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Thema: Gravitation bei SL

  1. #31
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    Hallo ins#1,

    Zitat Zitat von ins#1 Beitrag anzeigen
    Danke für die Beantwortung der Frage Joachim, das ging tatsächlich unter. Allerdings verstehe ich deine Antwort nicht so ganz, was am mangelnden Verständnis der Begriffe "statische elektrische Ladung" und "beschleunigte Ladungen" liegen dürfte. Ich bekomme die Brücke vom elektrischen Feld zum gekrümmten Raum nicht aufgeschlagen.
    Dann versuche ich es halt nochmal zu erklären. Im Prinzip stehe ich auf dem gleichen Standpunkt wie du:

    Meiner Erfahrung nach tut man sich keinen Gefallen wenn man sich zu sehr auf Teilchen fixiert. Man ist mit der klassischen Vorstellung von Feldern, auf denen sich Wellen wie auf einer Wasseroberfläche ausbreiten, besser beraten.
    Gehen wir also zwei Schritte zurück:

    1) Die Wirkung einer statischen elektrischen Ladung lässt sich sehr gut als Kraftfeld beschreiben. Die Ladung sitzt in der Mitte und erzeugt ein Kraftfeld, dass sich einfach mit 1/r^2 in den Raum abschwächt.

    2) Eine Probeladung, das durch dieses Feld fliegt, braucht nichts von der Position und Stärke der elektrischen Ladung wissen, es wird lokal im Kraftfeld beschleunigt und erzeugt dabei eine Störung des elektrischen Feldes, die sich dann mit Lichtgeschwindigkeit im Feld ausbreitet. Diese Störung kann sich unbegrenzt ausbreiten und kommt bei einem Beobachter irgendwann als Synchrotronstrahlung an.

    3) Erst wenn die Probeladung sehr klein wird, ist der ganze Prozess quantisiert zu betrachten und man wird mit virtuellen und realen Photonen arbeiten. Dann wird man also den Prozess als Bremsstrahlung beschreiben, bei der das Probeteilchen ein virtuelles Photon mit der Zentralladung austauscht und dabei ein reales Photon erzeugt.


    Diese Sichtweise lässt sich beinahe 1:1 auf die Gravitation übertragen. Die Schwarzschildlösung ist ja eine Lösung des massefreien Raumes. Wir können damit also nur sehr kleine Probemassen im Feld einer großen Zentralmasse beschreiben. Die große Zentralmasse erzeugt ein Feld, das wir in der ART sogar mit einer Raumverzerrung (Krümmung) gleichsetzen können (so eine anschauliche Erklärung gibt es für das elektrische Feld nicht). In diesem Feld kann eine Probeladung einfach aufgrund der lokalen Raumkrümmung abgelenkt werden. Hierzu muss nichts aus dem Ereignishorizont kommen, es ist eine ganz klassische lokale Feldtheorie. Und die Probeladung wird auch hier wieder selbst eine geringe Änderung des Feldes erzeugen, die sich mit Lichtgeschwindigkeit auf das Loch zu aber auch in andere Richtungen ausbreitet.

    Erst in einem weiteren Schritt würde man diesen Vorgang quantisieren und dann vom Austausch eines virtuellen Gravitons mit dem schw. Loch und Erzeugung eines realen Gravitons durch die Probemasse sprechen. Aber hier sieht man schon: Das reale Graviton entsteht eh außerhalb des Horizontes und das virtuelle ist nichts anderes als die quantisierte Repräsentation der statischen Raumkrümmung.

    Gruß,
    Joachim

  2. #32
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    Standard

    Ja..vielen Dank nun habe ich es ansatzweise kapiert:

    Die Gravitation ist in Makroskopischen Maßstäben auf die Geometrie des Raumes zurückzuführen, die aufgrund der "Menge" an Wechselwirkenden Teilchen verändert wird.

    Im Mikroskopischen Maßstab ist das Graviton ein postulat um die Effekte der schwachen WW zu beschreiben aber nicht ein zwingend benötigter Bestandteil der allgemein anerkanten Theorien über den Makrokosmos um die Anziehung von Himmelkörpern zu beschreiben. Deswegen sprach man von "nicht quantisierter" AR.

    Also by by meine Vorstellung vom Dialog der Milchstraße mit dem Rest der lokalen Gruppe. Es wäre zu hoffen geblieben dass deren Forumsbeiträge...naja lassen wir das, ob das selbstähnlichkeitsprinzip soweit ginge? ;-)

    Jetzt erkenne ich auch warum die GUT her muss: Der Quantenphysiker betrachtet ein Teilchen und dort versagt die RT. Der Astronom beschäftigt sich mit mit der RT und dort versagt die Quantenphysik. Also auf der einen Seite die Qualität, auf der Anderen die Quantität. GUT GUT

    Gruß
    elnolde

  3. #33
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    Danke, Joachim, für die ausführliche Erklärung. Jetzt hast du mich glatt wieder auf ein "Problem" aufmerksam gemacht, was ich schon als Kind hatte - wie funktioniert ein Magnet und wieso verbraucht sich seine Energie nicht. Aber zu off-topic.

    Zitat Zitat von elnolde Beitrag anzeigen
    Im Mikroskopischen Maßstab ist das Graviton ein postulat um die Effekte der schwachen WW zu beschreiben [...]
    Genau, ich glaube darauf bin ich schon mal gestoßen. Hast du zufällig eine Quelle dazu parat? Danke.

    Zitat Zitat von elnolde Beitrag anzeigen
    Jetzt erkenne ich auch warum die GUT her muss: Der Quantenphysiker betrachtet ein Teilchen und dort versagt die RT. Der Astronom beschäftigt sich mit mit der RT und dort versagt die Quantenphysik. Also auf der einen Seite die Qualität, auf der Anderen die Quantität. GUT GUT
    Ein nobler Grund . Okay, den Physiker mag nicht stören wieso er keine Antwort auf's warum gibt, aber was für ein Problem seine Theorie löst, oder welche überprüfbare Vorraussage sie aufwirft, hat ihn zu interessieren. Und diverse Probleme, die nach einer Lösung riefen, hat die Quantenmechanik sehr wohl gelöst.
    Diese Probleme sind mir bei der Gravitation nicht ersichtlich, da sie sehr Abstrakt zu sein scheinen. Vielleicht zu tief in der Mathematik verstrickt um mir als Laien offensichtlich zu sein. Über Wikipedia zum Graviton
    Zitat Zitat von Wikipedia
    Alle Versuche einer renormierbaren Quantenfeldtheorie der Gravitation sind gescheitert; die Ultraviolettdivergenzen der Theorien ließen sich nicht beseitigen
    bin ich etwas verdutzt. Ich dachte genau dieses Problem (der Ultraviolettkatastrophe) wäre durch die QM gelöst. Der Photoelektrische Effekt, wie auch die Spektrallinien sind weitere Beispiele, die zur Lösung nach der Quantenmechanik verlangten. Und diese Beispiele betreffen nur den Elektromagnetismus, der neben der Gravitation wohl allgegenwärtigsten aller Naturkräfte.
    Nicht zuletzt dank elnolde's erstem Satz, kann ich mir nun einen Grund für die QG dazu schreiben.

    Zitat Zitat von elnolde Beitrag anzeigen
    Die Gravitation ist in Makroskopischen Maßstäben auf die Geometrie des Raumes zurückzuführen, die aufgrund der "Menge" an Wechselwirkenden Teilchen verändert wird.
    Die Menge macht's! Wenn ich mir einzelne Elementarteilchen unter Berücksichtigung der Quantenmechanik betrachte, muss ich konsequenterweise auch die Gravitation quantisieren. Da mich die Mathematik im Grunde nicht so interessiert, überlasse ich das gerne den Profis

    Gruß
    ins#1
    "In the beginning the universe was created. This made a lot of people angry and has widely been considered as a bad move."
    ©The Hitchiker's Guide to the Galaxy

  4. #34
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    Hallo Orbit,

    Zitat Zitat von Orbit Beitrag anzeigen
    Und worüber soll noch diskutiert werden?
    Für diesen Thread gebe ich Dir recht, ich hatte jedoch mit einer bestimmten Reaktion von SN1a gerechnet, da ich nach seinem ersten Post erst einmal Informationen über ihn im Forum und dem Rest der Welt gesucht habe.

    Für mich ist die Bandbreite zwischen Wissen und Müll bei ihm noch zu groß, ich habe noch keine 'Schublade' gefunden.

    Gruß Nathan

  5. #35
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    Moin ins#1
    Zitat Zitat von ins#1 Beitrag anzeigen
    Danke, Joachim, für die ausführliche Erklärung. Jetzt hast du mich glatt wieder auf ein "Problem" aufmerksam gemacht, was ich schon als Kind hatte - wie funktioniert ein Magnet und wieso verbraucht sich seine Energie nicht. Aber zu off-topic.
    Die Frage finde ich genauso gut wie ihre Antwort, die ich aber auch nicht kenne.
    Vielleicht dazu ein neuer Thread?

    Ich mach' das mal...
    cs, Frank
    frank-specht.de

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