Gravitationswellen: Virgo startet Suche nach Gravitationswellen

Ich

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Hi mac,

Zitat:
Die Lichtgeschwindigkeit ist nur in lokalen Inertialsystemen zwangsweise konstant. Im globalen Koordinatensystem, das man zum Beispiel benutzt, um gravitative Zeitdilatation auszudrücken, ist sie variabel.

hab' ich, wenn ich Dich hier richtig verstehe, auch im Post 30 in der Aussage 4 mit anderen Worten so gesagt.
Ja, ich denk auch.
Zitat:
Beim Interferometer ändert sich nur die Länge der Strecken perodisch, es gibt keine Zeitdilatation oder so.

hier allerdings stehst Du, wenn ich den Text in Andreas Müllers Lexikon http://www.mpe.mpg.de/~amueller/lexdt_g04.html#gw
richtig verstehe, im Widerspruch zu seiner Beschreibung und zu meinem, endlich sicher geglaubten (darum so zäh verteidigten ) winzigen Teilverständnis der Natur der Gravitationswellen.
Da sehe ich keinen Widerspruch. Ich wollte sagen, dass die Gravitatioswelle ausschließlich den Raum verzerrt und die Zeit in Ruhe läßt.
Müller sagt, dass EM-Wellen rotverschoben sind, wenn sie aus der Nähe eines gravitierenden Objekts stammen. Das trifft auch für Gravitationswellen zu, hat aber nichts mit meiner Aussage zu tun.
 

Orbit

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Variable Lichtgeschwindigkeit

Hallo ICH und mac
Unter diesem Stichwort googeln fördert Folgendes zu Tage:
Über 60'000 Nennungen.
Darunter konnte ich bisher nichts ernst zu Nehmendes finden, das für eine variable Lichtgeschwindigkeit sprechen würde:

An erster Stelle steht ein ziemlich dünner Wiki-Artikel, der ein variables c als eine der Lehrmeinung widersprechende Spekulation darstellt.
Ebenfalls noch auf der ersten Seite ein Link zur Homepage unseres Freundes Bernd Jaguste, der für seine Theorie ein variables c braucht:
http://universum-jaguste.piranho.de/Hypothese_01.htm
und schliesslich ein Link in dieses Forum, wo unter dem Titel dieses Beitrages von Garfield335 ein Thread eröffnet worden war:
http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=1468
Hier nun findet sich eine Aussage von Dir, ICH:
Lichtgeschwindigkeit muss man immer vor Ort messen. Das tut man, indem man Atomspektren aus verschiedensten Teilen des Alls analysiert. Wäre die LG dort anders, sähen die Spektren anders aus.
Man hat im Rahmen der (ganz guten) Messgenauigkeit keine Abweichungen gefunden.
Für Details such nach Feinstrukturkonstante.
Und jetzt sagst Du im Beitrag 39 auf Seite 4 von:
http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=1500&page=4
Die Lichtgeschwindigkeit ist nur in lokalen Inertialsystemen zwangsweise konstant. Im globalen Koordinatensystem, das man zum Beispiel benutzt, um gravitative Zeitdilatation auszudrücken, ist sie variabel.
Das muss wohl so sein - weil Du es sagst; denn für mich bist Du der RT-Fachmann. Aber in meinem Kopf entsteht da ein Widerspruch. Der macht mich im selben Mass unglücklich, wie sich mac wohl glücklich fühlen muss, dass er mit Dir übereinstimmt.
Also: Wie kann ich diesen Knoten in meinem Kopf auflösen?

Herzliche Grüsse
Orbit
 

Ich

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Das hat mit dem Begriff "Koordinatensystem" zu tun.
Die Lichtgeschwindigkeit ist Weg durch Zeit. Wenn man beides vernünftig definiert, dann wird man immer, egal welchem Bewegungszustand man sich befindet oder wir tief im Gravitationspotential, in alle Richtungen dieselbe Geschwindigkeit messen.
Man kann aber auch "unvernünftig" definieren. Wenn ich die Sekunde als 4596315885 CäsiumTrallala-Schwingungen definiere (also halb soviele wie normal), dann kommt natürlich die doppelte Lichtgeschwindigkeit raus. Das ist trivial, deswegen wird man's auch nicht machen. Es wäre einfach falsch.
Das Problem ist nur: So toll das ganze an jedem Punkt der Raumzeit auch funktioniert - man muss das auch zu einem Ganzen zusammensetzen können.
Das tut man, indem man globale Koordinaten einführt: eine Zeit, drei Raumdimensionen, die möglichst für die ganze Raumzeit gelten. Ein Beispiel für solche Koordinaten sind die der Schwarzschild-Metrik.
Diese Koordinaten entsprechen den "natürlichen" Koordinaten nur in großem Abstand zu Quelle. Die Zeitkoordinate z.B. ist definiert als die Zeit, die eine unendlich weit weg gelegene, zu Quelle ruhende Uhr anzeigen würde.
In dieser Zeit beurteilt gehen die inneren Uhren tatsächlich langsamer als die äußeren.
In dieser Zeit beurteilt geht die Lichtgeschwindigkeit zum Schwarzschildradius hin tatsächlich gegen 0.
Das ist immer der Preis, wenn ich ein einheitliches Koordinatensystem für die ganze Raumzeit einführe: Die globalen Koordinaten haben (wenn möglich) zwar einen interpretierbaren Sinn, sie sind vom Wesen her aber nur Zahlen, mit denen man all die Ereignisse etikettiert.

Vor dem Hintergrund will ich jetzt meine Aussagen zusammenführen:
Die Lichtgeschwindigkeit ist nur in lokalen Inertialsystemen zwangsweise konstant. Im globalen Koordinatensystem, das man zum Beispiel benutzt, um gravitative Zeitdilatation auszudrücken, ist sie variabel.
"Im globalen Koordinatensystem" heißt: Wenn Licht von Ereignis A nach Ereignis B fliegt, dann ist (Ortskoordinate (B)-Ortskoordinate (A))/(Zeitkoordinate (B)-Zeitkoordinate (A)) die Lichtgeschwindigkeit in diesen Koordinaten. Da kann irgendwas rauskommen, je nachdem, wie ich meine Koordinaten gewählt habe. Man könnte, um Verwirrung zu verringern, von "Koordinatengeschwindigkeit" reden, um klar zu machen dass es sich nicht um die "echte" LG handelt.
Die "echte" LG kriege ich nur lokal definiert: Wenn A und B dicht beieinander liegen, ich ein frei fallendes Bezugssystem benutze (nach wie vor: egal welche Geschwindigkeit), ich Zeit und Raum mit Standarduhren/-maßstäben messe, dann kommt die raus. Immer und überall.
So ist auch meine Aussage
Lichtgeschwindigkeit muss man immer vor Ort messen.
zu verstehen. Wenn ich von hier aus ein Experiment auf der ISS anschaue und meine Zeit zur Auswertung zugrundelege, kommt nicht c raus. Für die, und deren Zeit mit deren Maßstäben, immer.

Das war jetzt wohl alles zu umständlich formuliert, um erhellend zu wirken.
 

Orbit

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Hallo ICH
Das war jetzt wohl alles zu umständlich formuliert, um erhellend zu wirken.
Doch es ist erhellend. Mit
"Im globalen Koordinatensystem" heißt: Wenn Licht von Ereignis A nach Ereignis B fliegt, dann ist (Ortskoordinate (B)-Ortskoordinate (A))/(Zeitkoordinate (B)-Zeitkoordinate (A)) die Lichtgeschwindigkeit in diesen Koordinaten. Da kann irgendwas rauskommen, je nachdem, wie ich meine Koordinaten gewählt habe. Man könnte, um Verwirrung zu verringern, von "Koordinatengeschwindigkeit" reden, um klar zu machen dass es sich nicht um die "echte" LG handelt.
machst Du mir klar, dass ich und mac eigentlich um zwei Begriffe gestritten haben:
'echte' LG und 'Koordinatengeschwindigkeit'.
Um die braucht man nicht zu streiten, wenn beiden klar ist, wovon die Rede ist. Mir ist diese Unterscheidung erst jetzt klar, und ich möchte Dich
@mac
für dieses Scheingefecht um Entschuldigung bitten.

Herzliche Grüsse
Orbit
 

mac

Registriertes Mitglied
Hallo Orbit und Ich,

Mir ist diese Unterscheidung erst jetzt klar, und ich möchte Dich
@mac
für dieses Scheingefecht um Entschuldigung bitten.
tiefer Seufzer der Erleichterung. Große Hochachtung vor diesen Worten! :)

Gratulation und großen Dank an Dich, Ich, dem es gelungen ist, was ich vergeblich versucht hab': Die Stelle zu finden, wo der Knoten saß. :)

Wie schwierig und mühsam das sein kann, habe ich bei mir selbst (als Knotenträger) auch schon erfahren müssen. :eek:

Herzlichen Dank

MAC
 

mac

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Hallo Ich,

Da sehe ich keinen Widerspruch. Ich wollte sagen, dass die Gravitatioswelle ausschließlich den Raum verzerrt und die Zeit in Ruhe läßt.
Müller sagt, dass EM-Wellen rotverschoben sind, wenn sie aus der Nähe eines gravitierenden Objekts stammen. Das trifft auch für Gravitationswellen zu, hat aber nichts mit meiner Aussage zu tun.

ich meinte diese Passage:
Energie wird gerade umgesetzt, wenn Gravitationswellen auf Materie treffen. Sie dehnen und stauchen diese Materiekonfiguration. Diese Deformation geschieht nicht nur in der Raumdimension, sondern auch in der Zeit. Denn die Welle ist dynamische Raumzeit, ein vierdimensionales Kontinuum, das sich fortpflanzt. Die deformierende Auswirkung auf Testkonfigurationen möchten Physiker gerade ausnutzen, um Gravitationswellen zu messen. Bislang ist dies nicht auf direktem Wege gelungen, aber indirekt!
Hervorhebung von mir.

Wenn das nicht genau so wäre, dann könnten (nach meinem bisherigen Verständnis) Gravitationswellen nicht die Wirkung eines sich periodisch ändernden Gravitationsfeldes haben, aber die Messungen wären dann deutlich effektiver und ich hätte noch nicht mal das allereinfachste vom Wesen der Gravitationswellen verstanden.

Herzliche Grüße

MAC
 

Ich

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Spaßig, ich hab einen ganz anderen Artikel gelesen und mich recht gewundert.

Stimmt, da schreibt er von Zeitverzerrung. Und ein paar Absätze weiter von h_mü0 = 0. Kommt mir seltsam vor. Ich frag ihn mal bei Gelegenheit.
(Das heißt, bis ich Antwort habe bleibe ich noch bei meiner Aussage).
 

mac

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Hallo Ich,

Ich frag ihn mal bei Gelegenheit.
ah! Bei der Gelegenheit ;)

Das nächste was ich bei meiner (anscheinend falschen) Vorstellung von Gravitationswellen nicht verstehe: Die fachliche Beschreibung der Gravitationswellenwirkung lautet: Die Wirkung der Längenkontraktion ist senkrecht zur Richtung der Gravitationswellen.

Unter senkrecht verstehe ich: Die Quelle sitzt in der Mitte einer Kugel. Wir sitzen irgendwo, außerhalb der Quelle in der Kugel und die Kontraktion geht nicht in Richtung Radius, sondern senkrecht dazu. Sozusagen parallel zu irgend einer Oberfläche der Kugel.

Wenn das so ist, und die Kontraktion nicht räumlich abläuft, dann ist meine Vorstellung von periodisch schwankendem Gravitationsfeld falsch, oder zumindest irgendwie irreführend.


Um es anders zu formulieren. Stell Dir eine Wellenlänge von 3E8 m vor. (1 Hz) und die 'Antenne', zwei Röhren, je 600 m lang. Eine zeigt, wenn man hindurchschauen könnte, in Richtung Gravitationswellenquelle, die andere in eine senkrecht dazu stehende Richtung.

Zum Zeitpunkt t = 0,25 Sekunden soll die Welle an unserem Meßort ihre schwächste Feldstärke haben. Beide Schenkel der Meßvorrichtung liegen nahezu auf dem selben Feldstärkeniveau, ich messe keinen Unterschied nach meiner Vorstellung und wohl auch kaum Kontraktion nach der oben gegebenen Beschreibung.

Zum Zeitpunt t = 0,75 Sekunden hat die Welle ihre höchste Feldstärke. Wenn die Angabe richtig ist, und ich sie richtig interpretiere, dann müßte nun die Röhre, die tangential zur Quelle verläuft am stärksten kontrahiert sein, während die ander, die zur Quelle hin zeigt (wenn man hindurchschaut) dürfte nicht kontrahiert sein. Dieses Verhalten interpretiere ich aus der obigen Beschreibung.

Dagegen nach meiner Vorstellung würden aber, weil beide Röhren räumlich auf dem Plateau der Gravitationswelle liegen, beide die gleiche Feldstärke erfahren, auch beide gleich stark gestaucht sein, genau so, als wären sie einer (etwas) stärkeren Gravitation ausgesetzt. Bei meiner Vorstellung wäre das erst (ein klein wenig) anders, zu den Zeitpunkten t = 0,5 und t = 0 oder 1. denn dann wäre die Röhre, die zur Quelle hin zeigt, an ihrem fernen Ende einer etwas anderen Feldstärke ausgesetzt, als an ihrem nahen Ende, während die senkrecht zur Ausbreitungsrichtung liegende Röhre zwar mit der wechselnden Feldstärke insgesamt ihre Länge gleichförmig ändert, aber zu jedem Zeitpunkt auf voller Länge der gleichen Feldstärke ausgesetzt ist.

Hier scheine ich aber wohl irgend etwa nicht richtig zu verstehen. Jedenfalls passt die Aussage Kontraktion nur senkrecht zur Ausbreitungsrichtung, so wie ich diese Formulierung verstehe, nicht zu meiner Vorstellung.



(Das heißt, bis ich Antwort habe bleibe ich noch bei meiner Aussage).
Würde ich auch tun ;)

Herzliche Grüße

MAC
 

jonas

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Hi all

Also mein Knoten ist noch nicht geplatzt. Meiner Meinung nach muss eine Gravitationswelle, die das Interferometer der Länge nach durchläuft, Zeit und Raum beeinflussen.

Begründung:
1. Die Gravitationswelle erhöht bzw verringert das Gravitationspotenzial, und zwar an unterschiedlichen Stellen des Interferometers unterschiedlich stark. Unterschiedliche Gravitationspotenziale haben laut ART Einfluss auf die Zeit. Die Uhren gehen langsamer, je stärker das Potenzial wirkt.

2. Jeder Beobachter, sowohl entlang des Interferometers als auch derjenige weit ausserhalb, muss für den durchlaufenden Laser die selbe Lichtgeschwindigkeit messen, die er sonst auch überall misst, nämlich c=const. Da die Zeit aber an den verschiedenen Punkten entlang des Interferometers unterschiedlich schnell abläuft kann dies nur durch eine entsprechende Raumverzerrung ausgeglichen werden.

Welche Wirkung dies nun auf die Frequenz des vorlaufenden und des zurückreflektierten Lasers hat, da muss ich jetzt allerdings aussteigen. Allein der Vergleich mit statischen Gravitationsfeldern könnte mich vielleicht weiterbringen. Aber möglicherweise findet ja noch jemand ein Modell, das den Effekt anschaulich beschreiben kann.
 

mac

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Hallo Jonas

aus meiner Sicht hast Du den 'Alexander' für den Knoten schon am Wickel:
Unterschiedliche Gravitationspotenziale haben laut ART Einfluss auf die Zeit. Die Uhren gehen langsamer, je stärker das Potenzial wirkt.
Die Uhr, die weit unten im Gravitationstrichter tickt, tickt von hier oben aus gesehen, langsamer als die Uhr hier bei uns. Das ist das, was Du hier im Zitat auch sagst.

Wenn wir hier oben, die Lichtgeschwindigkeit bei uns hier oben, mit unserer Uhr hier oben messen, kommen 3E8 m/s heraus.

Wenn einer von uns runter steigt in den Gravitationstrichter, zur unteren Uhr und dort mißt, dann kommen mit dem Licht da unten und mit der Uhr da unten, ebenso 3E8 m/s heraus.

Bei uns hier oben aber, die wir dem einen von uns, beim messen da unten zuschauen, von hier oben sein Licht da unten, mit unserer Uhr hier oben messen, kommt eine langsamere Lichtgeschwindigkeit da unten heraus, als vorhin hier oben gemessen. Wir sehen da unten einen kürzereren Meter und eine langsamere Uhr.

Nur erst mal so weit und nur statisch.

Herzliche Grüße

MAC
 

Orbit

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mac
Bei uns hier oben aber, die wir dem einen von uns, beim messen da unten zuschauen, von hier oben sein Licht da unten, mit unserer Uhr hier oben messen, kommt eine langsamere Lichtgeschwindigkeit da unten heraus, als vorhin hier oben gemessen.
OK. Die Koordinatengeschwindigkeit aus der einen Sicht.
Was Du aber dann sagst
Wir sehen da unten einen kürzereren Meter und eine langsamere Uhr.
ist die andere Sicht: kürzere Meter durch kürzere Sekunden = c = const.!
Jetzt habe ich gemeint, es sei nach den klärenden Worten von 'Ich' alles klar. Aber Du bringst hier die beiden Sichtweisen durcheinander. Du kannst nicht die variable Koordinatengeschwindigkeit mit den Argumenten für eine konstante lokale Lichtgeschwindigkeit begründen.
Gruss Orbit
 

Ich

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Jetzt geben wir mal Nägel bei die Köpfe. Mathematik und so.

Schwarzschild-Metrik, Linienelement, nur in radialer Richtung:
ds² = - a²*dt² + 1/a² * dr²

ds: "echte Länge", wenn ds²>0
"echter Zeitabstand", wenn ds²<0
dr: Koordinatenlänge
dt: Koordinatenzeitabstand
a=wurzel(1-2M/r): immer kleiner 1, geht gegen 0 für r->2M. 2M=Schwarzschildradius.
Mithilfe der Metrik kann man aus den erstmal bedeutungslosen Koordinaten die echten Längen und Zeiten gewinnen.
Wir sitzen ziemlich weit weg, d.h. a~=1, also
dt = unsere echte Zeit (ich schreib kurz "Zeit" für "Zeitintervall", was "d" bedeutet wisst ihr ja)
dr = unsere Länge.
Wir behalten die Identifikation "Koordinatenzeit"="unsere Zeit" etc. bei, damit wir vergleichen können ("unsere Sekunde", "deren Sekunde" und so).
ds= "echte", also deren Länge und Zeit

Fragen:
1. Wie lang ist deren Meter?
dt=0 (wir messen Anfangs-und Endpunkt der Strecke gleichzeitig nach unserer Zeit)
ds = 1/a * dr
a<1, also ist ds größer als dr
Unser Meter enthält 1/a von deren Metern, also mehr. Wo wir einen brauchen, brauchen die 3. Also ist deren Meter kürzer als unserer.
2. Wie lang ist deren Sekunde?
dr=0 (am gleichen Ort gemessen)
ds = a*dt
ds ist kleiner als dt
Unsere Sekunde enthält weniger von deren Sekunden. Wo wir 3 brauchen, brauchen die eine. Also ist deren Sekunde länger als unsere.
3. (Koordinaten-)Lichtgeschwindigkeit
ds=0 ("lichtartiger" Abstand der beiden Ereignisse, die wir vergleichen)
a*dt=1/a*dr
dr/dt=a²
dr/dt=Lichtgeschwindigkeit in "unsere Meter"/"unsere Zeit": wird mit kleinerem r immer kleiner, wird 0 am SR.

Also:
deren Meter ist kürzer als der Koordinatenmeter (den wir als "unseren bezeichnet haben"
deren Sekunde ist länger als die Koordinatensekunde
die Koordinatenlichtgeschwindigkeit ist kleiner als die echte
 
Zuletzt bearbeitet:

mac

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Hallo Orbit,

Ich war schneller als ich. Aber ich hab's anschaulicher für die, die's mit Mathe nicht so haben. Ich vermute aber, daß für Dich Orbit, Ich's Erklärung griffiger ist.




Ich gehe davon aus, dass Du den ersten Teil (Koordinatengeschwindigkeit aus der einen Sicht) akzeptiert hattest.

Im zweiten Teil sagte ich: Wir messen, mit unserer Uhr hier oben, die Vorgänge dort unten.
Ich hatte zwar vorher auch geschrieben: Einer von uns klettert hinab. Das diente aber nur der Veranschaulichung eines lokalen Koordinatensystems und der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit innerhalb dieses lokalen Koordinatensystems.

Tatsächlich können wir (zumindest in der Astronomie) nicht irgendwo hin um diese Messungen vor Ort durchzuführen. Wir benutzen dazu ‚Stellvertreter’ vor Ort. Z.B. Wasserstoffatome, deren Emissionslinien wir, wenn ihr Licht hier bei uns angekommen ist,
hier bei uns mit unseren Uhren (Wellenlängenvergleich) messen können.

Dabei kommt dann aber z.B. heraus: Wellenlänge einer bestimmten Emissionslinie eines bestimmten Atoms (nur als Beispiel) bei uns im Labor gemessen 400 nm, dieselbe Linie aus der Tiefe eines heftigen Gravitationstrichters, wenn sie bei uns ankommt: 800 nm. Die Erklärung dafür: Die Zeit dort unten läuft langsamer ab. Aus entsprechenden Experimenten (die wir auch überleben können) bei uns, schließen wir: Wenn einer von uns da unten messen würde, kämen aber wieder 400 nm heraus. Die 400 nm da unten, lokal gemessen, kommen bei uns als 800 nm an. Ergo: 400 nm da unten, sind hier oben 800 nm.

Herzliche Grüße

MAC

ps. Wenn Du, Ich, den ersten Satz liest, dann fällt Dir hoffentlich auf, wie ungeschickt Du Deinen Nick gewählt hast. Aber ich akzeptiere das. :p
 
Zuletzt bearbeitet:

Ich

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ps. Wenn Du, Ich, den ersten Satz liest, dann fällt Dir hoffentlich auf, wie ungeschickt Du Deinen Nick gewählt hast. Aber ich akzeptiere das.
Ha!
Das nächste Mal gehe ich als "Niemand" rein oder "Jemand".
Dann seh'n wir mal, wie geschickt "Ich" doch ist.
Außerdem ist das historisch bedingt, das war schon in den 80'er Jahren so, dass ich Ich bin.
Und in einem Astronomieforum sollte man historische Eigenheiten durchaus tolerieren (Größenklasse, Spektralklasse, parsec, ...).
 
Zuletzt bearbeitet:

mac

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Und in einem Astronomieforum sollte man historische Eigenheiten durchaus tolerieren (Größenklasse, Spektralklasse, parsec, ...).
dyn, erg, cm, kp, tme, preussische Meile, Elle, Schock, Scheffel, ...
klar doch! Sag ich doch!

Ich akzeptiere das. :p
 

Ich

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Ich hab noch vergessen, den "Widerspruch" zu Müllers Lexikon aufzulösen:
Ich schrieb:
In einer Forumsdiskussion über Gravitationswellenastronomie hatte ich behauptet,
Gravitationswellen würden nur die beiden transversalen Raumdimensionen beeinflussen
und nicht die Zeit.
Es hieß, damit sei ich im Widerspruch zu Ihrem Lexikon, wo steht:
"Sie dehnen und stauchen diese Materiekonfiguration. Diese Deformation geschieht nicht
nur in der Raumdimension, sondern auch in der Zeit."
Jetzt meine Frage: Im Fernfeld, unter Vernachlässigung statischer Effekte,
liege ich doch richtig? Oder habe ich etwas übersehen?
Andreas Müller schrieb:
Gravitationswellen sind im Prinzip Kruemmungen der Raumzeit, die sich
wellenfoermig ausbreiten. Dort, wo die Welle durchlaeuft, wird lokal
(Newtonsch formuliert) das Gravitationsfeld bzw. (relativistisch formuliert)
die Raumzeitkruemmung veraendert. Je groesser die Intensitaet der Welle, umso
staerker der Effekt.

Wie die Allgemeine Relativitaetstheorie (ART) fordert, beeinflusst Gravitation
Raum und Zeit. Das wurde auch experimentell mehrfach bestaetigt und muss bei
Satellitennavigationssystemen und beim GPS sogar in unserem Alltag
beruecksichtigt werden.

Es ist deshalb klar, dass Gravitationswellen generell Raum und Zeit, kurz die
Raumzeit, beeinflussen. Im Gegensatz zur Schwarzschild- oder Kerr-Raumzeit
(Schwarzen Loechern) sind Gravitationswellen explizit zeitabhaengige
Raumzeiten.

Das von Ihnen angefuehrte Beispiel mit Gravitationswellen, die die beiden (zur
Propagationsrichtung der Welle) transversalen Raumdimensionen abwechselnd
dehnen und stauchen, stellt einen Spezialfall dar. Genau dieser Fall wird ja
bei den L-foermigen Laserinterferometern in der Detektion von
Gravitationswellen ausgenutzt. Dieser Spezialfall wird haeufig in
Lehrbuechern vorgestellt, um die Auswirkungen von Gravitationswellen auf
Materiekonfigurationen zu demonstrieren.

Bei diesem Spezialfall gehen jedoch eine Reihe von Annahmen ein:
- Die Bewegungsgleichungen der Gravitationwellen basieren auf den
linearisierten Einsteingleichungen der ART, was Einstein selbst eingefuehrt
hat. [Der deutlich komplizierte, nichtlineare Charakter der Feldgleichungen
wird also vernachlaessigt. Dieser Sektor der Gravitationswellenphysik kann
nur mit numerischen Methoden auf Supercomputern erforscht werden.]
- Fuer die Wellen werden bestimmte Eigenschaften gefordert, z.B. dass sie
ebenfrontige Gravitationswellen seien (analog zu den ebenen Wellen der
Elektrodynamik) und dass sie sich mit gleichbleibender Amplitude ausbreiten.

Aufgrund dieser Annahmen resultiert das Ergebnis, dass nur die beiden
Raumdimensionen beeinflusst werden.

Im Allgemeinen ist es aber so, dass auch die Zeit von sich ausbreitenden
Gravitationswellen beeinflusst wird. Qualitativ ist das aufgrund der ersten
beiden Absaetze dieser Mail zu verstehen. Leider gibt es in der
Standardliteratur wenig konkrete Beispiele zur Beeinflussung der Zeit.
Also: passt alles, die Wellen, über die wir hier reden, tun der Zeit nichts an.
 

mac

Registriertes Mitglied
Hallo Ich,

erst mal vielen Dank für Deine Anfrage bei A. Müller. :)

Für Deine Interpretation:
Also: passt alles, die Wellen, über die wir hier reden, tun der Zeit nichts an.
gezogen aus A. M.’s Antwort, finde ich, hast Du aber ganz schön selektiv gelesen. ;)

Andererseits sehe ich, dass sich meine Eingangsfrage nach der Messtechnik wohl so einfach nicht beantworten lässt, bzw. ich eine mögliche Antwort wahrscheinlich gar nicht wirklich verstehe. Zumindest fange ich an zu verstehen, warum sich die diversen Beschreibungen immer um den Kern der Sache herummogeln.

Herzliche Grüße

MAC
 

Ich

Registriertes Mitglied
mac schrieb:
...hast Du aber ganz schön selektiv gelesen.
Nix, ich lese immer breitbandig.
Im Ernst: Die Antwort auf meine Frage
Ich schrieb:
Im Fernfeld, unter Vernachlässigung statischer Effekte,
liege ich doch richtig?
ist ein ausführliches, aber eindeutiges "Ja". Und bei Gravitationswellendetektoren reden wir von Fernfeld wie's ferner kaum noch geht - absolute Stärke der Welle 10^-20!
Den Rest habe ich mit abgedruckt, weil ich gedacht habe, dass die allgemeinen Aussagen hier auch einige interessieren.
mac schrieb:
Andererseits sehe ich, dass sich meine Eingangsfrage nach der Messtechnik wohl so einfach nicht beantworten lässt...
Die habe ich schon wieder vergessen. Qualitativ haben wir's ja durch, oder? Im Detail hab ich's aber auch nicht gerechnet und müsste mich da wirklich länger hinsetzen, mit Buch und so, sowas kann ich nicht aus dem Stegreif. Soo sehr interessiert's mich jetzt gerade auch nicht.
 

mac

Registriertes Mitglied
Hallo Ich,

Im Ernst: Die Antwort auf meine Frage

ist ein ausführliches, aber eindeutiges "Ja".
so so. :rolleyes:



Zitat von Andreas Müller
Gravitationswellen sind im Prinzip Kruemmungen der Raumzeit, die sich
wellenfoermig ausbreiten. Dort, wo die Welle durchlaeuft, wird lokal
(Newtonsch formuliert) das Gravitationsfeld bzw. (relativistisch formuliert)
die Raumzeitkruemmung veraendert. Je groesser die Intensitaet der Welle, umso
staerker der Effekt.

...

Im Allgemeinen ist es aber so, dass auch die Zeit von sich ausbreitenden
Gravitationswellen beeinflusst wird.

Ok, ich gebe zu, er hat keine quantitativen Angaben gemacht.

Herzliche Grüße

MAC
 

mac

Registriertes Mitglied
Hallo Ich,

nicht dass Du, aus meinem vorherigen Post schließt, ich hätte das
Bei diesem Spezialfall gehen jedoch eine Reihe von Annahmen ein:
- Die Bewegungsgleichungen der Gravitationwellen basieren auf den
linearisierten Einsteingleichungen der ART, was Einstein selbst eingefuehrt
hat. [Der deutlich komplizierte, nichtlineare Charakter der Feldgleichungen
wird also vernachlaessigt. Dieser Sektor der Gravitationswellenphysik kann
nur mit numerischen Methoden auf Supercomputern erforscht werden.]
- Fuer die Wellen werden bestimmte Eigenschaften gefordert, z.B. dass sie
ebenfrontige Gravitationswellen seien (analog zu den ebenen Wellen der
Elektrodynamik) und dass sie sich mit gleichbleibender Amplitude ausbreiten.

Aufgrund dieser Annahmen resultiert das Ergebnis, dass nur die beiden
Raumdimensionen beeinflusst werden.
nicht zur Kenntnis genommen.

Muß Dir aber ehrlich sagen, dass ich, hätte ich das gelesen ohne den Hintergrund unserer Diskussion, dieses Resultat für eine Folge der Vereinfachungen gehalten hätte. Und was noch viel heftiger ist: „und dass sie sich mit gleichbleibender Amplitude ausbreiten.“ Also egal wie weit weg, immer gleich stark. Könnten sozusagen direkt nebenan sein, wäre die gleiche Signalstärke.

Das passt zwar auch irgendwie, ein wenig, zu den Konsequenzen der Erklärung http://www.astronews.com/forum/showpost.php?p=10993&postcount=27 von Joachim, aber da will ich doch lieber abwarten, was bei den Messungen dann tatsächlich herauskommt.

Herzliche Grüße

MAC
 
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