Die allgemeine Relativitätstheorie

Hallo an alle Phyiker und Hobbyastrophysiker :)

Zu Beginn -> Ich bin keineswegs ein Physiker und meine Astrophysikalischen Kenntnisse sind spärlich:

Ich habe mir da mal so Gedanken gemacht und wäre froh ihr würdet eure Gedanken mit mir teilen :)

Also mein Gedanke:

Wenn E (Energie) = M (Masse) * C Hoch 2 (Lichtgeschwindigkeit in Quadrat) ist.

Könnte man diesen Term nicht einfach umkehren und so daraus z.b. die Energie zu definieren ? und so auch die Masse ?

Wenn ja, müssten ja alle Faktoren einen direkten Zusammenhang haben ?

So könnte man doch sagen:

C hoch 2 = E / M

M = E / C in Quadrat. ?

Sogesehen könnte man doch daraus ein Konstante der Energie , der Masse und der Lichtgeschwindigkeit ermitteln ?

z.b dass die Lichtgeschwindigkeit von der Energie die sie durch die Masse erzweut, abhängig wird oder ist ?

Oder dass die Masse von der Lichtgeschwindigkeit abhängig ist durch die Energie etc.etc ?

Ich kam in der letzten Nacht auf diesen Gedanken und eigentlich könnte man so errechnen aus was alles besteht und vielleicht sogar die Eigenschaft eines schwarzen Loches definieren ?

Was haltet ihr davon ?

Habt ihr auch schon einmal solche Gedanken gehabt ? bez. könnt ihr mit diesem Term etwas anfangen und evtl. weiterentwickeln / forschen / errechnen ?

War nur mal so ein Gedanke, den ich gestern Nachts im Halbschlaf hatte...

Mit freundlichen Grüssen

Mayar

Nun ja; diese Gleichung stellt erstmal nur die Äquivalenz zwischen Masse und Energie dar, und die Lichtgeschwindigkeit steckt da im Grunde nur als Konstante drin, damit (vereinfacht gesagt) die Einheiten passen. Theoretiker lassen solche Konstanten generell einfach weg, bzw. setzen sie auf 1, da sie physikalisch in solchen Zusammenhängen keine Rolle spielen. Also; in dem Fall geht es nur darum, Masse in eine Energie zu überführen.

Wie man nun daraus "errechnen" sollte, woraus "alles" besteht, kann ich nicht nachvollziehen :).
In der Teilchenphysik, da wo Teilchen beschleunigt werden, um dann wieder zusammenzuknallen, spielt der Zusammenhang zwischen Masse und Energie eine wichtige Rolle, wobei dann noch die Bewegungsenergie der Teilchen wichtig wird (wenn es Dich interessiert, dann suche nach der relativist. Version dieser Gleichung; da stecken dann die Ruhemasse und der Impuls der Teilchen drin).

Tatsächlich kann man die Umwandlung von Masse zu Energie auch beobachten; Zerfallsprozesse, Paarbildung und Anihilation, Kernreaktionen (suche nach Massendefekt),....

Also; sehr spannend, aber die Ideen, die Dir im Halbschlaf gekommen sind, müsstest Du genauer ausführen, denn so sind sie schwer nachvollziehbar.

Gruss

@Mayar

E=mc² ist ja nur eine Näherung, die bei langsamen Geschwindigkeiten stimmt.

Eigentlich lautet die Formel

E = [mc²]/[wurzel(1-(v/c)²)] .... wenn v gering gegenüber c ist, so kann man abkürzen mit E=mc²

Man kann die Formel durchaus umstellen und 2 der Variablen variieren um so die 3te Variable zu erechnen.... allerdings ändert sich mit höherer Geschwindigkeit auch immer die Masse:

m = 1/[wurzel(1-(v/c)²)] {=E/c²}

von daher ja es geht, aber es ist nicht ganz so einfach, wie du dir das da vorstellst ^^ Man kann die Masse in der Bewegung schlecht messen und somit erübrigt sich deine Idee ... Im Normalfalll wird hier der Impuls gemessen p = m*v mit m = 1/[wurzel(1-(v/c)²)]; also p = [mv]/[wurzel(1-(v/c)²)] ...

Die Lichtgeschwindigkeirt ist aber immer konstant und es ändern sich nur Energie und Massenzustände (die ja von der Lichtgeschwindigkeit abhängen). Allein nur dadurch, dass man sie bewegt ...

Hallo

Also wenn die Lichtgeschwindigkeit die höchste Konstante und das schnellste ist, was es gibt - "und man sich dieser annimmt" bez. und man sich dieser Tatsache nähert, kann man doch alles herunterbrechen ?

Im "nicht-ideal" Fall wäre es so, dass man etwas darunterliegendes der Lichtgeschwindigkeit nehmen würde, das wäre dann z.b. 250000 KM / s -> Das wäre danach aber nicht mehr relevant, und messbar, da wir ja von einer konstanten ausgehen, die weder beeinflussbar ist, noch abänderbar -> Und gerade dieser Umstand dass wir hier von einer konstanten Formel ausgehen E= mc Quadrat müsste es doch eben, weil diese Konstante ja nicht überschreitbar noch abänderbar ist, durchaus gehen, die anderen Faktoren zu berechnen ?

Wenn es etwas unzuängliches wäre, wie zb. eine "relative lichtgeschwindigket oder überhaupt relative "geschwindigkeit" um nicht auf die lichtgeschwindigkeit zurückzugreiden, dann wäre nichts mehr berechenbar, da ja nichts mehr asbolut ist...Aber die lichtgeschwindigkeit ist absolut...und deswegen, kann man durch dass, dass wir einen absoluten Massstab haben -" DIe konstante 299000 Km/s .."Lichtgeschwindigkeit", erst danach ist es uns doch möglich, die Faktoren Masse und energie zu berechnen...

Anders wäre es, bez. was nicht gehen würde, wenn jemand eine Formel zusammenstellt, die ins leere nichts führt, da sie keine konstante -> wie "eben" diese der Lichtegschwinigkeit hätte ???!!! :)

Verstanden soweit wie ich es meine =?

Ich meine man kann erst von etwas ausgehen, dass man auch sieht, wie z.b ein 100 m grosses Hochhaus, daran kann man sich dann erdenken, wievieel stockwerke und "wie" lang sie sein müssten?

Erst wenn man einen konstanten wert hat -> Und das hat doch die Lichtgeschwindigkeit ? Und eben weil die Lichtgeschwindigkeit ja konstant ist, kann man durch die termumkehrung auch etwas errechnen, welches relativ ist...

aber ich weiss jetzt glaub was du meinst, eigentlich ist es ja nur eine "theoretische Gleichung, die weder einen physischen verlauf beschreibt...etc..
Man muss sie eben dort einsetzen, wo sie gebraucht wird :)

Aber eigentlich könnte man doch die Theorie als absolut nehmen, es heisst ja:

Energie ist - Die Masse mit der unabänderbaren Geschwindigkeit des Lichtes...

So ensteht Masse...so ensteht Energie...genau durch diese konstante der Lichtgeschwindigkeit, ansonsten müsste es ja irgendwie...10 m /s heissen...aber das wäre nicht reel :)

Aber da Lichtgeschwindigkeit absolut ist, kann man dadurch die unteren Ebenen berechnen etc...:)

LG

Mayar

Ich muss zugeben, dass ich etwas verwirrt bin, und nicht ganz verstehe, was Du meinst.

Es ist aber natürlich richtig, dass Du über diese Formel Masse äquivalent zu Energie setzen kannst.
Wenn Du nun die Masse kennst, dann kannst Du die Energie berechnen.
Das passiert auch bei Anihilationsprozessen, bzw. umgekehrt bei Paarerzeugungen.

Bringe ein Elektron und ein Positron zusammen, und schaue, was passiert :).

@Mayar

Mayar schrieb am 21.08.2013:Hallo an alle Phyiker und Hobbyastrophysiker

Ich fühle mich als Physik interessierter Mathematiker angesprochen :)

Mayar schrieb am 21.08.2013:Könnte man diesen Term nicht einfach umkehren und so daraus z.b. die Energie zu definieren ? und so auch die Masse ?

Das darfst du mathematisch, ja (Man setzt stillschweigend voraus, dass wir mit reellen Zahlen rechnen).

Die eigentliche Formel lautet jedoch;



E = mc² gilt genau dann, wenn der Körper in Deinem Bezugssystem ruht, also wenn v = 0 ist.

Mayar schrieb am 21.08.2013:z.b dass die Lichtgeschwindigkeit von der Energie die sie durch die Masse erzweut, abhängig wird oder ist ?

Die Lichtgeschwindigkeit ist immer konstant. Die Energie eines ruhenden Körper dividiert durch seine Masse ist c², Radizieren (Wurzel ziehen) ergibt dann c.

Mayar schrieb am 21.08.2013:Ich kam in der letzten Nacht auf diesen Gedanken und eigentlich könnte man so errechnen aus was alles besteht und vielleicht sogar die Eigenschaft eines schwarzen Loches definieren ?

Nö, dass ist nur ein quantitativer Zusammenhang der keinerlei Aussage über die Beschaffenheit eines Objektes macht.
Eines Schwarzes Loch (mathematisch eine Metrik) ist eine Lösung der einsteinschen Feldgleichungen. Je nachdem wie man die Gleichungen ansetzt (Das hängt davon ab, ob das Schwarze Loch einen Drehimpuls hat oder elektrisch geladen ist), erhält man verschiedene Lösungen der Feldgleichungen. Die bekannteste Lösung ist die Schwarzschild Lösung, die ein nicht rotierendes und ungeladenes Schwarzes Loch beschreibt.

Mayar schrieb am 21.08.2013:Was haltet ihr davon ?

Ich will ja nicht entmutigen, aber das hat mich nicht wirklich vom Hocker gehauen :)

Mayar schrieb am 21.08.2013:Was haltet ihr davon ?

Habt ihr auch schon einmal solche Gedanken gehabt ? bez. könnt ihr mit diesem Term etwas anfangen und evtl. weiterentwickeln / forschen / errechnen ?

Die habe ich allerdings jeden Tag, naja, mit den einstein-hilbertschen Feldgleichungen...
http://itp.tugraz.at/LV/ewald/ART/ART4.pdf

Ah Danke dir vielmals :)

Ja ist etwas grob, das ganze...aber dennoch herzlichen Dank für die Erklärung und Hinweise.