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Theorien jenseits der Standardphysik Sie haben Ihre eigene physikalische Theorie entwickelt? Oder Sie kritisieren bestehende Standardtheorien? Dann sind Sie hier richtig.

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  #1  
Alt 17.11.10, 08:42
SCR SCR ist offline
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Standard AW: Eigenzeit für äußere Schwarzschild-Metrik

Hallo zusammen,

habe im Moment leider keine Zeit - Melde mich später.
@JoAx: Was ist mit einem Beobachter der sich - sagen wir - 70 Mrd Lj vom SL entfernt befindet?
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  #2  
Alt 18.11.10, 08:29
SCR SCR ist offline
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Standard AW: Eigenzeit für äußere Schwarzschild-Metrik

Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
Frage: Müsste man die Rotverschiebung nicht eher als gravitative Rotverschiebung begründen? Das würde zur "Ruhe" am EH doch eher passen.
Na, da habe ich gestern aber wieder geschludert (wegen Fußball - Hat sich aber nicht gelohnt) - Sehe gerade: Die kommt ja bei L&L sowieso "on top" noch oben drauf.
Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
Irgendwie habe ich damit ein Problem.
Nicht nur ein Problem - Das ist einfach inkonsistent, was L&L da schreiben:
Eine Begründung über den Doppler-Effekt wie hier beschrieben kann - wenn überhaupt - nur für den ausgezeichneten Beobachter gelten, der eine Linie mit dem frei fallenden Teilchen und dem SL darstellt (Teilchen bewegt sich im Grenzfall mit c vom Beobachter weg).
Daraus Aussagen für einen beliebigen äußeren Beobachter zu generalisieren ist unzulässig. Nachdem L&L aber keinerlei Angaben über den zulässigen "Wertebereich" des Beobachters treffen ist dies in meinen Augen in höchstem Maße irreführend und damit eines Standardwerks der Physik in der 12. Auflage IMHO ... nun ja.
Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
Der angenommene feldfreie Beobachter. Einen solchen lässt die Schwarzschildlösung IMHO gar nicht zu.
Dazu müsste die Schwarzschildlösung asymptotisch (über eine Minkowski-Metrik) in eine de-Sitter-Lösung übergehen: Genau dort, wo sich die positiven Krümmungen der Schwarzschildlösung mit den negativen Krümmungen der de-Sitter-Lösung aufheben, könnte ich einen feldfreien Beobachter (im Gültigkeitsbereich einer Minkowski-Metrik) platzieren.
(BTW: Nach meiner Kenntnis weist nur eine de-Sitter-Lösung einen kosmologischen EH auf; Lösungen mit global positiver Krümmung führen zu einem EH um eine intrinsische Singularität (bzw. können zu einem solchen führen), Lösungen mit global negativer Krümmung dagegen zu einem kosmologischen EH)
Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
IMHO wurde ein kleiner, aber entscheidender Aspekt in der L&L-Darstellung außen vor gelassen: Sobald ein Teilchen den EH erreicht, ist seine Masse bereits dem SL zuzurechen. Folge: Der EH dehnt sich (ein klitzekleinwenig) aus - Gerade so viel, um das Teilchen zu "umfassen". Damit befindet sich das Teilchen dann auch für den äußeren Beobachter hinter dem EH und ist damit in das SL gestürzt. IMHO.
Man nehme ein Gummituch mit einem SL. Man markiere sich auf dem Gummituch den EH mit einem Edding. Nun lasse man eine Testmasse in das SL rollen: Dort, wo sich die Testmasse dem EH nähert, wird das Gummituch weiter nach unten gedrückt als in den anderen Bereichen: "Der EH streckt die Zunge nach dem einfallenden Teilchen aus"

Ich frage mich da insgesamt schon: Könnte es eventuell sein, dass da L&L unreflektiert von irgend jemand anderem abgeschrieben haben?

Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Wenn der Freifaller sich wirklich bis zum EH als in einem Inertialsystem befindend betrachten kann (was ich noch irgendwie bezweifle), dann müsste für ihn doch die Welt in Blickrichtung weg vom SL so erscheinen, als ob diese einem komplizierten G.-Feld ausgesetzt wäre. Soll heissen, dass der weit entfernte Beobachter aus seiner Sicht von ihm weg fallen müsste. Oder? (Und das dann auch asymtotisch. ?)
Falls sich die Erklärungen gemäß L&L tatsächlich als "nicht so ganz schlüssig" herausstellen sollten dann müsste man ja eine bessere Erklärung finden können.
Bezüglich Deiner Zweifel schaue doch z.B. einmal hier auf Seite 33: http://itp1.uni-stuttgart.de/lehre/h...r/ss2004/1.pdf
Das ist doch eigentlich nur Äquivalenzprinzip "pur": Ein kräftefrei sich bewegender Körper (das ist nun einmal ein Freifaller) ist ununterscheidbar von einem ruhenden Körper (das ist der feldfreie Beobachter).

Zitat:
Zitat von L&L
Die Eigenzeitintervalle auf der Oberfläche des Körpers sind bezüglich der Zeitintervalle t eines entfernten Beobachters im Verhältnis g00^0,5 = (1 - rg/r)^0,5 verkürzt.
Unser Testkörper ruht nun aber einmal nicht auf der Oberfläche des Körpers (und erst mit einer solchen "Ruhe im G-Feld" würde nun einmal erst das G-Feld "aktiv" -> grav. ZD) sondern er fällt eben kräftefrei ... Hmm, Hmm.
EDIT: Ja, ich denke hier ist es nicht mehr nur irreführend/mißverständlich - Hier wird es sogar falsch was die Herren L&L schreiben.

Ge?ndert von SCR (18.11.10 um 09:32 Uhr)
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  #3  
Alt 18.11.10, 12:13
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JoAx JoAx ist offline
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Standard AW: Eigenzeit für äußere Schwarzschild-Metrik

Hallo SCR!

Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
a) z.B. IMHO konkret nicht für den, der sich dem radial einfallenden Teilchen direkt gegenüber auf der anderen Seite des SL befindet.
Kann er den "Freifaller" noch sehen (wenn dieser sich dem EH nähert)?

Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
b) Wie sieht dies für Beobachter aus, die einen Sturz von Materie in ein SL seitlich (im 90°-Winkel) beobachten? In diesem Falle bewegt sich schließlich das frei fallende Objekt nicht mit c vom Beobachter weg sondern quer zu ihm.
In welche Richtung muss das Licht des Freifallers ausgesandt werden, damit der "90°-Beobachter" es sehen kann?
Welche Konsequenzen hat das für die Rotverschiebung des Lichts?

Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
Den Beobachter erreichen somit widersprüchliche Informationen über den Bewegungszustands des Objekts.
Ich denke nicht, dass sie widersprüchlich sind, die Effekte "addieren" sich. Oder?
Zum Zeitpunkt der Lichtaussendung spielt eher die Relativgeschwindigkeit eine Rolle, danach muss das Licht noch den Potentialanstieg überwinden, bevor es den Beobachter erreicht.

Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
Oder in anderen Worten: Die Schwarzschildlösung weist nur positive Krümmungen auf. Daher muß alles, was innerhalb dieser Lösung betrachtet wird, in das SL stürzen - Und damit letztendlich auch der Beobachter.
(BTW: Die Schwarzschildlösung kennt keinen kosmologischen EH)
Natürlich ist es eine Idealisierung, die wohl weniger dazu geeignet ist die kosmologische Entwicklung zu beschreiben, sondern die Raumzeit um einzelne Objekte, denke ich.

Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
IMHO wurde ein kleiner, aber entscheidender Aspekt in der L&L-Darstellung außen vor gelassen: Sobald ein Teilchen den EH erreicht, ist seine Masse bereits dem SL zuzurechen.
Ja , das Gravitationspotential des Teilchens selbst wird nicht berücksichtigt. Ich denke auch, dass der neue EH sich "hinter" dem Teilchen ausbilden muss, bevor dieses die Position des alten erreicht hat. (???) So wäre das Problem der asymtotischen Annäherung vom Tisch. (???)


Gruss, Johann
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  #4  
Alt 18.11.10, 12:34
SCR SCR ist offline
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Standard AW: Eigenzeit für äußere Schwarzschild-Metrik

Hi JoAx,
Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Ich denke nicht, dass sie widersprüchlich sind, die Effekte "addieren" sich. Oder?
Ich denke doch:
Es wird doch zuerst argumentiert, das Objekt würde aus Sicht des Beobachters immer langsamer - Bis es zur Ruhe kommt.
Daraus wird die gravitative ZD begründet.
Dann plötzlich bewegt sich das Teilchen gegenüber dem Beobachter relativ mit c - Woraus der Doppler-Effekt resultieren würde im Sinne einer bewegungsabhängigen ZD.
Und beides müsste man zusammenaddieren.

Also die einzelnen Berechnungen (einmal kräftfrei bewegt / einmal ruhend im G-Feld) stimmen - ohne Zweifel.

Aber die werden hier ohne Sinn und Verstand zusammengewürfelt - Denn entweder bewegt sich das Ding in Relation zu dem Beobachter oder nicht.
Da kann es doch kein "Halb & Halb" (auch noch zwischen Ruhe und c!) geben - Oder ist etwa das Bezugssystem da diesbezüglich irgendwie "verschmiert"?

Und deshalb Sorry, JoAx - Aber was L&L da schreiben ist schlichtweg Grütze.

IMHO natürlich nur. Und dass es sich dabei unter Maßgabe des Standardmodells um eine blasphemische Feststellung handelt könnte ich auch niemals abstreiten - Schließlich liest man das nicht nur bei L&L genau so.

Villeicht irre ich ja auch und tue allen Unrecht: Dann dürft Ihr mich natürlich gerne teeren und federn. Dann hätte ich nur noch gerne vorher erfahren wo mein Denkfehler liegt/lag.

Ge?ndert von SCR (18.11.10 um 12:38 Uhr)
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  #5  
Alt 18.11.10, 12:34
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Standard AW: Eigenzeit für äußere Schwarzschild-Metrik

Hi SCR!

Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
@JoAx: Was ist mit einem Beobachter der sich - sagen wir - 70 Mrd Lj vom SL entfernt befindet?
Wenn du darauf hinaus willst, dass es in unserem Universum (noch) nicht möglich ist, dann hast du schon Recht. Ich denke aber nicht, dass das irgendwie weiterführend wäre.


Gruss, Johann
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  #6  
Alt 18.11.10, 13:01
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Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
Und deshalb Sorry, JoAx - Aber was L&L da schreiben ist schlichtweg Grütze.
Es ist sicher keine Grütze, SCR!
Es ist klar, dass der Potentialverlauf in Abhängigkeit vom Abstand nicht über die ganze Strecke gemessen wird (von Unendlich bis Null), sondern an einem relativ kleinen Stück Raumzeit (bei ∞>>r>>0). Alles andere ist eine begründete Extrapolation, wenn man so will. Wer also die MOND vertritt, sagt im Grunde aus, dass die Extrapolation, der in Erdnähe gefundenen Abhängigkeit des Gravitationspotentials vom Abstand zur Mitte des Körpers, in Richtung unendlich ungültig/falsch ist. Dass Φ(r) = - GM/r nicht im gesamten Definitionsbereich ∞>r>0 exakt gültig ist.

D.h. - man schaut sich die Sache an der Erde an, und sagt - "so funktioniert es überall im Universum". Und ein Freifaller in Erdnähe hätte doch sicherlich sowohl eine relative Geschwindigket, als auch gravitative ZD zu einem (extrapolierten) weit entfernten Beobachter. Das wirst auch du nicht verneinen, oder? Und beides muss berücksichtigt werden. Das findet sich dann in einer Formel wieder. Jetzt macht man die Erdoberfläche weg, und rechnet, was passiert, wie sieht es aus, wenn der Freifaller die Möglichkeit hat bis zum (extrapolierten) EH der Erde weiter zu fallen. Da werden eben keine weitere, zusätzliche (geschweige denn widersprüchliche) Annahmen gemacht. Alles weitere ergibt sich "automatisch".


Gruss, Johann

Ge?ndert von JoAx (18.11.10 um 13:20 Uhr)
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  #7  
Alt 18.11.10, 13:14
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Standard AW: Eigenzeit für äußere Schwarzschild-Metrik

Hi JoAx,

vielleicht wird so ein Schuh daraus:

1. Der entfernte Beobachter und das Testteilchen bilden zunächst gemäß SRT zwei IS. Diese sind relativ zueinander bewegt. Da ich weiß, dass das Testteilchen durch das G-Feld beeinflusst (= beschleunigt) wird kenne ich "die Richtung" der bewegungsinduzierten ZD -> Die Zeit des Testteilchens läuft immer langsamer.

2. Das Testteilchen sendet in einem G-Feld ein Lichtsignal aus. Dieses Photon unterliegt damit dem G-Feld mit entsprechender grav. Rotverschiebung.

Dann käme ich quantitativ ("Addition") zum gleichen Ergebnis wie L&L aber eben "anders" begründet. Würde vom entfernten Beobachter in diesem Fall das Teilchen aber auch als "eingefroren" angesehen werden?

Hmmm. Da muß ich einmal darüber nachdenken.

P.S.:
Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Und ein Freifaller in Erdnähe hätte doch sicherlich sowohl eine relative Geschwindigket, als auch gravitative ZD zu einem (extrapolierten) weit entfernten Beobachter. Das wirst auch du nicht verneinen, oder?
So leid es mir tut - Doch: Genau das Fette verneine ich. Der Freifaller stellt gemäß Äquivalenzprinzip ein (lokales) IS dar -> Nix grav. ZD - Zu nichts und niemandem. Die grav. ZD tritt erst auf wenn er im G-Feld "zur Ruhe kommt".

(Jetzt muß ich mich aber erst einmal ausklinken)

Ge?ndert von SCR (18.11.10 um 13:27 Uhr)
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  #8  
Alt 18.11.10, 13:32
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JoAx JoAx ist offline
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Hallo SCR!

Im Grunde - ja. Gut!

Nur:

Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
Dann käme ich quantitativ ("Addition")
Richtig ist es so zu sehen - addiert werden beide ZD-en immer. Ob sie sich verstärken oder kompensieren ergibt sich aus der konkreten Situation, und vom gewählten Beobachter. So ist die Situation aus der Sicht des Freifallers, was die relativen Geschwindigkeiten betrifft, die selbe, wie für den weit entfernten Beobachter, die gravitative ZD wirkt sich aber in entgegengesetzte Richtung aus. Dazu muss aber nicht explizit subtrahiert werden, die Vorzeichen ergeben sich "automatisch", wenn man alles richtig macht.

Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
zum gleichen Ergebnis wie L&L aber eben "anders" begründet.
Ich denke nicht, dass du es anders begründet hast. Es sei denn ich liege falsch, oder hab' etwas übersehen.


Gruss, Johann

PS:

Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
Die grav. ZD tritt erst auf wenn er im G-Feld "zur Ruhe kommt".
Es ist nicht einfach. Ich denke nicht, dass du hier richtig liegst. Wenn der Freifaller den weit entfernten (feldfreien) Beobachter sieht, dann misst er bereits nichtlokal. Das Argument mit dem lokalen BS greift hier deswegen imho nicht.

Ge?ndert von JoAx (18.11.10 um 13:37 Uhr)
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  #9  
Alt 18.11.10, 14:01
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Hi JoAx,
Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Ich denke nicht, dass du es anders begründet hast. Es sei denn ich liege falsch, oder hab' etwas übersehen.
Meinst Du? Ich sehe das so:

1. Komponente:
- L&L: Testteilchen ruht -> grav. ZD (= ART-Begründung)
- dagegen SCR: Testteilchen wird relativ beschleunigt -> bewegungsinduzierte ZD (= SRT-Begründung)

2. Komponente:
- L&L: Testteilchen bewegt sich mit c -> Rotverschiebung Photon aus Doppler-Effekt (= SRT-Begründung)
- dagegen SCR: Photon bewegt sich gegen G-Feld -> grav. Rotverschiebung (= ART-Begründung)

Ich denke, das ist schon ein qualitativer Unterschied: Man vermeidet so nämlich einen Widerspruch, inwieweit sich das Testteilchen aus Sicht des Bezugssystems Beobachter nun bewegt oder nicht.

Bei mir bewegt es sich - Und ich bin aber echt noch am Grübeln, ob nicht doch auch bei mir das Testteilchen dann aus Sicht des entfernten Beobachters immer langsamer werdend erscheint oder nicht. Das wäre dann evtl. noch ein weiterer qualitativer Unterschied.

Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Das Argument mit dem lokalen BS greift hier deswegen imho nicht.
Richtig: Das andere IS müsste schließlich "mitbeschleunigt" zum Freifaller sein. Ansonsten stellt der Freifaller aus Sicht des entfernten Beobachters ein beschleunigtes Bezugssystem (auf Basis SRT!) dar wodurch "die eindeutige Richtung" der ZD für beide Seiten festgelegt wird.
Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
Die grav. ZD tritt erst auf wenn er im G-Feld "zur Ruhe kommt".
Ich denke nicht, dass du hier richtig liegst.
Doch: Denn ich begründe "nach SRT" und nicht "nach ART".

So, jetzt aber erst einmal ...

Ge?ndert von SCR (18.11.10 um 14:17 Uhr)
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  #10  
Alt 18.11.10, 14:25
SCR SCR ist offline
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Zitat:
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Richtig: Das andere IS müsste schließlich "mitbeschleunigt" zum Freifaller sein. Ansonsten stellt der Freifaller aus Sicht des entfernten Beobachters ein beschleunigtes Bezugssystem (auf Basis SRT!) dar wodurch "die eindeutige Richtung" der ZD für beide Seiten festgelegt wird.
Ist das wirklich so? Das Äquivalenzprinzip gibt das eigentlich nicht her - Ich meine die eindeutige Richtung der ZD ...

Aber ich habe jetzt eh' keine Zeit und muß darüber sowieso erst noch nachdenken ...
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