@felixmerkEs geht jetzt ja hierum ^^
felixmerk schrieb:Nach der gültigen Theorie soll die Kugel, im freien Fall, (für den äußeren Betrachter) immer schneller werden. Nach dieser Theorie soll die Kugel (für den äußeren Betrachter) dabei mit zunehmender Geschwindigkeit aber auch immer mehr an Masse zunehmen.
Genau und in diesem falle, geht die uhr der frei fallenden kugel ganz normal weiter.
Aber aus sicht des beobachters, der frei fallenden kugel, geht die uhr der kugel langsamer als die ruhende.
Folgende faktoren sind wichtig zu berücksichtigen, um das ganze zu verstehen ein beispiel.
A. ist die ruhende beobachter-uhr, er und seine uhr befinden sich in einer flachen (nicht gekrümmten, keine energie, ausser die in der uhr steckt) raumzeit.
B. ist die kugel-uhr, ruht noch (in einer vergleichbaren raumzeit) neben dem beobachter und wartet auf ein startzeichen um ihre reise zum schwarzen loch anzutreten.
Beide uhren werden nun synchronisiert / auf 0 gestellt.
Die beobachter-uhr A. und die kugel-uhr B. beginnen zu schlagen, die reise der kugel-uhr B. beginnt. B. fällt nun im freien fall auf das gravitationpotential des sl zu.
Nun passiert folgendes:
1. Während der reise der kugel-uhr B., nimmt derer geschwindigkeit zu.
(dennoch behält die kugel dabei ihre ruhe "masse" da sie nicht von selbst beschleunigt verliert sie auch keine masse/energie während der reise=ihre ruhemasse bleibt also gleich (((1kg)))
(Würde die kugel ihr "gewicht" (kg ist nur als beispiel gedacht) während des fluges messen, würde die mitgeführte waage immer 1 kg anzeigen, egal welche geschwindigkeit (v < c) die kugel hätte***)
2. Die "träge-masse" der kugel-uhr B. ändert sich jedoch und immt zu. Masse x bescheunigung= "träge-masse". (Dies sagt aber nur das der "energie-inhalt" der Kugel wächst, da ihre ruhe-masse beschleunigt wird und somit nun auch bewegungsenergie in der kugel steckt)
2.1. Den gesamten energie-inhalt der kugel-uhr, falls sie sich bewegt, nenn man jetzt *Energie-**Impuls-Tensor. (*Ruhe-masse x **geschwindigkeit ="träge-masse"= E-I-Tensor.)
Da die "träge-masse" eigentlich nur "ausdruck" für die geschwindigkeit der ruhe-masse ist, kommt hier nun sozusagen nur reine "energie",in die gleichungen.
3. Während die kugel-uhr (aus ihrer sicht) ganz normal weiterschlägt nimmt ihre "ruhe-masse" nicht zu***. (Die kugel kann selbst auch nicht bestimmen, ob sie beschleunigt also ob ihre masse zur "trägen-masse" wird, ohne den vergleich zu einem anderen objekt , z.b. ruhenden beobachter A.)
4. Da die beobachter-uhr A., nicht an "träger-masse"/ geschwindigkeit /energie zunimmt, schlägt sie, wie beim start, weiterhin in der selben taktfrequenz. (E-I-T von A. änderst sich nicht)
5. Da die kugel-uhr B., aber aus sicht des beobachters A. beschleunigt, geht aus sicht beobachter A. die taktfrequenz der kugel-uhr B. langsamer, als uhr A.. (E-I-T von B. änderst sich)
Einfacher erklärungsversuch: Energie.
Die "raumzeit-eigenschaften" von sogenannten "raumzeit-mannigfaltigkeiten", je betrachtetem "massebehaftetem" objekt " sind immer relativ zueinander.
( s. auch relative gleichzeitigkeit, wo es selbst für zwei ruhende beobachter fast unmöglich ist, apri ori von gleichzeitigkeiten ihrer uhren zu sprechen)
Eben weil nie 100% feststeht, wieviel energie im E-I-Tensor eines bestimmten objektes steckt. Hierzu auch mal bei Heissenberg unschärfe-relation nachschauen.
Umso mehr energien, auf einen "Punkt" (Bsp. 1cm³) in der raumzeit-geometrie "konzentriert" sind, umso langsamer läuft die dortige raumzeit-uhr.
Uhr A. behält also einfach nur ihre ruhemasse/energie, somit bleibt auch ihre taktfrequenz in ihrer ruhenden raumzeitposition stets gleich.
Uhr B. hingegen steigert ihre geschwindigkeit und ihre ruhe-masse wird somit, aus sicht eines jeden weiteren ruhenden beobachters, zur "trägen-masse" und der energieinhalt von uhr B. (masse x geschwindigkeit) nimmt aus sicht von A. zu. Somit geht uhr-B. in relation zu A., langsamer.
Noch was zum zerreißen von Objekten am sl.
Es klingt zwar spannend dass ein objekt in der nähe eines sl immer zerreißen soll, aber so einfach kann man´s nicht so stehen lassen.
Im grunde dehnt sich ein objekt zum gravitationspotential hin (spaghetti Hawking).
Besonders im freien fall, wenn keine anderen energien, also "impuls-tensoren", involviert sind, kommt es auf die grösse vom sl an ob ein einfallendes objekt wirklich, vor eintritt ins loch,
zerreißt oder nicht! Ein sl mit wenigen Sonnenmassen hat, sagen wir mal um es verständlicher zu machen, ein kleines "eintrittsloch" in dies du nur reinpaßt, wenn du vorher zu spaghetti
verarbeitet wirst. Ein super massives sl, mit bis zu 18 milliarden sonnenmassen (ja die gibts), hat aber ein wesentlich größeres "eintrittsloch".
In dieses grössere loch kann man theoretisch, auch ohne vorher zu zerreißen, hineingesaugt werden. Es wird alles einfacher vorzustellen, wenn man sich mit Einstein ein wenig beschäftigt.
Dieser kluge mann hat die raumzeit nämlich "geometrisiert" und es hilft ungemein sich gravitation erst mal als verbogene raumzeit geometrie vorzustellen, statt als energie oder kraft.
Zudem überlegt doch nochmal warum der Sattelit, beim eintritt in das gravitationsfeld des jupiter zerrißen worden ist!?
Wäre er nur vom jupiter angezogen worden, also im freien fall auf jupiters gravitationszentrum zugefallen, wäre Shoemaker niemals zerrißen!
Shoemaker ist nur zerrißen weil zusätzlich zur fallrichtung, auf das g-feld des jupiter, noch eine weitere bewegungsrichtung vorlag, also sozusagen ein weiterer E-I-T.
Nimm ein blatt papier in die linke (tensor A.) und in die rechte hand (tensor B.) Wenn die tensoren nun in verschiedene richtungen laufen (bewegt werden) zerreißt das papier irgendwann.
MfG