Werbung
Seite 3 von 3 ErsteErste 123
Ergebnis 21 bis 26 von 26

Thema: Gravitationswellen von kollabierenden Schwarze Löcher

  1. #21
    Registriert seit
    06.07.2006
    Ort
    Mintraching
    Beiträge
    2.466

    Standard

    Werbung
    Zitat Zitat von Jomi Beitrag anzeigen
    Hallo Mac, hallo Ich,
    vielen Dank für Eure raschen Antworten! Ich muss jetzt noch einmal auf den Beitrag der potentiellen Energie zurückkommen. Diese ist - soweit ich es verstehe - unabhängig davon, wie man deren Bezugspunkt auf der Energieachse und ihr Vorzeichen definiert, gegenüber einem entfernteren dritten Körper nicht gravitationswirksam, gehört also im Gesamtsystem der sich annähernden beiden Objekte nicht zur "gravitativen Masse".
    Nur bei Newton nicht. Wenn nichts entkommt, ist die gravitative Masse von Haus aus erhalten, weil sie nichts mit der Bindungsenergie zu tun hat.
    In der ART zählt die Bindungsenergie mit zur gravitierenden Masse. Allerdings muss ich hier deutlich machen, dass die ART eigentlich weder das Konzept einer skalaren gravitativen Masse kennt noch das der Bindungsenergie. Beides kann man nur in bestimmten Fällen einwandfrei definieren; in diesen Fällen gilt dann das darüber gesagte.
    Im Gedankenexperiment würde diese potenzielle Energie zunächst in kinetische Energie und dann vollständig in Strahlung umgewandelt werden, die ebenfalls nicht entkommen soll. Diesen Energieanteil kann ich mir nur als additiven Beitrag zur vorher vorhandenen "gravitativen Masse" vorstellen.
    Bei Newton zählen beide Energien nicht dazu, deshalb keine Änderung der gravitativen Masse. In der ART zählen beide dazu, deshalb da auch keine Änderung. Aber das haben wir doch schon gesagt.

  2. #22
    Registriert seit
    14.03.2015
    Beiträge
    55

    Standard

    Zitat Zitat von Ich Beitrag anzeigen
    Nur bei Newton nicht. Wenn nichts entkommt, ist die gravitative Masse von Haus aus erhalten, weil sie nichts mit der Bindungsenergie zu tun hat.
    In der ART zählt die Bindungsenergie mit zur gravitierenden Masse. Allerdings muss ich hier deutlich machen, dass die ART eigentlich weder das Konzept einer skalaren gravitativen Masse kennt noch das der Bindungsenergie. Beides kann man nur in bestimmten Fällen einwandfrei definieren; in diesen Fällen gilt dann das darüber gesagte.
    Bei Newton zählen beide Energien nicht dazu, deshalb keine Änderung der gravitativen Masse. In der ART zählen beide dazu, deshalb da auch keine Änderung. Aber das haben wir doch schon gesagt.
    Hallo Ich,
    vielleicht machst Du es Dir mit der potenziellen Energie in der ART doch zu einfach. Ich versuche mein Anliegen noch einmal deutlich zu machen, indem ich das Gedankenexperiment anders herum aufzäume: Stell Dir eine Masse vor, die durch einen von außen kommenden Energieaufwand in zwei Teilmassen getrennt wird. Für die resultierende nach außen gravitativ wirksame Masse der beiden Teilmassen ist es völlig unerheblich, welche Dichte der ursprüngliche Körper hatte. Für den Aufwand der Trennung in die beiden Teilmassen ist die ursprüngliche Dichte dagegen bedeutsam: Um einen Gaskörper aufzuteilen ist weniger Energie erforderlich als für einen kompakten kalten Himmelskörper, für diesen weniger als für einen Weißen Zwerg und für diesen wiederum weniger als für die Aufteilung der Masse eines Neutronensterns.

  3. #23
    Registriert seit
    06.07.2006
    Ort
    Mintraching
    Beiträge
    2.466

    Standard

    Zitat Zitat von Jomi Beitrag anzeigen
    vielleicht machst Du es Dir mit der potenziellen Energie in der ART doch zu einfach.
    Das mag schon sein, aber ich sehe nicht, wie du das beurteilen willst.
    Ich versuche mein Anliegen noch einmal deutlich zu machen, indem ich das Gedankenexperiment anders herum aufzäume: Stell Dir eine Masse vor, die durch einen von außen kommenden Energieaufwand in zwei Teilmassen getrennt wird. Für die resultierende nach außen gravitativ wirksame Masse der beiden Teilmassen ist es völlig unerheblich, welche Dichte der ursprüngliche Körper hatte. Für den Aufwand der Trennung in die beiden Teilmassen ist die ursprüngliche Dichte dagegen bedeutsam: Um einen Gaskörper aufzuteilen ist weniger Energie erforderlich als für einen kompakten kalten Himmelskörper, für diesen weniger als für einen Weißen Zwerg und für diesen wiederum weniger als für die Aufteilung der Masse eines Neutronensterns.
    Ich sag's jetzt noch ein Mal:
    Die gravitative Masse eines solchen Systems steigt um genau das Massenäquivalent der hineingesteckten Energie. Wenn die Dichte größer war und deswegen mehr Energie hineingesteckt wurde, steigt die Masse auch um einen größeren Betrag. Wenn du das bezweifelst, dann ab jetzt bitte nur noch mit Verweis auf Literatur.

    FWIW, hier noch Links zu den Konzepten, die ich benutze (Newtonscher Grenzfall und ADM-Masse):
    https://en.wikipedia.org/wiki/Mass_i...ral_relativity
    https://en.wikipedia.org/wiki/ADM_formalism#ADM_energy

  4. #24
    Registriert seit
    14.03.2015
    Beiträge
    55

    Standard

    Hallo Ich,
    danke für Deine Antwort und die Wikipedia-Hinweise! Ich stimme Dir vollkommen zu, was die Gesamtbilanz unter Einbeziehung der thermischen Energie anbelangt. Bei Einbeziehung der potenziellen Energie in die vollständige Energiebilanz des Gedankenexperiments gibt es jedoch gravierende Konsequenzen: Bleibt bei der Kontraktion eines Himmelskörpers die Gesamtenergie konstant, so muss sich für die im System gebildete Wärme und Strahlung entweder die Zahl der Teilchen oder ihre durchschnittliche Ruhemasse oder beides bei der Kontraktion um den entsprechenden Betrag vermindern. Eine Verminderung der Teilchenzahl ist sicher ausgeschlossen. Folglich müssten sich bei der Kontraktion die Teilchenmassen verringern. Bei schweren Neutronensternen müsste sich eine solche Ruhemassenänderung in einem deutlich erhöhten Durchmesser der Teilchen und folglich auch in einem vergrößerten Volumen des neutronisierten Kerns gegenüber dem rechnerischen Volumen bei gleicher Neutronenzahl und ursprünglicher Teilchenmasse bemerkbar machen. Gibt es Hinweise, die zu einem solchen Effekt passen könnten, z.B. aus Masse/Drehimpuls-Daten?
    Es scheint mir, als stünden in unserer Diskussion die Priorität der ausgeglichenen Energiebilanz und die Priorität konstanter (von der Kontraktion unabhängiger) Elementarteilchen-Ruhemassen einander gegenüber.

  5. #25
    Registriert seit
    11.03.2006
    Beiträge
    6.303

    Standard

    Hallo Jomi,

    Zitat Zitat von Jomi Beitrag anzeigen
    Bleibt bei der Kontraktion eines Himmelskörpers die Gesamtenergie konstant, so muss sich für die im System gebildete Wärme und Strahlung entweder die Zahl der Teilchen oder ihre durchschnittliche Ruhemasse oder beides bei der Kontraktion um den entsprechenden Betrag vermindern
    Vielleicht liegt ja hier der Hase im Pfeffer?

    Wenn Du einen Stein aus 1 m Höhe fallen läßt, dann vermindert sich nicht die Zahl der Atome, auch nicht ihre Masse. Die Potentielle Energie des Steins in 1 m Höhe, wird zunächst in kinetische Energie umgewandelt und beim Aufprall in Schall und Wärme. Der Schall erwärmt am Ende auch die umgebende Luft.
    Die Gesamtmasse des Systems Stein und Erde vermindert sich um den Teil der ins All abgestrahlten Wärme.

    Willst Du diesen Stein wieder hoch heben, mußt Du ihm Energie (Arbeit) zuführen. Ohne alle Zwischenstufen zu betrachten, entnimmst Du diese Energie nahezu ausschließlich dem Sonnenlicht. Die Energie des Systems Erde-Stein wird wieder um diesen Betrag größer = schwerer.

    Das ist eigentlich genau das, was Dir ‚Ich‘, nicht erst im letzten Beitrag, schon geschrieben hatte.

    Der Knackpunkt scheint zu sein, daß Du Dir nicht vorstellen kannst, daß potentielle und kinetische Energie zur Gesamtmasse beitragen.

    Herzliche Grüße

    MAC

  6. #26
    Registriert seit
    06.07.2006
    Ort
    Mintraching
    Beiträge
    2.466

    Standard

    Werbung
    Zitat Zitat von Jomi Beitrag anzeigen
    Es scheint mir, als stünden in unserer Diskussion die Priorität der ausgeglichenen Energiebilanz und die Priorität konstanter (von der Kontraktion unabhängiger) Elementarteilchen-Ruhemassen einander gegenüber.
    Das ist vergleichbar mit der Zeitdilataion. Wenn man nicht berücksichtigt, dass es immer aufs Bezugssystem ankommt und sich stattdessen vorstellt, dass "bewegte Uhren langsamer gehen", dann könnte man sich auch "gravierende Konsequenzen" vorstellen, wenn man etwas in Bewegung setzt. Dem ist natürlich nicht so, der bewegte Körper ist natürlich vollkommen unverändert, wenn man ihn im mitbewegten System betrachtet. Das betrifft Uhrengang, Maßstäbe und auch Masse oder Energie. Und das ist auch immer der wichtigste Punkt an der Relativitätstheorie: Der Bewegungszustand ist vollkommen egal und kann nicht mit lokalen Experimenten bestimmt werden, es ist immer alles wie in Ruhe. Ebenso ist es in der ART vollkommen egal, auf welchem "Gravitationspotential" sich etwas abspielt, das ändert lokal überhaupt nichts, und das Potential kann nicht mit lokalen Experimenten bestimmt werden.
    Nur in Relation zu anderen Systemen gibt es Änderungen. Bei Relativbewegung z.B. Zeitdilatation, Längenkontraktion und Energiezuwachs. Bei Potentialunterschied Zeitdilatation und Skalierung von Energie bezüglich ihrer gravitativen Wirkung. Puristen würden sich weigern, diese Skalierung den Einzelteilen des Systems zuordnen zu wollen, aber ich halte es in bestimmten Situationen durchaus für vertretbar, von einer in der Außenbetrachtung reduzierten Ruhemasse der einzelnen Komponenten zu reden.
    In keinem Fall aber hat das lokal irgendwelche Konsequenzen. Beide Relativitätstheorien basieren ja mehr oder minder genau auf dem Postulat, dass es keine solchen Konsequenzen geben kann. Diese Postulate wären das Relativitätsprinzip und das Äquivalenzprinzip, letzteres vielleich am besten in der Formulierung, dass die Raumzeit lokal immer wie vollkommen gravitationsfreier, flacher Minkowskiraum aussieht.

Ähnliche Themen

  1. Wiederlegen Gravitationswellen Schwarze Loecher?
    Von astrokind im Forum Schwarze Löcher
    Antworten: 18
    Letzter Beitrag: 03.06.2014, 16:18
  2. Schwarze Löcher: Zahlreiche Schwarze Loch-Paare entdeckt
    Von astronews.com Redaktion im Forum Schwarze Löcher
    Antworten: 7
    Letzter Beitrag: 22.04.2014, 22:20
  3. Schwarze Löcher: Kollisionen aktivierten Schwarze Löcher
    Von astronews.com Redaktion im Forum Schwarze Löcher
    Antworten: 7
    Letzter Beitrag: 25.06.2010, 15:13
  4. Schwarze Löcher: Universum der Schwarzen Löcher
    Von astronews.com Redaktion im Forum Schwarze Löcher
    Antworten: 0
    Letzter Beitrag: 12.11.2008, 18:40
  5. Antworten: 40
    Letzter Beitrag: 08.01.2008, 14:26

Stichworte

Berechtigungen

  • Neue Themen erstellen: Nein
  • Themen beantworten: Nein
  • Anhänge hochladen: Nein
  • Beiträge bearbeiten: Nein
  •  
astronews.com 
Nachrichten Forschung | Raumfahrt | Sonnensystem | Teleskope | Amateurastronomie
Übersicht | Alle Schlagzeilen des Monats | Missionen | Archiv
Weitere Angebote Frag astronews.com | Forum | Bild des Tages | Newsletter
Kalender Sternenhimmel | Startrampe | Fernsehsendungen | Veranstaltungen
Nachschlagen AstroGlossar | AstroLinks
Info RSS-Feeds | Soziale Netzwerke | Flattr & freiwilliges Bezahlen | Werbung | Kontakt | Suche
Impressum | Nutzungsbedingungen | Datenschutzerklärung
Copyright Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999-2013. Alle Rechte vorbehalten.  W3C