Einstein und die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit

[seeadler]

Warum entfernt sich der Mond von der Erde?

weil das Universum expandiert?!

Die anderen Gründe wie Gezeitenreibung etc.... hatten wir ja hinlänglich angesprochen

[seeadler]

seeadler hat geschrieben:
Agent Scullie hat geschrieben:

seeadler hat geschrieben:
Mit anderen Worten, es ist jene dynamische Masse, die anstelle der ruhenden Masse jene Energie abgibt, die letztendlich zum Altern der ruhenden Masse führen würde. Die dabei auftretende Zeitdilatation

Du hast doch betont, dass dieses ominöse Altern der ruhenden Masse, von dem du dauernd redest, überhaupt nichts mit der Zeitdilatation zu tun haben soll. Ich hatte dich ja lange Zeit so verstanden, dass beides dasselbe sein soll, und dann hast du mir massiv widersprochen und betont, dass das beides ganz unterschiedliche Dinge sein sollen.

Seeadler schrieb: Ich hatte dir widersprochen, weil du klar gesagt hast, wenn es das selbe sein soll, dann wäre es auf jeden Fall falsch, weil ein Körper, der in einer kreisförmigen Bahn einen anderen Körper umkreist keine Energie abgeben würde

Dann soll beides also doch miteinander zu tun haben? Gut dann, gilt auch mein Argument wieder:

Deine Ansicht steht damit im Widerspruch zur ART, derzufolge Zeitdilatationseffekte auch dann auftreten, wenn sich ein Körper auf einer Kreisbahn bewegt, bei der nach der ART gilt, dass die kinetische Energie des Körpers und die Feldenergie des Gravitationsfeldes konstant sind, also kein Energieaustausch zwischen beiden stattfindet.

Nochmals, ich spreche hier nicht von der kinetischen Energie der bewegten Masse, sondern von der relativistischen Energie der bewegten Masse, und dies beträgt nur im Ansatz, also bei kleinen Geschwindigkeiten so viel, wie die kinetische Energie. bei großen Geschwindigkeiten ist sie erheblich höher. Und nach meiner These entnimmt die Masse diese Energie den sie umgebenden Raum, in dem sie sich bewegt. Die Energie des Raumes, sprich die Energie der Strahlung des Raumes wird dabei zu einer potentiellen Energie der Materie, von dieser entsprechend umgewandelt und in einem nachvollziehbaren Zeitintervall an den Raum zurück gegeben.

Wenn du meine Gravitationseffekttheorie richtig verstanden hast, wie ich es mir wünschte, dann wüsstest du, dass hierbei Energie ins Spiel kommt, die der Körper bereits abgegeben und umgesetzt hat. Also Energie, die er eigentlich kein zweites mal mehr aufnimmt, weshalb diese Energie vom Körper selbst auch in einem bestimmten Rahmen sowohl absorbiert als auch gleichzeitig - jedoch phasenverschoben - emittiert wird. Diese Energie ist somit nicht wirklich als Zusatz da, sondern ein "durchlaufender Posten". Sie wird von der vorhandenen Masse verwendet und entsprechend zeitlich begrenzt umgesetzt. Mit anderen Worten, wenn der Zyklus 28 Tage dauert, so wird auch die durchlaufende Energie 28 Tage im Körper verweilen und dann wieder den Körper verlassen. In der Zwischenzeit wird neue Energie absorbiert und ebenfalls nach 28 tagen frei gesetzt. Das grundsätzliche Energiepotential wird dabei nicht verletzt, weder das des Feldes, noch das der Masse.

[Agent Scullie]

Denn jegliche Bewegung folgt immer auf die Einwirkung eines anderen Körpers. Von sich aus bewegt sich absolut keine Masse. Also ist auch eine scheinbar geradlinige kräftefreie Bahn im Grunde genommen schon eine gekrümmte und damit zugleich auch beschleunigte Bahn.

Gehen wir darauf nochmal etwas ein: Du meinst ja z.B., dass man die Bewegung des Sonnensystems nicht als gleichförmige Bewegung betrachten dürfe, da sich das Sonnensystems auf einer Umlaufbahn um das galaktische Zentrum bewegt. Du beharrst also auf einer Betrachtungsgenauigkeit, die so hoch ist, dass sie die Näherung, die Bewegung des Sonnensystems als gleichförmig anzusehen, ausschließt. Soweit so gut. Zugleich aber machst du etwas, das dazu in totalem Widerspruch steht: du akzeptierst die Näherung, die Bahnen der Planeten unseres Sonnensystems als ideale Keplersche Ellipsenbahnen anzusehen, die den Keplerschen Gesetzen gehorchen, insbesondere dem 3. Gesetz. Die Planetenbahnen sind aber eben keine idealen Ellipsenbahnen, weil die Planeten nicht nur von der Sonne angezogen werden (was nach den Newtonschen Gesetzen tatsächlich auf Ellipsenbahnen führen würde), sondern sich auch gegenseitig anziehen, was zu Bahnstörungen führt, die die Ellipseneigenschaft zerstört (du hattest ja sogar einmal die gegenseitige Anziehung von Erde und Venus betrachtet, die resultierenden Bahnstörungen dabei aber sorgsam ausgeklammert).

Die Abweichung der Planetenbahnen von idealen Ellipsenbahnen ist jedoch viel größer als die Abweichung der Bewegung des Sonnensystems von einer idealen gleichförmigen Bewegung, d.h. die von dir akzeptierte Näherung stellt eine viel größere Ungenauigkeit dar als die von dir abgelehnte Näherung. Du lehnst also eine vergleichsweise genaue Näherung ab, akzeptierst zugleich aber eine wesentlich ungenauere.

Diese Haltung von dir ist äußerst unlogisch.

[Agent Scullie]

dann meine ich doch nicht die nicht nur von dir sondern seinerzeit auch schon von Zeus postulierte kinetische Energie, als er ebenfalls argumentierte ("da wird nix an Energie aufgenommen und wieder abgegeben...")

Ich meine damit einzig und allein das "Mehr" an Energie aufgrund relativistischer Voraussetzungen, also m + m´entspricht ergo auch E + E´. Und jene "Masse m´wie auch jene Energie E´hat nichts mit der kinetischen Energie zu tun, ist aber genauso groß wie die kinetische Energie.

Vielleicht meinst du ja folgendes:

Im Grenzfall v << c ist die dynamische Masse

m_dyn = m0 + 1/2 m0 v²/c² = m0 + m'

mit m' = 1/2 m v²/c². Nun denkst du, die kinetische Energie sei dann

E_{kin,seeadler} = 1/2 m_dyn v²
= 1/2 m0 v² + 1/2 m' v²
= 1/2 m0 v² + 1/2 m0 (v²/c²) v²
= 1/2 m0 v² + 1/2 m0 v^4/c²

was ja größer als 1/2 m0 v² sei. Dann hast du aber falsch gedacht. In der SRT ist die kinetische Energie nicht E_kin = 1/2 m_dyn v², sondern

E_kin = m_dyn c² - m0 c²

was für v << c auf

E_kin = 1/2 m0 v²

führt. Es ist also zwar tatsächlich so, dass m + m' auch E + E' entspricht, jedoch ist E' nichts anderes als die kinetische Energie. Also:

m = Ruhmasse
m' = Zusatzmasse = dynamische Masse - Ruhmasse
E = Ruhenergie = m c²
E' = Zusatzenergie = kinetische Energie = m' c² = (m + m') c² - E

E' hat also nicht nur mit der kinetischen Energie zu tun, E' ist die kinetische Energie. Deswegen muss man ja strenggenommen auch zwei Newtonsche Grenzfälle der SRT unterscheiden:

• Man setzt für v << c den Lorentzfaktor γ = 1 + 1/2 v²/c² und setzt das in alle Formeln ein, in denen der Lorentzfaktor auftritt, also einmal in die Formel für die Energie:
  
  E = γ m0 c² = m0 c² + 1/2 m0 v²
  
  und ebenso in die Formel für den Impuls
  
  p = γ m0 v = m0 v + 1/2 m0 v³/c²
  
  und die Kraft
  
  F = dp/dt = m0 a + 1/2 m0 a v²/c²
  
  
• Man setzt für v << c den Lorentzfaktor γ = 1 + 1/2 v²/c², setzt dies aber nur in die Formel für die Energie ein:
  
  E = γ m0 c² = m0 c² + 1/2 m0 v²
  
  während man für die übrigen Formeln den Lorentzfaktor gleich 1 setzt:
  
  p = m0 v
  
  F = m0 a

In beiden Fällen ist die kinetische Energie E_kin = 1/2 m0 v², aber nur im ersten Fall kann man in sinnvoller Weise eine dynamische Masse

m_dyn = E/c² = m0 + E_kin/c² = m0 + m' = m0 + 1/2 m0 v²/c²

definieren. Dies hängt damit zusammen, dass die dynamische Masse nicht nur E/c² ist, sondern auch auch in den Impuls und die Kraft eingeht.

Der zweite Fall widerspricht eigentlich der RT-Philosophie, steht aber für die Newtonsche Philosophie: die kinetische Energie nimmt quadratisch mit der Geschwindigkeit zu, der Impuls aber nur linear, und das bei beliebig genauer Betrachtung.

Deine Argumentation klingt danach, als würdest du diese beiden Fälle durcheinander bringen, etwa so als würdest du denken:

Bei Newton bleibt die Masse konstant, und deswegen nimmt der Impuls linear mit der Geschwindigkeit zu, die kinetische Energie dagegen quadratisch, in der SRT hingegen nimmt die Masse zu, folglich müssen Impuls und Energie stärker zunehmen als bei Newton. Was den Fall v << c anbetrifft, gilt das aber eben nur für den Impuls, nicht für die kinetische Energie. Weil Newton eben eher dem zweiten Fall entspricht als dem ersten, der erste aber eher der SRT-Philosophie entspricht.

Also nochmal kurz gefasst: eine Energie, die "nichts mit der kinetischen Energie zu tun hat, aber genauso groß wie die kinetische Energie ist", gibt es nicht, dein E' ist ganz einfach die kinetische Energie.

Und auch deine Antwort hier: [...] hat nichts mit meiner Aussage zu tun. Es geht hierbei eben nicht um jene kinetische Energie!

Doch, denn dein E' ist gerade die kinetische Energie.

[Agent Scullie]

seeadler hat geschrieben:
Daraufhin hatte ich geschrieben, dass dieses Gesetz in der Natur nicht wirklich anwendbar ist, weil es das nicht gibt. Denn jegliche Bewegung folgt immer auf die Einwirkung eines anderen Körpers. Von sich aus bewegt sich absolut keine Masse. Also ist auch eine scheinbar geradlinige kräftefreie Bahn im Grunde genommen schon eine gekrümmte und damit zugleich auch beschleunigte Bahn.

Und da das im bisherigen Weltbild der Physik nicht gilt, steht deine Sichtweise somit im Widerspruch zum bisherigen Weltbild der Physik

.

Auf jeden beliebigen kosmischen Körper wirkt seitens eines anderen beliebigen kosmischen Körpers eine Kraft ein, die den Körper dazu bewegt, darauf zu reagieren. Eine kräftefreie Zone, in der sich irgend ein Körper geradlinig und gleichförmig bewegen kann gibt es nicht!!!

Man kann zwar argumentieren, dass die Entfernungen stellenweise so gewaltig seien, dass zum beispiel bei einem Abstand zwischen der venus und der Erde jene Kräfte so gering sei, dass man hier die Kraft vernachlässigen könnte... richtig .... sie ist aber niemals 0! Und darum würden sich Erde und Venus um ihr gemeinsames Zentrum drehen, wenn alle anderen Körper nicht wären!

Nein, würden sie nicht. Sie würden das nur dann tun, wenn ihre Relativgeschwindigkeit klein genug wäre, und überdies ihr Bahndrehimpuls groß genug wäre.

Rechnen wir mal nach: nehmen wir an, die Entfernung Erde-Venus wäre gerade r = 150 Mio. km. Dann gilt für die Fluchtgeschwindigkeit der Erde im Gravitationsfeld der Venus:

vf = √(2 G M_V / r)

= √(2 * (6,67 * 10^-11 m³/(kg s²)) * (4,87 * 10^24 kg) / (1,5 * 10^11 m))

= 65 m/s

Wenn die Relativgeschwindigkeit von Erde und Venus also größer als 65 m/s ist, würden sie keine gebundene Rotation eingehen, sondern einfach aneinander vorbeifliegen!

Du siehst, Ausrufezeichen kann ich auch!

Zwar würden Erde und Venus bei ihrer Begegnung eine gewisse Ablenkung von ihren bisherigen Bewegungsrichtungen erfahren, aber sobald sie sich dann wieder weit voneinander entfernt haben (z.B. 1000 Lichtjahre weit), wird ihre Anziehung gegenüber dem Zeitraum, wo sie sich begegneten, viel schwächer geworden sein, so dass man sie in guter Näherung als 0 annehmen kann, so dass ihre Bewegung gegenüber den Zeitraum der Begegnung praktisch geradlinig ist.

Außerdem gibt es ja nicht nur zwei Körper im Universum, es gibt ganz viele. Stell dir einen Körper vor, der mit 10000 km/s durch den intergalaktischen Raum fliegt. Der würde ab und an vom Gravitationsfeld einer Galaxie abgelenkt werden, im Mittel würde er aber genauso oft in die eine wie die andere Richtung abgelenkt werden und daher seine Richtung beibehalten.

Oder nimm das Licht einer fernen Galaxie, das 10 Mrd. Lichtjahre zu uns zurücklegt. Das wird praktisch überhaupt nicht abgelenkt.

Setze die Erde irgendwo in einen freien Raum weitab irgend eines anderen Körpers oder gar Galaxie. Sie wird sich nicht bewegen, solange nicht irgend eine Kraft auf sie einwirkt

Es gibt keinen Grund, als Anfangsbedingung die Geschwindigkeit v = 0 anzunehmen.

Und in dem Moment, wo eine Kraft auf sie einwirkt, wird sie beschleunigt bewegt werden, und sich gemeinsam mit jenen anderen Körper um das gemeinsame Zentrum drehen

Nein, wird sie nicht, denn nach der von dir angenommenen Anfangsbedingung hat sie ja gar keinen Bahndrehimpuls. Sie wird also linear auf den anderen Körper zustürzen und schließlich mit ihm kollidieren. Jedenfalls wenn du für den anderen Körper ebenfalls die Anfangsbedingung v = 0 setzt.

Aber es gibt ja wie gesagt ganz viele Körper im Universum. Selbst wenn du für alle als Anfangsbedingung v = 0 setzt, können da eine ganze Reihe unterschiedliche Prozesse ablaufen. Z.B. könnte ein Teil der Körper anfangen, sich in die eine Richtung zu drehen, ein anderer Teil in die andere Richtung (so dass der Gesamtbahndrehimpuls 0 bleibt, wie von dir als Anfangsbedingung festgelegt). Es könnte dann zu Swing-By-Vorgängen kommen, d.h. ein in ein Planetensystem eingebundener Körper könnte aus diesem Planetensystem herauskatapultiert werden und sich dann frei durch den interstellaren Raum bewegen.

[Agent Scullie]

Trägheitskräfte sind immer gegeben

Nein, in einem Inertialsystem gibt es keine Trägheitskräfte. Die kommen nur in Nichtinertialsystemen vor.

Es ist das grundsätzliche Bestreben jeglicher Materie, in Ruhe gelassen zu werden. Also auch an Ort und Stelle zu verharren.

Das mag in deiner Privattheorie so sein, nach allen bisherigen Erkenntnissen der Physik ist das aber nicht so. Bei Newton wie auch in der SRT und der ART gilt, dass ein Körper des Bestreben hat, in gleichförmiger Bewegung zu verharren.

Immer dnan, wnen du Kraft aufwendest, um diesen Zustand zu ändern, setzt die Masse entsprechende "Trägheitskräfte" entgegen

Im mit einem beschleunigten Körper mitbeschleunigten Bezugssystem treten Trägheitskräfte auf, ja. Die wirken allerdings nicht auf den beschleunigten Körper, sondern auf gleichförmig bewegte Körper, die im mitbeschleunigten Bezugssystem eine scheinbare Beschleunigung erfahren. Darum sind Trägheitskräfte ja auch Scheinkräfte, keine echten Kräfte.

die unter anderem zu genau dem führen können, was ich hier schon seit Monaten / jahren zu erklären versuche, sie gibt eine bestimmbare Energie an den Raum ab, wodurch die Illusion erzeugt wird, dass der Körper der einwirkenden Kraft nachgibt. Das wiederum führt dann ebenfalls zur Verzerrung des Raumes, was zu dem Trugschluss führt, dies sei das Wirken der Gravitation!

So mag das in deiner Privatphysik sein, nicht jedoch in der realen Physik.

[Agent Scullie]

Es ist mir ehrlich gesagt vollkommen, egal, ob das gleiche schon Newton gesagt hätte, wenn diese Erkenntnis aus mir selbst heraus entstanden ist. Ich brauche keinen Newton, auf dem ich stehen kann.

Du brauchst also die Formeln aus der Newtonschen Theorie nicht? Also zumindest die Newtonschen Formel für die gravitative potentielle Energie

E_pot = - G m1 m2 / R

scheinst du ja doch recht häufig heranzuziehen...

[Agent Scullie]

Wenn man in der ART ein nicht-lokales Phänomen betrachtet, dann kann man nicht mehr von einem lokalen Inertialsystem ausgehen, sondern muss auf ein Koordinatensystem zurückgreifen, das auf einer hinreichend großen Raumzeitregion definiert ist (z.B. Schwarzschildkoordinaten). In dem treten dann unweigerlich Trägheitskräfte auf.

Wie kommen sie zustande?

Durch die Verwendung eines Nichtinertialsystems.

[Agent Scullie]

Dann soll beides also doch miteinander zu tun haben? Gut dann, gilt auch mein Argument wieder:

Deine Ansicht steht damit im Widerspruch zur ART, derzufolge Zeitdilatationseffekte auch dann auftreten, wenn sich ein Körper auf einer Kreisbahn bewegt, bei der nach der ART gilt, dass die kinetische Energie des Körpers und die Feldenergie des Gravitationsfeldes konstant sind, also kein Energieaustausch zwischen beiden stattfindet.

Nochmals, ich spreche hier nicht von der kinetischen Energie der bewegten Masse, sondern von der relativistischen Energie der bewegten Masse

Und da es eine solche in der ART nicht gibt, steht deine Ansicht somit im Widerspruch zur ART.

Und nach meiner These entnimmt die Masse diese Energie den sie umgebenden Raum, in dem sie sich bewegt.

Da es die Energie, von der du hier sprichst, in der ART nicht gibt, steht auch diese Ansicht von dir im Widerspruch zur ART.

Die Energie des Raumes, sprich die Energie der Strahlung des Raumes wird dabei zu einer potentiellen Energie der Materie

Da es in der ART überdies keine gravitative potentielle Energie gibt, steht auch diese Ansicht von dir im Widerspruch zur ART.

Wenn du meine Gravitationseffekttheorie richtig verstanden hast, wie ich es mir wünschte

Niemand verbietet dir, deine Theorie besser zu erklären.

[Pluto]

Es ist das grundsätzliche Bestreben jeglicher Materie, in Ruhe gelassen zu werden. Also auch an Ort und Stelle zu verharren.

Das mag in deiner Privattheorie so sein, nach allen bisherigen Erkenntnissen der Physik ist das aber nicht so. Bei Newton wie auch in der SRT und der ART gilt, dass ein Körper des Bestreben hat, in gleichförmiger Bewegung zu verharren.

Das ist die alte These des Aristoteles.
Nach seiner These besteht alles auf der Erde aus den vier Grundstoffen Feuer, Wasser, Erde und Luft, und alles auf der Erde verharrt in Ruhe, es sei denn man verrichtet Arbeit. Diese These beruhte auf Beobachtung, dass man ein Speer werfen konnte, aber es kommt wieder zur Ruhe: Das war die irdische Struktur. In den Himmeln herrschten andere Verhältnisse, weil die Himmelskörper aus einem fünften Stoff, die Quintessenz bestand. Alles was aus der Quintessenz besteht, bleibt ewig in Bewegung. Aristoteles' Beispiel waren die Sterne: Am 1. März (um einen zufälliges Datum zu wählen) waren die Sterne an einem bestimmten Ort. Am nächsten 1. März sind sie (mehr oder weniger) am gleichen Ort zu finden usw, usf, bis in alle Ewigkeit. Auf der Erde hingegen war dies nicht so: Man konnte nicht vorhersagen, wo sich irdische Dinge am nächsten 1. März befinden würden.
Hier wurde von Aristoteles beobachtet, aber die falschen Schlüsse gezogen.

Immer dnan, wnen du Kraft aufwendest, um diesen Zustand zu ändern, setzt die Masse entsprechende "Trägheitskräfte" entgegen

Und wieder regt sich der Geist von Aristoteles...

So mag das in deiner Privatphysik sein, nicht jedoch in der realen Physik.

Nee...
Es scheint die Physik des Aristoteles zu gelten.