Pluto hat geschrieben:seeadler hat geschrieben:Darum, zeus, noch einmal meine Frage. Welche Masse liegt der Gravitation zugrunde? Die Ruhmasse oder die relativistische Masse? Als Relativistische Masse verstehe ich jene dies sich gemäß der formel m / √ ( 1- ( v /c]² ergibt, oder vereinfacht bei niedrigen Geschwindigkeiten m rel = m + 1/2 m v²/c².
Natürlich die Ruhemasse!
Es ist nicht gut, von der Masse eines bewegten Körpers zu sprechen, da von Mv keine klare Definition gegeben werden kann. Man beschränkt sich besser auf die 'Ruhe-Masse' mR. Daneben kann man ja den Ausdruck für Impuls und Energie geben, wenn man das Trägheitsverhalten rasch bewegter Körper angeben will.
[Quelle A. Einstein 1948]
Klar, Pluto, sehe ich auch so. Die Erde ist für uns die Ruhemasse. Wenn sie jedoch bereits mit 1000 km/s durch das All fliegt ist sie ebenso eine relativistische Masse, deren Ruhemasse folglich aus m + 1/2 m v² /c² in diesem fall ; wenn die von uns ermittelte Masse 5,975* 10^24 kg beträgt, setzt sie sich zusammen aus 5,973933*10^24 kg + 6,6377*10^19 kg. Gehe ich gar davon aus, dass sie sich mit 262.000 km/s bewegt, dann beträgt die eigentliche Ruhmasse gerade mal die Hälfte der Gesamtmasse.
Fazit: Im Grunde gibt es überhaupt keine Ruhmasse. Ruhmasse ist nur das, was wir aus unserer Position heraus als Ruhmasse ermitteln. Sie kann von einem anderen Himmelskörper aus gesehen, von einem anderen Beobachtungsstandort einen ganz anderen Wert besitzen; In der dann automatisch jegliche Ruhmasse gleich welchem Wertes zu einer relativistischen Masse wird.
Und da wir laut Einstein jegliche beliebige Masse ihrem Energiegehalt gleich setzen können, steigt die Masse der Erde letztendlich bis mc² ≙ m rel.
was also von der Masse wird dabei für die Gravitation relevant?
Nebenbei, weil man mir so gerne ans Bein pinkelt, hier die Definition von Ruhemasse aus Wikipedia:
Mit der Masse eines Körpers sind drei klassische Eigenschaften verbunden:[1]
Trägheit: Der Körper setzt jeder Änderung von Betrag und/oder Richtung seiner Geschwindigkeit einen Widerstand entgegen – er zeigt eine zu seiner Masse proportionale Trägheit.
Passive Gravitationsladung: Auf den Körper wirkt in einem Gravitationsfeld (Schwerefeld) eine zu seiner Masse proportionale Kraft.
Aktive Gravitationsladung: Der Körper erzeugt ein Gravitationsfeld, dessen Stärke zu seiner Masse proportional ist.
das farblich untermalte bestätigt meine Aussage, dass man hier nicht so einfach sagen kann, die Kraft ginge von der Masse aus : hier heißt es konkret, sie ist proportional der Masse.
wenn also die Trägheit einer Masse aufgrund relativistischer Effekte steigt, dann haben wir das soeben beschriebene Problem vor uns, welches ist nun hier die Ruhemasse, die man proportional zur wirkenden Gravitation setzt? Der gestiegene relativistische Wert, der ja auch die gestiegene Trägheit wieder gibt, oder jene Masse, die nicht relativistisch ist... aber was ist dann die wahre Ruhemasse. Von einem Objekt in 13,6 Milliarden Lichtjahren Entfernung würde sich die Erde mit nahezu Lichtgeschwindigkeit bewegen. Ihre dabei berechenbare Masse folgt in dem Fall dem Gesetz der Relativität, so dass die Ruhemasse erhebelich geringer sein müsste, als der Wert, den wir von dort aus messen