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Rotierende Schwarze Löcher nähe Lichtgeschwindigkeit

287 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: Schwarzes Loch ▪ Abonnieren: Feed E-Mail

Rotierende Schwarze Löcher nähe Lichtgeschwindigkeit

09.01.2007 um 20:20
@nocheinPoet

Kann ja auch falsch definiert sein, Die Frage ist, woruht
sie?


Das Objekt ruht nur in seinem eigenen Bezugssystem. Indiesem
Bezugssystem gilt Ruhemass = Energie/c^2.

Bleiben wir mal beieiner linearen
Beschleunigung, so wie das Raketenbeispiel. Was sagst Du den dazu, wirdder Ball vom
Schiff aus gesehen ein SL?


Der Ball wird in seinemRuhesystem nicht zu einem
SL, also denke ich, dass er auch in keinem anderenBezugsystem dazu wird. Ich denke, dass
man grundsätzlich durch ungebundene kinetischeEnergie kein SL erzeugen kann.


Kannst Du meine Aussage nachvollziehen,dass einer Beschleunigung im Raum eine
Rotation im 4d-Raum entspricht?


Ja, ich weiss, was Du damit meinst.


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Rotierende Schwarze Löcher nähe Lichtgeschwindigkeit

11.01.2007 um 22:20
@ ilchegu

Habe ein wenig gegrübelt, und mich weiter mit der ARTbeschäftigt.

Der Energie-Impuls-Tensor. Wenn ich vom Ansatz über die ART komme,müsste Gravitation entstehen, soweit ich es verstehe.

Ich bin nun bis zurEnergie runter, E =mc2 ist soweit klar, komme ich auch hin. Problem ist, dasman bei der ART, erst später den 4d-Aspekt der Theorie erkannt hat, also Einstein andersdahin kam, ich aber direkt über den 4d-Raum, zur SRT kam und nun auch zur ART will.

Das außen vor, mal ein anderer Ansatz der mir gestern Abend noch eingefallen ist.

Betrachten wir doch mal ein Teilchen, das keine Ruhemasse besitzt, aber einenhohen Impuls, das Photon. Wir wissen, dass es im g-Feld fällt. Wie hoch kann der Impulsmaximal werden?

Erzeugt ein Photon ein Gravitationsfeld?

Da in derNatur Energien auftreten die alles, was wir in Beschleunigern je auf Erden erreichenkönnen, ist die Frage, was gibt es da an möglichen Energien, denn wenn derEnergie-Impuls-Tensor den Raum krümmt, den müsste man theoretisch Photonen finden können,die den Raum krümmen.

War erstmal nur eine Idee, dass Photonen, keine Ruhemassebesitzen, aber auch über den Energie-Impuls-Tensor beschrieben werden, könnte man hiereventuell mal weiter ansetzen.



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Rotierende Schwarze Löcher nähe Lichtgeschwindigkeit

12.01.2007 um 00:05
>>Ich bin nun bis zur Energie runter, E =mc2 ist soweit klar, komme ich auch hin.

Mathematisch hergeleitet und auch selbstständig?

>>Betrachten wirdoch mal ein Teilchen, das keine Ruhemasse besitzt, aber einen hohen Impuls, das Photon.

Wo hat denn ein Photon einen hohen Impuls...

>>Wir wissen, dasses im g-Feld fällt.

Ein Photon bewegt sich auf der Geodäte.

>>Erzeugt ein Photon ein Gravitationsfeld?

Strahlungsdruck geht inden Tensor ein!

>>War erstmal nur eine Idee, dass Photonen, keineRuhemasse besitzen, aber auch über den Energie-Impuls-Tensor beschrieben werden, könnteman hier eventuell mal weiter ansetzen.

Dass Photonen keine Ruhemasse besitzenist erstens bekannt und zweitens bereits dadurch gegeben, dass sie sich mit v=c bewegen.Der EIT beschreibt keine Photonen. Wenn du Photonen beschreiben willst, musst du entwederin die Elektrodynamik, oder wenn du es richtig machen willst, in dieQuantenelektrodynamik gehen.


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Rotierende Schwarze Löcher nähe Lichtgeschwindigkeit

12.01.2007 um 11:07
@ Palunder

>>Ich bin nun bis zur Energie runter, E =mc2 ist soweitklar, komme ich auch hin.

Mathematisch hergeleitet und auch selbstständig?

Vorab, mir qualmt der Kopf, ich muss das was mir so „gefühlt“ und intuitivklar ist, zu einem beschreibbaren Bild machen, und daraus dann Formeln bilden.

Auch auf die Gefahr hin, mich lächerlich zu machen, schreibe ich mal was mir da sodurch den Kopf geht, merke aber hier schon an, das ich das Bild noch nicht so schön rundhabe, wie das mit der Bahnhofsuhr.

Ja, habe ich mir selber so überlegt undhergeleitet. Ich fange einfach mal an:


Was wissen wir?

Masse liegt in der Raumzeit.

Alles bewegt sich in dieser mit c.

UmMasse auf v zu bringen bedarf es Energie.

Setzen wir die Masse mal = 1.

Masse bewegt sich auf der t-Achse, um die Achse im Raum zu drehen (Beschleunigung)bedarf es Energie

1v = 1e / 1m

Die Geschwindigkeit v, ist dasVerhältnis (e / m), da mehr Masse, weniger v ergibt.

v = e / m

e = m* v

v = c

Legen wir mal vom Bild der die t-Achse der Raumzeit nachunten.

Alles bewegt sich mit c durch die Raumzeit, „Ruhe“Masse nur auf dert-Achse. Stellen wir uns Masse als „Regen“ in der Raumzeit vor, sie regnet mit c auf dert-Achse.

Sagen wir ein Tropfen hat genau die Masse m = 1.

Der Tropfenbesitzt so auf der t-Achse in Fallrichtung „kinetische“ Energie (ekin).

Wir brauchen also ekin (eine bestimmte Menge Energie) um die Masse 1 auf v= c zu beschleunigen.

Verdoppeln wir die Masse, werden wir die doppelte MengeEnergie benötigen, es gilt also die erreichte Geschwindigkeit v = c, mehr Masse wenigerGeschwindigkeit

v = ekin / m

v war ja gleich c ergibt also

c = ekin / m

Lösen wir nach ekin auf haben wir

ekin = c * m


Da Energie sie aber nicht durch dieRaumzeit auf der t-Achse bewegt, wird diese „kinetische“ frei, wenn Masse zu Energiewird, der Regen in den 3d-Raum klatscht.

Diese war ja ekin = c*mbei m = 1 = c.

Dann kann die e also nur c * m * c sein also m * c2

Trägheit ist eine Effekt der kinetische Energie auf der t-Achse (v). Energie„altert“ nicht :) sie „regnet“ nicht durch die Raumzeit, sie liegt mit beiden „Achsen“ im3d-Raum.

Die manifestierte kinetische Energie ist ein Photon, und siehe da, esbewegt sich nicht auf der t-Achse, muss sich aber weil gilt (alles bewegt sich mit cdurch die Raumzeit) auch mit c bewegen, und das tut es ja auch. ;)

Da Trägheitnur ein Effekt der kinetischen Energie von Masse ist, die mit c auf der t-Achse durch dieRaumzeit fällt, darf ein Photon keine Trägheit im Raum besitzen.

JederVeränderung einer Größe muss der Logik schon wegen eine Kraft entgegen wirken, sonstwürde jede beliebige völlig willkürlich. Um auf Etwas die Wirkung x zu erzielen, benötigeich also eine entgegengesetzte Kraft. Wird die Größe die ich ändern will nun selbergrößer, steigt auch die Kraft, die sich der Veränderung entgegengesetzt, somit auch danneben die, die benötigt wird, diese Veränderung zu bewirken.

Ist die zu änderndeGröße die Geschwindigkeit einer Masse, bedarf es bei doppelter Masse, die doppelte Mengean Kraft.

v = e / m oder eben c = e / m, wo bei e hier nur für die kinetischeEnergie steht, nicht für die Gesamtenergie der Masse.

Die kinetische Energie istalso ekin = c * m.

Betrachten wir mal den Geschwindigkeitsvektor c inder Raumzeit. Das Verändern, also drehen der Masse in der Raumzeit (entspricht einerBeschleunigung) bedarf wie erklärt Energie, die proportional im Verhältnis der Masse(kinetische Energie auf der t-Achse) entspricht.

Jede Bewegungsänderung,benötigt Energie, das gilt auch, wenn sich die Bewegung nur auf der t-Achse abspielt.

Durch das kippen, fällt nun aber ein Anteil des Vektors in den 3d-Raum, was abereiner weiteren Beschleunigung eine Kraft entgegengesetzt. Die ist bei normalenGeschwindigkeiten nicht wahrnehmbar, aber nahe c wird sie proportional zu γgrößer. Deswegen können wir auch die „kinetische“ Energie (der Masse auf der t-Achse)nicht vollständig in den 3d-Raum kippen, dafür bedarf es dann nämlich unendlich vielEnergie.

Ich sagte ja Masse ist wie Regen in der Raumzeit auf der t-Achse mitder Geschwindigkeit c. Wenn man durch den Regen fährt wird man den Eindruck haben derRegen fällt einem auf mal schräg von vorne entgegen. Der Anteil der „relativen“ Bewegungdes Regens auf uns zu entspricht der relativistischen Masse, und ist eben nur eine„Illusion“.

Klar ist aber auch, das wir auch noch so schnell dem Regen entgegenrennen, er wird aber immer noch weiter von oben fallen. (Masse kann sich nicht mit c nurim 3d-Raum bewegen)

Masse ist in der Raumzeit auf die Fläche geschmierteEnergie, wobei eine Achse die t-Achse ist, Energie ist in den 3d-Raum gefallene Masse,die sich nicht mehr mit c auf der t-Achse bewegt, diese „kinetische“ Energiemultipliziert sich eben auf.

Da wir aber Grade hier sind, mal so ein andererGedanke, Allen hat mich drauf gebraucht, als er sagt, das elektrische Feld sei nur einrelativistischer Effekt eines Magnetfeldes, würde als mein Regen in der Raumzeit einMagnetfeld besitzen, dann wäre der relativistische Effekt, wenn ich diesem entgehenfahre, das messen eines elektrischen Feldes. (Lass mich das nochmal in Ruhe überdenken.;)) Bevor Ihr mich wieder zerreißt.


>>Wir wissen, dass es im g-Feldfällt.

Ein Photon bewegt sich auf der Geodäte.

Ist und war mirvöllig klar, brauchen wir nicht breit kauen.


>>Erzeugt ein Photon einGravitationsfeld?

Strahlungsdruck geht in den Tensor ein!

Dazuein paar Sätze mehr, wäre super. Denke mal andere würde es auch nicht stören, oderverwirren. ;) Traut Euch....


Dass Photonen keine Ruhemasse besitzenist erstens bekannt und zweitens bereits dadurch gegeben, dass sie sich mit v=c bewegen.

Wie ich oben erkläre, ist mir das klar.


Der EIT beschreibtkeine Photonen. Wenn du Photonen beschreiben willst, musst du entweder in dieElektrodynamik, oder wenn du es richtig machen willst, in die Quantenelektrodynamikgehen.

Dazu komme ich dann, wenn ich die ART durch habe, nun mal langsam.;)


So nun will ich mir mal ansehen, was das mit dem Higgsmechanismus so aufsich hat, und mein Bild von Energie in das mit der Bahnhofsuhr einbauen, denke mal ichsage, das es Energie bedarf, den Zeiger zu drehen. Der Zeiger entspricht der Masse.

Ich hatte die t-Achse ja für das Bild nach unten gekippt, also hängt der Zeiger inder Raumzeit nach unten. Wenn ich den Zeiger „hoch drehen will bedarf das einer Kraft,die umso größer wird, je waagerechter der Zeiger wird. Hier könnte man sagen, Masse hängteben in der Raumzeit nach unten, wären Energie in Ihr liegt. Klar ist aber, das diebenötigte Kraft, den Zeiger zu drehen nicht proportional zum Winkel ist. (Also hier werdeich weiter machen, das ist so der (bildliche) Ansatz)

So liebe Freunde auchOnkel Einstein, hat seine Bilder nicht an einem Tag fehlerfrei fertig gehabt. Ich lasseEuch einfach mal so an meinen Gedanken teil haben, es ist klar, das da noch Fehler drinsind. Wenn Ihr mich aber deswegen jetzt zerreißt und zum Deppen macht, werde ich das inZukunft nicht mehr so handhaben, sondern erst posten, wenn ich mein Bild rund habe.



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Rotierende Schwarze Löcher nähe Lichtgeschwindigkeit

12.01.2007 um 11:39
Nachtrag:

Stellen wir uns mal vor, Masse hätte keine Trägheit. Das würdebedeuten, das unabhängig von der Masse jede noch so eine geringe Energie dieGeschwindigkeit und Richtung dieser ändern könnte.

Es würde nicht vorhersagbaresChaos herrschen.



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Rotierende Schwarze Löcher nähe Lichtgeschwindigkeit

12.01.2007 um 14:03
Nimm's mir nicht übel, aber eine so verkehrte und falsche "mathematische" Überlegung habich noch nie gesehen oO
So kann man an die Theorie nicht rangehen - an keine Theorie.Wenn man nicht mal die Grundformeln aus der Mechanik kennt, die man im ersten Semester inder ersten Vorlesung anschaut, kann man nichts ergründen. Angesehen davon, dass in jederZeile wenigstens ein Fehler ist, ist mir deine Schlussfolgerung, dass da noch ein cdranmultipliziert werden muss, schleierhaft. Wenn du die kinetische Energie (die siehtübrigens ganz anders aus als mc²) korrigieren musst, war alles vorherige sowieso falsch.Vor allem ist v nicht gleich c.

Nur als Beispiel: Du sagst, e=m v, bist dir abernicht bewusst, dass dies der (klassische) Impuls ist. Leider gibt es hier kein Latex imForum, sonst würde ich mal eine konsistente Herleitung hinschreiben


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Rotierende Schwarze Löcher nähe Lichtgeschwindigkeit

12.01.2007 um 14:41
@ Allen

Nimm es mir nicht übel, aber eine so verkehrte und falsche"mathematische" Überlegung hab ich noch nie gesehen oO

Aber wo werde ich,nun da ich weiß, dass auch das die Menschen erfreut. ;)


So kann man andie Theorie nicht rangehen - an keine Theorie.

Aber wie ich kann, da kennich nichts.


Wenn man nicht mal die Grundformeln aus der Mechanik kennt,die man im ersten Semester in der ersten Vorlesung anschaut, kann man nichts ergründen.Angesehen davon, dass in jeder Zeile wenigstens ein Fehler ist, ist mir deineSchlussfolgerung, dass da noch ein c dran multipliziert werden muss, schleierhaft.

Ich sagte ja, bin noch nicht fertig, ich erkläre es Dir, gebe mir mal einwenig Zeit.


Wenn du die kinetische Energie (die sieht übrigens ganzanders aus als mc²) korrigieren musst, war alles vorherige sowieso falsch. Vor allem istv nicht gleich c.

Ja, wie Du sagt der klassische Impuls.

p = m*v

Ich sage Masse besitzt so einen, aufgrund der Bewegung durch die Raumzeit mit c.

c ist die Geschwindigkeit v also p = mc.

Wenn Masse zu Energie wird,wird dieser Impuls freigesetzt.


Nur als Beispiel: Du sagst, e=m v, bistdir aber nicht bewusst, dass dies der (klassische) Impuls ist.

Dieter,Thomas, der Name ist doch egal, es geht um was dahinter steht, nennen wir es Impuls,meinten ja dasselbe.


Leider gibt es hier kein Latex im Forum, sonstwürde ich mal eine konsistente Herleitung hinschreiben

Macht nichts, findetman im web, wenn Du eine schöne kennst setze doch mal ein Link.


Habe ichPalunder richtig interpretiert, Photonen krümmen den Raum?



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Rotierende Schwarze Löcher nähe Lichtgeschwindigkeit

12.01.2007 um 16:30
@ Allen

Ich versuche es Dir mal anders zu erklären, warum ich das sosehe:


p = (ekin)


Der Impuls ist p = m * v ichsetze v = c also:

p = m * c

Wenn Masse Energie ist, muss sie wenigerwerden, wenn Sie Energie verliert. Die Ruhemasse wird weniger, die Trägheit nimmt ab, dieRaumzeit ist weniger gekrümmt.

Das Photon ist die manifestierte Form vonekin hat keine Ruhemasse mehr, nur noch Impuls.

Masse kann Energie inForm von Photonen abstrahlen, wodurch sich die Ruhemasse verringert.

Die Energieeines Photon ist p * v, es bewegt sich mit v = c also

E = p * c nach p auflösenergibt

p = E / c

Ich sagte der Impuls der Masse ist

p = m *c

setzen wir beides gleich, um den Impuls loszuwerden

E / c = m * c

Nach E auflösen ergibt

E = m * c * c also ist die Energie die icherhalte, wenn ich die Ruhemasse eines Körpers vollständig in Form von Photonen in den3d-Raum bringe eben

E = m * c2 ist doch eigentlich klar warum LATEX?



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Rotierende Schwarze Löcher nähe Lichtgeschwindigkeit

12.01.2007 um 16:41
Photonen dürfen den Raum nicht krümmen.


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Rotierende Schwarze Löcher nähe Lichtgeschwindigkeit

12.01.2007 um 16:51
Nachtrag:

Betrachte ich meine ekin der Masse auf der t-Achse der jaklassisch ja Impuls heißt

p = m * c (bei mir ist ja v hier c)

relativistisch

p = mγ * c

wird auch klar dass die notwendigeEnergie um eine auch nur minimale Ruhemasse scheitern muss, da sie unendlich groß wäre,andererseits ist das auch der Grund warum Photonen keine Ruhemasse haben können.

Habe ich mich den vorher so unklar ausgedrückt oder wurde ich nur nicht richtigverstanden?

Mir ist es so eben aber klar.


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Rotierende Schwarze Löcher nähe Lichtgeschwindigkeit

12.01.2007 um 17:15
Noch ein Mal:


Um den Impuls p einer Masse zu erhalten, müssen wir ihn mitseiner Geschwindigkeit multiplizieren

p = m * v

Ich sage dieGeschwindigkeit der Masse in der Raumzeit ist immer c und liegt erstmal auf der t-Achse macht eben

pt = m * c

Um den Impuls p einer Photons zuerhalten müssen wir dessen Energie eben durch seine Geschwindigkeit geteilt werden.

p = E / c

gleichsetzen

E / c = m * c

Nach E auflösenergibt

E = m * c2

Die Verknüpfung des Verhältnisses von E/mmit der Raumzeit ist doch somit klar.


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Rotierende Schwarze Löcher nähe Lichtgeschwindigkeit

12.01.2007 um 17:36
1. Impuls ist nicht gleich kinetische Energie.

2. Wenn du p=mc setzt, so giltdies nur für Photonen und nicht für massebehaftete Teilchen. Dafür muss man aber bereitswissen, dass p=mc für Photonen richtig ist; dass dem so ist folgt aber erst später ausder Gleichung, die du herzuleiten versuchst. Daher musst du das Ergebnis bereits vorherkennen, um diese Formel anwenden zu können, wodurch die "Herleitung" unsinnig wird.

3. Du sagst E=pc für Photonen. Siehe 2.

4. Strahlungsdruck geht in denEnergie-Impuls-Tensor ein, also gehört Strahlung zur Gravitationsquelle dazu. Ob eineinzelnes Photon im Vakuum den Raum krümmt, weiß ich nicht, da ich es nie ausgerechnethabe. Mal nen Prof. fragen.


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12.01.2007 um 17:54
Kinetische Energie krümmt nicht den Raum, oder anders, egal wie groß der Impuls durchBeschleunigen auch wird, da er in eben nicht auf der t-Achse liegt, krümmt er nicht dieRaumzeit und erhöht somit auch nicht die Ruhemasse.

Das heißt egal wie schnellMasse sich bewegt sie krümmt die Raumzeit nur durch ihre Ruhemasse den pt)nicht durch den „normalen“ Impuls im Raum.

Wollen wir den Impuls der Masse aufder t-Achse erhöhen, muss es von einem Photon getroffen werden.

Ein sehrkleiner Körper würde aber durch so einen Treffer eben eine Geschwindigkeit im Raumerhalten, und so kommt eben ein Photon von oben eins von unten, beide mit demselbenImpuls, was dann die Ruhemasse erhöhen würde.

Also Ein Photon ist kein schwarzesLoch trotz c. ;)

Beschleunigte Masse krümmt nicht den Raum, die Scheibe kannauch so wieder kein schwarzes Loch werden, egal wie schnell sie dreht.

Gravitation ist dasselbe wie Bescheunigung, alles eine Frage wie es im Raum liegt undwie es wahrgenommen wird.


Neue Frage, wenn ein Körper wärmer wird,erhöht er dabei seine Ruhemasse?

Wärme ist Bewegungsenergie also kinetisch,krümmt also nicht den Raum, erhöht nicht die Ruhemasse, aber ein solcher warmer Körpergibt Energie in Form von Photonen ab, was ja andererseits die Ruhemasse verringert.


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12.01.2007 um 17:59
@ Allen

Erstmal nur zu 4.

Von der Logik her, darf ein Photon imVakuum den Raum nicht krümmen, wenn es das macht, ist meine Theorie falsch.



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12.01.2007 um 18:23
@ Allen

1. Impuls ist nicht gleich kinetische Energie.

"p= ekin", das meintest Du, ich wollte damit nicht sagen, das das so ist,sondern das ich es so ersetzte.

Okay, kann sein das ich falsch vonekin spreche, wenn es um wie Du sagst den Impuls geht.



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12.01.2007 um 20:23
@ Allen

4. Strahlungsdruck geht in den Energie-Impuls-Tensor ein, alsogehört Strahlung zur Gravitationsquelle dazu. Ob ein einzelnes Photon im Vakuum den Raumkrümmt, weiß ich nicht, da ich es nie ausgerechnet habe. Mal einen Prof. fragen.

Aber doch nicht in den Spannungstensor?



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Rotierende Schwarze Löcher nähe Lichtgeschwindigkeit

12.01.2007 um 20:56
Was hat der Spannungstensor damit zu tun? Ich spreche doch vom EIT.

Wie gesagt,der Fehler bei deiner Überlegung ist, dass du vorher nicht wissen kannst, dass E=pc und p= mc für Photonen gilt. Das bekommt man heraus wenn man vorher E=mc² und danach E² =(pc)² + (mc²)² hergeleitet hat. Setze m=0 und du hast schon E=pc. Es macht also keinenSinn, weil es falschrum ist. Für die Herleitung ist schon etwas Mathematik erforderlich.


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Rotierende Schwarze Löcher nähe Lichtgeschwindigkeit

12.01.2007 um 21:00
Mir geht es langsam etwas auf den Sack, wenn hier Photonen irgendeine Form vonMassewirkung angedichtet wird, Formeln für Masseteilchen auf Masselose Teilchenangewendet (?) werden und Photonen den Raum krümmen. Oder was? Das ist einfach nurkonfus, sonst nichts. Träge Masse, schwere Masse, was hat das mit Leptonen zu tun. Diehaben keine Masse, Punkt.


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Rotierende Schwarze Löcher nähe Lichtgeschwindigkeit

12.01.2007 um 21:03
Photonen sind Eichbosonen und keine Leptonen.


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12.01.2007 um 21:05
@Quaoar

Es behauptet ja niemand, dass Photonen Masse haben. Aber nicht nurMasse krümmt den Raum. Photonen tragen zumindest auch zur Raumkrümmung bei, wenn sieirgendwo eingeschlossen sind und dadurch Strahlungsdruck erzeugen.


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