Thirring-Lense Effekt und Ernst Mach

[nancy50]

Liebe Forumfreunde,

der LT beschreibt die Veränderung des inertialen Bezugssystems (d.h. des frei
bewegten ) bei der Bewegung gravitativ wirkender Massen.
Dabei bleibt die Masse des Probekörpers unverändert, während die
Inertialsysteme unterschiedlich sind in Abhängigkeit von der Anwesenheit und
Bewegung umgebender Körper.
Diesen Effekt beschreibt Einstein so:

Ein Körper muss eine beschleunigende Kraft erfahren wenn man Massen in
seiner Umgebung beschleunigt.
Diese Effekte sind somit in der ART enthalten und wurden expermentell bestätigt.
Sie verändern jedoch nicht die Trägheitseigenschaften des Körpers !´sondern
nur die Inertialsysteme.(also der Einfluss auf die Geometrie der Raum -Zeit)
Damit wird das grundlegende Machsche Prinzip, dass träge Masse von
Wechselwirkungen mit anderen Körpern bestimmt wird nicht erklärt und ist somit nicht in der ART enthalten.
Andererseits schreibt Einstein:
Die Trägheit eines Körpers muss zunehmen, wenn man ponderable Massen in
seiner Umgebung anhäuft.
Aus diesem Widerspruch komme ich nicht raus .

Viele Grüße

N50

P.S.
Nowikow schreibt in seinem Buch die Evolution des Universums als " Beweis"
der Ungültigkeit des Machschen Prinzips:

.. verleiht ein und dieselbe Kraft einer gespannten Feder unabhängig davon ,
ob in der Nähe schwere Massen vorhanden sind oder nicht, einem Körper immer dieselbe Beschleunigung !


Bitte nur ernstgemeinte Zuschriften im Rahmen des Standardmodels der Kosmologie.

[Sino]

Ok, ich bin kein Fachmann, was die ART angeht, aber ich denke, dabei ist von zwei verschiedenen Effekten die Rede, die man nicht in einen Topf werfen kann:

Zitat von nancy50

Ein Körper muss eine beschleunigende Kraft erfahren wenn man Massen in
seiner Umgebung beschleunigt.
Diese Effekte sind somit in der ART enthalten und wurden expermentell bestätigt.
Sie verändern jedoch nicht die Trägheitseigenschaften des Körpers !´sondern
nur die Inertialsysteme.

Hier war die Rede von beschleunigten Massen. Laut ART hat eine Beschleunigung den gleichen Effekt wie ein Gravitationsfeld. Die beiden sind äquivalent. Deshalb müsste meiner Meinung nach ein beschleunigter Körper eine gravitative Kraft ausüben bzw. in der ART-Sichtweise müsste eine Beschleunigung einer Masse die Geometrie der Raumzeit beeinflussen, also auch eine rotierende Masse, bei der sich zwar global betrachtet die Anordnung der Körper nicht ändert, aber eine Beschleunigung vorhanden ist.

Die Trägheit eines Körpers muss zunehmen, wenn man ponderable Massen in
seiner Umgebung anhäuft.
Aus diesem Widerspruch komme ich nicht raus .

Da ist von der Anhäufung von Massen die Rede, also quasi eine reine statische Betrachtung. Da jede Form von Energie zur Trägheit beiträgt wegen der Masse-Energie-Äquivalenz, kommt er wohl zu der Aussage.
Allerdings komm ich da auch etwas ins Schlingern, wenn ich mir vorstelle, dass man Massen aus Unendlichen Abstand holt und im Bereich der Probemasse anhäuft, da bei dem Vorgang ja erstmal potentielle Energie abgebaut/umgewandelt wird, die Energiedichte im Bereich der Probemasse dann aber steigt ... Hmm.
Naja, vielleicht kann von hier aus ja mal jemand weiter argumentieren.

[nancy50]

Hallo Sino,

danke für deine Antwort.
Beim Lense-Thirring Effekt wird ein radial zur Masse hin wirkendes
Beschleunigungsfeld beschrieben, welches sich bei Rotation der Masse
verzerrt und sich zeitlich versetzt mit bewegt. Wir haben dadurch zwei
Beschleunigungen im Feld - eine radiale und eine tangentiale. D. h. in
beiden Richtungen verändern sich Raum und Zeit zueinander. Wenn sich die
Raumzeit nun geometrisch verzerrt wird der radiale Vektor kleiner und ein
Probekörper unterliegt nicht mehr der ursprünglichen radialen
Gravitationswirkung.
Dieser Effekt wurde tatsächlich nachgewiesen.
Beim zweiten Problem, dem Anhäufen von Massen und deren Wirkung auf die Trägheit streiten sich die Wissenschaftler bis heute gewaltig !!! (seit Newton )
Das Prinzip ist nicht in der ART enthalten, obwohl es der Ausgangspunkt für diese war.
Mich wundert eigentlich die geringe Resonanz zu dieser Problematik, ist sie doch von äußerst großer Bedeutung für unser Weltbild und geht aus meiner Sicht über sämtlche Fragen der Quantenmechanik etc. weit hinaus.
(nicht umsonst haben sich Ideologen (Lenin !) damit intensiv auseinandergesetzt.
Na mal sehen, was noch kommt.

N50

[Sino]

Zitat von nancy50

Beim zweiten Problem, dem Anhäufen von Massen und deren Wirkung auf die Trägheit streiten sich die Wissenschaftler bis heute gewaltig !!! (seit Newton )
Das Prinzip ist nicht in der ART enthalten, obwohl es der Ausgangspunkt für diese war.

Ja, siehe anderer Bereich dieses Forums "Theorien jenseits der Standardphysik", wo es um die Heim'sche Theorie gilt. Irgendwann wissen wir vielleicht mehr.
Mir kommt es so vor, als ob alternative Theorien genug existieren, aber dass es einfach an Daten mangelt, um zu entscheiden, welches denn nun der richtige Weg ist. ( Deswegen wird im Normalfall wohl auch die meisten mit der ART argumentieren, da sie zumindest in einem gewissen Bereich erwiesenermassen gut funktioniert. Und da, wo sich die Geister streiten, Dunkle Materie, Dunkle Energie usw. ist man sich eh noch uneinig, welche Theorie da einspringen sollte. Das hängt quasi alles noch in der Luft mangels eindeutiger Messdaten, die einem sagen, wie das alles wirklich richtig zusammengehört. )

[kawa]

Zitat von nancy50

Mich wundert eigentlich die geringe Resonanz zu dieser Problematik, ist sie doch von äußerst großer Bedeutung für unser Weltbild und geht aus meiner Sicht über sämtlche Fragen der Quantenmechanik etc. weit hinaus.
(nicht umsonst haben sich Ideologen (Lenin !) damit intensiv auseinandergesetzt.

Also wenn sich Ideologen mit naturwissenschaftlichen Problemstellungen beschäftigen, kommt selten etwas gutes dabei heraus (man denke z.B. an den Sozialdarwinismus).

Und die praktische Bedeutung des Machschen Prinzip ist doch ausgesprochen gering. Die QM hat dagegen sehr reale Konsequenzen (praktisch die ganze moderne Technik beruht ja darauf).

Zitat von nancy50

Das Prinzip ist nicht in der ART enthalten, obwohl es der Ausgangspunkt für diese war.

Eben. Daher verstehe ich auch die Frage nicht so ganz. Einstein hat ja, als er die ART entwickelte, am machschen Prinzip festgehalten. Erst später stellte sich dann heraus, das die ART es eben doch nicht enthält.

Ich persönlich halte einen absoluten Raum auch nicht für sonderlich problematisch. In der Praxis ist es ja auch so, das über die Entdeckung des Mikrowellenhintergrundes der absolute Raum wieder Einzug in die Physik gehalten hat. Damit ist dann das Machsche Prinzip hinfällig.

[Sino]

Zitat von kawa

Ich persönlich halte einen absoluten Raum auch nicht für sonderlich problematisch. In der Praxis ist es ja auch so, das über die Entdeckung des Mikrowellenhintergrundes der absolute Raum wieder Einzug in die Physik gehalten hat. Damit ist dann das Machsche Prinzip hinfällig.

Ich sehe es primär so, dass der Raum keine Bühne ist. In der ART lassen sich Raum, Zeit, Energie und Wechselwirkungen nicht voneinander trennen und das sehe ich genauso, da Zeit und Ort immer durch Messung ermittelt werden, wobei da immer die physikalischen Wechselwirkungen mit im Spiel sind, die alles miteinander verknüpfen. Somit ist alles, was man misst und eine physikalische Einheit trägt, erstmal eine physikalische Grösse, die relativ zu etwas anderem ermittelt wird inklusive der Messung von Zeit- und Raumgrössen.

Wenn ich eine Bühne wollte, bräuchte ich wohl einen einbettenden Raum, der unabhängig existieren würde, aber der dann wohl auch keinen physikalischen Sinn hätte.

[Lambert]

Vom Machschen Prinzip halte ich gar nichts.

Gruß,
Lambert

[nancy50]

na, da haben wir schon den Schlamassel.

Also lieber kawa, vonwegen unbedeutend.
Immerhin wird damit deine Trägheit, sprich träge Masse festgelegt, mehr geht wohl nun wirklich nicht !!!!
Bitte, welches Prinzip greift tiefer in unser Dasein ein, wenn nicht dieses.
Es geht hier schlicht und ergreifend um die wichtigste Frage´der Naturwissenschaft, ...

woher kommt unsere Trägheit !!! (also nicht die beim morgentlichen aufstehen )

Grüße
N50

[zeitgenosse]

Zitat von Lambert

Vom Machschen Prinzip halte ich gar nichts.

Im Kern richtet sich das Machsche Prinzip gegen Newtons absoluten Raum. Newton war der Meinung, dass sich am Beispiel des Eimerexperimentes immer eine Bewegung gegenüber dem absoluten Raum belegen liesse. Nach Newton sollte der absolute Raum auch dann existieren, wenn man sich sämtliche Massen wegdachte. Immerhin konnte de Sitter - zumindest theoretisch - eine Kosmologie ohne Massen beschreiben. Nach Mach hingegen - an Ideen von Leibniz anknüpfend - ist die Existenz des Raumes untrennbar mit derjenigen der Körper verbunden. Mach kritisierte also, dass Newton nicht den Einfluss der übrigen Massen im Universum berücksichtige. Mach behauptet damit zudem, dass die Trägheit eines Körpers auf die Anwesenheit anderer Massen zurückzuführen sei. Würde man diese aus dem Universum entfernen, gäbe es keine Fliehkraft usw. Selbst betrachte ich das Machsche Prinzip als Stilblüte eines vergangenen Jahrhunderts. Ersetzt man das gebeutelte Machsche Prinzip durch ein kosmologisches Hintergrundfeld vom Higgs-Typus, ergibt sich wie von selbst, dass Trägheit und Beharrungsvermögen (also Eigenschaften eines ponderablen Körpers) eine Folge der Kopplung zwischen Masse und Feld sind. Andere Massen werden zur Begründung nicht benötigt. Gr. zg

[Peho]

Zitat von zeitgenosse

Ersetzt man das gebeutelte Machsche Prinzip durch ein kosmologisches Hintergrundfeld vom Higgs-Typus, ergibt sich wie von selbst, dass Trägheit und Beharrungsvermögen (also Eigenschaften eines ponderablen Körpers) eine Folge der Kopplung zwischen Masse und Feld sind. Andere Massen werden zur Begründung nicht benötigt. Gr. zg

Hallo

wo soll der Unterschied zwischen einem HiggsFeld und dem Gravitationsfeld sein? Über Gravitonen wechselwirkt die gesamte Materie miteinander. Damit hat jede Masse im Universum einen Einfluß auf einen Probekörper.
Schwere und träge Masse sind äquivalent und wirken über das gleiche Teilchen; dem Graviton.
Wechselwirken also Gravitonen mit einem Atom von allen Seiten gleichstark, so wird sich das Atom gegen eine Veränderung seiner Lage wehren - und das bewirkt seine Trägheit.

Anders gesagt, das Graviton verleiht durch diesen Mechanismus einem Teilchen träge Masse. Das ganze kann man auch getrost HiggsMechanismus nennen. Verleiht man einem Graviton entsprechende Energien (im LHC), wird man es detektieren können und "Higgs"nennen.

gruß Peho