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Die Gravitation der Gravitation

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Die Gravitation der Gravitation

Beitrag von Analytiker » 15. Jan 2016, 09:27

Die Gravitation ist die Grundkraft, die das Universum auf großen Skalen dominiert. Man kann sie als Krümmung der Raumzeit interpretieren. Die Allgemeine Relativitätstheorie beschreibt die Gravitation bisher am besten. Da sie jedoch Singularitäten zulässt, stellt sich die Frage nach ihrem Gültigkeitsbereich.

Gravitation selbst ruft wieder Gravitation hervor und das wiederum Gravitation usw.

Gravitation ist definitiv nicht die Summe ihrer Teile. Das macht ihre Berechnung in nicht einfachen Konstellationen sehr schwer.

http://www.einstein-online.info/vertief ... ravitation

Nicht nur Energie und Masse ist eine Quelle der Gravitation, sondern auch die Gravitation selbst.

Die BKL-Vermutung besagt, dass nahe einer Singularität nur die Gravitation zählt und die Materie keine wesentliche Rolle spielt. Zudem gelangt man zu den wesentlichen singularitätsnahen Eigenschaften der Raumzeit, wenn man ihre Variation von Ort zu Ort vernachlässigt und die Zeitabhängigkeit berücksichtigt.

Die Israel-Poisson-These hingegen besagt, dass nur ein Teil der Singularität der BKL-Vermutung genügt, während ein anderer Teil hingegen mit schwächeren Gezeitenkräften verbunden ist.

http://www.einstein-online.info/vertief ... itaetenBKL

Neue Erkenntnisse könnten geeignete numerische Verfahren liefern, die die Gravitation der Gravitation geeignet beschreiben.

Gruß
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Re: Die Gravitation der Gravitation

Beitrag von Skeltek » 15. Jan 2016, 10:31

Was mir an dem Artikel nicht gefallen hat war, dass geschrieben wurde, dass die Theorien von damals erst kürzlich mit numerischen Rechnungen in Hochleistungscomputern "bewiesen" werden konnten.
Es ist ein Irrglaube, wenn man denkt, das Ausrechnen einer fehlerfrei formulierten mathematischen Formel mit numerischen Mitteln bestätige ihr physikalische Gültigkeit - es untermauert höchstens ihre Konsistenz.
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Re: Die Gravitation der Gravitation

Beitrag von Analytiker » 15. Jan 2016, 10:59

Nun ja, dass die BKL-Vermutung mit Berechnungen bewiesen wurde, trifft nicht zu. Jedoch ist sie eine Vermutung, die nicht so einfach verworfen werden kann. Zudem konkurriert sie mit der Israel-Poisson-These.

Ich denke, es ist interessant die Rechenpower von Supercomputern zu nutzen, um hochgradig nichtlineare Prozesse zu untersuchen.

Gruß
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Re: Die Gravitation der Gravitation

Beitrag von Alberich » 15. Jan 2016, 11:42

Skeltek hat geschrieben:Was mir an dem Artikel nicht gefallen hat war, dass geschrieben wurde, dass die Theorien von damals erst kürzlich mit numerischen Rechnungen in Hochleistungscomputern "bewiesen" werden konnten.
Es ist ein Irrglaube, wenn man denkt, das Ausrechnen einer fehlerfrei formulierten mathematischen Formel mit numerischen Mitteln bestätige ihr physikalische Gültigkeit - es untermauert höchstens ihre Konsistenz.
Sehr richtig!
Welche Beweiskraft kann man überhaupt Computersimulationen beimessen?
Wenn ich Fakten kenne und Annahmen über deren Entstehung vermute, kann die Simulation entscheidend sein. Welche Fakten liegen über das Innenleben eines SL vor? Führt das nicht zu einem Zirkel?

MfG
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Re: Die Gravitation der Gravitation

Beitrag von Analytiker » 15. Jan 2016, 12:49

Computersimulationen sind ein Hilfsmittel bei der Untersuchung von Vorgängen. Die Ergebnisse der Millenium-Simulation stimmen sehr gut mit den Beobachtungen des Universums überein, sodass damit erstmals ein gültiges Modell des ganzen Universums erzeugt worden ist.

Simulationen können auch hilfreich sein bei der Entscheidung wie sinnvoll eine Hypothese oder ein Modell ist.

Vornehmlich geht es mir der Diskussion in diesem Thread darum über die Auswirkungen der Gravitation der Gravitation zu diskutieren. Dabei sind Singularitäten und Schwarze Löcher nur zwei Aspekte. Primär geht es darum, wie behandelt man nichtlineare Prozesse. Was sind die Konsequenzen?

Gruß
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Re: Die Gravitation der Gravitation

Beitrag von Skeltek » 15. Jan 2016, 16:58

Hatte es eher als Ankündigung / Newsmeldung verstanden anstatt einer Diskussionsaufforderung... sorry.
Aber okay. Die Sache ist eben teilweise auch die, dass sehr viele Formeln und Annahmen welche zu numerischen Berechnungen verwendet werden oftmals von einer statischen Lösung und deren Implikationen ausgehen.
Leider ist eben entscheidend, welche Annahmen man für gültig hält, während ein SL dynamisch entsteht.
Nach innen können ganz andere Lösungen heraus kommen, während es sich nach Außen fast völlig identisch wie die statische Lösung verhält.
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Re: Die Gravitation der Gravitation

Beitrag von gravi » 15. Jan 2016, 18:05

@Analytiker: Du hast da ein sehr interessantes Thema eröffnet!
Habe aber eine Bitte um Erklärung für alle die, die nicht so tief in der Materie stecken: Wie kann Gravitation wiederum Gravitation erzeugen?
Können sich damit Gravitationsfelder (sprich Raumzeitkrümmungen) unendlich weit fortsetzen? Die müssten doch eigentlich auch quadratisch mit der Entfernung abnehmen...?

Gruß
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Re: Die Gravitation der Gravitation

Beitrag von Analytiker » 15. Jan 2016, 18:57

@skeltek: Richtig, Kollapsrechnungen beinhalten dynamische Vorgänge. Die müssen berücksichtigt werden. Die Berechnung der Kollision von Schwarzen Löchern ist hochgradig nichtlinearer Natur.

@gravi: Gravitation krümmt die Raumzeit und die Krümmungen der Raumzeit wirken sich wiederum auf deren Umgebung aus und krümmen sie. Kommen dann noch andere Gravitationsquellen ins Spiel, schaukelt sich das gegenseitig auf. Die Stärke schwacher Gravitationsfelder nimmt natürlich mit dem Quadrat der Entfernung ab. In komplizierten Fällen gegenseitiger Beeinflussung kann nicht mehr davon ausgegangen werden, dass die Stärke der Gravitation rundherum quadratisch mit der Entfernung abnimmt. Wo die Raumzeit sich beruhigt hat, ist es natürlich der Fall.

Gruß
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Re: Die Gravitation der Gravitation

Beitrag von tomS » 16. Jan 2016, 11:09

Das Gravitationsfeld wird mathematisch durch ähnliche Gleichungen beschrieben wie ein Eichfeld in der QCD, nämlich durch sog. Yang-Mills-Gleichungen, einer Erweiterung der Maxwell-Gleichungen für nichtlinearen Eichtheorien. Dabei koppeln dir Eichfelder an verallgemeinerte und Ladungen Ströme, die neben den Materie- auch Eichfeld-Anteile enthalten, was einer Selbstwechselwirkung der Eichfelder entspricht.

D.h zunächst verhalten sich die Gleichungen und Nichtlinearitäten analog.

Es bestehen jedoch auch wesentliche Unterschiede
1) Die Schlussfolgerung auf ein 1/r Potential für ein masseloses Feld ist nicht allgemein gültig; diese folgt aus der Lösung einer komplizierten DGL. Im Falle von Nichtlinearitäten ist diese DGL jedoch nur formal lösbar. Im Falle der Gravitation existiert ein Grenzfall schwacher Felder, für den 1/r korrekt ist. Im Falle der QCD kenne ich die klassische Lösung nicht, diese ist praktisch jedoch ziemlich irrelevant; jedenfalls hat die QCD keinen Limes mit 1/r Potential
2) Für das Gravitationsfeld müssen Gleichungen der SU(2) zugrundegelegt werden; das entspräche einer QCD mit zwei statt drei Farben
3) Die ART ist Diffeomorphismen-invariant, d.h. die Lösungen werden durch weitere Constraints eingeschränkt, die in der QCD nicht existieren; da es sich um nichtlineare Gleichungen handelt, fallen nicht einfach nur diverse Lösungen weg; das Verhalten ändert sich qualitativ
4) im Falle des Gravitationsfeldes folgt aus der Hamiltonfunktion H keine Energie im klassischen Sinne; es gilt nicht H = E sondern H ~ 0 (d.h. H ist ein formales Werkzeug zur Konstruktion von Lösungen; für jede Lösung gilt dann H|Lösung = 0)
Gruß
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Re: Die Gravitation der Gravitation

Beitrag von tomS » 17. Jan 2016, 12:10

Analytiker hat geschrieben:Die Gravitation ist die Grundkraft, die das Universum auf großen Skalen dominiert. Man kann sie als Krümmung der Raumzeit interpretieren.
Ich würde das genau umgekehrt formulieren. Die Krümmung der Raumzeit, d.h. mathematisch die Krümmung einer vier-dim. pseudo-Riemannschen Mannigfaltigkeit, kann physikalisch als Gravitation interpretiert werden.
Analytiker hat geschrieben:Die Die Allgemeine Relativitätstheorie beschreibt die Gravitation bisher am besten. Da sie jedoch Singularitäten zulässt, stellt sich die Frage nach ihrem Gültigkeitsbereich.
Zustimmung.

Zum einen aufgrund der Singularitäten, zum anderen aufgrund der Notwendigkeit der Quantisierung.
Analytiker hat geschrieben:Nicht nur Energie und Masse ist eine Quelle der Gravitation, sondern auch die Gravitation selbst.
Zustimmung.
Gruß
Tom

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Re: Die Gravitation der Gravitation

Beitrag von Analytiker » 17. Jan 2016, 13:36

Man kann die Gravitation mit einer gekrümmten Raumzeit erklären. Von Einstein stammt selbst eine Theorie, die von einer flachen Raumzeit ausgeht und wo die Gravitation in der Torsion steckt, die des Fernparallelismus.

http://www.wissenschaft-online.de/astro ... .html#fern

Ein nichtverschwindender Torsions-Tensor bedeutet, dass sich infinitesimale Parallelogramme nicht mehr schließen.

Also lässt sich Gravitation ohne Krümmung erklären, aber auch ohne Torsion, jedoch verzichtet man auf beide, landet man bei Newton, dessen Gravitationstheorie nur für schwache Gravitationsfelder gute Näherungen liefert.

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Re: Die Gravitation der Gravitation

Beitrag von positronium » 17. Jan 2016, 14:26

tomS hat geschrieben:
Analytiker hat geschrieben:Die Die Allgemeine Relativitätstheorie beschreibt die Gravitation bisher am besten. Da sie jedoch Singularitäten zulässt, stellt sich die Frage nach ihrem Gültigkeitsbereich.
Zustimmung.

Zum einen aufgrund der Singularitäten, zum anderen aufgrund der Notwendigkeit der Quantisierung.
Analytiker hat geschrieben:Nicht nur Energie und Masse ist eine Quelle der Gravitation, sondern auch die Gravitation selbst.
Zustimmung.
Ist das neben o.g. ein Grund, warum die Quantisierung nötig ist? Andernfalls käme man ja in eine Rekursion mit unendlich steigender Kraft, oder doch nur zu einem Limit der Gravitationsstärke?

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Re: Die Gravitation der Gravitation

Beitrag von tomS » 17. Jan 2016, 16:53

Analytiker hat geschrieben:Man kann die Gravitation mit einer gekrümmten Raumzeit erklären. Von Einstein stammt selbst eine Theorie, die von einer flachen Raumzeit ausgeht und wo die Gravitation in der Torsion steckt, die des Fernparallelismus.

http://www.wissenschaft-online.de/astro ... .html#fern

Ein nichtverschwindender Torsions-Tensor bedeutet, dass sich infinitesimale Parallelogramme nicht mehr schließen.
Richtig.

Die beiden Theorien i) mittels Riemannscher Mannigfaltigkeit, Krümmung und verschwindender Torsion sowie ii) Weitzenböck-Mannigfaltigkeit, Torsion und verschwindender Krümmung sind m.W.n. äquivalent.

Eine Verallgemeinerung der ART zur Einstein-Cartan-Theorie (ECT) für Riemann-Cartan-Mannigfaltigkeiten, sie sowohl Krümmung als auch Torsion aufweisen, ist sowohl phänomomenologisch zulässig als auch theoretisch zu bevorzugen. Torsion wird lokal durch Spin erzeugt; im Gegensatz zur Krümmung propagiert Torsion nicht im Vakuum (keine Torsionswellen) und wäre deswegen nur innerhalb von Materie mit nicht-verschwindender und makroskopischer Spindichte existent, jedoch aufgrund der Kleinheit der Spindichte praktisch nicht nachweisbar.
Gruß
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Re: Die Gravitation der Gravitation

Beitrag von tomS » 17. Jan 2016, 16:57

positronium hat geschrieben:
tomS hat geschrieben:
Analytiker hat geschrieben:Die Die Allgemeine Relativitätstheorie beschreibt die Gravitation bisher am besten. Da sie jedoch Singularitäten zulässt, stellt sich die Frage nach ihrem Gültigkeitsbereich.
Zustimmung.

Zum einen aufgrund der Singularitäten, zum anderen aufgrund der Notwendigkeit der Quantisierung.
Analytiker hat geschrieben:Nicht nur Energie und Masse ist eine Quelle der Gravitation, sondern auch die Gravitation selbst.
Zustimmung.
Ist das neben o.g. ein Grund, warum die Quantisierung nötig ist? Andernfalls käme man ja in eine Rekursion mit unendlich steigender Kraft, oder doch nur zu einem Limit der Gravitationsstärke?
Nein, das ist nicht der Grund.

Die Grundgleichung der Gravitation, die Einsteinschen Feldgleichungen, gesagt formal, dass Raumzeit-Geometrie G und Energie-Impuls-Dichte T miteinander in Beziehung stehen:

G = T

Nun sind rechts in T diverse Quantenfelder vorhanden, d.h. T hat in der QFT Operatorcharakter, während G klassisch bleibt. Nun könnte man statt T den Erwartungswert verwenden, also

G = <T>

allerdings führt dies zu Inkonsistenzen. Die heute allgemein akzeptierte Schlussfolgerung ist, dass G ebenfalls quantisiert werden muss.
Gruß
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Re: Die Gravitation der Gravitation

Beitrag von positronium » 17. Jan 2016, 18:33

tomS hat geschrieben:Nun sind rechts in T diverse Quantenfelder vorhanden, d.h. T hat in der QFT Operatorcharakter, während G klassisch bleibt. Nun könnte man statt T den Erwartungswert verwenden, also

G = <T>

allerdings führt dies zu Inkonsistenzen. Die heute allgemein akzeptierte Schlussfolgerung ist, dass G ebenfalls quantisiert werden muss.
Also, eigentlich eine recht einfache Annahme... Danke!

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Re: Die Gravitation der Gravitation

Beitrag von tomS » 17. Jan 2016, 18:52

Es gibt einige nicht ganz von der Hand zu weisende Gegenargumente.

Das bekannteste ist wohl die Idee, dass die Gravitation selbst nur eine effektive Theorie ist und auf fundamentaleren Freiheitsgraden als dem Gravitationsfeld basiert (oder dass letztlich evtl. gar keine eigenständigen Freiheitsgrade vorhanden sind). Dann wäre die Quantisierung der ART genauso sinnlos wie die Quantisierung der Navier-Stokes-Gleichungen für Flüssigkeiten (die aus Atomen oder Molekülen aufgebaut sind).

Ein zweites ist, dass die Gravitation nicht alleine quantisiert werden darf. Das führt dann mindestens auf die Supergravitation oder die Superstrings.
Gruß
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Re: Die Gravitation der Gravitation

Beitrag von Wissensdurst » 14. Feb 2016, 22:50

Hallo, mein richtiger Name ist natürlich nicht „Wissensdurst“ sondern Christian. Ich mag es wenn man mich einfach nur kurz Chris nennt. Ich bin Baujahr ´76 und habe mich schon in meiner frühen Kindheit für die Sterne interessiert. Jetzt im Zeitalter des modernen Internets verfolge ich natürlich wissensdurstig alle neuen Erkenntnisse der Wissenschaft. Ganz besonders wenn es um das Universum geht. (Wenn es denn ein Universum ist...evtl. Multiversen???)

Dabei brennt mir eine Frage immer wieder auf der Zunge... Gravitation... Ja das Thema worum alle rätseln. Ok jeder weiß wie Gravitation wirkt, jeder der sich dafür interessiert kennt die Erkenntnisse von Newton oder Einstein, oder diese typisch vereinfachte Darstellung der Raumzeit mit der schweren Masse welche diesen krümmt. Aber wie entsteht Gravitation oder was verursacht Gravitation. Etwas was Masse besitzt, hat somit auch Gravitation. Oder besser gesagt, wo Masse ist, da wirkt Gravitation. Oder wie? Oder ist es die Krümmung des Raumes, durch die Masse, welches die Gravitation hervorruft? Mhh... Gravitation ist die schwächste Kraft im Universum,und dennoch schafft sie es den Raum zu krümmen. Ach nee es ist ja die Masse, die den Raum krümmt und die Raumkrümmung ist dann die Gravitation.? Ich frage mich warum eine Masse nicht einfach so neutral im Raum „schwebt“. Selbst die kleinsten Teilchen besitzen eine Masse, wenn auch gering, und schon wirkt Gravitation...bis alles soweit zusammen klumpt, daß Sterne und Planeten entstehen. Bei der Aussage „krümmt den Raum“ stell ich mir das etwas anders vor. Nicht so 2-Dimensional mit diesem Trichter, wie es immer dargestellt wird. Zum Vergleich ziehe ich gerne eine Masse z.B. ein Stein im Wasser vor. Der Stein verdrängt das Wasser. Das Wasser möchte natürlich den Ursprungszustand wieder einnehmen und drückt auf den Stein. Das Wasser ist um den Stein herum zusammengedrückt, „gekrümmt“. Je größer die Masse im Wasser, desto mehr wird es nach allen Seiten zusammengedrückt. Gut nun besteht der Raum als solches nicht aus irgendwelcher Materie, sondern die Materie befindet sich im Raum. Besteht der Raum überhaupt aus etwas? Na ja es kann ja nicht „Nichts“ sein. Denn der Raum hat Eigenschaften. Die sichtbarste Eigenschaft ist, er dehnt sich aus. Das „Nichts“ kann sich nicht ausdehnen, hat keine Eigenschaften, ist eben „Nichts“. Der Raum muss also etwas sein, welcher alles in ihm umgibt. Deshalb der Vergleich mit Wasser. Ich finde da hat man eine bessere Vorstellung wie Materie den Raum krümmt oder „verdrängt“. Es könnte aber auch umgekehrt sein, daß Materie den Raum von allen Seiten zu sich hinzieht, wie ein Schwamm im Wasser, der das Wasser zu sich und in sich zieht. Egal wie rum, in beiden Fällen verdichtet sich der Raum da wo Materie ist. Und da wo der Raum verdichtet ist, oder gekrümmt ist...wie man es auch nennen möchte...verstärken sich auch seine Eigenschaften. Das was wir also Gravitation nennen, ist also nichts weiter als der „Druck“ des Raumes auf die Materie? Mhh... darf man das so ausdrücken? Ein kleines Experiment im Wasser zeigt erstaunlicher Weise, genau das Verhalten von Materie im Universum, im Raum, im All. Füllt eine Schüssel mit Wasser, wartet bis sich das Wasser beruhigt hat. Legt zwei schwimmende Körper auf das Wasser in einem kleinen Abstand. Wartet wieder bis sich alles beruhigt hat. Und nun beobachtet was passiert. Ich habe es zig mal wiederholt. Die schwimmenden Körper bewegen sich entweder auf einander zu oder an den Rand der Schüssel. Wenn sie sich auf einander zu bewegt haben, schwimmen sie danach gemeinsam an den Rand. Also die Gravitation untereinander dürfte hier auf der Erde zu schwach sein um das auszulösen. Nein es ist das Wasser selbst, welches das Experiment jedes mal so ausgehen lässt. Das Wasser drückt nicht nur auf einen Körper, sonder auf mehrere gleichzeitig, oder die Körper drücken gleichzeitig auf´s Wasser. Das Wasser ist an den Stellen zusammengedrückt, also verdichtet „gekrümmt“. Der Weg des geringsten Widerstandes, lässt am Ende eine gemeinsame „Druckblase“ entstehen. Der so entstehende Druck wirkt wie die Gravitation. Genau das gleiche beobachten wir im Universum, im All. Zum einen treibt Materie auf einander zu, zum andern entfernt sich alles von uns aus gesehen, nein alles von allem. Also zum „Rand hin“ Obwohl das so ausgedrückt falsch ist, der Raum selbst dehnt sich ja aus, und somit die Materieverteilung im Raum mit ihm. Das mit dem Wasser ist nur ein Vergleich um den Raum besser zu verstehen. Der Raum wirkt also auf die Materie, wie Wasser auf im Wasser befindliche Dinge.
Nur das der Raum nicht aus Materie besteht. Der „Druck“ oder der „Sog“ ist von überall, von allen Seiten gleich, weshalb sich Materie immer Kugelförmig anordnet. Materie ist zudem stetig in Bewegung. Kommt ein Körper auf ein anderen zu, so durchläuft er auch die gestauchte Raumzeit, der Bewegungsimpuls bleibt, die Strecke und die Zeit ist gestaucht und somit bleibt dem Körper nichts anders übrig als zu Beschleunigen und beide Körper rasen aufeinander zu. Da sich der Raum ausdehnt, expandiert, nimmt auch der „Druck“ stehtig ab, wenn auch in Megagroßen Zeitperioden. Wenn der Druck zu schwach ist, kann er nicht mehr die Materie zusammenhalten..usw. Stellt sich die nächste Frage. Aus was besteht der Raum? Das er aus etwas besteht, beweisen ja schon die jüngst erwiesenen Gravitationswellen. Wellen breiten sich nur in „Etwas“ aus. Im absolutem „Nichts“ können sich keine Wellen ausbreiten. Selbst im absoluten Vakuum bleibt ja noch der „Raum“ also das Universum, also das „Etwas“ aus dem der Raum oder die Raumzeit besteht. Licht kann sich darin ausbreiten, Materie kann sich verteilen, Gravitationswellen können sich ausbreiten, elektromagnetische Wellen können sich ausbreiten. Schall kann es nicht, Schall brauch Materie, wie z.B. ein Gas. Also aus Materie kann der Raum schon mal nicht bestehen. In den alten Texten aus Indien liest man von „Ätha“ als die Bezeichnung aus dem der Raum bestehen soll. Ein anderes Wort für Raum und Zeit? Hätte es beim Urknall nicht ein Ungleichgewicht an Materie gegeben, hätte dann der Raum und die Zeit oder die Raumzeit weiter existieren können? Selbst wenn, könnten wir es nicht beobachten, da von „Außen“ gesehen, im „Nichts“ Informationen wie das Licht sich nicht ausbreiten können, also nichts beobachtet werden kann.

Nun ja...Fragen über Fragen...aber was die Gravitation angeht, kann mir selbst Dr. H. Lesch nicht mehr informationen geben... mhh

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Re: Die Gravitation der Gravitation

Beitrag von tomS » 15. Feb 2016, 06:48

Hi Chris, herzlich willkommen im Forum.

Dein Interesse ist natürlich eine wunderbare Sache. Wenn ich dir einen Rat geben darf, dann würde ich mich von blumigen Erklärungsideen verabschieden. Zu viele bildhafte Analogien führen eher in die Irre. Leider erfordern die tatsächlich vernünftigen Erklärungen etwas Geduld - und etwas Mathematik. Aber wenn du möchtest, können wir dir gerne dabei helfen, diese Ansätze zu verstehen.
Gruß
Tom

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Re: Die Gravitation der Gravitation

Beitrag von Job » 15. Feb 2016, 09:54

Hallo Wissensdurst,

auch von mir ein herzliches Willkommen.

Den zweiten Vorschlag von Tom, Dich ausreichend in die heutigen mathematischen Abbildungen der Gravitation einzuarbeiten, falls nicht schon geschehen, kann ich auch nur empfehlen, weil jede Erklärung, was Gravitation ist, diese herleiten können muss. Ausserdem geben sie Anhaltspunkte, in welcher Richtung man suchen muss und was auf keinen Fall sein kann.

Die Frage, was Gravitation ist, wirst Du danach aber auch nicht besser beantworten können, weil die Gleichungen nur die Auswirkungen beschreiben, aber nicht ihre Ursachen.

Daher ist Deine Suche nach einer Antwort, was Gravitation ist, weiter aktuell und aus meiner Sicht äusserst sinnvoll. Deine Analogie mit dem Wasser ist schon mal ein sehr guter Ansatz. Manche mögen ihn für naiv halten. Ich gehöre nicht dazu. Allerdings ist er noch nicht ausreichend. Er ist eine Variante der diversen „Drucktheorien“ der Gravitation, die in dieser Form aber alle mehr oder weniger zu Widersprüche führen. Er ist tatsächlich noch zu einfach. Das sollte Dich aber nicht davon abhalten, in dieser Richtung weiterzudenken.

Viele Grüße
Job
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Re: Die Gravitation der Gravitation

Beitrag von gravi » 15. Feb 2016, 19:29

Hallo Chris,

auch ich sende dir ein Willkommen zu.
Meine Vorposter haben dir ja schon einige Anregungen gegeben, ich möchte noch hinzufügen, dass du vielleicht nicht zu viele Fragen auf einmal stellen solltest. Gut - ich verstehe durchaus, wonach du suchst. Eine Antwort auf das, was die Gravitation und und was sie verursacht. Und dass sie halt die Raumzeit krümmt,weshalb du zu verstehen versuchst, was denn die Raumzeit ist. Ja, zunächst mal ist sie eigentlich nichts. Doch ist dieses NICHTS eben doch etwas, es ist überall von irgendwelchen Feldern durchzogen. Z.B. Gravitationsfelder (=RZ- Krümmungen), Mikrowellenhintergrund, alle möglichen elektromagnetischen Felder usw. Und wahrscheinlich wohnt dem Vakuum auch eine gewisse Energie inne. Von virtuellen Teilchenpaaren spreche ich jetzt lieber nicht, sonst bekommen ich wieder Haue von Tom :wink:

Es ist also einerseits richtig was los in der Leere zwischen den Sternen. Aber denke dir mal die Sterne und alles andere für einen Moment weg, was bleibt dann übrig? Nichts, nicht mal eine Raumzeit. Denn in dieser finden Ereignisse statt. Aber ohne die Anwesenheit von Materie gibt es weder Zeit noch Raum und schon gar keine Ereignisse.

Das mal nur als kleine Anregung, weshalb ich meinte, besser Schritt für Schritt vorzugehen...

Netten Gruß
gravi
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Re: Die Gravitation der Gravitation

Beitrag von Wissensdurst » 16. Feb 2016, 19:12

Vielen Dank erstmal für die schnellen Antworten...

Also meine Theorien die ich mir so zusammenfantasiere, werde ich wohl nie in irgendwelche Gleichungen fassen können, dazu fehlt mir dann doch das nötige Fachwissen in Mathematik. Ich gehe da eher phylosophisch ran, und bediene mich der schon vorhandenen Erkenntnisse und versuche die eine oder ander Lücke zu füllen.
Ja das mit dem wegdenken von Allem im Universum hab ich tatsächlich schon gemacht und mich dabei gefragt was da übrig bleibt. Mhh wirklich nichts? Naja es gibt halt niemand der beobachtet und nichts was beobachtet werden kann. Daraus folgt: Da ist nix. Es ist aber auch so, das der Raum sich ausdehnt, also nicht die Materie darin treibt immer weiter an den "Rand" (ich weiß es gibt keinen Rand) des Universums, sondern, wenn man sich das mal so vorstellt, das Gitternetz der Raumzeit expandiert, bekommt also immer größere Seitenmaße. Und alles was sich darin befindet, treibt somit ebenfalls immer weiter auseinander. Also muß doch der Raum etwas sein, sonst könnte er das ja nicht tun. Würde er jedoch auch ohne die Materie expandieren? Beim Urknall hatte die Materie durch ein Ungleichgewicht sozusagen Glück gehabt und ist übrig geblieben. Wenn dies nicht so gewesen wäre, wäre dann der leere Raum übrig geblieben? Könnte der Raum auch ohne Materie expandieren? Gäbe es ohne Materie Gravitation, nur halt so gleichmäßig verteilt daß es keine wechselwirkung gäbe?, womit auch?

gruß Chris ;-)

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gravi
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Re: Die Gravitation der Gravitation

Beitrag von gravi » 16. Feb 2016, 19:39

Denke dich mal in ein leeres Universum. Da ist nichts. Nichts, was du sehen könntest, oder mit Radar oder wasweißich erfassen. Du kannst somit nichts messen, weil du keinen einzigen Bezugspunkt hast. Wie willst du dann in diesem ewigen Dunkel eine Expansion nachweisen/messen?
Das geht also nicht. Somit ist es völlig egal, ob das Nichts expandiert oder nicht. Man kann ja keine Entfernungen messen und auch keine Zeit (zwischen 2 Ereignissen - es gibt keine). Um aber eine Expansion zu bestimmen, braucht man Distanzen und Zeitabläufe. Also ist es Wurscht.

Nein, ohne Materie (wobei ich Materie = Energie setze) gibt es auch keine Gravitation.

Gruß
gravi
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Re: Die Gravitation der Gravitation

Beitrag von Wissensdurst » 16. Feb 2016, 20:21

Ich versteh dich da vollkommen, rein rechnerisch würde es keinen Sinn ergeben. 0x0+0-0/0 egal wie man es dreht und wendet es bleibt null, also nix.
Aber stell dir mal (nur so, damit es verständlich ist worauf ich hinaus will) einen Luftballon vor, im inneren sind lauter Gummifäden kreuz und quer gespannt, an denen kleine Konfetti hängen. Der Ballon stellt den Raum dar (wenn er denn aus irgendwas besteht) die Konfetti die Materie. Nun bläst man ihn auf. Die Materie muß mit. Ein Beobachter im inneren sieht also, alles bewegt sich von einander weg. Und nun das gleiche ohne die Konfetti und die Gummifäden. Der Ballon existiert trotzdem. Auch wenn im Inneren nix ist, womit man seine Ausmaße messen könnte. Das setzt allerdings vorraus, das der Raum aus etwas besteht, wenn es auch keine Materie ist, aber reine Energie z.B. oder nur so eine Art "das Eine bedingt das Andere". Also nur durch die Existenz der Materie- also Energie - existiert der Raum, weil die Energie selbt diesen schafft. Aber egal wie, für mich steht da eben diese Frage weiter im Raum, ob der Raum aus etwas besteht und wenn ja kann er selbst für Gravitation verantwortlich sein? Denn die Energie, welche die Quarks, die Elektronen, Protonen, Neutronen, Atome... zusammenhält, ist ja keine Gravitation. Dafür sind ja die starke und schwache Atomkraft und die elektromagnetische Kraft verantwortlich. So ein Atom ist ja nach aussen völlig neutral... ab wann genau und vor allem wie taucht da denn plötzlich Gravitation auf?

Gruß
Chris

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Re: Die Gravitation der Gravitation

Beitrag von seeker » 16. Feb 2016, 22:06

Wissensdurst hat geschrieben:Könnte der Raum auch ohne Materie expandieren?
Im Rahmen der ART (= allgemeine Relativitätstheorie): Ja! Laut ART trägt der leere Raum nichtverschwindende Eigenschaften.
D.h., es bleibt mathematisch gesehen auch dann noch Struktur, also "Etwas" übrig, wenn man ein Materie-gefülltes Universum nimmt und dann die Materie daraus entfernt. Außerdem kann laut ART auch eine völlig leere Raumzeit nicht konstant/stabil sein, d.h. sie muss entweder expandieren oder kontrahieren.

Gruß
seeker
Grüße
seeker


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Re: Die Gravitation der Gravitation

Beitrag von Analytiker » 17. Feb 2016, 09:49

Eine leere Raumzeit besteht aus Vakuum und das Vakuum enthält Energie in Form von Vakuumfluktuationen. Die Materiedichte in unserem Universum ist sehr gering. Das Universum besteht überwiegend aus Vakuum.

Gruß
Analytiker

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