Relative und intrinsische Gravitation

[EMI]

Zitat von Marco Polo

Das Graviton folgt aus der ART? Das hätte ich gerne näher erläutert.

Sorry Marco Polo da habe ich unüberlegt geantwortet.
Aus der ART folgen keine Teilchen genau so wenig wie aus den Maxwellschen Gleichungen.

Ich dachte da wohl eher an unsere Diskussion über grav.Wellen:

Zitat von EMI

Hallo Marco Polo,
ich glaub ich habe meinen Denkfehler lokalisiert.
Fangen wir mal von vorn an.
Einstein gab 1916 an:
[1] dE/dt = 1/45 * g/c²c³ Σ(a,b) d³Dab/dt³ d³Dab/dt³ wobei a,b=1 bis 3 und Dab das Massen-Quadrupolmoment ist.
Über die Richtigkeit, des von Einstein angegebenen Vorfaktors (1/45), gibt es verschiedene Auffassungen. Egal rechnen wir mit (1/45) weiter.
Für einen Stab der Länge L, der Masse m und der Winkelgeschwindigkeit ω(Rotation um die senkrechte Achse durch die Mitte des Stabes) folgt für Dab = m * L²
dE/dt = 1/45 * g/c²c³ * m² * L²L² * ω³ω³
Teilen wir den Stab gedanklich in 2 Hälften und denken uns die Massen dieser Hälften als Kugeln an den ehemaligen Stabenden im Abstand a (L=a)folgt:
[2] dE/dt = 1/45 * g/c²c³ * (m1+m2)² * a²a² * ω³ω³
Ok [2] kennen wir ja und sehen auch, das hier m1=m2 sein muss da wir den Stab halb geteilt haben!
Beim grav.Zweikörpersystem, mit einer Zentralmasse Ms und eine im Abstand a mit der Winkelgeschwindigkeit ω umlaufenden Planetenmasse mPl,
trägt die Zentralmasse Ms nichts zum Massen-Quadrupolmoment Dab bei!(hier war mein Denkfehler)
Nur die umlaufenden Massen(Planeten) haben ein Dab und zwar Dab ~ mPl*a²
Daraus folgt nun:
[3] dE/dt = 1/45 * g/c²c³ * mPl² * a²a² * ω³ω³
und bei Gleichsetzung von Zentrifugalkraft=Schwerkraft(ω²=g*Ms/a³) mit der Zentralmasse Ms>>>mPl folgt:
[4] dE/dt = 1/45 * g²g²/c²c³ * (mPl/a)² * (Ms/a)³
Für die Erde erhalten wir mit [3] und [4] eine Strahlleistung von ~ 0,7 W.
Mit dem Vorfaktor (32/5) statt (1/45) erhalten wir ~ 200 W.
Ok, einigen wir uns, bei der Erde, auf den Mittelwert ~100W(Hamiltonwert).
Damit können wir noch weiter rechnen.
Die Energie eines Gravitons EGr ergibt sich:
EGr = h*ω/2π
mit ω=√(g*Ms/a³) folgt
EGr = h*ω/2π = 2*10^-41 J
Mit dN/dt = (dE/dt)/EGr = 100W/2*10^-41J = 5*10^42 Gravitonen pro Sekunde
Die Erde "schickt" also jede Sekunde rund 5000000000000000000000000000000000000000000 Gravitonen ins All.

Sorry noch mal.
Gruß EMI

[Marco Polo]

Zitat von nancy50

sehe ich auch so, du siehst aber hier, wie komplex dieses scheinbar einfache Thema ist.
Bei der Gelegenheit muss ich gleich mal nachhacken.
Die Zentrifugalkraft ist ja eine Scheinkraft.
Die Zentripedalkraft eine reale., lässt sich also nicht wegtransformieren.
Ein Beobachter im System spührt sie (ZF) aber, als nach außen gerichtet, das hängt irgendwie mit unserer Sinneswahrnemung zusammen.
Ein drehendes Rad (z.B. am Fahrrad) zeigt einem Außenbeobachter, dass Wassertropfen tangential wegfliegen.
Ein Innenbeobachter müsste sie dagegen doch radial wegfliegen sehen.
So nun mein Problem.
Gilt das auch im schwerelosen Raum ? für den Innenbeobachter ?
Der müsste sie doch nach oben wegfliegen sehen.

Hallo N50,

diese Thematik wurde hier schon ausgiebig besprochen:

http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=883

Gruss, Marco Polo

[Marco Polo]

Zitat von EMI

Sorry Marco Polo da habe ich unüberlegt geantwortet.

Kein Problem. Passiert mir ständig.

Ich dachte da wohl eher an unsere Diskussion über grav.Wellen:

Gerade geht mir ein Licht auf, wo du das Thema Gravitationswellen ansprichst. Das Graviton ist wohl eher als das Teilchen der quantisierten Gravitationsstrahlung (Gravitationswellen) zu verstehen, so wie es das Photon bei der elmag-Strahlung ist.

Es wird also erst bei beschleunigten Massen erzeugt. Ich Thor dachte, es würde auch bei unbeschleunigten Massen erzeugt. Dann bräuchte man die Raumzeitkrümmung als Erklärung für die Gravitation nämlich wirklich nicht mehr.

Ich fasse zusammen:

Ein unbeschleunigtes ponderables Objekt bewirkt in seinem Umfeld eine Raumzeitkrümmung nach ART.

Ein beschleunigtes ponderables Objekt strahlt zusätzlich Gravitationswellen ab, die evtl. in Form von Gravitonen quantisiert ist.

Könnte man das so stehen lassen?

Gruss, Marco Polo

[nancy50]

Hallo EMi und MP,

das sehe ich auch so, einen Graviton wäre gewissermaßen ein "Stück" gekrümmte Raumzeit .

Nur zu meiner Anfangsfrage besteht noch immer das Problem, des zweiten Teils der Gravitation.
Also einen Teil kann man wegtransformieren.
Den nichtlokalen Teil, an dem Gezeiten auftreten nicht, das wäre dann wohl die gekrümmte Raumzeit ?

N50

[Eyk van Bommel]

Hi EMI,

Einstein erkannte als Erster, das nicht Anziehung der Massen sondern Druck der Raumzeit auf Materie die Ursache der Gravitation ist.

Erkläre doch mal bitte, wie GENAU dieser Druck VERURSACHT wird. Ich kenne keine URSACHE. Gut es soll eine Raumzeit-Krümmung geben. Aber wie dieser DRUCK (eine Kraft) auf Massen ausüben soll ist und bleibt unbeschrieben. Es gibt keine physikalisch beschreibare URSACHE. Keine Wirkungsweise. Die Geodäte verursacht einen Druck? Wie genau?
Daher:
EvB erkannte als erster dass es weder Druck noch an Anziehung gibt (bei Gravitation). Sondern Aufenthaltswahrscheinlichkeiten.
Für mich bewegt sich Luna „einfach“ auf einer Bahn ihrer maximalen Aufenthaltswahrscheinlichkeit.

Kraft (bzw. Druck/Anziehung) entsteht nur dann, wenn etwas ENTGEGEN WIRKT. Wenn sich etwas der gleichförmigen Bewegung in den Weg stellt. Ein frei fallender Köper erfährt keine Kraft – also WIRKT nichts) – somit auch kein Druck. Druck entsteht erst auf der Erde, wenn das Pauli-Prinzip den Massen den Weg versperrt.

Ich habe es ja versucht anhand des S-Orbitals zu erklären. Die Aufenthaltswahrscheinlichkeit ist zum Erdmittelpunkt größer. Dies ist aber kein Druck/keine Anziehung- Es ist eine Wahrscheinlichkeit.

Ich will es mal so versuchen. Ein Joker läuft mit konstantem Impuls am Ufer eines kreisrunden Teichs entlang. Seine Aufenthaltswahrscheinlichkeit erlaubt es ihm am Ufer, sowohl auf der Erde wie auch im Wasser zu sein. Bei gleichem Impuls wird er länger im Wasser bleiben wie auf der Erde. In diesem Fall wird der Joker der kreisrunden Bahn des Teiches folgen, ohne eine Kraft zu verspüren. Er folgt der Bahn einfach aufgrund der durchschnittlichen Aufenthaltswahrscheinlichkeit.
Ich messe: Er ist auf der Erde; Ich messe: Er ist im Wasser; Ich messe: Er ist im Wasser; Ich messe: Er ist im Wasser: Ich messe: Er ist auf der Erde……. Man erhält zwangsweise bei seiner Messung eine „Kreisbahn“.

Gut ich spreche hier von etwas, von dem ich noch weniger Ahnung habe wie von der RT, aber die ist ja auch schon 100 Jahre alt . Die Quantenmechanik ist imho noch weniger verstanden wie die RT.

Gruß
EVB

[Uranor]

salve @all,

Zitat von Marco Polo

Ja, so ähnlich liest man es immer wieder. Aber welche Rolle spielen die Gravitonen in einer solchen Theorie? Die Gravitation wäre dann ja sowohl die Folge der Raumzeitkrümmung als auch die Folge des Austausches von Gravitonen, oder wie oder was? Kapier ich net so recht.

die Überlegung verfolge ich schon lang. Inzwischen erwarte ich nicht mehr, dass Massen ein G-Feld krümmen, "Mikroorganismen" würden dann der Geodäte folgen. Das wäre doppelt, was mich ab dem Überlegungsbeginn störte.

Vielleicht gibt es ja tatsächlich die Mini-Fluktuationen, die mit sich selbst wechselwirken? Durch die Selbst-WW wäre die Bindekraft der Objkte untereinander größer. Dann wären die sehr schwachen Bosonen deutlich G-Kraft-intensiver. Twischen den Massen wäre eine betonte Wirkverkindung, vage vergleichbar mit einer Magnetenkette.

Was spricht dagegen, was spricht dafür? Gibt es gar eine offene Frage, eine QM-Forderung?

Gruß Uranor

[Marco Polo]

Zitat von nancy50

...ein Graviton wäre gewissermaßen ein "Stück" gekrümmte Raumzeit.

Hallo N50,

Gravitationswellen werden nur durch beschleunigte Massen abgestrahlt. Sie pflanzen sich mit c fort. Aber nicht durch den Raum, wie dies bei elmag. Wellen der Fall ist. Der Raum selbst wird durch eine solche durchlaufende Welle periodisch gedehnt und gestaucht.

Diese Welle ist aber gemäß ART nicht stofflich. Man kann in gewisser Weise von einer schwingenden Metrik sprechen. Ähnlich wie bei einem Ozean, bei dem durch ein Seebeben Wasserwellen entstehen. Der Vergleich hinkt natürlich ein wenig.

Wenn die Raumzeit also zu schwingen beginnt und wir diese Gravitationsstrahlung quantisiert in Form von Gravitonen betrachten, dann kann man ein Graviton imho aber immer noch nicht als ein Stück gekrümmte Raumzeit betrachten.

Die Gravitation kann ja laut ART beliebig kleine Werte annehmen. Gravitonen könne das aber nicht. Dieses kleinste Paket kann aber nicht gekrümmt sein bzw. einem Stück gekrümmter Raumzeit entsprechen, würde ich vermuten.

Ausserdem ist die Raumzeit ja auch in der Nähe von nicht beschleunigten Massen gekrümmt, wo gar keine Gravitationsstrahlung auftritt.

Aber eigentlich dürfte ich mich zu dieser Thematik gar nicht äussern, da eine Quantentheorie der Gravitation sicherlich nur was für Experten ist.

Wenn ich ehrlich bin, kann ich mir eine quantisierte schwingende Metrik auch gar nicht so recht vorstellen.

Nur zu meiner Anfangsfrage besteht noch immer das Problem, des zweiten Teils der Gravitation.
Also einen Teil kann man wegtransformieren.
Den nichtlokalen Teil, an dem Gezeiten auftreten nicht, das wäre dann wohl die gekrümmte Raumzeit?

So ist es. Mann kann die gekrümmte Raumzeit (Gravitationsfeld) global nicht wegtransformieren. Nur lokal durch ein Freifall-Koordinatensystem. Lokal bedeutet hier, dass wir von einem hinreichend kleinen Raumgebiet sprechen. Ein ausgedehntes Objekt erfährt auch in der Freifall-Situation Kräfte. Es sind die Gezeitenkräfte. Aber auch Punktmassen sind indirekt den Gezeitenkräften ausgesetzt, wenn wir damit z.B. den Abstand von zwei Punktmassen meinen.

Wenn wir zwei Probe-Punktmassen in einem Gravitationsfeld so positionieren, dass sie sich hintereinander befinden, also sich Punkmasse 1 näher am Gravitationszentrum befindet als Punktmasse 2, dann wird der Abstand der beiden Punktmassen mit der Zeit immer grösser, da sie unterschiedlich beschleunigt werden. Das Gravitationspotential steigt ja mit Annäherung an das Gravitationszentrum an.

Auch wenn wir beide Punktmassen nebeneinender positionieren wirken die Gezeitenkräfte, indem beide Punktmassen aufeinder zu beschleunigt werden. Sie fallen ja beide in Richtung Gravitationszentrum und treffen sich dann dort. Um sich im Gravitationszentrum zu treffen müssen sie sich logischerweise aufeinander zu bewegen.

Eine Beschleunigung aber, die ja in der Wirkung einem homogenen Gravitationsfeld entspricht, kann man aber auch global wegtransformieren. Mann muss dazu lediglich zu einem nicht beschleunigten Inertialsystem übergehen.

Gruss, Marco Polo

[Uranor]

salve @all!

Zitat von Bauhof

Einsteins Gravitationstheorie beschreibt die Gravitations-Phänomene nicht als Auswirkungen von Kräften, sondern jede Bewegung in Gegenwart gravitierender Massen erweist sich als Trägheitsbewegung. Alexander Friedmann (der hier kein Unbekannter sein dürfte) beschreibt dies auf Seite 115 seines Buches [1] wie folgt, Zitat:

"Die Einsteinsche Theorie verwendet schon eine viel großzügigere Hypothese in bezug auf die Geometrie der Welt als die alte Mechanik, eine Hypothese, die wir Gravitationshypothese genannt haben. Die geometrische Welt wird nicht mehr als euklidisch, sondern - weniger einschränkend - als Riemannsch vorausgesetzt. Das Vorhandensein gravitierender Massen ruft lediglich eine Trägheitsbewegung hervor, und so erweist sich die allgemeine Gravitationskraft nur als eine Scheinkraft. Die Metrik des Raumes schließlich ist durch spezielle Weltgleichungen mit den Größen verknüpft, welche die Materie charakterisieren. Indem wir die Bewegung gravitierender Massen experimentell untersuchen, bestimmen wir die Metrik der geometrischen Welt...

Mercy Eugen für die Ausführungen,

das ist es (möglicherweise, ich denke, oh ja).

"polarisierend" regt indirekt das bipolare elMag-Feld an. Der Effekt ist zwar sehr minimal, konnte aber doch festgestellt werden.

"gravitierend" wäre analog die Anregung des monopolaren G-Feldes, aber nicht nur lokal sondern selbstwechselwirkend, im Effekt sich mit dem ² zur Entgernung abnehmenden Feldstärke ausbreitend. (Das wäre fern analog zum Gluon, eben ohne die Farbfeld-Komponente).

Messen werden wir das noch lang nicht können, sofern der LHC den Job nicht deutlicher, stärker erarbetet. "Wir züchten unser Test-SL" dürfte defakto eines der Anliegen an das Großprojekt sein. Hochstarke punktuelle Gravitation mit enormer Gezeitenwirkung. Wir werden verspeist, doch vorher erfahren wir noch etwas hochinteressantes über die Zusammenhänge in der Natur = .

Gruß Uranor

[Uranor]

sry Marco Polo, dto EMI im Echo,

Zitat von Marco Polo

Gerade geht mir ein Licht auf, wo du das Thema Gravitationswellen ansprichst. Das Graviton ist wohl eher als das Teilchen der quantisierten Gravitationsstrahlung (Gravitationswellen) zu verstehen, so wie es das Photon bei der elmag-Strahlung ist.

Es wird also erst bei beschleunigten Massen erzeugt. Ich Thor dachte, es würde auch bei unbeschleunigten Massen erzeugt. Dann bräuchte man die Raumzeitkrümmung als Erklärung für die Gravitation nämlich wirklich nicht mehr.

Ich habe natürlich Einwände: Wer oder was beschleunigt die Masse? Das wird doch erst nach einer Gravitierung möglich. Die erfolgt in sauberer Kugelsymmetrie = keine Beschleunigung bzw. rundum ausgeglichene Selbstbeschleunigung. Feldzreuzungen ergeben eine Filterwirkung mit der Folge dichterer Gravitierung.

Ist das so, würde ja die Raumzeit gar nicht drücken. Sondern Massen und Gravitierungen würden sich gegenseitig anziehen. - Damit wären dann meine längerwährenden Überlegungen bez. Druckgravitation vom Tisch (meinem). Rueda und Huisch mögen die Sackgasse längst erkannt haben.

Gruß Uranor

[Marco Polo]

Zitat von Uranor

"polarisierend" regt indirekt das bipolare elMag-Feld an. Der Effekt ist zwar sehr minimal, konnte aber doch festgestellt werden.

"gravitierend" wäre analog die Anregung des monopolaren G-Feldes, aber nicht nur lokal sondern selbstwechselwirkend, im Effekt sich mit dem ² zur Entgernung abnehmenden Feldstärke ausbreitend. (Das wäre fern analog zum Gluon, eben ohne die Farbfeld-Komponente).

Hallo Uranor,

bin ich jetzt zu blöd, oder warum kapier ich noch nicht mal ansatzweise, wovon du hier sprichst?

Was ist ein monopolares Gravitationsfeld?

Was sind Gluonen ohne Farbfeld-Komponente?

Was ist eine Farbfeldkomponente? Und was hat das mit Gravitation zu tun?

Gruss, Marco Polo