Ausbreitung von Gravitation
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Hi,
dieses Thema hat für mir z.Z. zwar weder etwas mit Schule noch mit Uni zu tun, aber ich denke, es passt hier am besten rein.
Stellt euch folgende Situation vor: Zwei Galaxien befinden sich fern ab von allem anderen und bewegen sich relativ voneinander. Wir betrachten Galaxie MR (→massenreich), die sehr massenreich ist, durchgehend als sich bewegend und die Galaxie MA (→massenarm), die vergleichsweise massenarm ist und deswegen keinen starken Einfluss auf MR hat, als stillstehend. MR passiert MA also. Sie ist dabei an ihrem nächsten Punkt zu MA immer noch weit von dieser entfernt.
Wenn sich Gravitation nur mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet, soll das heißen, dass MA nicht Richtung MR gezogen wird, sondern dort hin, wo MR vor beispielsweise einer Milliarde Jahren war?
Dazu habe ich noch eine weitere Frage: Angenommen, MR bewegt sich fast mit Lichtgeschwindigkeit relativ zu MA und zwar wieder in großer Entfernung. Dabei wird der Weg, den die Gravitationswellen zurücklegen müssen, bis sie MA erreichen, bis zu dem Punkt, an dem sich MR und MA am nächsten sind, immer kürzer. Ist dann die Anziehungskraft, die MA durch MR erfährt, auch ein Vielfaches so stark, als würde MR relativ zu MA stillstehen? -
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Hallo drafed-map,
die folgende Aussage ist richtig:
drafed-map schrieb:
Wenn MR ungefähr eine Milliarde Lichtjahre von MA entfernt ist, dann kann MA nur wissen/merken was vor einer Milliarde Jahren mit MR los war.
...
Wenn sich Gravitation nur mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet, soll das heißen, dass MA nicht Richtung MR gezogen wird, sondern dort hin, wo MR vor beispielsweise einer Milliarde Jahren war?
...
Kleine Anmerkung zur zweiten Frage:
Wenn sich MR nur geradlinig bewegt, werden keine Gravitationswellen erzeugt. 'Gravitationswelle' bedeutet ja, dass die Gravitation periodisch anwächst und wieder schwächer wird. Sowas entsteht z.B., wenn eine anisotrope (=ungleichmäßig verteilt) Maßeverteilung rotiert.
Und nun zur zweiten Frage:
Einstein hat einerseits postuliert, dass träge Masse gleich der schweren Masse ist und andererseits gezeigt, dass die Masse eines Systems proportional zu seiner Gesamtenergie ist. Daraus folgt, dass die gesamte relativistische Masse auch gravitiert, was bedeutet, dass ein bewegtes Objekt ein stärkeres Gravitationsfeld besitzt als eines welches im System des Beobachters ruht (bei gleicher Ruhemasse).
Wie sich die beobachtete Gravitation genau berechnet kann ich Dir aber leider nicht sage, da ich mich nie genauer mit allgemeiner Relativität auseinandergesetzt habe.
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Danke für die Infos!
Ich habe Gravitationswellen so verstanden, als seien sie das, worüber Materie miteinander interagiert, also durch die Gravitation möglich gemacht würde. Dass damit Schwankungen der Intensität von Gravitation gemeint sind, hilft mir auch bei einem anderen Problem weiter.
Noch zwei Fragen, die eventuell dafür sorgen, dass ich etwas kapiere oder danach noch verwirrter bin
:
1. Das Universum breitet sich, wie seit ein paar Jahren erwiesen ist, beschleunigt aus. Nimmt diese Beschleunigung zu oder ab?
2. Können sich Photonen gegenseitig durch Gravitation anziehen? -
Ad 1:
Nach aktuellem Stand der Wissenschaft nimmt sie gegenwärtig zu. Lies dazu aber auch:
http://de.wikipedia.org/wiki/Kosmologie#Problem:_Informationsverlust
Kann also gut sein, dass schon in ein paar Mrd. Jährchen hier im Forum eine andere Antwort auftaucht.
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Meinst du damit wirklich, dass die Beschleunigung der Ausbreitung zunimmt (Veränderung der Beschleunigung) oder nur, dass die Geschwindigkeit der Ausbreitung zunimmt (Beschleunigung)?
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drafed-map schrieb:
Wenn sich Gravitation nur mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet, soll das heißen, dass MA nicht Richtung MR gezogen wird, sondern dort hin, wo MR vor beispielsweise einer Milliarde Jahren war?
Gravitation ändert sich nicht, sondern nur die Graviationswirkung (Gravitationswellen). Ganz interessant hier nachzulesen: http://de.wikipedia.org/wiki/Gravitationswelle#Erzeugung_und_Ausbreitungsgeschwindigkeit.
drafed-map schrieb:
2. Können sich Photonen gegenseitig durch Gravitation anziehen?
Ich habe mal in einer Doku gesehen, dass große Objekte (dabei reicht schon n Mars zwischen Sonne und Erde) Photonen tatsächlich "ablenken". Im grunde wirken auch zwei Photonen aufeinander (da jede Masse mit jeder wirkt), aber durch die geringe Masse wird das wohl in einem aufgrud der Heissenbergschen Unschärferelation wohl nicht messbar sein.
drafed-map schrieb:
1. Das Universum breitet sich, wie seit ein paar Jahren erwiesen ist, beschleunigt aus. Nimmt diese Beschleunigung zu oder ab?
Ganz interessant hier zu lesen: http://www.wissenschaft-im-dialog.de/aus-der-forschung/neuigkeiten/newsdetail/article/physik-nobelpreis-fuer-die-beschleunigte-ausbreitung-des-universums.html?tx_ttnews&cHash=80d160ed2f -
Auf der Seite hinter dem zweiten Link steht auch nur:
Ihren Messungen zufolge dehnt sich das Universum mit zunehmender Geschwindigkeit aus.
Darüber, ob die Beschleunigung der Ausdehnung zu- oder abnimmt, steht dort auch nichts.
Dass Objekte mit Ruhemasse Photonen anziehen, ist klar. Sonst gäbe es keine kosmischen Lupen, keine schwarzen Löcher, etc. Aber ziehen sich zwei Photonen an? Wenn ja, kollidieren dann 2 in gleicher Richtung auf gleicher Höhe mit minimalem Abstand parallel fliegende Photonen?
Noch was: Sagen wir, zwei Objekte befinden sich in sehr großer Entfernung zueinander und sind mit einem Seil verbunden. Das Seil ist an dem einen der beiden Objekte unbeweglich befestigt, am anderen Objekt ist ein Generator angebracht, durch den das Seil (hinter dem zweiten Objekt befindet sich weiteres Seil) läuft und elektrischen Strom erzeugt. Durch die Ausdehnung des Raums wird das Seil gestreckt und elektrischer Strom erzeugt. Wird damit etwa dunkle Energie in elektrischen Strom umgewandelt?
Beitrag zuletzt geändert: 2.6.2014 14:28:03 von drafed-map -
drafed-map schrieb:
Aber ziehen sich zwei Photonen an? Wenn ja, kollidieren dann 2 in gleicher Richtung auf gleicher Höhe mit minimalem Abstand parallel fliegende Photonen?
Vielleicht interessant für dich:
http://en.wikipedia.org/wiki/Two-photon_physics und http://uwebus.de/rzg7/Ergaenzung4.pdf
drafed-map schrieb:
Noch was: Sagen wir, zwei Objekte befinden sich in sehr großer Entfernung zueinander und sind mit einem Seil verbunden. Das Seil ist an dem einen der beiden Objekte unbeweglich befestigt, am anderen Objekt ist ein Generator angebracht, durch den das Seil (hinter dem zweiten Objekt befindet sich weiteres Seil) läuft und elektrischen Strom erzeugt. Durch die Ausdehnung des Raums wird das Seil gestreckt und elektrischer Strom erzeugt. Wird damit etwa dunkle Energie in elektrischen Strom umgewandelt?
Wie kommst du auf dunkle Energie? Dabei wird Gravitation in Energie umgewandelt. -
falseweb schrieb:
Da steht nur etwas von Kollisionen, nichts von Anziehung.
http://en.wikipedia.org/wiki/Two-photon_physics
falseweb schrieb:
Dort steht auch nichts dazu. Es wird nur etwas mit einem Gravitationsfeld verglichen. Außerdem befinden sich mehrere Fehler darin. Zum Beispiel:
http://uwebus.de/rzg7/Ergaenzung4.pdf
Vergleichbar ist dies mit dem Zusammenprall zweier
Die Wellen würden nicht sich stoßen und zurücklaufen, sondern sich überlagern und weiterlaufen.
Wasserwellen, die sich aufbäumen und ihre kinetische Energie in potentielle Energie
umwandeln, welche sich dann wieder entspannt und die Wellen zurücklaufen läßt
(vollelastischer Sto
ß).
Und da die auseinander getriebenen,
Das macht nun überhaupt keinen Sinn. Nicht nur, dass der Spin von Elektronen sowohl einen Spin von +1/2 als auch von -1/2 haben können und trotzdem Elektronen bleiben, das ist also keineswegs der Unterschied zwischen Positronen und Elektronen, nein, das Positron ist das Anti-Teilchen des Elektrons und damit stoßen sie sich beim Aufeinandertreffen nicht einfach nur ab, sondern löschen sich aus.
energieverminderten, in Elektronen verwandelten Photonen nun einen entgegengesetzten
Spin aufweisen, ist
das eine Elektron ein Elektron, das andere ein Positron, d.h. sollten sie
wieder aufeinander stoßen, stoßen sie sich gegenseitig ab.
In dem PDF steht sogar, dass das, was er schreibt, von Physikern anders gesehen wird.
falseweb schrieb:
Es wird angenommen, dass dunkle Energie für die Expansion des Universums verantwortlich ist.
drafed-map schrieb:
Noch was: Sagen wir, zwei Objekte befinden sich in sehr großer Entfernung zueinander und sind mit einem Seil verbunden. Das Seil ist an dem einen der beiden Objekte unbeweglich befestigt, am anderen Objekt ist ein Generator angebracht, durch den das Seil (hinter dem zweiten Objekt befindet sich weiteres Seil) läuft und elektrischen Strom erzeugt. Durch die Ausdehnung des Raums wird das Seil gestreckt und elektrischer Strom erzeugt. Wird damit etwa dunkle Energie in elektrischen Strom umgewandelt?
Wie kommst du auf dunkle Energie? Dabei wird Gravitation in Energie umgewandelt.
Wie soll dabei Gravitation in Elektrizität umgewandelt werden? Das wäre der Fall, wenn sich die beiden Objekte näher kommen würden und man dann potentielle Energie der Gravitationsfelder in potentielle elektrische Energie umwandeln würde.
Beitrag zuletzt geändert: 2.6.2014 19:24:33 von drafed-map -
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