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Was hat Gravitation mit einer Münze zutun?

Wissenschaftsgeschichte, Wissenschaftstheorie bzw. -philosophie, Technik
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Marcel
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Was hat Gravitation mit einer Münze zutun?

Beitrag von Marcel » 4. Aug 2015, 10:22

Hallo,
zugegeben eine sehr provozierende Fragestellung.
Lasst es mich kurz erläutern: Heute morgen bin ich mit einem interessanten Gedanken Aufgewacht, der sich sehr schön in dieser Fragestellung einbetten lässt. Ich werde hier im Folgenden mal etwas versuchen, seit bitte der Idee sehr kritisch gegenüber und sucht Eckpunkte! Gerne möchte ich mit euch darüber diskutieren.
Eine Physikalische Idee, arbeitet häufig nach dem selben Prinzip:
|. Struktur Entdeckung
||. Beschreibung der Struktur
|||. Überprüfung der Beschreibung.

1. Warum eine Münze?
Viele Theorien der Physik schaffen es mit wenig zwei dinge zu beschreiben, die sich behandeln Lassen wie die zwei Seiten einer Münze. Beispiel haft möchte ich hier einmal den Elektromagnetismus anführen: Nehmen wir ein Elektron, dieses hat ein Elektrisches Feld. Wird es bewegt (die Münze also gedreht) entsteht ein Magnetfeld. Dieser Zusammenhang macht denke ich schon ganz schön deutlich, worauf es hinauslaufen wird. Es soll hier um eine Idee gehen, die es schaffen soll die Gravitation aus einem etwas anderen Blickwinkel zusehen. Ich werde versuchen diese Struktur (|.) der Münze (Zweiseitigkeit) Auf die Gravitation anzuwenden.

2. Wie soll diese Struktur aussehen?
Es gilt also die Zweiseitigkeit der Gravitation zu finden. Gesucht sei eine Idee/Konstrukt, dass mit der Gravitation zusammenhängen, eine ähnliche Wirkungsweise sowie einen ähnlichen Wirkungsgrad wie die Gravitation haben könnte. Ähnlich beständig und Unabschirmbar sollte dieses aber auch sein.

3. Was könnte diese Struktur beschreiben?
Jetzt könnte man der Ansicht sein, dass die zweite Seite der Münze die Expansion sei. Checken wir das nach unser eben beschriebenen Struktur mal durch:
Der Zusammenhang zwischen Gravitation und Expansion liegt in der Materie. Für die Gravitation ist sie der mögliche Auslöser, während für die Expansion sie die Bremse ist. Also ein Zusammenhang, der eine gegensätzliche Wirkung hält.
Als nächstes gelten Wirkungsweise sowie Wirkungsgrad zu überprüfen. In der Gravitation gibt es ja bereits mehrere Beschreibungen wie diese wirken könnte, zum Beispiel währe hier die Geometrie des Raumes (ART) oder aber auch die Feldbeschreibung der (QFT). Bei der Expansion kann es sich ähnlich verhalten. Wenn sie die Ausgleichskraft (hier komme ich später noch einmal drauf) sein soll, dann müsste es negative Materie(ja ich weiß ^^), oder anti Gravitonen (aha?!), oder gar eine negative Geometrie (jetzt aber) geben. Was an der stelle die richtige Beschreibung sein soll, kann ich derzeit nicht sagen, wobei der Favorit wohl grade die Geometrie ist.
Nun aber zu dem Wirkungsgrad, dieser ist ja gesamt gegensätzlich. Während in der Gravitation es rein anziehend ist, gilt es in der Expansion rein "abstoßend". Abschließend sind nur noch die letzten Beobachtungen zu nennen: Die Gravitation ist nicht abschirmbar, sowie auch die Expansion. Ebenfalls scheint beides sehr sehr früh im Universum seine Wirkung zu entwickeln, so dass sich Strukturen bilden konnten.

4. Welche Strukturen denn jetzt schon wieder?
Wir sind uns denke ich einig, dass die Großräumigen Strukturen des Universums (die Waben artige Verteilung der Materie, sowie die Struktur der CMB), aus einem zusammenspiel von Materie Verdichtung (Gravitation) und fortlaufender Expansion sind, oder? Dieses Zusammenspiel ist genau der Drehpunkt der Münze den ich meine. Also können wir einen Zusammenhang zwischen den beiden erkennen und haben damit die Struktur erfolgreich weitergeführt (||.) stellt sich vorerst die Frage, wenn die beiden solche Ähnlichkeiten haben, wie kam es dann überhaupt zum Urknall und damit zur Expansion? Tja, das ist eine Frage die man nicht so einfach beantworten kann, aber wenn ich mich mal aus dem Fenster lehnen und mich dann an verschiedenen anderen Theorien festhalten darf, dann sag ich mal ganz lapidar: Struktur-/Symmetribruch!

5. Ausgleichskraft?!
Wie wir gesehen haben, ist der Zusammenhang der großräumigen Struktur durch eine Struktur zwischen Gravitation und Expansion beschreibbar. Aus einer geometrischen Ableitung ist dann die Expansion die Gegenreaktion (Na wer denkt hier auch an Newton :wink: ) auf die Raumkrümmung der Gravitation. Also eine Gegenkraft. Als mir das eingefallen ist, hab ich mich an meinen Physiklehrer erinnert, der immer sagte: "In der Physik geht es häufig darum einen Energie oder Kraft vergleich anzustellen!" Da bin ich auch etwas über die Gravitation gestolpert: Die Gravitation alleine würde bedeuten, dass eine Potentielle Energie aus einer aus kondensierten Energie entsteht. Würde man das weiter spinnen, würde es bei hohen Massen/hohen Gravitationen zu einem infinite Regress kommen, da immer mehr Energie entstehen würde?! Das passiert nicht, um das zu erklären bediene ich mich meines neuen Werkzeuges. Sage also, dass die, wenn man das gesamte Universum betrachtet ein Nullniveau der Raumkrümmung im Betrag gibt, damit also ein Nullniveau in der durch Materie Hervorgerufenen Energie.

Gut, da hab ich jetzt natürlich noch einen Stein ins Wasser geworfen zum Schluss, was :) Denkt mal ganz in ruhe drüber nach! Bombardiert mich ggf. mit Fragen und Kritiken! Ich werde nach meinen Mitteln versuchen darauf zu antworten.
Ich hoffe ihr hattet ein bisschen Spaß mit dem Text und konntet eure Grauenzellen ein bisschen in Vibration versetzen :D
Mit freundlichen Grüßen
Marcel

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Re: Was hat Gravitation mit einer Münze zutun?

Beitrag von gravi » 4. Aug 2015, 19:11

Interessante Gedanken!

Allerdings würde ich die Expansion (der Raumzeit) nicht unbedingt als zwangsläufige "Gegenkraft" zur Gravitation ansehen. Die Expansion besteht ja (wie die Gravitation) seit Beginn des Universums. Während aber die Expansion sofort einsetzte, war die Gravitation noch in die Urkraft eingebunden. "Erst" 10[up]-43[/up]s nach dem Start spaltet sie sich ab - und ist deutlich schwächer als die Expansion, denn sie kann die Entfaltung des Universums nicht stoppen (was auch gut so ist). Wären beide Kräfte identisch, nur mit umgekehrtem Vorzeichen, gäbe es keinen Kosmos.

Gruß
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Re: Was hat Gravitation mit einer Münze zutun?

Beitrag von Analytiker » 4. Aug 2015, 19:35

In der vierdimensionalen Zeit nimmt die Gravitation mit dem Quadrat der Entfernung ab. Die Dunkle Energie, die man auch als kosmologische Konstante bezeichnet, ist die zeitlich konstante Energiedichte des Vakuums. Sie dominiert mehr und mehr die Entwicklung des Universums, dass sich immer mehr ausdünnt. Anfänglich war es strahlungsdominiert, dann materiedominiert und nun regiert die beschleunigte Expansion.

Gruß
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Re: Was hat Gravitation mit einer Münze zutun?

Beitrag von Marcel » 5. Aug 2015, 10:37

gravi hat geschrieben:Interessante Gedanken!

Allerdings würde ich die Expansion (der Raumzeit) nicht unbedingt als zwangsläufige "Gegenkraft" zur Gravitation ansehen. Die Expansion besteht ja (wie die Gravitation) seit Beginn des Universums. Während aber die Expansion sofort einsetzte, war die Gravitation noch in die Urkraft eingebunden. "Erst" 10[up]-43[/up]s nach dem Start spaltet sie sich ab - und ist deutlich schwächer als die Expansion, denn sie kann die Entfaltung des Universums nicht stoppen (was auch gut so ist). Wären beide Kräfte identisch, nur mit umgekehrtem Vorzeichen, gäbe es keinen Kosmos.

Gruß
gravi
Das die beiden Gleichwertig sind mag ich auch nicht behaupten :D da hast du Recht. Ich meinte auch nicht dass sie die negative Kraft wäre, sondern viel mehr das sich die Gravitation zu Expansion verhält wie das Magnetfeld zum Elektrischen Feld (siehe das Elektronen Beispiel :))
Mit freundlichen Grüßen
Marcel

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Re: Was hat Gravitation mit einer Münze zutun?

Beitrag von gravi » 5. Aug 2015, 20:04

Wie Analytiker schon bemerkt, ist die Dunkle Energie die treibende Kraft der Expansion. Ich würde sie aber auf keine Fall in irgendeinem Verhältnis zur Gravitation sehen, nicht als "Gegenkraft" oder als ihre Folgeerscheinung. Um es schlicht auszudrücken: Gravitation ist die eine Seite der Münze, die DE aber nicht die andere - so wie ich es sehe.

Ob aber die DE mit der Vakuumenergie gleichzusetzen ist, lasse ich mal dahin gestellt. Immerhin ist der beobachtete Wert der Vakuumenergiedichte um 120 (!) Potenzen zu niedrig als der theoretisch berechnete Wert.

Gruß
gravi
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Re: Was hat Gravitation mit einer Münze zutun?

Beitrag von Marcel » 6. Aug 2015, 13:17

Mhh ich versuche das mal zu verbinden, vielleicht kriege ich das zusammen:

Wir wissen nicht was Dunkle Energie ist. Wir bezeichnen nur eine Kraft danach um den Grund der Expansion zu erklären.
Ich schaffe es heute nicht das genauer zu überprüfen, allerdings hab ich da eine Idee: Was wäre wenn die Dunkle Energie die Energie wäre um die gegensätzliche "spannennergie des Raumes" durch die Gravitation (ich weiß es grad nicht besser auszudrücken) auszugleichen.

Vielleicht eine Idee, was denkt ihr?
Mit freundlichen Grüßen
Marcel

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Re: Was hat Gravitation mit einer Münze zutun?

Beitrag von gravi » 6. Aug 2015, 19:38

Deine Spannenergie wäre wie die Oberflächenspannung, die versucht, einen Wassertropfen möglichst in Kugelform zu bringen. Die DE ist aber das genaueb Gegenteil, sie treibt alles auseinander. Die Gravitation ist viel zu schwach, um das zu stoppen. Betrachte sie vielleicht hier mal nicht als Kraft, sondern als Krümmung der Raumzeit. Dann leuchtet es vielleicht besser ein, dass DE nichts mit der Raumverbiegung zu tun haben kann.

Gruß
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Re: Was hat Gravitation mit einer Münze zutun?

Beitrag von Marcel » 6. Aug 2015, 20:48

Ich spreche bei der Spannung auch von der Gravitation. Naja funktioniert auch mit der Geomitrie, stell dir vor, dass der Raum nach einem glatten zustand strebe.
Vielleicht kann mir ja jemand sagen , ob es nicht vielleicht eine ähnliche Kraft wie die Gravitation gebe nur halt art umgekehrt? Zumindest theoretisch kann man sich das ja vorstellen, oder ?
Mit freundlichen Grüßen
Marcel

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Re: Was hat Gravitation mit einer Münze zutun?

Beitrag von Skeltek » 6. Aug 2015, 23:21

Einfacher Dreisatz:


Im Vordergrund steht hier wohl die Beschreibung der Distanz von Objekten im Bezug zu ihrer eigenen Ausdehnung gemessen in Vielfachen der eigenen Wellenlängen.

Die Formel die mir vorschwebt habe ich extremst simplifiziert.
Die Zunahme von Entfernungen ist ohne Vergleich zum Inhalt gar nicht machbar.

Entfernungen zwischen zwei Körpern stehen immer(!) im Verhältniss zu ihren Ausdehnungen (ansonsten muss als Maßeinheit eine von uns völlig willkürliche gewählte Achse mit Vergleichseinheiten herhalten).
Jede Kontraktion ist gleichbedeutend mit einer Änderung der arithemtischen Entfernung.
Eine Arithmetik lässt sich jedoch nur über eine definierte Bezugsgröße festlegen.


So, wie sich ein Messinstrument nicht dem Messobjekt entziehen kann, so können wir auch die Messung von astronomischen Entfernungen nicht ohne Elementarteilchen vornehmen.
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