Gravitation: Raumkrümmung bis Berührung/Schliessung

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MichaMedia

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Hallo Forum,

Vorweg, keine Sorge wird keine "Oh mein Gott"-Theorie, sondern nur ein Gedankenspiel zur besseren Verständnis.

Ich bin dabei meine Kenntnisse zur Gravitaion aufzufrischen und zu Erweitern, dabei stellt sich mir eine Frage, bei dem Modell zur Veranschaulichung der Raumkrümmung, wenn das Masseobjekt so schwer wird und so "tief" in den Raum versinkt, mit Worten krümmt, das der Raum "über" ihn zur Berührung kommt oder gar sich wieder schließt.
Was passiert dann? Vom visuellen Modell her könnte Masse und Licht sich normal wieder Bewegen über die "Schnittgrenze", sozusagen drüber rutschen, aber ...
a. Raum wurde verschluckt
b. Masse wurde verschluckt
c. die Gravitation der verschluckten Masse wer isoliert (Aufgehoben)

Mir ist klar, das dies wieder eine tolle Fantasie ist, keine Sorge, darauf will ich nicht hinaus, ich möchte gerne Wissen in wie weit man die Mathematik der Gravitation mit Superschweren Objekten benutzt, um es mit der Raumkrümmung auch zeigen zu können.

gruß Micha
 

Orbit

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Hallo Micha
Schön, dass Du Dich da reinkniest.
Ich nehme an, dass Du dieses Gummituch-Modell vor Augen hattest, als Du Deine Fragen schriebst.
Dieses Modell veranschaulicht die Gravitationspotentiale, die sich aus -GM/r ergeben.
G ist die Gravitationskonstante
M die Masse des betrachteten Körpers und
r der Abstand vom Masse-Mittelpunkt.

Die Grösse der Mulde ist proportional zur Masse.
Die horizontalen Ringe, welche in diese Mulde eingezeichnet sind, verbinden die Orte mit gleichen Potentialen. Die Neigung des Muldenhanges zeigt an, wie stark das Potential gegen den Muldenboden zunimmt. Die Tiefe der Mulde hängt von der Dichte des Körpers ab.
Einer Sonne entspricht eine flachere Mulde als einem Neutronenstern. Die tiefste Mulde muss einem Schwarzen Loch zugeordnet werden. Massenreiche SL machen in diesem Modell eine grössere Mulde als kleine SL; aber ihre Tiefe ist dieselbe.
Und zusammenschlagen tut das Gummituch nicht, ist einfach ziemlich ein Bohrloch bei kleinen SL. ;-)

Was Du in Deinem Beitrag beschreibst, erinnert irgendwie an ein Schwarzes Loch. Meinst Du das auch? Das SL ist in diesem Gummituchmodell als spitzes Ende der tiefsten Löcher dargestellt. Das Gravitationspotential dort, kann man einfach rechnen; denn man weiss, wie gross dort in obiger Formel r sein muss. Dieser kleinstmögliche Radius heisst Schwarzschildradius, und der ist gegeben mit
rs = 2GM/c^2
Wenn Du den nun in die Formel für das Gravitationspotential einsetzt, also in
Gpot = -GM/r
Dann erhätst Du
Gpot = GMc^2/2GM und wenn Du GM rausgekürzt hast, bleibt
Gpot = c^2/2
Du hast richtig gelesen: Die Hälfte vom Quadrat der Lichtgeschwindigkeit.
Das Gravitationspotential hat die Dimension einer Geschwindigkeit im Quadrat.

Raum, Masse und Gravitation werden vom SL keineswegs verschluckt. Einzig das Licht bleibt darin gefangen.
Du siehst, man muss aufpassen, dass man eine grafische Darstellung nicht mit der Realität verwechselt. Ein bisschen hatten wir das Problem schon beim Ballonmodell.

Herzliche Grüsse
Orbit
 

MichaMedia

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Hallo Orbit,

vielen Dank. Ich meinte ehr ein Objekt >SL, aber jetzt habe ich die "Visualisierung" verstanden.

Mich haben einige "Modelle" irritiert, die mich darauf brachten, das dies was ich beschrieb, vieleicht erst dann auch nur möglich ist, wenn gesamte Masse und Energie des Universums sich Konzentriert und sich das Berühren oder Schliessen sich dann auf die (fikt.)"Raumränder" bezieht.
Wobei eben dann gesamte Masse, Energie und Gravitation in sich fällt und der Raum auch verschwinden lassen.
Der Grund der Anahme, bzw. meines Gedankenspiels ist die Modellmethode der Theorie des Vorangegangenen Universums vorm Urknall, welches hier veröffentlicht wurde, denn wenn es Mathematischer Natur ist, muß dazu ja auch eine Formel geben.
Und da hat bei mit ein Hirnblitz gesagt, hey wenn das so ist, dann ist Antigravitation die Summe der Gravitation der gesamten Masse, weil nur diese, eben sich dann selbst neutralisiert.

Schade, dachte ich könnte den Podkletnovs einen Pinnen :D
Dem Schnurers (der Tüftler der es angeblich mit bewiesen hat), haben ja schon einige gute Studenten die Wirklichkeit gezeigt.
(Ihr wisst wo von ich Rede? Diese Reportage über AntiG)

Gut, Hauptgrund war aber, die Darstellung der Krümmung, mich hat nur immer diese Darstellung von Zusammenfalten des Raums, wegen fiktiven Abkürzungen und den Kramm, irritiert, jetzt weiß ich auch diese Richtung und kann beim Hinzulernen mir ein besseres Bild machen.
Danke nochmal.
 

Orbit

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Hallo Micha
... was ich beschrieb, ... wenn gesamte Masse und Energie des Universums sich Konzentriert und sich das Berühren oder Schliessen dann auf die (fikt.)"Raumränder" bezieht. Wobei eben dann gesamte Masse, Energie und Gravitation in sich fällt und der Raum auch verschwinden lassen.... Modellmethode der Theorie des Vorangegangenen Universums vorm Urknall,
Ach so, Du meintest die Idee, dass man sich das Folge-Universum wie einen gewendeten Handschuh des vorangegangenen vorstellen könnte.
Dann war mein letzter Beitrag eher off topic.
Von dieser Idee habe ich übrigens schon mal gehört, und zwar von Lee Smolin in seinem Buch "Warum gibt es die Welt. Allerdings vertritt er selbst diese Ansicht nicht, aber er erwähnt sie als Moglichkeit im Rahmen der Stringtheorie ohne Ironie.

... dann ist Antigravitation die Summe der Gravitation der gesamten Masse, weil nur diese, eben sich dann selbst neutralisiert.
Das verstehe ich nicht. Wie meinst Du das?

Podkletnovs und Schnurers kenne ich nicht.

...mich hat nur immer diese Darstellung von Zusammenfalten des Raums, wegen fiktiven Abkürzungen und den Kramm, irritiert,
Wurmlöcher, gell? Dass die nicht möglich wären, ist meines Wissens nicht bewiesen, alllerdings auch das Gegenteil nicht. Aber da kann ich nicht mitreden.
jetzt weiß ich auch diese Richtung und kann beim Hinzulernen mir ein besseres Bild machen.
Danke nochmal.
Bitte.

Herzliche Grüsse
Orbit
 

MichaMedia

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Hallo Orbit,

nun bei dieser "Handschuhe Theorie" meine ich den Knotenpunkt, das Rückläufige Universum welches mit seiner Schwerkraft den Raum löscht und sich selbst Neutralisiert, wirkt für sich selbst als Antipartie, also Selbstvernichtung, somit dürfte Gravitation als Antigravitation gelten, wenn die Komplette Masse, somit die höchstmögliche Zahl der Gravitation ereicht ist.
Oder Kurz, Antigravitation ist das Suizid der Gravitation, so war mein kurzer Hirnblitz dabei.

Podkletnovs und Schnurers kenne ich nicht.

Es gab mal eine Sendung in den teuren GEZ Sendern mit der 3 wo ein Russischer Physiker namens "Podkletnovs" die Antigravitation entdeckte, bei einem Experiment mit einem spezial entwickeltem Supraleiter, der in einem Magnetischem Feld rotiert, wurde angeblich entdeckt, das alles über dieser Scheibe leichter wurde.
Begründet wurde dies, weil der Pfeifenrauch nach oben stieg, und angeblich selbst der Luftdruck in den Etagen darüber sich verringert hat.
Mal richtig zeigen, unter dem Motto: "Hier guck mal, so ist das", gabs aber nie und alle versuche der Nachahmung sind Gespenster.

Ein Hobbytüftler namens Schnurer, ebenfalls in der Sendung gezeigt, baute dies Primitive nach, mit Erfolg wie es schien.
Paar Erstsemestler haben sein Traum Platzen lassen:
Pufff.... Link

Dieser Russe behauptet sogar, wie ich im Link lass, das er ne Maschiene hat, mit der er ein Buch durch Gravitation in ein km entfernung umstoßen kann, aber Top Secret bla bla.
Eben solche Spinner die vieleicht sogar noch ein Diplom haben, habe ich zum fressen gern, den die Stören unsere Forschung und Entwicklung mehr, als jede Pisa-Studie herzeigt.

Aber mal zum Thema zurück, Antigravitation ist ja nur ein Wort, es soll ja nicht ein "Antiteilchen" der Gravitation beschreiben, sondern kann auch das Ende einer Wirkung bezeichnen, sprich da Gravitation keine unendliche Wirkung, sondern eine Endliche hat, wirkt es sich bereits da aus, also es gibt keine Antigravitation, da ihre Auswirkung selbst erblasst, das Ende des Wirkungsradius wirkt ihr Entgegen und löst sich von selbst, das könnte man so als das "Anti" bei der Gravitation stehen lassen, meiner Meinung nach.
Wenn man das als "Theorie" sehen würde, könnte ich sogar das Modell dazu geben, damit Leute wie Podkletnovs die in Versuchen und Modellrechnungen wiedersprechen kann, das Problem ist nur, das er damit auch der Gravitation selbst wiedersprechen würde, ist nähmlich die gleiche Formel, den nur mit ihr kann ich ihr entgegenwirken ^^ (vom ganzen gesehen, also mit Fluchtgeschw. und so weiter)

"Wurmlöcher"
Ob Real oder nicht, wissen wir nicht, aber die Verwendung ist für mich zu Abstrakt. Den Raum zusammenfalten und dazu das Wurmloch und nach kurzer U-Bahn fahrt ist man paar Lichtjahre weiter, den Raum zusammenziehen und so, also WRAP-Antrieb, ist für mich eh sehr Abstrakt gedacht.
Weil eben, es nichts gibt, was dies verursachen kann.

Alles SiFi ;)

So die nächsten Formeln warten auf mich, um von mir Verstanden zu werden, will mal höfflich sein den Formeln gegenüber.

gruß Micha
 

pauli

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Ein Hobbytüftler namens Schnurer, ebenfalls in der Sendung gezeigt, baute dies Primitive nach, mit Erfolg wie es schien.
Paar Erstsemestler haben sein Traum Platzen lassen:
Habe es im BR Spacenight vor Jahren mal gesehen, die senden es immer noch, zuletzt sah ich es vor 2 - 3 Monaten. Der Versuchsaufbau wirkt auch für Laien schon sehr abenteuerlich, die Balkenwaage aus grobem Holz, es hätte genausogut bei SAT1 & Co als Sensationsreportage laufen können.

Am ärgerlichsten fand ich, dass es keinerlei Kommentar bzw. fachliche Einschätzung vom BR dazu gab und gibt.
 

Orbit

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Hallo Micha
...wenn die Komplette Masse, somit die höchstmögliche Zahl der Gravitation ereicht ist.
Die Masse/Energie im Universum ist immer komplett. Woher sollte neue kommen? Etwa aus der Expansion? Da werde nur Energie frei, die immer schon im Vakuum gespeichert war. Und im grösst möglichen Massstab gibt's ohnehin keine Gravitation. Auf wen sollte sie nach aussen wirken? Es gibt kein 'Aussen'.
Und nach innen? Da bräuchte das Objekt Universum einen Rand. Den hat es offenbar nicht. Der Rand, den wir definieren, ist lediglich unsere optische Grenze, und die entfernt sich mit Lichtgeschwindigkeit.
Oder Kurz, Antigravitation ist das Suizid der Gravitation, so war mein kurzer Hirnblitz dabei.
Das Standardmodell meint aber, dass sie friedlich koexistieren.
Aber mal zum Thema zurück, Antigravitation ist ja nur ein Wort,...
Im Zusammenhang mit gewissen Erklärungen Dunkler Energie ist sie schon etwas mehr als ein Wort...
...sondern kann auch das Ende einer Wirkung bezeichnen, sprich da Gravitation keine unendliche Wirkung, ...
...und sie einfach als die Absenz von Gravitation zu bezeichnen? Ich weiss nicht...bestimmt könntest Du den gewendeten Hanschuh dann aber definitiv vergessen.
...sondern eine Endliche hat,
Eine endlich Wirkung der Gravitation? Das Gravitationsfeld ist nicht endlich. Diese Auffassung vertritt nur der User uwebus.
das Ende des Wirkungsradius wirkt ihr Entgegen und löst sich von selbst, das könnte man so als das "Anti" bei der Gravitation stehen lassen, meiner Meinung nach.
Das tönt irgendwie nach Reflexion der Gravitation am Rand.
Vergiss es! Das Universum hat keinen Rand.

Und die Wurmlöcher überlassen wir mal den Würmern, oder? ;-)

Herzliche Grüsse
Orbit
 

MichaMedia

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Hallo Pauli,

tja so sind die Medien, Sensation ist Sensation und wenn diese Geld gekostet hat (Unkosten), dann bleibt es eine Sensation.

Hallo Orbit,

mit Endlich meinte ich ehr den Wirkungsradius. Nun ja halt mal oberflächige Überlegungen zur Gravitation, um solchen "Sensations-Sendungen" gegen zu wirken, also Antisensation ^^

Nun ja, die Antigravitation in verbindung mit DM habe ich nicht verstanden, habe dazu wenig gefunden, selbst H. Lesch hats nur erwähnt mal.

Hat den jemand paar gute Links zum Thema Gravitation, was ich finde ist oft dürftig der Beitrag bei Wicki ist auch recht komprimiert, obwohl noch einigermassen verständlich.

gruß Micha
 

Orbit

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Micha
mit Endlich meinte ich ehr den Wirkungsradius.
Wie schon einmal gesagt: Der Wirkungsradius ist unendlich. Die Wirkung nimmt einfach im Quaderat zur Entrfernung ab.
die Antigravitation in verbindung mit DM habe ich nicht verstanden
Nur DE, also Dunkle Energie, wird mit Antigravitation in Verbindung gebracht.
DM, also Dunkle Materie, wirkt ganz normal gravitativ.
Aber eben: einerseits gilt das Äquivalenzprinzip, wonach Masse und Energie quasi synonym behnadelt werden, doch hier soll das nicht mehr gelten. Da mach ich halt ein Fragezeichen.
Vielleicht ist's auch nur eine unglückliche Wahl der Bezeichnungen.
Hat den jemand paar gute Links zum Thema Gravitation,
Da werden Dich mac und Ich bestimmt alimentieren. Ich selbst bin nicht so gut dokumentiert, vor allem ist bei mir nicht alles so schön griffbereit. Bin halt ein Chaot.

Herzliche Grüsse
Orbit
 

FUNtastic

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Massenreiche SL machen in diesem Modell eine grössere Mulde als kleine SL; aber ihre Tiefe ist dieselbe.
Hallo Orbit,
daraus schließe ich, dass die Dichte eines Schwarzen Loches nicht mehr zunehmen kann, sondern lediglich die Masse und somit die Größe zunimmt, wenn z.B. Material vom SL "aufgesaugt" wird.
Liege ich damit richtig?
Viele Grüße
Matthias
 
Zuletzt bearbeitet:

MichaMedia

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Ich glaub Orbit meint ehr, das sich die Mulde in der Richtung vergößert, also das die Abnahme zum Quadrat ihre schwächste Schwelle weiter vom Objekt bewegt.

Habe im Übrigen mit meinem 4D Programm gespielt zur Darstellung, würde gern mal eine Animation machen um das Szenario der Wirkung von Gravitation zu zeigen, aber eben unter 1:1 Einhaltung der Gesetzte.
Als kleinen Anschauungsfilm. Da ich mehr so der Licht/E-Wellen freak bin und auch Teilchen-Physik, stehe ich in Lernphase, habe aber (über Newton und Kepler hinaus) einiges zu gelernt.
Wer nett, wenn man mir dann da bissel unter die Arme greifen könnte, damit ich nichts falsch mache.
Woran man das am besten zeigen kann, bin ich noch am Überlegen, nehme aber gern Tipps dazu entgegen, Erde-Sonne Modell finde ich da zu Kindisch, sollte speziäller dann sein.
 

Orbit

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FUNtastic
aber ihre Tiefe ist dieselbe.
Das ist falsch. Sorry! Und der erste Teil des Satzes ist banal.

Was ich eigentlich sagen wollte:
Aus der Grösse der Mulde ist die Masse ersichtlich.
Dabei spielt es im oberen Teil der Mulde keine Rolle, wie dicht die Masse ist. Die Mulde sieht dort bei einer Sonne und bei einem SL mit gleicher Masse gleich aus. Die Dichte des Objektes ist erst am Muldenboden ersichtlich. Dort verjüngt sich bei weissen Zwergen und schliesslich Neutronensternen die Mulde weiter. Beim SL endet die Mulde dort, wo die Wand senkrecht abzufallen begänne in einer Spitze. Diese Spitze ist der Ereignishorizont.

Ich habe bis hier nur den einfachen, idealisierten Fall beschrieben, der gar nicht vorkommt. In Wirklichkeit sind an der Architektur dieser Mulden immer viele Objekt beteiligt. Bei einem Sonnensystem zum Beispiel. Die Sonne liefert da nur die Grundform der Mulde. Die Planeten sind auf verschiedenen Potentialringen und machen dort kleinere Mulden in den Abhang der Sonnenmulde, der Merkur zu unterst, der Neptun ganz oben, da wo der Muldenrand schon ziemlich flach ist.

Das ist natürlich auch bei einem SL so. Die Sekundärmulden von Sternen, die sich dem SL nähern, rutschen immer weiter nach unten, bis sie an der Spitze verschwinden.
daraus schließe ich, dass die Dichte eines Schwarzen Loches nicht mehr zunehmen kann
Beim Akkreditieren nicht, beim Verdampfen aber schon.
Bei einer Verdoppelung der Masse verdoppelt sich der Radius. Das Volumen verachtfacht sich aber. Die Dichte sinkt also auf 1/4.
Bei einer Halbierung der Masse halbiert sich der Radius. Das Volumen ist 8 mal kleiner. Die Dichte steigt also auf das Vierfache.

Gruss Orbit
 

mac

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Hallo Mathias,

daraus schließe ich, dass die Dichte eines Schwarzen Loches nicht mehr zunehmen kann, ...
wie Du an Orbits Antwort siehst, kommt es hier durch die verschiedenen Begriffe leicht zu Missverständnissen.

Fangen wir mit einem Neutronenstern an. Sein Durchmesser nimmt mit zunehmender Masse ab (kein Schreibfehler). Sein Durchmesser wird durch seine (immer noch) sichtbare Oberfläche bestimmt. Die Abnahme des Durchmessers ist Resultat einer zunehmenden Kompression seiner Materie (Neutronen) bis hin zur sogenannten Tolman-Oppenheimer-Volkoff-Grenze. An dieser Grenze scheiden sich die ‚Geister’ Eine Fraktion meint, dass danach ein mehr oder minder totaler Kollaps einsetzt und die andere Fraktion, dass der Entartungsdruck des entstandenen Quark-Gluonen-Plasmas diesen Kollaps verhindert und ein sogenannter Quark-Stern entsteht.

Beide Fraktionen haben das gleiche Problem: Bisher kann man mit den vorhandenen Beschleunigern diese Zustände nicht erreichen und somit fehlt den Zustandsgleichungen die nötige Basis in Form von ausreichend genauen Messungen.

Aber egal was auch passiert, wenn die Masse zunimmt, nimmt die Gravitation zu und wenn sie ausreichend hoch wird, bildet sich ein Ereignishorizont aus. Ab diesem Zustand ist die Oberfläche der Sternenleiche unseren Blicken entzogen. Ab hier wird der Ereignishorizont als eine Art Ersatzoberfläche angenommen. Wie es dahinter aussieht, ist (nicht unbedingt graue ;) ) Theorie.

So kommt es, dass Deine oben zitierte Frage, wie ich sie verstanden habe, nicht beantwortbar ist, und wie Orbit sie interpretiert, kehrt sich das Verhalten der Dichte wieder um.

Herzliche Grüße

MAC

Links dazu:
http://de.wikipedia.org/wiki/Neutronenstern
http://de.wikipedia.org/wiki/Chandrasekhar-Grenze
http://de.wikipedia.org/wiki/Tolman-Oppenheimer-Volkoff-Grenze
http://de.wikipedia.org/wiki/Quarkstern
http://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzes_Loch
 

mac

Registriertes Mitglied
Hallo pauli,

hmm ist das immer so? Siehe dazu z.B. hier
was Du hier fragst, hab' ich im Post 13 schon erklärt. Du wirfst den Radius einer Körperoberfläche und einen Ereignishorizont in einen Topf. Natürlich unterscheiden sie sich in ihrem Verhalten. Sie sind ja auch nicht das Selbe.

Herzliche Grüße

MAC
 

Orbit

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pauli
Glückwunsch zu Deiner runden Beitragszahl!

Ich habe hier nur vom SL gespochen. Bei dem ist das immer so.

Bei Sternen = oder < als die Sonne, gilt offenbar das, was beim SL streng gilt, als Faustregel auch. Bei grösseren Sternen nimmt die Dichte etwas langsamer ab, wenn sie an Masse zulegen.

Gruss Orbit
 

MichaMedia

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Hallo MichaMedia,

bist Du den, im Wiki-Artikel genannten Links gefolgt?

Herzliche Grüße

MAC

Ne, aber jetzt, ab und an spinnt mein Browser, danke für den Hinweis, ich muß immer mal den Cache leeren, damit ich Links wieder sehen kann, mein Rechner braucht Urlaub ^^

Danke, jetzt erfahrt man mehr
 
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