Gravitation bei SL

elnolde

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Hallo liebe Gemeinde,
meinen Einstand bei astronews, auf deren Seiten ich mich regelmäßig tummle, möchte ich gleich mit drei, vieleicht schwierig zu beantwortenden, Fragen einleiten: (Natürlich kenne ich die wunderbaren Seiten von Andreas Müller und habe diesbezüglich jedoch, sicherlich aufgrund meines Unverständnisses, nichts gefunden)

Die ART sagt ja eigentlich bereits, dass die Gravitation ein Phänomen der Geometrie des Raumes ist. Nichts desdo trotz werden Gravitonen postuliert. Für mein Verständnis müssen Informationen über Masse, Ort, Impuls usw. zwischen Himmelskörpern im Dialog erfolgen. Die Zeit spielt, da Gravitonen auch mit c reisen, eine wichtige Rolle. Körper A meldet: Hallo ich bin hier und habe 1,4 Sonnenmassen. Diese Info kommt 20 Jahre später bei B (mit 1,6 SM) an, der zur "selben" Zeit wie A gesendet hat wie schwer er ist. Theoretisch müsste doch jetzt B vergleichen wie schwer er ist und merken: Hoppla ich bin etwas leichter als A und mache mich mal auf den Weg zu Ihm. ...Etwas flapsig ausgedrückt. A könnte zwischenzeitlich Masse verloren oder gewonnen haben, ebenso wie B. Wie habe ich mir das vorzustellen?

Wie kann denn ein SL Gravitonen aussenden wenn dort nichts mehr entkommen kann? Wohl doch nicht über die Akkretionsscheibe

Können Neutrinos von SL, Magnetaren und sonstigen Pulsaren abgelenkt werden oder können diese dort sogar möglicherweise hindurchsausen? Wahrscheinlich eher nicht. Aber abgelenkt werden würden Sie dann doch. Müssten dann nicht auf den Detektoren (Japan, Italien, Antarktis) Linien auftauchen die den Ort eines SL's verraten? Denn wenn deren Masse derart gering ist wie derzeit postuliert, und sich eine starke Neutrinoquelle hinter dem SL verbirgt, müssten diese doch in einer Art Trichter um das SL gestreut werden und eine art ringförmige Stoßfront bilden?

Über Eure Antworten freut sich, mit lieben Grüßen

elnolde
 

jonas

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Hi elnolde

Willkommen im Forum :)

Jetzt stell mal bitte nochmal Deine Frage, und bitte Stück für Stück. Du hast Neutrinos reingeworfen, Magnetare, Gravitonen und Stossfronten. Ordne mal Deine Fragen hintereinander, dann können wir sie abarbeiten.
 

Orbit

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Hallo elnolde
Auch ich heisse Dich hier willkommen.

Ohne jetzt auf Details Deiner ersten Frage einzugehen, die zum Teil unklare Vorstellungen von Dir zum Ausdruck bringen, denke ich, dass die Antwort zu Deiner ersten Frage bereits in Deinem Beitrag steckt:
Die ART sagt ja eigentlich bereits, dass die Gravitation ein Phänomen der Geometrie des Raumes ist. Nichts desdo trotz werden Gravitonen postuliert.
Die Beschreibung der Gravitation durch die ART funktioniert, aber für eine Quantisierung der Gravitation gibt es erst Ansätze, und ob es die hypothetischen Teilchen wirklich gibt (das Graviton ist ja nicht das einzige, wie im Wiki-Artikel über 'Graviton' nachzulesen ist), steht noch in den Sternen.
Schluss des Wiki-Artikels:
So ist die Frage nach der Existenz eines Teilchens, das die Gravitationskraft trägt, weiter offen.
Aus diesem Grunde scheint mir Deine zweite Frage
Wie kann denn ein SL Gravitonen aussenden wenn dort nichts mehr entkommen kann?
verfrüht.

Auch über das Verhalten von Neutrinos, die ja nur indirekt nachgewiesen werden können, kann so genau, wie Du es wissen möchtest, kaum etwas gesagt werden. Wüsste man nämlich, ob und wie stark die abgelenkt werden, würde man auch deren Masse kennen, denke ich.

MfG
Orbit
 

Supernova 1a

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Hallo elnolde
Vorab etwas zur Reaktionszeit der Gravitation. Die Gravitation ist wie jede andere der vier Kräfte durch verschiedene Eigenschaften zu beschreiben. Zum Beispiel haben wir bei der elektromagnetischen WW das Photon als WW-Teilchen. Da dieses keine Masse besitzt, hat die E-M-Kraft eine unendliche Reichweite. Genau so die Grav.-Kaft, jedoch besitzt E-M-Kraft eine Reaktinszeit von 10^-19 sec. Berechnet man diese für die Grav.-Kraft ergibt sich eine Reaktionszeit von 1000 Mrd. a. Diese hängt nämlich mit der Kopplungsstärke k zusammen. Deshalb ordnet man eigentlich der Gravitation keine Reaktionszeit zu. Nun geht man davon aus, dass alle Kräfte zu einer Wechselwirkung gehören und da die Grav. unendlich weit wirkt, wird ein WW-Teilchen ohne Masse postuliert, das Graviton. Wie man sich den Erzeuger des Gravitationsfeldes vorstellen muss ist unklar. Eine vollständige Theorie der Quantengravitation, welche deine Fragen zufriedenstellend beantworten würde gibt es noch nicht. Vergleichen wir die Grav. weiter mit der E-M-Kraft:
1. Bei einer el. Ladung hat man ein statisches Feld und wird dieses bewegt, dann wird ein Magnetfeld erzeugt, welches wiederrum ein el. Feld induzieren kann. Es handelt sich also um ein Dipol. Nun hat man bei der Gravitation bisher angenommen, dass sie sich eben wie eine ruhende Ladung verhälte und ein statisches Feld, die Anziehung erzeugt. Das Phänomen der Gravitationswellen wäre dann analog zum Magnetfeld der E-M-Kraft. Bei Doppelsternsystemen und Supernovae können diese entstehen.
2. Bei el. Ladung gibt es eine positive und eine negative. Gibt es vielleicht auch bei der Masse eine neagative also abstoßende Ladung?

Nun noch zu den Neutrinos.
Diese werden definitiv abgelenkt, durch jegliches Gravitationspotential. Jedoch besitzen sie einen geringen Wirkungsquerschnitt und der Effekt hält sich in Grenzen. Eine Eigenschaft die den Neutrinos erlaubt durch alles nahezu unbeeinflusst durch zu fliegen.
Noch ein Tipp am Schluss für die Zukunft. Versuche deine Fragen gezielter zu stellen. Je genauer gefragt wird, umso geanuer kann man antworten. Vielleicht dann noch eine Frage nach der anderen. Und frage lieber nach dem warum anstelle nach dem wie. Das warum zielt nämlich besser auf eine quantitative Antwort.
 
Zuletzt bearbeitet:

Orbit

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Supernova 1a
Ich habe noch nie etwas von Reaktionszeit des Elektromagnetismus und der Gravitation gehört. Auf welche Quellen stützen sich Deine Aussagen?

1. Bei einer el. Ladung hat man ein statisches Feld und wird dieses bewegt, dann...
Da wird kein Feld bewegt, sondern die elektrische Ladung im Feld.

Gibt es vielleicht auch bei der Masse eine neagative also abstoßende Ladung?
Wie kommst Du auf diese Idee?
Die Quantengravitation schreibt doch dem Graviton gerade deshalb den Spin 2 zu, weil man von WW-Teilchen mit geradezahligem Spin annimmt, dass sie zwischen gleichen Ladungen eine Anziehung bewirken.

Nun noch zu den Neutrinos.
Diese werden definitiv abgelenkt, durch jegliches Gravitationspotential.
Woher hast Du diese Gewissheit?
Und die Durchlässigkeit von Materie für Neutrinos kann doch nicht, wie Du das tust, mit der Gravitation allein erklärt werden. Da spielt doch die Schwache WW eine entscheidende Rolle. Auch hier möchte ich wissen, auf welche Quellen Du Deine Aussagen abstützt.

Orbit
 

pauli

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Graviton wikipedia:
Genau wie die elektromagnetische Strahlung durch die maxwellschen Gleichungen der Elektrodynamik beschrieben wird, ergibt sich aus den Feldgleichungen der allgemeinen Relativitätstheorie die Gravitationsstrahlung.
hmm, Gravitationsstrahlung, klingt verwirrend: wird das Graviton nun direkt von der ART vorhergesagt/postuliert oder entstammt es dem Versuch, QM + ART zusammenzuführen?
 

Supernova 1a

Registriertes Mitglied
Zu orbit´s erster Frage
Meine Aussagen stützen sich auf die allgemien bekannte Theorie der Wechselwirkungen (früher Kräfte oder Felder). Demnach besitzt jede Wechselwirkung eine WW-Teilchen, eine Ruheenergie, eine Reichweite, eine Kopplungsstärke und eine Reaktionszeit.
Zu zweitens
das dieses hätte sich auf die Ladung beziehen sollen. Sorry war ein Fehler meiner Seite
Zu drittens
Vgl. E-M-Kraft gleiche WW-Teilchen unterschiedliche Ladung. Auch ein Photon besitzt einen ganzzahligen Spin, weil es eben ein Eichboson und somit ein Boson ist.
Zu viertens
Ich erkläre die nahezu ungehinderte Passierung der Neutrions durch Materie keines Wegs mit der Grav. sondern mit dem Wirkungsquerschnitt. Man muss den Text schon im Zusammenhang verstehen.
 

Mat1i

Registriertes Mitglied
Hallo elnolde,

du solltest bedenken das ein Objekt von Beginn seiner Existenz an entsprechend seiner Masse den umgebenden Raum krümmt. Somit ist die Wirkung seiner Schwerkraft sofort da wenn ein anderes Objekt in dessen Wirkungsbereich eintritt.

Gruß Mat1i
 

Orbit

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Supernova 1a
Meine Aussagen stützen sich auf die allgemien bekannte Theorie der Wechselwirkungen
Das nehme ich an; aber von 'Reaktionszeit' steht im Wiki nichts. Also hilft nur ein Link, den Du vielleicht kennst, ich aber nicht.
In Deiner zweiten, erweiterten Erkläung steckt gleich noch eine weitere Behauptung, die so nicht stimmt. Ruheenergie oder Ruhemasse besitzen nur die WW-Teilchen der Schwachen WW, Photon, Gluon und Graviton aber nicht.
Zu drittens
Vgl. E-M-Kraft gleiche WW-Teilchen unterschiedliche Ladung. Auch ein Photon besitzt einen ganzzahligen Spin, weil es eben ein Eichboson und somit ein Boson ist.
Dass Bosonen ganzzahligen Spin haben, weiss ich schon. Hier aber geht es um die Unterscheidung von ungerade-(Photon = 1) und geradezahligem Spin (Graviton = 2). Nur letzterem unterlegt man die Fähigkeit, auf gleichpolige Ladungen anziehend zu wirken.
Ich erkläre die nahezu ungehinderte Passierung der Neutrions durch Materie keines Wegs mit der Grav. sondern mit dem Wirkungsquerschnitt.
OK; aber damit sagst Du lediglich, dass die Wahrscheinlichkeit, dass ein Neutrino mit Materie wechselwirkt praktisch Null ist. Eine 'Ablenkung' wie Du sie in Deinem vorletzten Beitrag als sicher hinstellst, ergibt sich daraus aber nicht, im Gegenteil.

Noch ein Tipp am Schluss für die Zukunft. Versuche deine Behauptungen zu belegen. Je besser Du sie belegst, desto mehr lohnt es sich zu antworten.

Und noch eine Bemerkung zu einem Teil Deines guten Rates an elnolde:
Und frage lieber nach dem warum anstelle nach dem wie. Das warum zielt nämlich besser auf eine quantitative Antwort.
Warum-Fragen sind in der Physik oft nicht beantwortbar. Physik befasst sich eher mit der Frage WIE etwas funktioniert, und über Abläufe kann sie dann auch eher quantitative Aussagen machen.

Orbit
 

ins#1

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Willkommen im Forum elnolde!

Wie habe ich mir das vorzustellen?

Genau wie du es beschrieben hast. Die ART, als klassische Theorie der Natur, hat nichts mit Gravitonen zu tun.
Die Wechselwirkung der Teilchen wurde erst in den frühen 70er Jahren mit dem Standardmodell erklärt und liefert hervorragende Vorraussagen die mit Experimenten in Einklang stehen. Der Nachweis von Gravitonen ist (wie auch des Higgs, um zwei der bekanntesten Vertreter postulierter Teilchen zu nennen) bisher nicht gelungen. Das Graviton aus der Betrachtungsweise der quantisierten Feldtheorien die für den Elektromagnetismus, der Schwachen und der Starken Kraft (3 von 4 Naturkräften) funktioniert, scheitert bisher jedoch bei der Gravitation. Es ist daher einfach eine Konsequenz, die man zieht, da man versucht alle Naturkräfte in einer Kraft zu vereinigen, was bereits teilweise gelungen ist.
Und zu den Neutrinos. Ich denke es steht außer Frage dass Neutrinos der Gravitation unterliegen. Nur ist deren Masse im besten Fall sehr klein, und ihre Geschwindigkeiten entsprechend hoch. Deshalb macht dem Neutrönchen die Gravitation kaum was aus. Schwarze Löcher (wie auch Neutronensterne) sind zudem ziemlich winzig, so dass nur wenig in ein SL hinein gelangt. Was drin ist, sollte nicht mehr rauskommen, auch Neutrinos nicht. Deren Nachweis gestaltet sich extrem schwierig. Im Fall der SN1987A in unserer Begleitgalaxie (der großen magellanischen Wolke) hat man im damals leistungsstärksten Neutrinodetektor in Japan (Kamiokande) gerade einmal 11 Neutrinos nachweisen können, obwohl unzählig viele bei einer SN produziert werden.

http://de.wikipedia.org/wiki/Neutrino
http://www.weltderphysik.de/de/5132.php
http://de.wikipedia.org/wiki/Graviton

Gruß
ins#1
 

jonas

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Nur ist deren Masse im besten Fall sehr klein, und ihre Geschwindigkeiten entsprechend hoch. Deshalb macht dem Neutrönchen die Gravitation kaum was aus.
Die Masse verändert die Flugbahn in einem Gravitationsfeld nicht. Es ist egal, ob extrem leicht, wie z.B. ein Neutrino, oder schwer, wie z.B. ein Asteroid: beide haben die selbe Flugbahn.
 

Orbit

Registriertes Mitglied
Die Masse verändert die Flugbahn in einem Gravitationsfeld nicht.
Die Masse nicht, die Geschwindigkeit aber schon. Hier ist nicht die Rede von Keplerbahnen.
Und bei den Neutrinos spielt ohnehin die entscheidende Rolle, dass sie nicht elektromagnetisch wechselwirken, sondern der schwachen WW unterliegen.
Orbit
 

jonas

Registriertes Mitglied
Hi Orbit
Klar, die Geschwindigkeit spielt natürlich eine Rolle. Wollte nur darauf hinweisen, dass die Masse der Teilchen im GravFeld nicht ausschlaggebend ist, nachdem das hier im thread bereits zum zweiten Mal aufgetaucht war.

Im Übrigen muss ich mich in dieser Diskussion im Hintergrund halten. Denn bei Quantenphysik, Farben und Spins bin ich alles andere als eine Leuchte. :eek:
 

Supernova 1a

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Das ein Graviton Ruheenergie gleich Null besitzen müsste ist klar, aber auch das Photon hat eine Ruheenergie gleich Null. Dies muss ja, aufgrund der unendlichen Reichweite, so sein. Mit Wiki bin ich persönlich etwas vorsichtig. Mag sein, dass da einiges drin steht aber es gibt nichts besseres als ein gutes Buch. So unterstützt man nebenbei auch noch die Wissenschaftler, wenn man dessen Bücher kauft. Deine Bahauptung, dass die WW von Neutrinos mit Materie gleich Null ist darf man nicht so stehen lassen. Die WW bewirkt nämlich bei Supernovae erst den Ausbruch aufgund der hohen Dichten und Temperaturen der Materie.
 

ins#1

Registriertes Mitglied
Hi Supernova 1a,

Deine Bahauptung, dass die WW von Neutrinos mit Materie gleich Null ist darf man nicht so stehen lassen. Die WW bewirkt nämlich bei Supernovae erst den Ausbruch aufgund der hohen Dichten und Temperaturen der Materie.

Er sagte "praktisch Null", bezogen auf den von dir erwähnten Wirkungsquerschnitt. Das selbe hast du praktisch gesagt. Und gemeint damit war die äußerst geringe Wahrscheinlichkeit eines (Anti-)Neutrinoeinfangs beim Proton. Dass bei den krassen Kernprozessen einer SN viele davon entstehen ist schon klar.
Über die Sache mit dem geradezahligem Spin schaust du lieber nochmal in deine Bücher. Ob die dir weiterhelfen, ist eine andere Frage. Das Thema geht schnell über das Standardmodell hinaus.. also Vorsicht ;-)

@Orbit: "wie du mir, so ich dir..."

Gruß
ins#1
 
Zuletzt bearbeitet:

elnolde

Registriertes Mitglied
vielen Dank für Eure zahlreichen und informativen Antworten.

Also sind Gravitonen, wenn ich es richtig verstehe, ein Postulat die verschiedene Effekte und Berechnungen beschreiben können. Die krümmung des Raumes ist nachweisbar und mithin, nach der ART, die Eigenschaft der Gravitation in der RZ.

Ohne hier eine Lawine der Entrüstung lostreten zu wollen, sagt mir dann meine Vernunft das die "Information" von der ich spreche, instantan übertragen werden müsste. Hmm..es sei denn, die RZ würde auf einer anderen "Ebene" die Zeit nicht in die Länge ziehen sondern verkürzen. Weil wenn hinter dem Ereignishorizont die Zeit keine Rolle mehr spielt, dürfte dort auch die "Information" Masse keine mehr spielen. Aber in diesen Bereichen braucht man neben der Vernunft eben auch noch die Begabung. Und was das für eine Begabung ist, sehe ich ganz deutlich an der Stringtheorie, deren Mathematik sich mir nicht einmal ansatzweise erschließt.

Ich sehe schon, ich bin hier richtig ;-)

Grüße
elnolde
 

Orbit

Registriertes Mitglied
@ins#1
@Orbit: "wie du mir, so ich dir..."
Danke für die Unterstützung. ;-)

@Supernova 1a
Mit Wiki bin ich persönlich etwas vorsichtig.
Das sind wir alle, und deshalb habe ich Dich um einen weiteren Link gebeten, der den Begriff der von Dir erwähnten 'Reaktionszeit' beleuchten würde. Du antwortets aber ausweichend:
aber es gibt nichts besseres als ein gutes Buch. So unterstützt man nebenbei auch noch die Wissenschaftler, wenn man dessen Bücher kauft.
und unterstreichst damit lediglich Deine hehre Signatur, anstatt einen konkreten Beitrag zu diesem Diskussionspunkt zu leisten. Ich fordere Dich deshalb zum dritten Mal auf, zu erklären, was Du unter dieser 'Reaktionszeit ' verstehst.

@elnolde
Ohne hier eine Lawine der Entrüstung lostreten zu wollen, sagt mir dann meine Vernunft das die "Information" von der ich spreche, instantan übertragen werden müsste.
Könnte es sein, dass Du Dir immer noch eine wechselwirkende Gravitationskraft vorstellst, welche den Himmelskörpern ihre Bahn weist und dass Du Dich deshalb immer noch mit dem Problem der Fernwirkung herumschlägst, das sich aus der newton'schen Beschreibung der Gravitation ergab? Nach der ART ist die Gravitationskraft eine Scheinkraft, und das von Dir angesprochene Problem stellt sich gar nicht. Ich nehme an, das war der tiefere Sinn von Mat1i's Antwort von gestern. Die Keplerbahn eines Himmelskörpers ist die Infrastruktur, welche das Raumzeitkonzept zur Verfügung stellt. Die muss nicht durch Kräfte permanent neu festgelegt werden. Es ist quasi der F1-Rundkurs, der auch dann existiert, wenn kein Formel1-Rennen abgehalten wird.
...hinter dem Ereignishorizont...dürfte dort auch die "Information" Masse keine mehr spielen.
Die Masse definiert den Radius dieses Ereignishorizontes, den Schwarzschildradius.
Ich sehe schon, ich bin hier richtig ;-)
Das freut mich.

Orbit
 

elnolde

Registriertes Mitglied
Könnte es sein, dass Du Dir immer noch eine wechselwirkende Gravitationskraft vorstellst, welche den Himmelskörpern ihre Bahn weist und dass Du Dich deshalb immer noch mit dem Problem der Fernwirkung herumschlägst, das sich aus der newton'schen Beschreibung der Gravitation ergab?
Orbit

Ja..., aber wie ich sehe korreliert mein Erkenntnishorizont umgekehrt proportional mit dem Schwarzschildradius bei Saggitarius:D

Aber ich glaube nun, dass ich mich von dieser Vorstellung nunmehr verabschiede. Ich versuche eben immer die Theorien in meine Vorstellung zu projezieren.

Gruß
elnolde
 

Supernova 1a

Registriertes Mitglied
Für diejenigen, die nicht wissen was die Reaktionszeit bei den WW bedeuted aber dennoch über WW "bescheid" zu wissen glauben.
Die Reaktionszeit t hängt nur von der Kopplungsstärke k ab und ist von logarithmischer Natur. Sie berechnet sich nach lg t propotional zu 1/lg k oder Das Neutron stellt hier eine Ausnahme dar, da dessen Reaktonszeit (Zerfallszeti) 700s beträgt (schwache WW). "Es ist also die Zeit, die ein Teilchen benötigt um auf die Folgen der WW zu reagieren." (das war gerade ein Satz fürs bessere Verständnis)
Soll ich Euch einen Grundkurs in Wechselwirkung von Strahlung mit Materie geben.
Literaturangaben:
Der neue Kosmos von Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Albrecht Unsöld und Prof. Dr. Bodo Baschek
Astronomie in Theorie und Praxis von Dr. Erik Wischnewski
 
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