Wer hat gab die richtige Antwort ?

[Joachim]

Hallo mac,

Materie, die nahe genug an die Lichtgeschwindigkeit beschleunigt wird, würde das Universum um sich herumwickeln, richtig, sie müßte nur um den Zusatz ergänzt werden: Sie selbts würde davon aber nichts merken. Eine ziemlich krasse Vorstellung.

So einfach ist es leider nicht. Sehr nahe auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigte Materie merkt in dem Sinne nichts von ihrer Geschwindigkeit, dass die Naturgesetze genau so sind, wie für die gleiche Materieansammlung in Ruhe. Sie merkt allerdings, dass sich das ganze Universum mit nahezu c bewegt, dass alle Massen viel grösser sind und dass die Sterne in Bewegungsrichtung platt sind und dicht beieinander liegen. Ausserdem spürt sie von vorne die stark blauverschobene Hintergrundstrahlung, die bei genügenden Geschwindigkeiten zunächst sichtbares Licht und später harte Röntgenstrahlung wird. Es tut sich also einiges, wenn man schnell unterwegs ist. Die Naturgesetze ändern sich nicht, die Umgebung schon.

Mit anderen Worten: Im schwarzen Loch merkt man nicht, daß man im schwaren Loch sitzt? Oder doch ganz anders?

Schwer zu sagen. Das kommt wohl auf die Details des Theorie an. Im inneren einer sehr schweren Hohlmasse würde man jedenfalls nichts davon merken, dass man tief unten in einem Gravitationspotential sitzt. Die Zeit ist dennoch relativ zur Aussenwelt verlangsamt.

Gruss,
Joachim

 

[mac]

Hallo Joachim,

danke für Deine Antwort!.

Kein Widerspruch zu diesem Absatz.

Sie merkt allerdings, dass sich das ganze Universum mit nahezu c bewegt, dass alle Massen viel grösser sind und dass die Sterne in Bewegungsrichtung platt sind und dicht beieinander liegen. Ausserdem spürt sie von vorne die stark blauverschobene Hintergrundstrahlung, die bei genügenden Geschwindigkeiten zunächst sichtbares Licht und später harte Röntgenstrahlung wird. Es tut sich also einiges, wenn man schnell unterwegs ist. Die Naturgesetze ändern sich nicht, die Umgebung schon.

Das hatte ich auch so verstanden, nur ungeschickter weise weggelassen.

Worum es mir eigentlich immer noch geht, ist die Auswirkung einer, durch hohe Geschwindigkeit (gegenüber dem Beobachter) bedingten Massenzunahme einer, im Prinzip beliebigen Masse.

So wie ich Dich in Deinen Posts 10 und 14 verstanden habe, hat diese Massenzunahme keinen Einfluß auf die Gravitation, die von dieser Masse ausgeht und das genau verstehe ich nicht. Ganz abgesehen davon, dass es einer Aussage in einer Wissenschaftssendung, die ich vor vielen Jahren gesehen habe (Das Universum würde sich drumherum wickeln) widerspricht.

Vielleicht verstehe ich auch nur nicht: Wie unterscheidet sich ein gebundenes System von seinem Gegenteil?

Herzliche Grüße

MAC

 

[Joachim]

So wie ich Dich in Deinen Posts 10 und 14 verstanden habe, hat diese Massenzunahme keinen Einfluß auf die Gravitation, die von dieser Masse ausgeht und das genau verstehe ich nicht. Ganz abgesehen davon, dass es einer Aussage in einer Wissenschaftssendung, die ich vor vielen Jahren gesehen habe (Das Universum würde sich drumherum wickeln) widerspricht.

Vielleicht verstehe ich auch nur nicht: Wie unterscheidet sich ein gebundenes System von seinem Gegenteil?

Nein, so meine ich das nicht. Ich bin sogar davon überzeugt, dass auch die Gravitation eines bewegten Teilchens mit der Geschwindigkeit zunimmt. Nur gibt es eben zusätzlich noch andere dynamische Effekte, wie die zunehmende Massenträgheit und geschwindigkeitsabhängige Terme in der Gravitation. Schon die Elektrodynamik wird für bewegte Ladungen kompliziert, zur Dynamik der ART kann ich nicht so viel sagen.

Als Experimentalphysiker kann ich mich aber an Experimente halten und am Massendefekt von Atomkernen ist ziemlich gut gesichert, dass die Gesamtmasse des Kerns proportional zur Gesamtenergie ist. Und in dieser ist nunmal die kinetische Energie enthalten. Wieder haben wir es experimentell nur mit der Trägheit der Masse, nicht mit der Gravitation zu tun. Atommassen werden massenspektrometrisch durch ihre Trägheit vermessen, aber für Feste Körper aus Atomen ist die Äquivalenz von träger und schwerer Masse gut belegt und deshalb glaube ich auch im atomaren Bereich daran.

Es bleibt leider spekulativ, sonlange es keine experimentell abgesicherte Quantengravitation gibt.

Gruss,
Joachim

 

[Joachim]

Hallo mac,

Vielleicht nochmal hierzu:

Vielleicht verstehe ich auch nur nicht: Wie unterscheidet sich ein gebundenes System von seinem Gegenteil?

Der Unterschied ist, dass der Schwerpunkt eines gebundenen Systems relativ zum Rest des Universums ruhen kann.

Das Relativitätsprinzip besagt, dass es wurscht ist, aus welchem Ruhesystem wir rechnen. Betrachten wir nun ein ungebundenes Teilchen mit einem extremen Gamma-Faktor (hohe relativistische Geschwindigkeit). So ist zwar aus seinem Bezugssystem die Gravitation der Sterne sehr gross, aber es gibt auch aufgrund der Längenkontraktion nur eine extrem kurze Wechselwirkungszeit. Jeder Stern fliegt zwar nur mit c an unserem Teilchen vorbei, die Entfernungen sind aber so gestaucht, dass die Sterne schnell wieder ausser Reichweite kommen.

Ein gebundenes System von schnell rotierenden Teilchen bleibt dagegen am Fleck und ein Stern der diesem System einmal nahe kommt, bleibt dem Sern nahe. Die Frage ist allerdings: Wie sollen zwei leichte Körper so stark aneinander gebunden werden, dass sie der Fliehkraft bei hoch-relativistischen Geschwindigkeiten entkommen können? Selbst angeregte Atomkerne, die immerhin durch die starke Kernkraft gebunden sind, werden bei grossen Drehimpulsen instabil.

Viele Grüsse,
Joachim

 

[mac]

Hallo Joachim,

vielen herzlichen Dank für Deine Erläuterungen. ) Gott sei Dank, ich muß nicht bei Adam und Eva anfangen, alles neu zu lernen! )

Ein Teil der Missverständnisse kam anscheinend durch meine Wahl eines geladenen Teilchens als Beispiel für eine Masse.

So wie ich Dich jetzt verstehe, ist die Frage nach dem Äquivalenzprinzip träger- und schwerer-Masse immer noch nicht endgültig geklärt und daher auch nicht wirklich sicher, ob die Gravitation durch kinetische Energie zunimmt?

Könntest Du bei Gelegenheit nochmal Deinen Post 24 anschauen? Ich glaube, da sind ein oder zwei sinnentstellende Schreibfehler?

Herzliche Grüße

MAC

 

[ryan]

Zitat:
Mit welcher Geschwindigkeit nähern sich zwei aufeinanderzufliegende Lichtwellen gegenseitig an?

Zitat:
Selbstverständlich mit 300000 Kilometer pro Sekunde. Wer etwas von Physik, Relativitätstheorie, von Lorentz-Transformationen und Minkowski-Räumen weiß, für den versteht sich das von selbst

Zitat:
Selbstverständlich mit 600000 Kilometer pro Sekunde. Aber das ist keine echte Geschwindigkeit, sondern das sind zwei addierte Geschwindigkeiten. Warum wollen Sie sich das mit den 300000 Kilometern pro Sekunde so schwer machen?

Also für mich ist hier irgendwie an beiden Antworten etwas richtiges und etwas falsches...
Gehen wir einmal von folgendem aus: Bei "normalen" Geschwindigkeiten weit unter c gehen wir ja davon aus dass wenn sich z.B. ein Auto mit der Geschwindigkeit

v1 = 30 km/h

und ein zweites Auto mit der Gescheindigkeit

v2 = 20 km/h

aufeinander zubewegen, dann ist ihre Geschwindeigkeit relativ zueinander

vrel = v1 + v2 = 50 km/h

Dies wäre doch gleich zu setzen mit der Geschwindigkeit ihrer Annäherung, oder? So, und für mich ergibt sich hierraus, dass

v1 = 300000 km/s
v2 = 300000 km/s

-> vrel = v1 + v2 = 600000 km/s

ist. Hier ergibt sich meines Erachtens kein Widerspruch zur RT, denn absolut nichts bewegt sich hierbei schneller als c = 300000 km/s. Es entsteht lediglich der Anschein, dass die beiden Lichtwellen sich mit 600000 km/s aufeinander zubewegen, was sie ja auch tun, wenn wir davon ausgehen, dass hierbei die gleichen Regeln gelten wie bei geringeren Geschwindigkeiten. Ich sehe jedenfalls keinen Grund von etwas anderem auszugehen. Die RT sagt ja nur, dass sich kein Objekt schneller als c bewegen kann (was hier der Fall ist), nicht aber, dass nicht der Anschein einer höheren Geschwindigkeit erweckt werden kann, oder?

Also meine Antwort wäre auch 600000 km/s. Bitte korrigiert mich wenn ich verkehrt liege...

mfg
ryan

 

[Sheela3004]

Nachtrag 1

Wieder sind die Quellen dünn, ein Buch (das Internet schweigt zu diesem Thema):

Ein gewisser Henri Fabre aus Frankreich soll folgendes gesagt haben:

Angenommen, die Erdkugel wäre in Ruhe, welche seltsamen Folgen würden sich daraus ergeben! ist die Erde unbeweglich, so müssensich die Sterne alle in genau 24 Stunden um die Erde bewegen. Sollte sich der nächste Stern um die Erde drehen, so müßte er 2700 Millionen Kilometer schon in einer Sekunde durcheilen.

Nun behauptet der Autor des Buches folgendes: Dabei geht es um eine Naturforschertagung(? welche,wann) in Bad Nauheim, deren Leitung Max Born innegehabt haben soll. Albert Einstein war angeblich auch anwesend. Max Born soll zu dem Satz von Fabre nichts gesagt haben. Einstein mußte angeblich auf den Satz passen. Und Max Planck soll kreidebleich geworden sein.

Ich denke, der Buchautor kann in keiner Form diese Behauptungen, in Bezug auf die betroffenen Personen belegen, sondern er stellt nur Behauptungen auf. Oder was soll man von dem Satz von Fabre halten?

 

[Joachim]

Oder was soll man von dem Satz von Fabre halten?

Die Theorie einer ruhenden Erde wurde doch schon im 16. und 17. Jahrhundert aufgegeben. Tatsächlich musste es im Ptolomäischen Weltbild so sein, dass die Sterne alle auf einer rotierenden Kugelschale befestigt sind, welche einmal in 24 Stunden um den Mittelpunkt des Universums rotiert. Für ein unendliches Universum war im klassischen und mittelalterlichen Weltbild kein Platz. Genau aus dem von Fabre genannten Grund. Aber dass noch Max Planck bei diesem Satz bleich geworden sein soll, halte ich für unwahrscheinlich. Höchstens weil er es nicht für möglich hielt, dass noch im 20. Jahrhundert jemand das Ptolemäische Weltbild bemüht.

Gruss,
Joachim