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Wie stellt man sich gekrümmte Raumzeit vor?

Themen zur Kosmologie, Urknall, inflationärer Kosmologie, Expansion, Entwicklung und Zukunft des Universums
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Pippen
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Wie stellt man sich gekrümmte Raumzeit vor?

Beitrag von Pippen » 7. Sep 2019, 00:12

ME folgendermaßen: Wenn man Lichtstrahlen durch den Raum und an einer Masse vorbei schickt, die diesen Raum krümmt, dann laufen die Lichtstrahlen dort genau so entlang, wie die Krümmung ist. Man kann aber durch Energiezufuhr die Lichtstrahlen auch anders laufen lassen (deshalb können Raumschiffe auch so eine Krümmung überwinden, wenn sie wollen), es sei denn wir wären hinter dem Ereignishorizonts eines SL, denn dann brächten wir dafür unendlich viel Energie, was unmöglich ist. Ist das richtig? Denn daraus folgt: Unser Universum wäre nur dann begrenzt, wenn seine Eigenkrümmung dem eines SL entspräche, denn sonst könnte man ja mit genug Energie jederzeit "raus". Richtig?

Elvis
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Re: Wie stellt man sich gekrümmte Raumzeit vor?

Beitrag von Elvis » 7. Sep 2019, 17:41

Die Energie von Photonen ist proportional zu ihrem Impuls, d.h. E=pc. Durch Energiezufuhr E ändert sich ihr Impuls p, aber sicher nicht die Lichtgeschwindigkeit c, also auch nicht der Weg des Lichts. Aus dem Universum kommt man nicht heraus, auch deshalb nicht, weil es sich schneller ausdehnt, als man sich bewegen kann. Auch Licht kann aus diesem Grund das Universum nicht verlassen.

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Re: Wie stellt man sich gekrümmte Raumzeit vor?

Beitrag von Skeltek » 7. Sep 2019, 19:17

Soweit ich weiß, ist die Mainstream-Meinung, dass die Flugkurve der Lichtstrahlen unabhängig von der Energie bzw Frequenz der Lichtquanten ist.
Denke mal es wird angenommen, dass das Licht keine Rückkopplung oder Wirkung zurück ins Gravitationsfeld hat oder diese zumindest ziemlich unwesentlich klein ist.
Meiner Meinung nach bekommt man einen Grenzfall, wenn die Wellenlänge deutlich größer wird als der SL Durchmesser (die Photonen haben dabei weniger Energie).
Ob andererseits hocheneretische Photonen das Gravitationsfeld verändern kann ich gerade aber noch weniger beantworten.

Meiner Erfahrung und was ich mir im Laufe der Jahre so zusammen ereimt habe, ist die Bewegungsrichtung von Photonen ohnehin antiparallel zur Ausbreitungsrichtung der assoziierten Wellenbewegung; ähnlich einem elektrischen Leiters, in welchem sich nicht die Elektronen bewegen, sondern die Elektronenlücken. Wenn man danach ginge, hätten Photonen kaum Einfluss darauf, welche Bewegungsrichtung ihnen die gekrümmte Raumzeit aufzwingt.
Aber abgesehen davon, ist die Lichtgeschwindigkeit nur ein Rahmen; die Photonen selbst wissen nichts von 'Distanz' oder 'Distanz pro Zeit'... das einzige was das Licht sagen kann ist, dass es pro Schwinung exakt eine Wellenlänge zurück legt. Welche Wellenlänge, Impuls oder Enerie die Photonen haben ist lediglich vom Beobachter abhängig.

Der 'Ereignishorizont' den du meinst ist interessant (nicht zu verwechseln mit dem kosmologischen EH). Zwar kann man durch entsprechende Beschleunigung die Distanz zu diesem 'EH' durch Längenkontraktion verkürzen, allerdings verschiebt man dadurch die Orte entlang der Zeitachse, wodurch das Ziel viel mehr Zeit bekommt. Die Geschwindigkeit, mit welcher die Orte an diesem 'EH' sich von einem weg 'bewegen' bleibt leider trotzdem dann noch die Lichtgeschwindigkeit.

Ich weiss nicht einmal ob ich das jetzt richtig formuliert habe... im Grunde genommen sind das alles nur Interpretationen/Spekulationen meinerseits. Wäre interessant was die anderen zu deiner Frage zu sagen haben.
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