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Frage zur Gravitation

1.513 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: Gravitation, Masse, Gewicht ▪ Abonnieren: Feed E-Mail

Frage zur Gravitation

23.03.2018 um 21:57
@Hantierer
Da ist das Gespräch zwischen Lesch und Gaßner, was @Libertin, verlinkt hat wirklich zu empfehlen.
Ich habe nach den ersten 10 Minuten abgebrochen, da sie anscheinend davon ausgehen, daß der Zuschauer weiß, was die Stringtheorie ausmacht. Ich allerdings weiß über die Stringtheorie nur soviel, daß es sie gibt, mehr nicht.

Sind die beiden denn später nochmal auf mein geschildertes Problem gekommen?
Eine rotierende Scheibe wird leichter
Wird sie das wirklich? Auf eine Waage gestellt hat man die rotierende Scheibe ja leider nicht in dem Video.


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Hantierer Diskussionsleiter
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23.03.2018 um 22:20
Zitat von zaeldzaeld schrieb:Sind die beiden denn später nochmal auf mein geschildertes Problem gekommen?
Nun ja, also ich bekomme da nur einen Einblick, was das Problem ausmacht, so wirklich gelöst ist es ja noch nicht.
Zitat von zaeldzaeld schrieb:Wird sie das wirklich? Auf eine Waage gestellt hat man die rotierende Scheibe ja leider nicht in dem Video.
Keine Ahnung, ich sage zu 80% ja. Am Ende stellt er sich ja auf eine Waage, aber dann stellt er diese Frage und das Video ist zu ende. Wenn einer das Video findet, wo es aufgelöst wird...ich hab noch nicht wirklich danach gesucht. :)

Das nennt man wohl Gyrokräfte. Da gibt es so ein Trainingsgerät für die Hände, Gyrotwister, der wurde für den Weltraum entwickelt, weil der keine Schwerkraft braucht. Ich hatte mal so ein Ding, wirklich lustig. Das ist eine Kugel mit Kreisel drin, der auf einer geraden Bahn innerhalb der Kugel fixiert ist. An einem Ende des Kreisels ist ein Gewicht und wenn er sich schnell genug dreht, fängt er an auf der Bahn nochmal um seine längs Achse zu rotieren und dann hat das Ding Unwucht und fängt an zu schlingern in der Hand. Und mit geschickten gegensteuern kann man ihn beschleunigen und hat immer mehr zu tun es festzuhalten, je schneller der Kreisel wird. Aber wenn man es hinlegt, bleibt es einfach liegen und klappert. Total abgefahren das Ding.


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24.03.2018 um 00:39
@Hantierer
Zitat von HantiererHantierer schrieb: delta.m schrieb:
Der Grund dafür ist, dass sich die Strecke in Flugrichtung für dich immer mehr verkürzt

Wird nicht auch mein Raumschiff kleiner? Die Strecke bleibt doch effektiv gleich, man nimmt sie nur verkürzt wahr. Und die Zeit vergeht langsamer.
Du fliegst mit deinem Raumschiff mit nahe LG relativ zu einem "ruhenden" Beobachter (auf der Erde) Richtung Zentrum Milchstraße:

Für dich als Raumfahrer:
- ändert sich die Größe des Raumschiffes nicht,
- erscheint die Strecke in Flugrichtung verkürzt,
- vergeht die Zeit "normal" (nicht langsamer).

Für den "ruhenden" Beobachter:
- erscheint dein Raumschiff in Flugrichtung verkürzt,
- ändert sich die Flugstrecke nicht,
- vergeht die Zeit in deinem Raumschiff langsamer.



Zitat von HantiererHantierer schrieb:Keine Ahnung, ich sage zu 80% ja. Am Ende stellt er sich ja auf eine Waage, aber dann stellt er diese Frage und das Video ist zu ende. Wenn einer das Video findet, wo es aufgelöst wird...ich hab noch nicht wirklich danach gesucht. :)
Hier ist die Auflösung: Youtube: Anti-Gravity Wheel Explained
Anti-Gravity Wheel Explained
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Zitat von HantiererHantierer schrieb:Da gibt es so ein Trainingsgerät für die Hände, Gyrotwister, der wurde für den Weltraum entwickelt, weil der keine Schwerkraft braucht. Ich hatte mal so ein Ding, wirklich lustig.
Ein Superteil, hab ich auch iwo rumliegen - werde mal auf die Suche gehen ... :)


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24.03.2018 um 09:34
Zitat von rgnfrgnf schrieb:Äh, ne.
Das ist Wissenschaft pur.
Äh ne, eher nich. :)
Wissenschaftliche (Hypo)Thesen/Theorien zeichnen sich durch eine prinzipielle Überprüfbarkeit und Widerlegbarkeit aus, beides trifft auf Vorgänge hinter einem Ereignishorizont nich zu, also isses auch nich wissenschftlich.
Zitat von rgnfrgnf schrieb:Wir sehen anderes im All ja auch nicht wirklich, sondern stellen Schlussfolgerungen indirekt an.
Die müssen dann aber auch überprüfbar sein. Wenn nich, siehe oben.
Zitat von rgnfrgnf schrieb:Da geht es halt sehr mathematisch zu mit dem Ziel, etwas zu entwickeln, was dann vielleicht doch beobachtbar oder überprüfbar ist.
Haste da mal ein Beispiel?
Zitat von rgnfrgnf schrieb:Ähnlich ist es ja mit der String-Theorie.
Im Grunde auch nur reine Spekulation über Dinge, die wir nur mathematisch prüfen können, in der Realität aber eben nicht.
Die String Theorien (eigentlich sollten die wohl besser String Hypothesen heißen) sind aber prinzipiell überprüfbar/falsifizierbar, nur übersteigt dies momentan noch ein wenig unsere technischen Möglichkeiten. Is also schon was anderes.
Zitat von rgnfrgnf schrieb:Und wie bei den Gedanken zu schwarzen Löchern und jedem anderen wissenschaftlichen Objekt, mit dem errechneten auf dem Holzweg zu sein.
Ich sag ja auch nich, dass SL generell unwissenschaftlich sind, sondern eben das, was hinter dem Ereignishorizont so abgeht. Ähnliches gilt zB. auch für "vor dem Urknall" oder "außerhalb des Universums".

mfg
kuno


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24.03.2018 um 10:13
Zitat von kuno7kuno7 schrieb:Ähnliches gilt zB. auch für "vor dem Urknall" oder "außerhalb des Universums".
Die Frage nach dem, was vor dem Urknall war und wie es in einem schwarzen Loch aussehen mag sind die Themengebiete gewesen, mit denen sich Hawking am meisten Auseinander gesetzt hat.
Ich denke, den kann man getrost als Wissenschaftler bezeichnen.
Zitat von kuno7kuno7 schrieb:Wissenschaftliche (Hypo)Thesen/Theorien zeichnen sich durch eine prinzipielle Überprüfbarkeit und Widerlegbarkeit aus
Es sind mathematische Theorien, die auf den wenigen Dingen, die wir über SL wissen, basieren.
Und diese Theorien sind, da mathematisch, nun mal Beweis- oder widerlegbar.

Zaeld hat zum Beispiel auch die Gravitonen erwähnt, die (noch, eventuell immer) rein hypothetisch sind und damit eventuell niemals real Beweisbar sind.
Außer halt auf realem mathematischem Weg.
Das ist auch Wissenschaft pur, obwohl, wenn nicht vorhanden, auch niemals real nachprüfbar.


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24.03.2018 um 10:42
Zitat von rgnfrgnf schrieb:Die Frage nach dem, was vor dem Urknall war und wie es in einem schwarzen Loch aussehen mag sind die Themengebiete gewesen, mit denen sich Hawking am meisten Auseinander gesetzt hat.
Ich denke, den kann man getrost als Wissenschaftler bezeichnen.
Deine Argumentation lautet also, Hawking is Wissenschaftler, er hat sich mit dem inneren von SL beschäftigt (keine Ahnung ob es stimmt, aber nehmen wirs mal an), ergo is das Innere von SL Wissenschaft? Nich sehr überzeugend.
Zitat von rgnfrgnf schrieb:Es sind mathematische Theorien, die auf den wenigen Dingen, die wir über SL wissen, basieren.
Und diese Theorien sind, da mathematisch, nun mal Beweis- oder widerlegbar.
Die Mathematik mag in sich stimmig sein oder nich, das belegt erst mal nix anderes, als dass die Mathe stimmig is. Ob das auch was mit den Innereien von SL hat weiß aber keiner und blöderweise wird das wohl auch immer so bleiben.
Vielleicht biltet sich aus der extrem verdichteten Materie ja doch ein rosa Einhorn. Ich nehme mal an, du würdest diese These nich als wissenschaftlich bezeichnen, oder?
Zitat von rgnfrgnf schrieb:Zaeld hat zum Beispiel auch die Gravitonen erwähnt, die (noch, eventuell immer) rein hypothetisch sind und damit eventuell niemals real Beweisbar sind.
Ob etwas belegt wird oder nich hat ja mit der prinzipiellen Belegbarkeit/Falsifizierbarkeit nichts zu tun. Aber ich wiederhole mich...

mfg
kuno


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24.03.2018 um 10:52
Zitat von kuno7kuno7 schrieb:Aber ich wiederhole mich
Ja. Du wiederholst dich mit der Aussage, dass es keine Wissenschaft bezüglich schwarzer Löcher und dem, was vor dem Urknall war, gibt.

Kann man machen, ist aber ein wenig komisch, wenn man all diejenigen, die sich damit wissenschaftlich beschäftigen, nicht aus der Gleichung nimmt.

Deswegen, lassen wir das.


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24.03.2018 um 11:19
@kuno7
Um es anders auszudrücken: du meinst, wir werden niemals wissenschaftliche Erkenntnisse aus dem Inneren eines SL gewinnen können, weil die Gravitation dort so hoch ist, dass die Fluchtgeschwindigkeit >c sein müsste, um aus diesem SL entkommen zu können.
Da solche Geschwindigkeiten nicht Möglich sind, werden der Wissenschaft auf ewig Informationen aus schwarzen Löchern vorenthalten bleiben.

Aber allein diese Prämisse ist ja schon falsch, weil wir für die Prämisse schon eine Information hernehmen, die innerhalb eines SL gelten soll.
Nämlich, dass die Gravitation dort so stark ist, wie angenommen.

Nach deiner Argumentation muss dem nicht so sein, wir können keine wissenschaftliche Aussagen über das Innere eines SL treffen. Also auch nicht über die Stärke der dort wirkenden gravitativen Kräfte.

Wenn du Recht hättest, dann hättest du doch wieder unrecht.

Denn dann könnte es sein, dass innerhalb schwarzer Löcher zum Beispiel eine Gravitation herrscht, die ideale Bedienungen für rosa Einhörner bietet, welche hinter dem Ereignishorizont eine semipermeable Schicht anbringen, die nach innen absolut reflektierend ist, so dass dadurch kein Licht mehr hinaus dringt. Und dass diese Schicht auch sonstige Dinge davon abhält, wieder aus dem SL zu gelangen.
Wäre ja nach deiner Aussage möglich, da kann ja alles sein.
Aber dann würdest du dennoch falsch liegen, weil diese Schicht dann ja eventuell von außen mit den richtigen Methoden aufzubrechen ist und wir da dann problemlos rein und raus könnten an der Lucke, die wir uns da frei gehauen haben.

Insofern, wenn du davon ausgehst, dass die Wissenschaft festgestellt hat, dass im Inneren eines SL eine für das Licht zu starke Gravitation herrscht, dann kannst du nicht sagen, die Wissenschaft kann keine Informationen über das Innere schwarzer Löcher gewinnen.
Da beißt sich die Katze in den Schwanz.
Entweder, oder.


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24.03.2018 um 15:34
Zitat von rgnfrgnf schrieb: Du wiederholst dich mit der Aussage, dass es keine Wissenschaft bezüglich schwarzer Löcher und dem, was vor dem Urknall war, gibt.
Nicht bezüglich SL, sondern über alles, was hinter dem Ereignishorizont liegt. Vor dem Urknall nur dann, wenn uns von dort keine Informationen erreichen können, hätte ich spezifizieren sollen.
Zitat von rgnfrgnf schrieb:Um es anders auszudrücken: du meinst, wir werden niemals wissenschaftliche Erkenntnisse aus dem Inneren eines SL gewinnen können, weil die Gravitation dort so hoch ist, dass die Fluchtgeschwindigkeit >c sein müsste, um aus diesem SL entkommen zu können.
Da solche Geschwindigkeiten nicht Möglich sind, werden der Wissenschaft auf ewig Informationen aus schwarzen Löchern vorenthalten bleiben.
Korrekt ausgedrückt müsste es heißen, weil uns aus dem Innern eines SL keine Informationen erreichen können (deshalb nennt man die Grenze übrigens Ereignishorizont).
Zitat von rgnfrgnf schrieb:Aber allein diese Prämisse ist ja schon falsch, weil wir für die Prämisse schon eine Information hernehmen, die innerhalb eines SL gelten soll.
Nämlich, dass die Gravitation dort so stark ist, wie angenommen.
Nein, die entscheidende Prämisse is der Ereignishorizont. Wenn es einen solchen bei Schwarzen Löchern nicht gibt (aus welchen Gründen auch immer), dann gäbe es ja auch eine prinzipielle Überprüfbarkeit/Falsifizierbarkeit und für solcherlei gilt dann meine Argumentation natürlich nich.
Zitat von rgnfrgnf schrieb:Aber dann würdest du dennoch falsch liegen, weil diese Schicht dann ja eventuell von außen mit den richtigen Methoden aufzubrechen ist und wir da dann problemlos rein und raus könnten an der Lucke, die wir uns da frei gehauen haben.
Wenn man mit geeigneten Mitteln hinter den Ereignishorizont blicken könnte, dann wärs ja kein Ereignishorizont mehr und dann könnte ich ja auch nich falsch liegen, weil sich meine Aussagen auf derartiges gar nich bezogen.
Zitat von rgnfrgnf schrieb:Insofern, wenn du davon ausgehst, dass die Wissenschaft festgestellt hat, dass im Inneren eines SL eine für das Licht zu starke Gravitation herrscht, dann kannst du nicht sagen, die Wissenschaft kann keine Informationen über das Innere schwarzer Löcher gewinnen.
Das hat die "Wissenschaft" so ja auch gar nich festgestellt, denn die Gravitation allein is ja nich maßgeblich für ein SL. Der Vorgänger Stern eines stellaren SL zB. hat eine viel größere Gravitation als das nach dem Kollaps entstandene SL, der Stern hat aber keinen Ereignishorizont. Deshalb kann man den Vorgängerstern komplett mit wissenschaftlichen Methoden untersuchen, das SL nur bis zum Ereignishorizont.

mfg
kuno


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24.03.2018 um 15:50
Zitat von kuno7kuno7 schrieb:Korrekt ausgedrückt müsste es heißen, weil uns aus dem Innern eines SL keine Informationen erreichen können
Woher weißt du, dass dem so ist?
Wie lautet deine Begründung für diese Tatsache?


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24.03.2018 um 16:46
Zitat von kuno7kuno7 schrieb:Korrekt ausgedrückt müsste es heißen, weil uns aus dem Innern eines SL keine Informationen erreichen können (deshalb nennt man die Grenze übrigens Ereignishorizont).
Zumindest Gravitationswellen müßten da doch wieder rauskommen, oder nicht?


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24.03.2018 um 17:40
Zitat von rgnfrgnf schrieb:Woher weißt du, dass dem so ist?
Das folgt aus der Theorie, die SL vorhergesagt hat. Anhand dieser Vorhersagen konnten SL auch gefunden werden. Kann natürlich auch sein, dass SL keinen Ereignishorizont besitzen, dann wäre meine Argumentation natürlich auch hinfällig, aber das schrieb ich so auch schon.
Zitat von delta.mdelta.m schrieb:Zumindest Gravitationswellen müßten da doch wieder rauskommen, oder nicht?
Ich wüsste nich, wie Gravitationswellen (so dort dann welche entstünden) aus dem Inneren von SL dringen könnten, denn Gravitationswellen sind ja periodische Raumzeit Verzerrungen und ein SL sollte ja am Schwarzschild Radius durch die extreme Raumzeitkrümmung eine Art Blase bilden, die das innere des SLs von der restlichen Raumzeit trennt.
Ich bin da mit meiner Physik aber auch schon übers Limit hinaus, vielleicht kann @Izaya noch etwas mehr Licht ins Dunkel bringen, er/sie schien mir zumindest, was die Mathe anging, recht kompetent im Bereich RT zu sein.

mfg
kuno


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24.03.2018 um 17:56
Zitat von kuno7kuno7 schrieb:Das folgt aus der Theorie, die SL vorhergesagt hat.
Du meinst AE? ;-)

Im übrigen kannst du dich mal mit Karl Schwarzschild befassen, der zum Ereignishorizont entscheidendes geforscht hat und der dabei eben auch über Singularitäten in schwarzen Löchern auf sehr wissenschaftliche Weise geforscht hat.


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24.03.2018 um 18:18
Zitat von rgnfrgnf schrieb:Du meinst AE?
Steht das nich für Astronomische Einheit?

mfg
kuno


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24.03.2018 um 18:44
@kuno7
Zitat von kuno7kuno7 schrieb:Ich wüsste nich, wie Gravitationswellen (so dort dann welche entstünden) aus dem Inneren von SL dringen könnten, denn Gravitationswellen sind ja periodische Raumzeit Verzerrungen und ein SL sollte ja am Schwarzschild Radius durch die extreme Raumzeitkrümmung eine Art Blase bilden, die das innere des SLs von der restlichen Raumzeit trennt.
Dann würde aber auch die "normale, glatte" Gravitation nicht "herauskommen".
Oder vermutest Du da so ne Art "Raum-Zeit-Filter", der nur die G-Wellen herausfiltert bzw. sperrt?
Oder sie werden in der Zeit "eingefroren" (ART).
Zitat von kuno7kuno7 schrieb:Ich bin da mit meiner Physik aber auch schon übers Limit hinaus
Ich auch ... ;)


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24.03.2018 um 18:49
Zitat von kuno7kuno7 schrieb:Steht das nich für Astronomische Einheit?
Jep.

Hatte aber was anderes in Gedanken.
Ich dachte, du wolltest sagen, es folgt aus der Theorie, die Albert Einstein vorhergesagt hat und hast aus Versehen die Abkürzung SL für schwarze Löcher verwendet.
Ich hatte mich schon über die Satzstellung gewundert und daher Albert Einstein auch nicht ausgeschrieben, sondern AE abgekürzt.

Aber jetzt, wo du noch mal nachgefragt hast, habe ich den Satzbau verstanden und dann passt SL natürlich.


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24.03.2018 um 19:05
Zitat von HantiererHantierer schrieb: delta.m schrieb:
Der Grund dafür ist, dass sich die Strecke in Flugrichtung für dich immer mehr verkürzt

Wird nicht auch mein Raumschiff kleiner? Die Strecke bleibt doch effektiv gleich, man nimmt sie nur verkürzt wahr. Und die Zeit vergeht langsamer.
Würde ein Mensch in einem Raumschiff von der Erde mit sehr hoher Geschwindigkeit (nahezu Lichtgeschwindigkeit) durch das Weltall zu einem anderen Stern fliegen würde für diesen seine Eigenzeit (mit Blick auf den Gang seiner Uhr) völlig "normal" weiterlaufen während die Zeit auf der (ruhenden) Erde für ihn viel schneller verlaufen würde. Auch die Größe seines Raumschiffs würde sich für ihn während des Fluges nicht verändern. Die Strecke des Fluges wird für den Raumfahrer aufgrund seiner hohen Geschwindigkeit hingegen verkürzt werden.

Für einen (ruhenden) Beobachter von der Erde würde dagegen die Zeit (auch hier mit einem vergleichenden Blick auf seinen eigenen Uhrengang und dem im Raumschiff) des Raumfahrers jedoch wesentlich langsamer vergehen und auch sein Raumschiff als verkürzt betrachten können. Nur die Strecke des Fluges würde dieser Beobachter nicht als verkürzt sehen.

Das heißt, je schneller Du Dich bewegst desto mehr bewegst Du Dich auch im Raum und weniger in der Zeit bzw. je langsamer Du Dich bewegst desto weniger bewegst Du Dich im Raum aber mehr in der Zeit.

Daraus ableitend würden sich theoretisch auch so skurrile Szenarien wie dem Zwillingsparadoxon ergeben:

Wikipedia: Zwillingsparadoxon

Auch der Gedanke, daß es sowas wie eine "universelle Gleichzeitigkeit" von Ereignissen für alle Beobachter geben müsse wird durch die Relativität der Gleichzeitigkeit die sich aus der SRT ergibt verneint:

Wikipedia: Relativität der Gleichzeitigkeit

Das dazugehörige Gedankenexperiment mit dem Zug und dem Bahnhof veranschaulicht dies ganz gut.

Das sind die fundamentalen Erkenntnisse die sich aus Einsteins speziellen Relativitätstheorie ergeben haben nachdem dieser sie als Weiterentwicklung aus Newtons Relativitätsprinzip herausarbeitete.

Edit: Sehe gerade, daß delta.m Dir dazu auch schon geantwortet hat.


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24.03.2018 um 19:16
Zitat von kuno7kuno7 schrieb:vielleicht kann @Izaya noch etwas mehr Licht ins Dunkel bringen, er/sie schien mir zumindest, was die Mathe anging, recht kompetent im Bereich RT zu sein.
Der Schein trügt :D
Aber da sieht man, Kompetent erschienen und Kompetent sein unterschiedet sich. Ich sollte in Zukunft immer einen Kittel tragen....

Jedenfalls kommen Gravitationswellen nirgendwo heraus. Sie sind ja keine typische Strahlung, die emittiert wird. Gravitationswellen sind ja Stauchungen und Streckungen der Raum-Zeit. Und der Raum ist da…

Jedoch ist es nicht Gravitation, die die Gravitationswellen auslöst, sondern die Beschleunigung von Masse.
Bei Einstein wirken sich Änderungen der Gravitation mit zeitlicher Verzögerung aus, statt, wie bei Newton, sofort überall zu wirken. Daraus kann man, wenn man das Wissen um die Verformung der Raumzeit durch Masse miteinbezieht, schließen, dass Gravitationswellen entstehen.
Denn die Masse bewegt sich, wodurch der Raum anders gekrümmt wird, wobei sich der Unterschied in der Krümmung mit einer endlichen Geschwindigkeit "im Raum ausbreitet".


Falls ihr Englisch könnt, empfehle ich dieses Video, für die Erklärung und vor allem für die Visualisierung (Auch wenn ihr kein Englisch könnt, könnt ihr euch die Visualisierung natürlich anschauen. Dann ist die Erklärung halt nicht mehr vorhanden...):
Youtube: Gravitational Waves Work Like This Drill on Spandex
Gravitational Waves Work Like This Drill on Spandex
Externer Inhalt
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Jedenfalls kommen Gravitationswellen "aus einem SL raus". Eben weil es sich nicht um Strahlung oder sonstwas handelt, das raus müsste. Wie sonst hätten wir sie messen sollen? Denkt dran, die gemessenen Gravitationswellen wurden von fusionierenden schwarzen Löchern verursacht.


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24.03.2018 um 19:25
@Izaya
Zitat von IzayaIzaya schrieb:Jedenfalls kommen Gravitationswellen nirgendwo heraus. Sie sind ja keine typische Strahlung, die emittiert wird. Gravitationswellen sind ja Stauchungen und Streckungen der Raum-Zeit. Und der Raum ist da…
Zitat von IzayaIzaya schrieb:Jedenfalls kommen Gravitationswellen "aus einem SL raus". Eben weil es sich nicht um Strahlung oder sonstwas handelt, das raus müsste. Wie sonst hätten wir sie messen sollen? Denkt dran, die gemessenen Gravitationswellen wurden von fusionierenden schwarzen Löchern verursacht.
Das lässt mich jetzt einigermaßen ratlos zurück (Verwirrung 2.0) ... :D


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24.03.2018 um 19:43
@delta.m
Was wäre denn, wenn wir Licht einfügen würden? Licht ist ebenfalls im Raum. Es wird durch die Krümmung vom Raum beeinflusst und kann irgendwann, hinter dem Ereignishorizont, dem SL nicht mehr entkommen, weil die Krümmung des Raums zu stark ist.

Der Raum selbst wird aber durch seine eigene Krümmung nicht in seiner Fähigkeit, sich zu krümmen, beeinflusst. Der kann noch mehr oder weniger gekrümmt werden...

Deswegen gilt das ganze für ihn selbst nicht.

Bei der Visualisierung ist das der Unterschied zwischen dem Elastan selbst und dem Zeug(Gewicht,...) auf dem Elastan.


Vllt. hätte ich den Vergleich zu Licht usw. rauslassen sollen…


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