Warum krümmt Masse den Raum

[komet007]

@ komet007
Ach sooo!? Und schon sind Jonas und ich die Dummen, die halt nur Wiki-Artikel nachbeten können. :-(
Und wie ist aus dieser Optik Dein Nachsatz

zu verstehen? Hast Du da nicht ein wenig aus beiden Richtungen geguckt? ;-)
Hör mal: Solche Diskussionstaktik erinnert an die jener User, von welchen im Moment hier im Forum gerade ziemlich viel die Rede ist.

Hallo Orbit

Ehrlich gesagt langweilt es mich langsam, dass hier jedes Wort auf die Goldwaage gelegt wird. Ich hatte geschrieben:

Tritt nun ein Lichtstrahl in diesen verdichteten Raum ein, so wird er rot-verschoben, da er dabei Energie verliert, zudem muss der Lichtstrahl dieser Raumverdichtung folgen, wodurch er umgelenkt wird.

Gravitation verursacht Rot-verschiebung - Punkt. Was gibt es da falsch zu verstehen?
Ich hatte nichts von "Gravitatonszentrum entfernen" geschrieben, wie ihr nun den Wiki Artikel hinein interpretiert. Ich wollte anhand dieses Beispiels lediglich eine Alternative aufzeigen, wie man eine Raumkrümmung anhand eines Druckmodells alternativ erklären könnte und du machst hier gleich wieder einen Wind um meinen Satz dass mir die Lust an einer weiteren Diskussion (wieder mal) völlig vergangen ist.

 

[Orbit]

@Orbit. Dass Du bei diesem Post einen Konflikt mit Kosmopoly hinein interpretieren könntest, sehe ich.

Das habe ich hier nicht getan.
Du hast mich schon richtig verstanden, auch dort, wo ich nicht Recht habe.
Ich denke auch, man sollte bei solchen Modellen auf elastisches Material verzichten, weil es eine falsche Raumeigenschaft suggeriert. Wie wäre es mit Schaumstoff, der - im Sinne der Raumzeit - permanent am Schäumen ist?
In den Potential-Dellen könnte die Schäumung verlangsamt oder gar gestoppt gedacht werden, wodurch dieses Wechselspiel zwischen Expansion und Gravitation zum Ausdruck käme.

Gruss Orbit

 

[Orbit]

Wolfgang
Ich mag nicht mit Dir streiten.
Eigentlich ist alles klar. Klar ist insbesondere, warum Jonas und ich so und nicht anders auf Deine Beiträge hier reagiert haben.
Orbit

 

[mac]

Hallo Orbit,

ich finde Dein ‚Gleichnis’ mit dem Schaumstoff sehr schön. Prinzipiell halte ich es für gut, wenn man für die selbe Sache mehrere verschiedenartige ‚Gleichnisse’ parallel verwendet, weil dann die Gefahr von Missdeutungen kleiner wird. Sie 'funktionieren' ja oft nur mit einem der vorhandenen Beispiele.

Herzliche Grüße

MAC

 

[komet007]

Klar ist insbesondere, warum Jonas und ich so und nicht anders auf Deine Beiträge hier reagiert haben.

Dir vielleicht, Jonas weiss ich nicht! Du versuchst mir aus dem Wiki Artikel einen Strick zu drehen, nur weil ich ihn nicht gelesen habe und für meine Theorie auch völlig unerheblich ist, da ich nichts von einem Gravitationszentrum erwähnt habe. Deshalb steht es Euch auch überhaupt nicht zu meinen Satz zu kritisieren, der meiner Ansicht nach völlig richtig formuliert ist.
Anstatt meinen Vorschlag eines Druckmodells anzunehmen und möglicherweise für diskussionswürdig zu erachten, hältst du mir dieses blöde Gravitationszentrum vor, wovon kein Wort gefallen ist, was soll das?
Diskutiert doch Euren Standardquatsch weiter, servus!

 

[mac]

Hallo Wolfgang,

ich persönlich empfinde Orbit’s Post 16, als der Sache nicht angemessen.

Aus meiner Sicht erfordert Orbits Schlussfolgerung in diesem Post ein Charakterbild von Dir, daß ich jedenfalls nicht sehen kann. Kann mich an keinen Post von Dir erinnern, der bei mir eine solche Assoziation ausgelöst hätte.

Daher kann ich Deine Verärgerung nachvollziehen. Allerdings finde ich, daß mindestens Jonas bei Dir immer noch den Status ‚Missverständnis’ haben sollte. Er hat sich zu dieser Sache ja noch gar nicht weiter geäußert. An einigen Stellen zeigst Du das zwar an, aber an anderen Stellen scheinen Beide im gleiche Topf zu schwimmen. Vielleicht liegt's ja auch am Rauch?

Herzliche Grüße

MAC

 

[jonas]

Nun, ich bin alles andere als sattelfest, was die ART betrifft. Deswegen vielleicht nochmal zur Klarstellung, wie ich Komet's Aussage interpretiere und warum ich (und wahrscheinlich auch Orbit) die Umkehrung der Aussage für richtig halten:

Entsteht in einem Stern durch Fusion Licht, so hat es ein bestimmtes bekanntes Spektrum. Erreicht es uns aus einem Gebiet, dessen Gravitationspotenzial grösser ist als dasjenige, das bei uns herrscht, so ist das Licht rotverschoben. Grund: Die Uhr in dem entfernten Stern tickt langsamer als bei uns, seine Elektronen schwingen langsamer, also ist auch das Licht niederfrequenter.

Würden wir (oder der angenommene Beobachter) sich nun aber in einem Gebiet befinden dessen Gravitationspotenzial höher ist, als dasjenige, welches um den Stern herum herrscht, dann ticken die Uhren im beobachteten Stern schneller, seine physikalischen Vorgänge sind schneller und damit erscheint uns auch sein Licht höherfrequenter. Es ist also blauverschoben. Er ist blauverschoben deswegen, weil der Lichtstrahl auf seinem Weg zu uns (dem Beobachter) in einen verdichteten Raum eingetreten ist.

Und dies ist die Erklärung resp. meine Interpretation der zugrundeliegenden Physik, die jetzt aber weiss Gott nicht richtig sein muss. Ich verweise auf Zeile Eins dieses posts

Was jetzt aber passiert, wenn ein Lichstrahl eine Zone hoher Gravitation passiert, also z.B. durch eine Gravitationslinse läuft, bin ich mir noch unsicherer. Befinden sich die Quelle (also der Stern) und der Beobachter in vergleichbaren Gravitationspotenzialen, so dürfte überhaupt keine Frequenzverschiebung zu beobachten sein. Denn das Licht verliert keine Energie bei der Passage der Linse, es schwingt nur für eine Weile (aus unserer Sicht) langsamer. Nach der Passage schwingt das Licht wieder im gewohnten Rhythmus.

Einzig einen Effekt der Gravitationslins könnte ich mir vorstellen: Das Licht des Sterns wird innerhalb des Bereichs der Gravitationslinse von Gas und Staub absorbiert und dort neu emittiert (z.B. von Wasserstoff), so müssten dann die ensprechend rotverschobenen (neuen) Emissionslinien bei uns eintreffen. Dann wäre es aber wiederum so, dass dieses "neue" Licht von dichtem Raum zu weniger dichten Raum gelaufen ist und daher rotverschoben.

So, ich hoffe alle Klarheiten nun beseitigt zu haben

 

[Ich]

Einzig einen Effekt der Gravitationslins könnte ich mir vorstellen: Das Licht des Sterns wird innerhalb des Bereichs der Gravitationslinse von Gas und Staub absorbiert und dort neu emittiert (z.B. von Wasserstoff), so müssten dann die ensprechend rotverschobenen (neuen) Emissionslinien bei uns eintreffen.

Die neuen Emissionslinien verlieren sich aber in der Weite des Universums, wohingegen das Signal um eben diesen Betrag geschwächt bei uns ankommt. Wir sehen also Absorptionslinien.
Die gravitative Rotverschiebung ist allerdings i. A. vernachlässigbar, die Verschiebung rührt fast ausschließlich von der Ausdehnung des Universums her. Auf die Art kann man ganz gut die Verteilung von Gaswolken kartieren.

 

[mac]

Hallo Jonas,

jedes Spektrum, daß mit dem Licht aus der ‚Oberfläche’ eines Sterns gewonnen wurde, und das nicht auch genau dort gemessen wird, ist zunächst mal rot verschoben, wenn es den Stern verlässt.

Damit die Situation eintritt, daß dieses Licht bei uns (auf der Erdoberfläche) blau verschoben ankommt (ohne daß sich der erzeugende Stern auf uns zu bewegt), müsste die Fluchtgeschwindigkeit von uns aus zu ihm hin, höher sein, als die Fluchtgeschwindigkeit von seiner Oberfläche zu uns hin. (erste Näherung und nur für Enfernungen, etwa in unserem Cluster)

Fluchtgeschwindigkeit aus unserem Sonnensystem von der Erdbahnentfernung beträgt Wurzel(2) * Umlaufgeschwindigkeit, also gut 42 km/s.
Fluchtgeschwindigkeit von der Sonnenoberfläche: Über 600 km/s
Fluchtgeschwindigkeit aus der Umlaufbahn der Sonne um die Galaxis ganz grob 250*1,4 km/s (das stimmt fast gar nicht, weil die Galaxis keine homogene Kugel, mit der gesamten Masse innerhalb unserer Sonnenbahn ist).

Das Licht müsste also vielleicht von einem roten Riesen kommen, der, je nach seiner Größe, auch noch entsprechend günstig zum Schwerkraftgradienten unserer Galaxis liegt, um blau verschoben bei uns anzukommen.

Auf jeden Fall ist aber erkennbar, ob es rot oder blau verschoben ist, durch z.B. die Lage der Frauenhofer-Linien im Spektrum des Sternenlichts.


Bei der Situation mit der Gravitationslinse nehme ich an, daß das Licht, das eine solche Struktur passiert, rot verschoben wird. Begründung: Egal an welcher Seite der linsenden Struktur die Photonen diese Struktur passieren, sie werden zu ihr hin abgelenkt. Dadurch sind die Photonen auf der Strecke, weg von dieser Struktur, im Durchschnitt näher an dieser Struktur dran, als bei ihrem Weg hin zur Struktur. Wobei gerade die ersten Lichtjahre die größte Rolle dabei spielen. Natürlich wird dieser Effekt, meistens wahrscheinlich, durch die entfernungsbedingte Rotverschiebung kräftig in die gleiche Richtung verändert. Meistens wahrscheinlich schreibe ich deshalb, weil es ja auch bei der Macho-Suche z.B. zum Gravitationslinseneffekt kommt, und da spielt die Rotverschiebung durch Ausdehnung noch keine Rolle.

Herzliche Grüße

MAC

PS ich sehe gerade, Ich hat Dir dazu schon geantwortet. Wir überlappen uns etwas, aber nicht überall, deshalb poste ich trotzdem.

PPS Das Ausmaß der Rotverschiebung bei den Macho's kann ich nicht genauer abschätzen. Aber wenn man es überhaupt messen kann, dann kann sich das allenfalls in einer ganz geringfügigen Verbreiterung der Absorptionslinien abspielen.

 

[ins#1]

Wie wäre es mit Schaumstoff, der - im Sinne der Raumzeit - permanent am Schäumen ist?

Und was soll das darstellen? Die Wirkung der Dunken Energie auf den expandierenden Raum? Lässt man die nämlich außen vor (und das sollte man bei vereinfachten Modellen stets tun und je nachdem was erklärt werden soll, auf unterschiedliche Vereinfachungen zurückgreifen), dann nimmt defintiv der Raum zwischen den Massen nicht quantitativ zu, er dünnt/dehnt sich nämlich aus. Außerdem kann ich mich nicht dagegen wehren mir den blubbernden Schaum gequantelt und nicht als Kontinuum vorzustellen und das entspricht meines Wissens nicht der Realität.

*edit*: ups, 'tschuldige Orbit, da hab ich beim "Zitieren" tatsächlich den Satz der nach dem quote kam komplett übersehen. Um das Wechselspiel zwischen Expansion und Gravitation darzustellen ist dein Modell in Ordnung.

Bezüglich des durch Masse gekrümmten Raums stellt man sich am besten eine sehr große gelblich gefärbte Schaumstoffmatte vor, die man von oben betrachtet, so als würde man an einem Seil in der Turnhalle voller Panik oben an der Decke hängen. Man traut sich nicht mehr runterklettern weil man Angst hat, sich die Hände am Seil zu verbrennen oder abstürzen könnte. Also was machen die Kameraden? Packen das Seil am unteren Ende und schleudern es bis man runter fällt :-D. Nein, sie holen die dickste Matte und schieben sie unters Seil. Da du aber panische Angst vor Synthetikstoffen hast, bittest du deine Kameraden die Matte von ihrer Hülle zu befreien. Außerdem hast du dir beim raufklettern aus Versehen einen Finger ins Auge gesteckt und kannst nicht mehr räumlich sehen (wenn schon, denn schon). Wenn sich nun jemand auf die Matte setzt sieht man von oben wie sich der Schaumstoff um die Person herum verdichtet und dabei dunkler wird. Setzt sich nun noch eine zweite Person einige Meter entfernt auf die Matte und rollt der anderen Person einen Ball zu und ist dabei grandios schlecht beim Zielen, sieht man wie der Ball um die andere Person herumspiraliert [...]. So verhält sich die Wirkung der Masse auf den Raum. Einwände?

Gruß
ins#1

 

[jonas]

@mac
Es ging mir bei meiner Betrachtung nicht um einen irdischen Beobachter. Dies habe ich vielleicht etwas unglücklich ausgedrückt. Ich wollte gegenüberstellen, was Beobachter in stärkeren bzw schwächeren Gravitationspotenzialen als den beobachteten Sternen feststellen.

Es ging also um den Satz von Komet:

Tritt nun ein Lichtstrahl in diesen verdichteten Raum ein, so wird er rot-verschoben

an dem sich eine Diskussion entzündete.

Natürlich müsste ein Beobachter, der eine blauverschiebung feststellt recht nahe an einem sehr grossen Stern, einen Neutronenstern oder einem schwarzen Loch sein, also einem für Menschen höchst ungemütlichen Ort.

Vielleicht liegt in dieser Referenz das Missverständnis von Komet. Nämlich: wer ist der Beobachter, wo sitzt er und was sieht er sich an. Denn auf der homepage von Komet ist der gesamte Komplex der Rotverschiebung (besser: Spektralverschiebung) eigentlich recht glasklar und (soweit ich es beurteilen kann) auch richtig dargestellt. Von daher habe ich den Disput, der sich während meiner Abwesenheit von meinem heimischen PC heute nachmittag entzündet hat, nicht nachvollziehen können. Es war einfach eine Verwechslung.

@ins#1: Schönes Bild mit dem schlotternden einäugigen Schüler an der Turnhallendecke. Schwingen da persönliche traumatische Kindheitserinnerungen mit?
Nix für ungut, I couldn't resist

 

[Orbit]

@ins#1

dann nimmt defintiv der Raum zwischen den Massen nicht quantitativ zu, er dünnt/dehnt sich nämlich aus.

Genau diese Vorstellung meinte ich, als ich schrieb

...auf elastisches Material verzichten, weil es eine falsche Raumeigenschaft suggeriert.

Außerdem kann ich mich nicht dagegen wehren mir den blubbernden Schaum gequantelt und nicht als Kontinuum vorzustellen

Dann stell ihn Dir doch einfach gequantelt vor. ;-)
Woher nimmst Du die Gewissheit, dass er es nicht ist?
Wohl aus der ART, oder? Aber die ist eine klassische Theorie, und vielleicht weisst Du ja, dass man versucht, sie zu quantisieren. Eine der Theorien, die das tut, die LQG, strukturiert den Raum mit ihren Spin-Netzen, und das entspricht einer Quantisierung der Raumzeit.
Insofern wird Deine Aussage

...nicht als Kontinuum vorzustellen und das entspricht meines Wissens nicht der Realität.

heute auch von Wissenschaftlern zumindest hinterfragt.
Dein Schaubild unterscheidet sich darin von meinem, dass Du mit Deinen Matten lediglich einen statischen Raum abbildest, ich mit meinem permanent schäumenden Schaumstoff - der ja an Stelle Deiner Matten sich auf dem Turnhalleboden tummeln könnte, sofern es der Hauswart erlaubt ;-) - aber die Raumzeit.

Mit schäumenden Grüssen
Orbit

 

[ins#1]

@Orbit: ich hatte einfach ein ziemliches Problem mit den Aussagen:

Das geht nur, wenn sich überall laufend neuer Gummi, also auf zwei Dimensionen reduzierter Raum bildet, und das würde ja der Expansion, so wie man sie sich vorstellt, entsprechen.

und

[...] Schaumstoff, der - im Sinne der Raumzeit - permanent am Schäumen ist

denn die Beschreiben imho nicht (wie du sagst) die Expansion des Raums, sie lösen lediglich das Problem des vereinfachten Gummituch-Modells, wenn man dazu neigt die Elastizität des Tuchs mit einzubeziehen, wobei man dann konsequenterweise gleich ein neues Problem hat: Was ist es, was da aufschäumt? Also wenn man schon so penibel auf das Gummituch schaut um mit seiner Elastizität ein Problem zu haben, wird's mit dem Schaum nicht besser. Das ist natürlich genauso unangebracht wie das Gummituch in 3D zu betrachten. Aber das mag Ansichtssache sein, ich bekomme es jedenfalls nicht "gebacken".

Deshalb gefällt mir das Schaumstoffmodel mit der Matte in 2D auch viel besser. Ist aber eigentlich nichts anderes als das Gummituch-Modell. Zwar lässt sie die Expansion außer Acht und nimmt es mit der Bewegung der Körper nicht ganz genau (Einstein lässt Grüßen), aber für "neugierige Kinder" langts, und vorstellen kann sich die von mir beschriebene Situation auch jeder. Auf die ART wollte ich somit nicht anspielen und bis auf den Wiki-Artikel zur LQG weiß ich nichts darüber. Klingt sehr interessant.

Gruß
ins#1

 

[aveneer]

Von mir eine Frage an Orbit ,

Wieso ist es denn so falsch sich zu fragen ob dieses Spin-Netz selbst etwas - wie soll ich sagen? Etwas Reales ist – etwas wie die Strings? Die sich im Raum befinden und die Physik die wir wahrnehmen begründen. Wieso muss es der Raum selbst sein. Was befindet sich zwischen den Fäden des Netzes?

Oder wie ins#1 es ausdrückt.

Was ist es, was da aufschäumt?

Was ist dazwischen? Ungekrümmter Raum?

Gruß
Aveneer

 

[Orbit]

Hallo ins#1

wobei man dann konsequenterweise gleich ein neues Problem hat: Was ist es, was da aufschäumt?

Raum natürlich, was denn sonst? ))

Also wenn man schon so penibel auf das Gummituch schaut um mit seiner Elastizität ein Problem zu haben, wird's mit dem Schaum nicht besser.

Warum nicht? Man hat immerhin eine Lage Raum, der expandiert.
Dass es nur eine Lage ist, bleibt allerdings das Problem dieser Visualisierung.
Aber gell, irgend ein Restproblem haben all diese Visualisierungen. ;-)

Herzliche Grüsse
Orbit

 

[ins#1]

@Orbit: da stimme ich Dir defintiv zu. Gerade hab ich ein Bild von diesem Schaum im Kopf in dem ich mich bewege. Wie in einer Disko mit defekten Schaumgeräten, in der eine Schaumparty statt findet - und der Schaum bis unter die Decke steht...

Gruß
ins#1

 

[Orbit]

Hallo aveneer

Wieso ist es denn so falsch sich zu fragen ob dieses Spin-Netz selbst etwas ... Reales ist?

Aus der Sicht der LQG ist das Spin-Netzwerk real: Es ist die Raumzeit. Die Frage

Was befindet sich zwischen den Fäden des Netzes?

ist von derselben Qualität, wie die Frage bezüglich des Ballonmodells, was denn der Hohlraum im Innern des Ballons zu bedeuten habe, also sinnlos; denn diese Linien zeichnen lediglich Graphen, die etwa die symbolische Bedeutung der Feynman-Diagramme haben.
Orbit
P.S. Deine Diskussion mit Mahananda beeindruckt mich sehr.

 

[komet007]

Vielleicht liegt in dieser Referenz das Missverständnis von Komet. Nämlich: wer ist der Beobachter, wo sitzt er und was sieht er sich an. Denn auf der homepage von Komet ist der gesamte Komplex der Rotverschiebung (besser: Spektralverschiebung) eigentlich recht glasklar und (soweit ich es beurteilen kann) auch richtig dargestellt. Von daher habe ich den Disput, der sich während meiner Abwesenheit von meinem heimischen PC heute nachmittag entzündet hat, nicht nachvollziehen können. Es war einfach eine Verwechslung.

Hallo Jonas

Da ich mich emotional wieder abgeregt habe möchte ich nochmal zum Ausdruck bringen, dass der Artikel im Wiki, wie Mac es auch angedeutet hat, nur bedingt mit dem von mir beschriebenen Umstand einer Raumverdichtung zu tun hat.
Erst mal: Von Zeitdilation war in meinem Beitrag nie die Rede, ich hatte auch nichts von Graviation geschrieben, das habt ihr aufgrund des Wiki Artikels hinein interpretiert.

Nun nochmal: Mir ging es primär um ein "Druckmodell" als Erklärung für die Raumkrümmung. Entscheidend ist dabei letztendlich der Betrag an Wellenlängenveränderung, zwischen Emitter und Empfänger. Als Empfänger ging ich automatisch von einem Beobachter auf der Erde aus, der eine Rotverschiebung aufgrund von Raumkrümmung feststellt. Vielleicht mein Fehler bei dem Ganzen, das hatte ich einfach vorausgesetzt.
Die gravitative Rotverschiebung kannst du nun entweder darauf zurückführen, dass das Licht gegen die Gravitation oder in diesem Fall die Raumverdichtung Arbeit aufwenden muss, gleichzeitig erfährt es aufgrund des um den Körpers gebogenen Raumes eine Umlenkung und dabei eine längere Lichtlaufzeit, die sich ebenfalls als Rotverschiebung niederschlägt.

Da stellt jemand völlig ahnungslos eine völlig harmlose Frage und hier brennt gleich die Hütte. Das kanns irgendwie nicht sein.

 

[Orbit]

ins#1
In diesem Sinne ist das Raum-Schaum-Gerät Gottes definitiv defekt. Das schäumt nämlich seit 13,7 Milliarden Jahren und ist nicht abzustellen. Im Gegenteil: Seit etwa 7 Milliarden Jahren soll es noch mehr schäumen. Das allerdings glaube ich nicht. Da ist mir die zusätzliche Energie, die dazu benötigt würde, zu dunkel ;-)
Orbit

 

[aveneer]

Hallo komet007,

Da stellt jemand völlig ahnungslos eine völlig harmlose Frage und hier brennt gleich die Hütte.

Harmlos? Ob beabsichtigt oder nicht – Es ist mit die letzt Frage die geklärt werden muss? Oder?

…dass das Licht gegen die Gravitation oder in diesem Fall die Raumverdichtung Arbeit aufwenden muss..

Ist denke ich eine eher ungewöhnliche Erklärung – da gibt es Gegenwind – das kenne ich

Hi Orbit,

Als erstes natürlich

P.S. Deine Diskussion mit Mahananda beeindruckt mich sehr.

Danke

zu

..ist von derselben Qualität, wie die Frage bezüglich des Ballonmodells, was denn der Hohlraum im Innern des Ballons zu bedeuten habe…

Das ist ein einfaches Modell – So einfach, dass es leider die falschen Fragen aufwirft. Die mit dem was erklären soll nicht zutun hat.

Die Raumzeit wird hier aber recht deutlich beschrieben – so denke ich. Gut man kann das Netz unendlich dicht machen, aber dann ist es nicht mehr quantisiert?
Die Frage mag dumm sein – aber ist sie deshalb falsch?

Ich habe wie nichts gegen eine Quantisierung der Raumzeit! (Wie großzügig von mir ) Nur glaube ich dass diese Struktur - im Raum „liegt“. Und ich glaube dass diese Struktur die Bewegung in ihr bestimmt. Nicht als „Zeit“ sondern physikalisch bedingt, aufgrund der Physik dieser Struktur.

Aber ich möchte es dabei belassen und keine alten Wunden aufreisen. Aber das ist mein persönliches Problem mit dem bisherigen Umgang mit der Raumzeit.

Gruß
Aveneer