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-   -   Parallelen zwischen em. und Gravitationswellen (http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=1427)

JoAx 31.01.10 03:06

Parallelen zwischen em. und Gravitationswellen
 
Hallo zusammen!

Da das Thema Gravitationswellen an sich noch spekulativ ist, dachte ich dieses hier anzusprechen. Es soll nicht als meine Theorie verstanden werden. :)

Zitat:

Zitat von Marco Polo (Beitrag 48111)
Eine Gravitationswelle ist aber keine elmag. Welle.

Das ist mir klar, Marc. Aber eine Welle ist es?

http://upload.wikimedia.org/wikipedi.../b/b8/Wavy.gif

Würde man in dieses Bild noch ein Körper einzeichnen, das sich zum Schweremittelpunkt bewegt (oder weg davon), dann würde sich dieses in einem Bergkamm kürzer/länger befinden = "Blau-"/"Rotverschiebung"?

Im analogen Sinne zu em. redshift, also.


Gruss, Johann

Marco Polo 31.01.10 04:48

AW: Parallelen zwischen em. und Gravitationswellen
 
Hi Johann,

Zitat:

Zitat von JoAx (Beitrag 48113)
Das ist mir klar, Marc. Aber eine Welle ist es?

Selbstverständlich. Wie der Name schon sagt: Gravitationswelle.


Zitat:

Würde man in dieses Bild noch ein Körper einzeichnen, das sich zum Schweremittelpunkt bewegt (oder weg davon), dann würde sich dieses in einem Bergkamm kürzer/länger befinden = "Blau-"/"Rotverschiebung"?

Im analogen Sinne zu em. redshift, also.
Was du meinst, geht eher in Richtung Dopplereffekt, der eine gewisse Ähnlichkeit zur gravitativen Rotverschiebung hat.

Den Dopplereffekt beobachtet man z.B. im Medium (Schallwellen), wobei natürlich zu beachten ist, welcher Bewegungszustand sowohl bei der Quelle als auch beim Empfänger relativ zum Medium vorliegt.

Dann gibt es z.B. den optischen Dopplereffekt bei elmag. Wellen im Vakuum. Da hier kein Medium vorhanden ist (die Ätheranhänger werden aufheulen), sind lediglich Relativgeschwindigkeiten von Belang. Das Vorzeichen der Relativgeschwindigkeit natürlich auch.

Jetzt zu den Gravitationswellen. Diese breiten sich nicht in einem Medium aus, also fällt Beispiel 1 mit den Schallwellen schonmal weg.

Beispiel 2 mit den elmag. Wellen kann man aber vermutlich auch nicht 1:1 anwenden, da eine Gravitationswelle keine elmag. Welle ist. Es ist vielmehr die Raumzeit selbst, die schwingt.

Die Frage ist, ob sich die Wellenlänge von Gravitationswellen für einen Beobachter mit Relativgeschwindigkeit zur Gravitationsquelle verändert.

Gravitationswellen breiten sich der Theorie nach zwar mit c aus, sind aber im Gegensatz zu elmag. Wellen nicht bezugssysteminvariant, vermute ich.

Die messbare Wellenlänge wird zwar in Abhängigkeit der Relativgeschwindigkeit sowie des Vorzeichens der Relativgeschwindigkeit variieren. Aber welche Formel kommt dabei zur Anwendung? Da bin ich überfragt.

Gruss, Marco Polo

Uli 31.01.10 09:23

AW: Parallelen zwischen em. und Gravitationswellen
 
Zitat:

Zitat von Marco Polo (Beitrag 48119)
Gravitationswellen breiten sich der Theorie nach zwar mit c aus, sind aber im Gegensatz zu elmag. Wellen nicht bezugssysteminvariant, vermute ich.

Hi Marco,

das würde mich sehr wundern: ich denke, für lokale Messungen gilt sicher auch die Invarianz von c_grav.

Gruß,
Uli

Marco Polo 31.01.10 11:26

AW: Parallelen zwischen em. und Gravitationswellen
 
Zitat:

Zitat von Uli (Beitrag 48123)
Zitat:

Zitat von Marco Polo (Beitrag 48119)
Gravitationswellen breiten sich der Theorie nach zwar mit c aus, sind aber im Gegensatz zu elmag. Wellen nicht bezugssysteminvariant, vermute ich.

das würde mich sehr wundern: ich denke, für lokale Messungen gilt sicher auch die Invarianz von c_grav.

Hi Uli,

du hast bestimmt Recht. Wenn ich näher darüber nachdenke, dann komme ich auch zu dem Schluss, dass man bezüglich der Gravitationswellen von einer Bezugssysteminvarianz (natürlich nur lokal gesehen) ausgehen muss.

Ich hatte auch nur so ins Blaue spekuliert. Die Aussage von mir stand also von vornherein auf tönernen Füssen. :o

Grüsse, Marco Polo

Uli 31.01.10 13:08

AW: Parallelen zwischen em. und Gravitationswellen
 
Zitat:

Zitat von Marco Polo (Beitrag 48127)
Hi Uli,

du hast bestimmt Recht. Wenn ich näher darüber nachdenke, dann komme ich auch zu dem Schluss, dass man bezüglich der Gravitationswellen von einer Bezugssysteminvarianz (natürlich nur lokal gesehen) ausgehen muss.

Ich hatte auch nur so ins Blaue spekuliert. Die Aussage von mir stand also von vornherein auf tönernen Füssen. :o

Grüsse, Marco Polo

Ich hatte mal irgendwo (Landau, Lif****z: Theor. Physik II) die Herleitung einer Wellengleichung für Gravitationswellen in der Näherung kleiner Störungen in der ART gesehen. Die resultierende Wellengleichung war vom Klein-Gordon-Typ mit Ruhemasse=0 :

(d^2/dx^2 - 1/c^2 * d^2/dt^2) hik = 0

für Ausbreitung in x. hik ist dabei ein Tensor, der "kleine Störungen in der galileischen Metrik beschreibt". Da gibt es also schon eine Ähnlichkeit zu den Maxwell-Gleichungen in der Hinsicht, dass die Ausbreitungsgeschwindigkeit c systemunabhängig auftritt.
(In der Gleichung oben sollten eigentlich runde d's für partielle Ableitungen statt der totalen Ableitungen stehen.)

Gruß,
Uli

Nachtrag: komisch - der Name des bekannten sowjetischen Physikers wird von der Forums-Software anscheinend für ein Schimpfwort gehalten - wie albern.

pauli 31.01.10 13:19

AW: Parallelen zwischen em. und Gravitationswellen
 
Zitat:

Zitat von Uli (Beitrag 48132)
Nachtrag: komisch - der Name des bekannten sowjetischen Physikers wird von der Forums-Software anscheinend für ein Schimpfwort gehalten - wie albern.

lol - du sagst es, Uli, ich hatte schon in mehreren Foren Auseinandersetzungen mit Admins bezügl. Abschaltung des lächerlichen bad-word-filters, das ist nur überflüssige Bevormundung, nichts weiter

Uli 31.01.10 13:57

AW: Parallelen zwischen em. und Gravitationswellen
 
Zitat:

Zitat von pauli (Beitrag 48133)
lol - du sagst es, Uli, ich hatte schon in mehreren Foren Auseinandersetzungen mit Admins bezügl. Abschaltung des lächerlichen bad-word-filters, das ist nur überflüssige Bevormundung, nichts weiter

d'accor - solange die Algorithmen nicht intelligenter sind, kann man imho ganz drauf verzichten. So oft neigen die Teilnehmer hier ja nun gar nicht zur Gossensprache, dass wir so einen Filter unbedingt nötig hätten.

JoAx 31.01.10 14:28

AW: Parallelen zwischen em. und Gravitationswellen
 
Zitat:

Zitat von Marco Polo (Beitrag 48119)
Was du meinst, geht eher in Richtung Dopplereffekt, der eine gewisse Ähnlichkeit zur gravitativen Rotverschiebung hat.

Das ist's gewesen, Marc. :)


Gruss, Johann

SCR 31.01.10 16:24

AW: Parallelen zwischen em. und Gravitationswellen
 
Hallo JoAx,

bei dieser "Schwingung der Raumzeit" handelt es sich IMHO um eine Longitudinalwelle.

JoAx 31.01.10 16:31

AW: Parallelen zwischen em. und Gravitationswellen
 
Hi SCR.

Zitat:

Zitat von SCR (Beitrag 48137)
bei dieser "Schwingung der Raumzeit" handelt es sich IMHO um eine Longitudinalwelle.

So viel ich weiss, sollen grav. Wellen transversal sein.


Gruss, Johann


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