seeadler hat geschrieben: Newton behauptet, die Gravitation sei eine Eigenschaft der Materie. Logische Schlussfolgerung, keine Gravitation ohne Masse!?
Gemäß Newton erscheint diese Schlussfolgerung naheliegend. Aber laut der ART ist dem nicht so.
Entscheidend ist, welches Modell bzw. welche Theorie wir als Grundlage der Argumentation benutzen. Dieser
Grundsatz gilt auch für die Beziehung von Newtons Gravitationstheorie und Einsteins geometrischer Theorie (ART). Es ist nicht Aufgabe der ART, Größen zu liefern, die in die Newtonschen Formeln einzusetzen sind.
seeadler hat geschrieben:Wir haben aber, wie Thomas auch im anderen thread bestätigte, den Umstand, dass sich auch das massenlose Licht durch die Gravitation beeinflussen lässt. Nun, das Produkt 1 * 0 ergibt immer 0, ganz egal, wie groß die Masse1 ist. Wenn die Masse2 0 ist, so ergibt die Formel G m1 m2 / a² stets 0 . Also kann es nicht die Masse sein, die das Licht gravitativ abzulenken vermag. Wenn hier also ein positiver Wert der Ablenkung entsteht, muss es sich hierbei jeweils um zwei ebenfalls positive Werte handeln, damit eine Ablenkung zustande kommt. Ist nur ein Wert negativ, bzw 0, so gibt es auch keine Ablenkung.
Die Geometrie der Raumzeit bestimmt die
Geodäten von Testteilchen, unabhängig davon ob sie massebehaftet sind oder nicht. Das Licht beschreibt eine Weltlinie in der Raumzeit und muss daher ihrer Geometrie folgen.
seeadler hat geschrieben:Demnach kann es nicht die Masse selbst sein, die die Raumkrümmung verursacht, und damit auch das Licht selbst zu einer Ablenkung seiner Bahn veranlasst. denn welchen Grund sollte das Licht haben jener Raumkrümmung zu folgen, wenn es dem Licht vollkommen egal ist, ob sich dort eine Masse aufhält oder nicht?
Ob sich
dort eine Masse aufhält, ist dem Licht auch vollkommen egal. Für das Licht spielt nur die Geometrie
hier eine Rolle. Die ART ist eine
lokale Physik, ohne Fernwirkung.
seeadler hat geschrieben:Ich jedenfalls sehe keinen "kausalen Zusammenhang" zwischen einer durch einer Masse verursachten Raumkrümmung (sprich Gravitation) und einem sich ablenken lassenden Photon, welches selbst keine Masse besitzt.
Gravitation wird nicht durch Raumkrümmung erklärt, sondern durch die Krümmung der Raum
zeit. Dies ist ein sehr wichtiger Unterschied. Diese Krümmung wird genaugenommen nicht von der Masse verursacht, sondern vom Energiegehalt und Druck (Energie-Impuls-Tensor
Tμν).
Zum besseren Verständnis zitiere ich einige Aussagen aus dem
Astro-Lexikon:
Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie
Einstein hat bereits in der SRT erkannt, dass Energie und Masse äquivalent sind, was in der berühmten Formel E = mc2 zusammengefasst wird. Die Konsequenz: Massen und alle Formen von Energie verursachen 'Beulen' in der Raumzeit. ... Die Bewegung entlang der Geodäten nehmen wir als Gravitation war. Wir bewegen uns also täglich unter dem Einfluss der gekrümmten Raumzeit!
[...]
Ein Gravitationsfeld der Newtonschen Physik wird nun also durch eine Raumzeit in der Einsteinschen Physik ersetzt.
Die Geometrie der Raumzeit beherrscht die Bewegung. Ist sie gekrümmt (liegt also ein Gravitationsfeld vor) zwingt sie masselose Photonen auf gekrümmten Geodäten, weil diese die kürzesten Wege in der gekrümmten Raumzeit sind. (Sofern ich mich nicht sehr täusche, greift hier auch das Hamiltonsche Prinzip.)
Leider sind die
Einsteinschen Feldgleichungen viel zu kompliziert für mich.
seeadler hat geschrieben:Also entweder ist der Zusammenhang zwischen Raumkrümmung und Materie vorhanden, und somit hat dann auch das Licht eine Materie. oder die Gravitation selbst hat nichts mit der Masse zu tun, sondern sie wirkt sowohl auf die Masse als auch auf massenlose Teilchen, dann stimmt aber die Formel G m1 m2 /a² nicht mehr. Sie muss modifiziert, also geändert werden, so dass denn auch eine Masse mit 0 trotzdem angezogen werden kann. Dies halte ich für möglich, wenn man hier den von mir postulierten Gravitationseffekt berücksichtigt
Die einsteinische Feldgleichung zur Beschreibung der Gravitation lautet
Gμν=8πTμν. Der Einstein-Tensor
Gμν ergibt sich also aus dem Energie-Impuls-Tensor
Tμν. Alle Systeme, die Energie und Impuls besitzen (wie Materie) krümmen die Raumzeit. Diese Krümmung bezeichnen wir als Gravitation. Sie erweist sich in der ART als Scheinkraft. Ihre Wirkung ist stehts lokal.
Ein System von
Energie und
Impuls "greift" Raumzeit lokal dort, wo es sich befindet. Raumzeit "greift" die "benachtbarte" Raumzeit und diese wiederrum die "benachtbarte" Raumzeit lokal (infinitesimal kleine Abstände).
Die Erde wird also nicht von der Masse der Sonne beeinflusst, sondern bewegt sich auf einer lokal von der Raumzeit diktierten Geodäte.
Die Masse eines Schwarzen Loches übt also keinen Einfluss in Form einer Fernwirkung auf die Photonen aus, sondern sie bewegen sich so, wie es die Raumzeit diktiert. Die Masse im Schwarzen Loch krümmt lokal die Raumzeit. Sofern eine Singularität vorliegt, ergibt sich m. W. eine Vakuumlösung, also für die leere Umgebung der nulldimensionalen Masse. Die Feldwirkung der Gravitation setzt sich über infinitesimal kleine "benachtbarte" Abstände lokal fort.
Wenn Du eine Eisenkugel auf ein Gummituch legst, so drück die Kugel durch ihr Gewicht das Tuch genau dort herhunter, wo sie liegt. Nur dort übt sie lokal Druck aus. Angenommen, das Gummi wäre alt und spröde, so kann man sich leicht denken, dass es reißt und die Eisenkugel hindurchfällt. Idealisiert gedacht wäre das Loch passgenau mit der Kugel, der Druck wirkte nur lokal.
Nun nehmen wir ein elastisches Gummituch. Es bildet sich eine Kuhle, aber der Druck der Kugel wirkt weiterhin nur dort, wo die Kugel liegt. Es ist das Gummi, welches das "benachtbarte" Gummi greift und daran zerrt usw.
Die Raumzeit kannst Du dir als unzerstörbares
Medium vorstellen, indem sich die Krümmung rissfrei fortplanzt. Es ist zudem sehr zäh ("Hartgummi

). Die raumzeitliche Krümmung im inneren der Erde (ein physikalisches System von Energie und Impuls) ist rund 9 Potenzen kleiner ist, als die Krümmung der Erdoberfläche von 2,5 x 10^
-14 Radian pro m², nämlich 1,7 x 10^-23 Radian pro m². Die gesamte Energie, welche die Erdmasse darstellt, vermag gerade mal einen Schwarzschildradius von 8,82 mm zu erzeugen.