vor zwei Jahren vorgerechnet, dass dem Universum permanent Energie zugeführt wird, quasi von innen nach außen, und diese Energie ist es, die für die Expansion des Raumes verantwortlich ist. Und sie wirkt nicht nur im Raum selbst, sondern innerhalb jeder Masse. Jede Masse muss deshalb diese Energie frei setzen und an den Raum abführen, ansonsten würde sie sofort zu "Staub" zerfallen.

Das war und ist die Basis meiner Gravitationseffekttheorie. Das hat, wie ich schon sagte nichts mit der Bewegung der Körper an sich zu tun. Das kommt erst danach!

Ich will es mal so ausdrücken. Die Raumenergie verhält sich wie ein Medium, welches von jedem beliebigen Raumpunkt aus stets nach außen bewegt und dadurch den Raum kontinuierlich vergrößert; Somit auch den Raum zwischen den Massen. Es ist die darin enthaltene Energie, die nach außen drückt und die somit zugleich auch auf jede vorhanden Masse einwirkt

Der dabei auftretende Excpansionsdruck entspricht dabei bezogen auf die Masse exakt dem Gravitationsdruck.

Die relative Gravitation ist somit Ausdruck der Expansion. Nur dass jede Masse gemäß dem Wert seiner Masse (Trägheit) vollkommen unterschiedlich darauf reagiert.

Nun stell dir hier dann die Verbindung zwischen der Gravitation und der Expansion vor, indem du nun weißt, dass die Masse anders, also träger auf den Expoansionsdruck reagiert, als der relativ massenlose Raum. Nun vergleichst du den Raum zu einem bestimmbaren Zeitpunkt vor Beginn einer bestimmten zeitlich terminierten Expansionsphase mit dem Raum, der dann vorhanden ist, wenn ich die Expansionsphase anhalte. Dazwischen liegt also ein bestimmter "Zeitraum". Überall da, wo nun keine Masse ist, nimmt der Raum gleichmäßig zu und verformt sich demnach auch nicht, weil hier die der Expansions zugrundeliegende Strahlungsenergie (fast) ungehindert den Raum ausdehnen kann. Doch in dem Raumteil, in dem sich eine Masse befindet, braucht die gleiche Expansionsenergie länger, bis sie von der sich darin befindlichen Masse an den Raum weiter gegeben wird. Die Expansionsenrgei arbeitet sich quasi durch die Masse und kommt später nach außen. dadurch entsteht die Krümmung jenes Raumes, der nun mal ohne Masse nicht gekrümmt ist. Das hat mit Gravitation nichts zu tun!!!! Hier tritt dann die Gravitation als ein Effekt auf, als eine Scheinkraft. In wirklichkeit ist es die Trägheit der Masse selbst, die den Expansionsfluss stört und somit räumlich verändert.

Wir können dies auch anders erklären, indem wir zwei Photonen nehmen, die einen bestimmbaren Informationsgehalt haben. im massenlosen Raum braucht jenes Photon paradoxer Weise mehr Zeit von a nach b, als im massebehafteten Raum. Weil der Raum für das Photon innerhalb des Gravitationsfeldes kleiner wird.

soweit erst mal. Ich hoffe, dies war erst einmal etwas verständlicher?!

Noch etwas, wenn die zugeführte Energie pro Rauminhalt gleich ist, so wird logischer Weise da der Druck größer wo durch die Existenz der trägen Masse der Raum quasi nach innen gekrümmt ist. Somit entspricht der dabei auftretende erhöhte Druck dem Wert der Gesamtenergie der dort vorhanden Masse.
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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#37 Re: Wie entsteht Gravitation?

Beitrag von Pluto » Mo 4. Jan 2016, 10:41

seeadler hat geschrieben:Ich hatte vielmehr von vornherein darauf aufmerksam gemacht, dass man hier Gravitation und Expansion unbedingt als Einheit behandeln muss
Wieso "unbedingt" und "muss"?
Genau das wäre falsch.
Nochmals. Expansion und Gravitation haben unterschiedliche Vorzeichen. Gravitation wirkt anziehend, während dunkle Energie expansiv wirkt.

seeadler hat geschrieben:Ich sprach schon immer von einem permanenten Energiefluss, der auf jegliche Masse wie auch auf dne Raum selbst einwirkt, wodurch es zur Expansion des Universum kommt.
Ja. So könnte man die dunkle Energie umschreiben.

seeadler hat geschrieben:Und in diesem Sinne hatte ich mehrfach versucht zu erklären, dass die Masse da anders und verständlicher Weise träger auf jenen nach außen wirkenden Expansionsdruck reagiert!
Also... mein Haus ist immer noch gleich groß. Scheint nicht überall zu wirken.

seeadler hat geschrieben:Ich hatte dir bereits vor zwei Jahren vorgerechnet, dass dem Universum permanent Energie zugeführt wird, quasi von innen nach außen, und diese Energie ist es, die für die Expansion des Raumes verantwortlich ist.
Das ist im Grundsatz eine falsche Prämisse, denn das Universum ist ein energetisch geschlossenes System.

seeadler hat geschrieben:Das war und ist die Basis meiner Gravitationseffekttheorie.
Da muss noch mehr an Beobachtungen her, bevor ich dir das abnehme.

seeadler hat geschrieben:Der dabei auftretende Excpansionsdruck entspricht dabei bezogen auf die Masse exakt dem Gravitationsdruck.
Nein. Wie Halman bereits angedetet hat, ist die expansive Kraft der dunklen Energie größer.

seeadler hat geschrieben:Die relative Gravitation ist somit Ausdruck der Expansion.
NEIN.


seeadler hat geschrieben:soweit erst mal. Ich hoffe, dies war erst einmal etwas verständlicher?!
Nein. Ich bin noch mehr verwirrt.
Der Naturalist sagt nichts Abschließendes darüber, was in der Welt ist.

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#38 Re: Wie entsteht Gravitation?

Beitrag von clausadi » Mo 4. Jan 2016, 12:08

Abischai hat geschrieben:
seeadler hat geschrieben:... es ist leicht für jemanden zu sagen, dieser oder jener hätte Sachverstand, wenn der, der dies behauptet eigentlich selbst keinen hat. Wenn du ihn jedoch haben solltest - immer zu ...
Ich wüßte auch gern, was Gravitation ist, aber da man das nicht erklären kann - messen und nach gängigen Formeln berechnen kann ich die auch - dann ist eben Schluß, muß auch ich mich damit zufrieden geben, diese Antwort wohl nie zu bekommen.
DAS FALLEN (GRAVITATION)
Die Beobachtung ist, dass Körper lotrecht zu Boden fallen. Und weil das Fallen (Gravitation) keine erkennbare Ursache hat, nimmt man es als Axiom, woraus dann entsprechende Theoreme abgeleitet werden.

Und das Fallen ist eine beschleunigte Bewegung Richtung Geozentrum. Und die mittlere Fallbeschleunigung auf Meereshöhe ist g = 9,81 m/s². Und alle Körper fallen unabhängig von ihrer Masse gleich schnell und ohne dass eine Kraft wirkt. Und ab einer gewissen Höhe fallen Körper nicht mehr zu Boden, wie bspw. Satelliten.

Und die Fallbeschleunigung bewirkt, dass Körper eine Kraft auf den Erdboden ausüben, die sogenannte Schwerkraft, auch Gewicht (Gravitation = Schwere) genannt.

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seeadler
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#39 Re: Wie entsteht Gravitation?

Beitrag von seeadler » Mo 4. Jan 2016, 12:41

Pluto hat geschrieben:seeadler hat geschrieben:
Der dabei auftretende Excpansionsdruck entspricht dabei bezogen auf die Masse exakt dem Gravitationsdruck.
Nein. Wie Halman bereits angedetet hat, ist die expansive Kraft der dunklen Energie größer.

Das deckt sich doch exakt mit meiner vorigen Erklärung! Ich hatte geschrieben, dass der Expansionsdruck überall gleich groß ist, ob nun Masse vorhanden ist, oder einfach nur leerer Raum. Das Problem ist, wie ich erklärte, dass die Masse logischer Weise anders reagiert, als der quasi "leere Raum" (der auch nicht wirklich leer ist) Somit dehnt sich der Raum, in dem sich eine Masse befindet "langsamer", respektiver in einem anderen zeitraum aus, als der umliegende "leere Raum". Dabei spielt nun mal die "Trägheit" der Masse die eigentliche Hauptrolle; denn sie bestimmt den Wert der nach innen gerichteten Krümmung und somit auch den Wert der Zeitverzögerung, in der sich die gleiche Energie innerhalb der Masse nach außen bewegt, wie im relativ leeren Raum. Ich schrieb, dass dies scheinbar paradox ist. Denn richtig ist - wie ich ebenfalls im letzten Post schrieb - dass ein Photon innerhalb des Gravitationsfeldes von a nach b weniger Zeit braucht, wie im relativ leeren Raum. Und genau dies führt im Gravitationsfeld zu einem etwas erhöhten Expansionssdruck. Die Differenz zwischen dem normalen Expansionsdruck und dem etwas erhöhten Expansionsdruck entspricht dabei exakt dem Wert der Gravitationskraft. Denn, wie ich schrieb, ist die Gravitation lediglich ein Gravitationseffekt, hervorgerufen durch einen entgegen gesetzten Druck der austretenden Energie.

Pluto hat geschrieben:seeadler hat geschrieben:
Die relative Gravitation ist somit Ausdruck der Expansion.
NEIN.

Doch, Pluto, bezogen lediglich auf die Masse, nicht auf den relativ leeren Raum. Mit anderen Worten: Das Universum würde sich wesentlich schneller ausdehnen, wenn keine Masse vorhanden wäre. Konsequenz : Je mehr Masse dann aufgelöst, also sich in Energie verwandelt, um so schneller expandiert das Universum. Umgekehrt selbstverständlich genauso: Je mehr Masse gebildet wird, um so langsamer verläuft die Expansion.....
Pluto hat geschrieben:seeadler hat geschrieben:
soweit erst mal. Ich hoffe, dies war erst einmal etwas verständlicher?!
Nein. Ich bin noch mehr verwirrt.

Ich denke mal, Halman kann meine Erklärung entsprechend der dir bekannten wissenschaftlichen "Semantik" übersetzen?!. Denn eigentlich ist es sein Video, was mich dazu animierte, dies noch einmal so auszudrücken. denn eigentlich beweist sein Video https://youtu.be/DbhuRcmSkMg exakt meine danach erfolgte Erklärung.
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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#40 Re: Wie entsteht Gravitation?

Beitrag von Pluto » Mo 4. Jan 2016, 12:46

clausadi hat geschrieben:DAS FALLEN (GRAVITATION)
Die Beobachtung ist, dass Körper lotrecht zu Boden fallen.
Das ist naiver Unsinn.
Vögel, Flugzeuge und Blätter im Herbst fliegen, und fallen NICHT lotrecht zu Boden.

clausadi hat geschrieben:Und weil das Fallen (Gravitation) keine erkennbare Ursache hat, nimmt man es als Axiom, woraus dann entsprechende Theoreme abgeleitet werden.
Ich verstehe echt nicht was du damit aussagen willst, außer dass das Fallen auf die Anziehungskraft der Erde zurückgeführt werden kann... es sei denn man wendet eine Kraft (Energie) auf, um nicht herunter zu fallen.
Sie folgen dem dritten Newton'schen Gesetz von Actio u. Reactio. Wir schließen daraus, dass Körper durch eine Kraft von der Erde angezogen werden; diese Kraft nennen wir Gravitation.

clausadi hat geschrieben:Und das Fallen ist eine beschleunigte Bewegung Richtung Geozentrum. Und die mittlere Fallbeschleunigung auf Meereshöhe ist g = 9,81 m/s².

clausadi hat geschrieben:Und alle Körper fallen unabhängig von ihrer Masse gleich schnell und ohne dass eine Kraft wirkt.
Doch. Es wirkt eine Kraft (siehe oben).

clausadi hat geschrieben:Und ab einer gewissen Höhe fallen Körper nicht mehr zu Boden, wie bspw. Satelliten.
Auch das ist leider falsch, denn Satelliten fallen sehr wohl.
Sie fallen in Richtung Geozentrum, verpassen diesen aber immer wieder wegen ihrer tangentialen Bewegung. Ab einer gewissen Höhe bewirkt dieses "Fallen" eine Kreisbahn.

Merke: Ohne die anziehende Kraft der Erde, würden sie GERADEAUS im Weltraum weiter fliegen.
Der Naturalist sagt nichts Abschließendes darüber, was in der Welt ist.

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