Alles ist relativ: ART & SRT

[Agent Scullie]

Wie soll ich nun den Satz: ... verstehen? Etwa so, dass zur Gravitation noch ein negativer Druck hinzukommt, welcher der Anziehung entgegenwirkt und so das Gewicht geringfügig verringert?

wohl eher so, dass die auf den Körper wirkende Gewichtskraft zum Teil durch die Gravitationsanziehung des Himmelskörpers, in dessen Einflussbereich sich der Körper befindet, verursacht ist und zum anderen Teil durch den Druck des Vakuums um den Himmelskörper herum.

[Halman]

hier ist aber wohl ein von außen nach innen abnehmender und damit eine Kraftwirkung nach innen bewirkender Druck gemeint.

(Vielleicht sollte ich kurz nach Mitternacht nicht mehr in wissenschaftlichen Threads posten? Aber was sollst, Hauptsache Deutschland ist im Achtelfinale. )

Demgegenüber wirkt der Anteil des Gravitationsfeldes eines Himmelskörpers, der durch dessen Druck verursacht ist, auch weit außerhalb des Himmelskörpers, wo der Druck null ist.

Das ist logisch, weil Raumzeit Raumzeit greift.

dann musst du es wohl missverstanden haben.

Oh, da habe ich Punkt 2 von transportermalfunction ...

2) Das "Gewicht" eines Körpers ist eine Kombination aus Anziehung und Druck

... diesem Punkt hier gleichgesetz

3) Die Sonne steht unter Druck und zieht Planeten daher stärker an, als wenn sie druckfrei wäre (dies dient wohl als Beispiel.) Aber der Effekt ist gering

Ich denke, meine Aussage passt besser zu Punkt 3

Weil der Druck zum Energie-Impuls-Tensor beiträgt, so verstehe ich jedenfalls dieses Posting von Agent Scullie
http://www.scifi-forum.de/science-fi...ml#post2285209

Ist es nun so korrekt?

Wie soll ich nun den Satz:

Das "Gewicht" eines Körpers ist eine Kombination aus Anziehung und Druck

... verstehen? Etwa so, dass zur Gravitation noch ein negativer Druck hinzukommt, welcher der Anziehung entgegenwirkt und so das Gewicht geringfügig verringert?

[Agent Scullie]

Weil der Druck zum Energie-Impuls-Tensor beiträgt,

hier ist aber wohl ein von außen nach innen abnehmender und damit eine Kraftwirkung nach innen bewirkender Druck gemeint. Demgegenüber wirkt der Anteil des Gravitationsfeldes eines Himmelskörpers, der durch dessen Druck verursacht ist, auch weit außerhalb des Himmelskörpers, wo der Druck null ist.

so verstehe ich jedenfalls dieses Posting von Agent Scullie

dann musst du es wohl missverstanden haben.

[Halman]

Da habe ich Zweifel ...

Ich lese gerade das Buch "Schneller als die Lichtgeschwindigkeit" von Joao Magueijo. Darin steht (S. 88) sinngemäß, Einstein hätte bei irgendwelchen Überlegungen herausgefunden, das Vakuum müsste gravitativ abstoßend sein.

Interessant. Zu Joao Magueijo habe ich mal ein bisschen gegoogelt
Libro - Magueijo Joao - Schneller als die Lichtgeschwindigkeit - webster.it
Untitled
Porträt: Stänkern gegen Einstein | Wissen | ZEIT ONLINE

Der Beweis für den Abstoßungseffekt ergibt sich angeblich aus der Relativtitätstheorie.

Spielt Joao Magueijo hier auf die Kosmische Konstante an?
Andreas Mller - Lexikon der Astrophysik K 7

1) Verdichtet man ein Objekt, erhöht man seine Fähigkeit, andere Objekte anzuziehen

Das ist logisch.

2) Das "Gewicht" eines Körpers ist eine Kombination aus Anziehung und Druck

Weil der Druck zum Energie-Impuls-Tensor beiträgt, so verstehe ich jedenfalls dieses Posting von Agent Scullie

http://www.scifi-forum.de/science-fiction/star-trek-allgemein/st-technik/61338-warp-steuern-9.html#post2285209

(Die PDF-Datei solltest Du dir auf jedenfall ansehen. )

3) Die Sonne steht unter Druck und zieht Planeten daher stärker an, als wenn sie druckfrei wäre (dies dient wohl als Beispiel.) Aber der Effekt ist gering

Da ich es nicht berechnen kann, muss ich nach guter alter Star Trek-Sitte schätzen: Der Druck dürfte im Vergleich zur Energie der Masse nur eine gerinfügige Steigerung des Energie-Impuls-Tensors verursachen.

4) Spannung ist ein negativer Druck

Interessant in diesem Zusammenhang finde ich folgende Webside, aus der ich mal ein paar Passagen zitiere
Dunkle Energie - Astronomie mit dem Kosmos-Boten

Negativer Druck bedeutet Zugspannung. In einem gespannten Gummiband entsteht Antigravitation! Allerdings fällt die verglichen mit der Eigengravitation nicht ins Gewicht. Sonst würde sich ja ein Gummiband, wie von Zauberhand, von alleine dehnen, und zwar um so geschwinder, je stärker die Spannung bereits ist.

...

Stellt man zwei parallele Leiterplatten ins Vakuum, misst man einen negativen Druck zwischen beiden. Die Platten ziehen einander an. (Seeleute berichten von einem verwandten Effekt. Dicht beiein*anderliegende Schiffe treiben bei Wellengang aufeinander zu.) An dieser Vakuumspannung könnte sogar die hochgeprießene Nano*technologie noch scheitern. Leider sind alle Versuche, die kosmologische Konstante aus der Theorie des Vakuums zu berechnen, bisher kläglich gescheitert. Das ist irgendwie deprimierend. Noch nicht einmal das Nichts verstehen wir richtig.

5) Die Vakuumspannung ist so hoch, dass die Gravitationseffekte der Spannung die ihrer Masse übertreffen und das Vakuum infolgedessen eine abstoßende Wirkung entfaltet

Wenn man pro gleichem Raumvolumen eine konstante Dunkle Energie annimmt, so nimmt diese insgesamt mit der Ausdehnung des Universums und dem damit verbunden Raumvolumen zu. Vielleicht spielt Joao Magueijo hierauf an
Dunkle Energie ? Wikipedia

Hat das Ganze auch nur den kleinsten Funken an Vernunft in sich ?

Da Joao Magueijo Professor der Physik ist, gehe ich da schon von aus. Aber wenn ich in solchen Links wie diesen hier ...
TP: Urknall in Echtzeit?
... Folgendes Lese, kommen mir schon Zweifel

In der anderen Testreihe kam der Kölner Physiker [extern] Günter Nimtz 1998 zu einem immer noch höchst kontroversen Resultat. Im Zuge seines Experiments kristallisierte sich heraus, dass sich Informationen schneller als das Licht im Vakuum übertragen lassen, was gemessen an Einsteins Spezieller Relativitätstheorie eigentlich ein Ding der Unmöglichkeit sein sollte. Dennoch bewegten sich die Mikrowellen, die Nimtz durch einen engen Hohlleiter schickte, schneller als das Licht. Der Vergleich mit einem Referenzsignal schien seine Folgerung zu untermauern, zumal Nimtz auf dieselbe Weise auch Informationen übertragen konnte. Schließlich war das, was aus dem Lautsprecher im Labor verzerrt ertönte, unverkennbar Mozarts Melodie – übertragen durch tunnelnde Mikrowellen.

Hierzu verweise ich mal auf einen Link von mir

http://www.scifi-forum.de/science-fiction/scifi-allgemein/61663-interstellare-raumfl-ge-9.html#post2311979

[irony]

Ich lese gerade das Buch "Schneller als die Lichtgeschwindigkeit" von Joao Magueijo. Darin steht (S. 88) sinngemäß, Einstein hätte bei irgendwelchen Überlegungen herausgefunden, das Vakuum müsste gravitativ abstoßend sein.

Der Beweis für den Abstoßungseffekt ergibt sich angeblich aus der Relativtitätstheorie.

Ich skizziere mal ein paar Eckpunkte des Textes :

1) Verdichtet man ein Objekt, erhöht man seine Fähigkeit, andere Objekte anzuziehen

2) Das "Gewicht" eines Körpers ist eine Kombination aus Anziehung und Druck

3) Die Sonne steht unter Druck und zieht Planeten daher stärker an, als wenn sie druckfrei wäre (dies dient wohl als Beispiel.) Aber der Effekt ist gering

4) Spannung ist ein negativer Druck

5) Die Vakuumspannung ist so hoch, dass die Gravitationseffekte der Spannung die ihrer Masse übertreffen und das Vakuum infolgedessen eine abstoßende Wirkung entfaltet

Hat das Ganze auch nur den kleinsten Funken an Vernunft in sich ?

[McWire]

Ein interessanter und gut verständlicher Artikel zu Zeitreisen in der FAZ:
Raum und Zeit: Sind Zeitreisen möglich? - Physik & Chemie - Wissen - FAZ.NET

->

Allerdings: Für Physiker, die sich damit näher befassen, ist das alles nur bedingt tröstlich. „Es gibt für jeden dieser Fälle eine Ausrede, warum man sich keine Sorgen machen muss“, sagt Matt Visser von der Victoria University im neuseeländischen Wellington. „Aber es ist jedes Mal eine andere Ausrede.“ In Wahrheit ist die Möglichkeit geschlossener zeitartiger Kurven eben doch ein Problem. So fehlt es nicht an Vorschlägen, es zu lösen, wobei einige eher weltanschaulicher als naturwissenschaftlicher Natur sind, dafür aber allerhand literarisches Potential bergen.

Eben doch alles nur Ausrede der Physiker

Gut für die Science Fiction, das es noch keinen Gegenbeweis für Zeitreisen gibt.

[Mondkalb]

Ein interessanter und gut verständlicher Artikel zu Zeitreisen in der FAZ:
Raum und Zeit: Sind Zeitreisen möglich? - Physik & Chemie - Wissen - FAZ.NET

[Agent Scullie]

Wenn sich aber die Masse bewegt, dann wären ja die räumlichen Komponeten betroffen, also der Impuls. Und dies trägt dann nicht zur Erhöhung der Masse bei, richtig?

weil Energie und Impuls gleichermaßen erhöht werden, so dass m^2 = E^2 - p^2 konstant bleibt, genau.

Ich werde den Eindruck nicht los, dass dies etwas mit dem Energie-Impuls-Tensor zu tun hat. Auf diesen Gedanken haben mich Kapitel 6 (Impenergie: Der Griff der Raumzeit auf die Masse) und 7 (Der Rand eines Randes: Wo die Wirkung liegt!) im Buch gebracht.
Nur leider habe ich die Logik nicht ganz verstanden, die zur Einstein-Cartan-Gleichung führt (Seite 128): (Summe der Rotationsmomente für die Flächen eines kleinen Dreierwürfels) = 8π x (Gehalt an Impenergie im Inneren dieses Dreierwürfels).

korrekterweise lautet die ART-Feldgleichung

(Einstein-Tensor) = (Gravitationskonstante) * (Energie-Impuls-Tensor)

Wie Wheeler daraus eine Gleichung gemacht haben will, wo statt des Energie-Impuls-Tensors der Energie-Impuls-Vierervektor drinsteht, weiß ich leider auch nicht. Ich war bislang davon ausgegangen, dass er sich einfach um die Einführung des Energie-Impuls-Tensors drücken wollte.

Man kann aus dem Energie-Impuls-Tensor einen Energie-Impuls-Vierervektor gewinnen, indem man die Komponenten 00 (Energiedichte) und 01,02,03 (Impulsdichte) über ein räumliches Volumen (dein Dreierwürfel) integriert. Die rein räumlichen Komponenten des Tensors, 11,12,13,21,22,23,31,32,33, werden auf diese Weise aber nicht erfasst.

[Halman]

"Impenergie" ist ein Kunstwort, das sich Wheeler ausgedacht hat. Er bezeichnet damit den Impuls-Vierervektor bzw. dessen Betrag, die Masse. Wenn im Ruhsystem eines Körpers dessen Energie (=zeitliche Komponente des Impuls-Vierervektors) zunimmt, dann nimmt auch der Betrag des Vektors zu, also die Masse.

Nun verstehe ich - das ist logisch.

Wenn sich aber die Masse bewegt, dann wären ja die räumlichen Komponeten betroffen, also der Impuls. Und dies trägt dann nicht zur Erhöhung der Masse bei, richtig?

Ich werde den Eindruck nicht los, dass dies etwas mit dem Energie-Impuls-Tensor zu tun hat. Auf diesen Gedanken haben mich Kapitel 6 (Impenergie: Der Griff der Raumzeit auf die Masse) und 7 (Der Rand eines Randes: Wo die Wirkung liegt!) im Buch gebracht.
Nur leider habe ich die Logik nicht ganz verstanden, die zur Einstein-Cartan-Gleichung führt (Seite 128): (Summe der Rotationsmomente für die Flächen eines kleinen Dreierwürfels) = 8π x (Gehalt an Impenergie im Inneren dieses Dreierwürfels).
An dieser Stelle muss ich unwillkürlich an die acht Würfel denken, die den Rand des 4D-Raumzeitwürfels bilden.
Es leuchtet mir schon ein, dass sich entgegengesetzte Orientierungen bei den "Rändern" zu null adieren, aber was ist das für eine Orientierung, die die Seiten der 3D-Würfel (also die Ränder des Randes) haben?

klar.

Ich habe was verstanden.

Die "Ränder" können also Weltlinien sein, die relativ zueinander gekrümmt sind. Diese geben dann Aufschluss über den Impuls-Vierervektor im inneren des "Raumzeitwürfels" ...

Tut mir leid, dass ich relativ Begriffsstutzig bin, aber ich gebe mir wirklich Mühe.

[Agent Scullie]

Verstehe ich es richtig, wenn ich davon ausgehe, dass in beiden Fällen die Imperenergie zunimmt?

"Impenergie" ist ein Kunstwort, das sich Wheeler ausgedacht hat. Er bezeichnet damit den Impuls-Vierervektor bzw. dessen Betrag, die Masse. Wenn im Ruhsystem eines Körpers dessen Energie (=zeitliche Komponente des Impuls-Vierervektors) zunimmt, dann nimmt auch der Betrag des Vektors zu, also die Masse.

Kann ich daraus folgern, dass die Wärme der Erde, wie auch das Magnetfeld, mit zur Krümmung der Raumzeit beitragen?

klar.

[Halman]

Nimmt die Impenergie durch Wärme zu?

die Frage habe ich zwar bereits in Posting #5 in diesem Thread beantwortet, aber gerne noch einmal: wenn du einen Körper erwärmst, erhöhst du seine Energie in seinem Ruhsystem, beschleunigst du ihn hingegen, bleibt die Energie im Ruhsystem ders Körpers gleich, nur im anfänglichen Ruhsystem, in dem der Körper nach der Beschleunigungsphase nicht mehr ruht, ist die Energie erhöht.

Danke für die Antwort, Agent Scullie.

Nun, in Posting #1 fragte ich ja danach,

warum die Gesamtmasse eines Beschleunigers in Relation zum ausgeschaltetem Beschleuniger zunimmt, wenn man darin Teilchen auf annähernd c beschleunigt.

Das ich nicht von selbst darauf gekommen bin, dass sich Deine Antwort in Posting #5 auch auf erwärmte Körper bezieht, zeigt mir, dass ich deine Erklärung nicht wirklich verstanden habe :

weil die im Ruhsystem des Beschleuniger im Beschleuniger lokalisierte Energie größer ist als wenn der Beschleuniger ausgeschaltet ist. Es hat etwas damit zu tun, dass die Masse eines zusammengesetzten System nicht einfach identisch ist mit der Summe der Masse der Konstituenten.

Verstehe ich es richtig, wenn ich davon ausgehe, dass in beiden Fällen die Imperenergie zunimmt? Kann ich daraus folgern, dass die Wärme der Erde, wie auch das Magnetfeld, mit zur Krümmung der Raumzeit beitragen?

Heute habe ich das Kapitel zuende gelesen "Der Rand eines Randes: Wo die Wirkung liegt!" (leider werde ich es wohl noch mal lesen müssen, da ich zurzeit leider kaum die ausreichende Ruhe finde, mich darauf zu konzentrieren).

[Agent Scullie]

Aber nun habe ich gelesen, dass Wärme die Masse vergrößert. So hat bereits Graf Rumford versucht die Wärme zu wiegen, allerdings ohne Erfolg.
Auf Seite 115 im Buch "Gravitation und Raumzeit" von John A. Wheeler heißt es im Bezug auf die Wärme

Wie kann das sein? Die innere Bewegungsenergie (Wärem) vergrößert also die Masse, wohingegen die Bewegungsenergie, die ein Objekt durch den Raum bewegt, keinen Einfluss auf die Masse hat?

die Frage habe ich zwar bereits in Posting #5 in diesem Thread beantwortet, aber gerne noch einmal: wenn du einen Körper erwärmst, erhöhst du seine Energie in seinem Ruhsystem, beschleunigst du ihn hingegen, bleibt die Energie im Ruhsystem ders Körpers gleich, nur im anfänglichen Ruhsystem, in dem der Körper nach der Beschleunigungsphase nicht mehr ruht, ist die Energie erhöht.

[Halman]

Wie ich in diesem Thread gelernt habe, ist dynamische Masse ein veralteter Begriff. So kann die Masse eines Objektes durch Beschleunigung nicht vergrößert werden, nur seinen Energiegehalt. Okay.

Aber nun habe ich gelesen, dass Wärme die Masse vergrößert. So hat bereits Graf Rumford versucht die Wärme zu wiegen, allerdings ohne Erfolg.
Auf Seite 115 im Buch "Gravitation und Raumzeit" von John A. Wheeler heißt es im Bezug auf die Wärme

Die Zunahme der inneren Bewegungsenergie - und deshalb der Masse - ist jedoch so klein, daß sie sich selbst mit den besten heute verfügbaren Insturmenten nicht messen läßt.

Wie kann das sein? Die innere Bewegungsenergie (Wärem) vergrößert also die Masse, wohingegen die Bewegungsenergie, die ein Objekt durch den Raum bewegt, keinen Einfluss auf die Masse hat?

[Halman]

Das leuchtet mir ein.

Dann könnte man, falls man in der Grafik Maßeineinheiten einfügen würde, anhand der Kurven auch bestimmen, wie schnell der radial frei fallende Körper ist. ... (Halman überlegt ...)
Hm, wenn ich es genau bedenke, braucht man die Maßeinheiten gar nicht. Schließlich ist der Weg des Photons eingezeichnet und die Lichtgeschwindigkeit ist uns als Kontante ja bekannt.

Mit Augenmaß folgere ich daraus mal, dass sich der radial frei fallende Beobachter einen kleinen Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit bewegt, der aber deutlich über den Geschwindigkeiten liegt, die bei uns auf der Erde üblich sind.
Diese Geschwindigkeit führe ich zum Teil auf die frei fallende Bewegung zurück, die der Beobachter aufgrund der negativ gekrümmten Raumzeit außerhalb des Schwarzschildradiuses vollzieht.

[Agent Scullie]

Das ist logisch. Aber bedeutet das micht, dass dieser Beobachter beschleunigen müsste, damit sich seine Weltlinie mit dem zweiten Ereignis kreuzt? Wie kann er dann noch "frei schwebend" sein?

nimmt als Beispiel den senkrechten Wurf eines Steins. Sobald der Stein deine Hand verlassen hat, ist er frei fallend, auch wenn er noch eine Zeit lang nach oben fliegt. Freier Fall impliziert also nicht unbedingt, dass etwas im wahrsten Sinne des Wortes fällt

Wenn du ein Objekt betrachten willst, das nicht erst seit einem bestimmten Punkt auf seiner Weltlinie frei fallend ist, sondern immer schon frei fallend war, musst du, wenn der Fall radial sein soll, ein Objekt nehmen, das aus unendlicher Entfernung angefallen kommt.