Wenn SL Material zerreißt, kann dann Gravi Licht zerreißen

[wrentzsch]

Wenn das SL Material zerreißt, kann dann Gravi Licht zerreißen und die Lichtphotonen sich relativ zu einander durch zusätzliche Kraft beschleunigen?

[Chrischan]

Hallo wrentzsch,

kann dann Gravi Licht zerreißen und die Lichtphotonen sich relativ zu einander durch zusätzliche Kraft beschleunigen?

Beschleunigung bedeutet eine Änderung der Geschwindigkeit (im Betrag und/oder in der Richtung).

1) Wie sollte da was zerreißen?

2) Der Betrag der Geschwindigkeit von Photonen ist konstant und man nennt ihn "Lichtgeschwindigkeit".
Die Richtung der Geschwindigkeit von Photonen kann sehr wohl durch Gravitation verändert werden.

Gruß,
Christian

[Bernhard]

Hallo Christian,

Der Betrag der Geschwindigkeit von Photonen ist konstant und man nennt ihn "Lichtgeschwindigkeit".

das ist zwar korrekt, man könnte aber vielleicht noch ergänzen, dass das Licht durch die Gravitation noch prinzipiell beliebig rotverschoben werden kann:
http://de.wikipedia.org/wiki/Rotvers...otverschiebung
Ich denke, das entspricht dann am ehesten der Beschleunigung ponderabler Materie.
Gruß

[Chrischan]

Hallo Bernhard,

Ich denke, das entspricht dann am ehesten der Beschleunigung ponderabler Materie.

im erweiterten Sinne könnte man das wohl durchaus so sehen.

Also:
Beschleunigung von Materie
- Änderung des Betrags (Energie)
- Änderung der Richtung

"Beschleunigung" von Photonen
- Änderung der Frequenz (Energie)
- Änderung der Richtung

Gruß,
Christian

[Infinity]

man könnte aber vielleicht noch ergänzen, dass das Licht durch die Gravitation noch prinzipiell beliebig rotverschoben werden kann

Vielleicht ist es doch genau das, was sich wrentzsch unter dem Zerreißen des Lichts vorstellt. Zumindest kann man es doch mit der gravitativen Rotverschiebung prinzipiell so deuten, oder nicht?

[Bernhard]

Hallo Infinity,

Vielleicht ist es doch genau das, was sich wrentzsch unter dem Zerreißen des Lichts vorstellt.

Genau das dachte ich eben auch.

Zumindest kann man es doch mit der gravitativen Rotverschiebung prinzipiell so deuten, oder nicht?

Chrischan hat es schon beschrieben, dass eigentlich nur ein Festkörper zerreißen kann und Licht ist nunmal kein Festkörper. Insofern ist die Frage von wrentzsch einfach ungenau, bzw. falsch formuliert.
Gruß

[Infinity]

Hallo Bernhard,

Genau das dachte ich eben auch.

alles klar, dann sind wir nun auf einer Wellenlinie.

Aber mal davon abgesehen verstehe ich die gestellte Analogie vom Threadersteller nicht ganz: "Wenn ein Schwarzes Loch Materie zerreißt, kann dann Gravitation Licht zerreißen?" Ich finde, die Analogie ist hier falsch gesetzt. Immerhin ist es ja nicht so, dass ein Schwarzes Loch und Gravitation zwei nebeneinander stehende, unterschiedliche Schuhe sind, sondern das eine wirkt sich durch das andere aus, Gravitation ist ja nämlich etwas, was aus dem Schwarzen Loch hervorgeht - und das eine ist ein Objekt, das andere aber, um es auf die klassische Mechanik zu belassen, eine Kraft. Wenn er fragen würde: "Wenn wir beobachten, dass die Erde mit dem Mond einen Satelliten hat und auch die Sonne mit ihren Planeten und Asteroiden, können dann auch Sternenhaufen, Galaxien und Galaxienhaufen Satelliten haben?", dann ist wieder eine nachvollziehbare Analogie hergestellt, da es sich bei allen um Objekte und somit um etwas Gleiches handelt.

[Ich]

Ok, jetzt ist passiert, was ich für kaum vorstellbar gehalten habe: Ich ergreife für wrentzsch Partei. Ich weiß nicht, welche Zufälle da im Spiel waren, aber seine Frage ist, wenn man das unsägliche "durch zusätzliche Kraft" weglässt, nicht nur mit ja zu beantworten, sondern auch noch gut formuliert.

Alle Aussagen zur Invarianz der Lichtgeschwindigkeit sind auf die Inertialsysteme der SRT bezogen. Sobald man auch andere Koordinatensysteme zulässt, sind fast alle diese Aussagen wertlos. Das hat noch nichts mit neuer, geheimninsvoller Physik oder Gravitationswirkungen zu tun, das liegt einfach in der Natur der Sache.
Was gilt ist, dass zwei Photonen, die am selben Ort zur selben Zeit in dieselbe Richtung emittiert werden, sich immer am selben Ort aufhalten werden. Das hat nichts mit Richtungs- oder Geschwindigkeitswechsel zu tun, sondern liegt einfach an der Ununterscheidbarkeit zweier masseloser Testpartikel im Rahmen der ART.
Wenn man aber zwei Photonen betrachtet, die ein kleines - und sei es ein noch so kleines - Stück voneinander entfernt starten, dann gilt wrentzsch' Aussage vollumfänglich: Die Photonen können relativ zueinander (das ist wichtig) beschleunigt werden, und sie können sogar auseinandergerissen werden. Das liegt daran, dass der räumliche Abstand der beiden keine Invariante ist, sondern je nach Bezugssystem beliebig ausfallen kann.
Man betrachte z.B. ein beschleunigtes Koordinatensystem in der altbekannten flachen Minkowski-Raumzeit - in der eigentlich die SRT gilt. In einer solchen Koordinatenbeschreibung gibt es einen Horizont, und benachbarte Photonen werden dort über die Zeit beliebig weit voneinander getrennt, während sie in Minkowski-Koordinaten einen konstanten Abstand halten. Ähnliches passiert bei Schwarzen Löchern, und in der Tat dient ein verwandtes Kriterium (ein Satz Photonen kommt wieder zusammen, während die nur einen Hauch weiter außen, in dieselbe Richtung abgeschickten, ins Unendliche entkommen) zur Definition von Horizonten.

Also: Es hat überhaupt keinen Sinn, in der ART die Kriterien der SRT halten zu wollen. Licht kann in beliebigen Koordinatensystemen nicht nur abgelenkt, sondern sowohl gebremst als auch beschleunigt werden. Insbesondere können sich Photonen und auch Dinge mit "Überlichtgeschwindigkeit" voneinander entfernen, das ist ganz normal. Das wäre auch ganz normal, wenn die SRT überall ausnahmslos gälte, man hätte dann nur weniger Anreiz, solche "seltsamen" Koordinatensysteme zu verwenden. Erst in gekrümmter Raumzeit wird man wirklich dazu gezwungen.

[Bernhard]

Ich weiß nicht, welche Zufälle da im Spiel waren, aber seine Frage ist, wenn man das unsägliche "durch zusätzliche Kraft" weglässt, nicht nur mit ja zu beantworten, sondern auch noch gut formuliert.

OK. Man hätte sich vielleicht etwas besser daran erinnern können, dass Licht um ein Schwarzes Loch auch kreisen kann (auf r = 3/2 r_s oder so ähnlich) und demnach in Bezug zu anderen Lichtbahnen auch auseinandergerissen werden kann.