Geschwindigkeit der Gravitation

@Obrien

Ich verstehe zum Beispiel ein einfaches Wasserstoffatom als einen Kern der von einer Elektronenhülle umgeben ist die vielleicht eher als ein Feld als wie ein Teilchen auf einer Bahn beschrieben werden könnte. Und dieses Feld ist dann durch eine Wechselwirkung mit seinem Kern auf einer bestimmten räumlichen Distanz verbunden.

Aber sowohl dem Kern als wie auch dem Elektron ordnet man eine gewisse Masse zu. Der Vergleich mit dem Sonnensystem ist daher sicher etwas ungünstig - aber im wesntlichen ging es mir dabei ja um den räumlichen Vergleich verschiedener Massen in unserem Universum die in einer Wechselwirkung miteinander stehen.


Woher weiss ich denn jetzt aber genau dass dieser räumliche Abstand im atomaren Bereich sich nicht in der gleichen Weise wie die räumlichen Abstände der Massen im Universum der fortwährenden Ausdehnung des Universums unterworfen sind > jetzt völlig unabhängig von der Gravitation oder den anderen bekanten Kräften ?

@felixmerk

Ich verstehe zum Beispiel ein einfaches Wasserstoffatom als einen Kern der von einer Elektronenhülle umgeben ist die vielleicht eher als ein Feld als wie ein Teilchen auf einer Bahn beschrieben werden könnte

Eben nicht, der Bahnbegriff setzt vorraus, das du Ort und Impuls eines Objektes bestimmen kannst, was bei Quantenobjekten nunmal unmöglich ist. vielmehr kannst du dir ein Wasserstoffatom vorstellen, als einen Atomkern, das von einer Elektronenhülle umgeben ist (die aus genau einem Elektron besteht^^), Das Elektron hat jetzt eine bestimmte Aufenthaltswahrscheinlichkeit in einer bestimmten Zone. Diese Aufenthaltswahrscheinlichkeit nennt man Orbital.

Will man sich das visuell vorstellen, kommt man hierhin.



Woher weiss ich denn jetzt aber genau dass dieser räumliche Abstand im atomaren Bereich sich nicht in der gleichen Weise wie die räumlichen Abstände der Massen im Universum der fortwährenden Ausdehnung des Universums unterworfen sind > jetzt völlig unabhängig von der Gravitation oder den anderen bekanten Kräften

Du kannst diese Kräfte nicht ausser acht lassen, da sie unser Universum bestimmen. Diese Frage ist genauso sinnvoll wie zu fragen:"Nehmen wir an, Autos könnten nicht fahren, bräuchten wir dann Gurte und Airbags?"

aber im wesntlichen ging es mir dabei ja um den räumlichen Vergleich verschiedener Massen in unserem Universum die in einer Wechselwirkung miteinander stehen.

Dann musst du auch die Wechselwirkung benennen, und das ist nicht die Gravitation, wie eingangs von dir beschrieben. Das führt eben zu einer völlig unterschiedlichen Betrachtunsgweise des Raumens zwischen Planet und Sonne und dem inneren eines Atoms.

Du musst dich von deiner bisherigen räumlichen Vorstellung verabschieden, denn sie ist nur in einem sehr engen Rahmen unserer Alltagswelt gültig. Relativität oder Quanten entziehen sich ihr völlig. Exakt beschreiben, lassen sie sich nur durch Mathematik.
Deswegen sind Mathematiker und Physiker die damit umgehen können, auch so gut bezahlt ;)

@felixmerk

Woher weiss ich denn jetzt aber genau dass dieser räumliche Abstand im atomaren Bereich sich nicht in der gleichen Weise wie die räumlichen Abstände der Massen im Universum der fortwährenden Ausdehnung des Universums unterworfen sind

Wäre das der Fall, könnten wir erstens, den unterschied messen und wäre diese Ausdehnung gleichförmig, dann würde man keine Ausdehung des Universums feststellen.

@Obrien

Im Fall des Atommodells reden wir glaube ich etwas aneinander vorbei - ist mir schon klar dass ein Elektron nicht auf einer Kreisbahn um den Kern flitzt sondern erst durch den Messvorgang eine Position bekommt und als ein Teilchen wahrgenommen wird.

Woher weiss ich denn jetzt aber genau dass dieser räumliche Abstand im atomaren Bereich sich nicht in der gleichen Weise wie die räumlichen Abstände der Massen im Universum der fortwährenden Ausdehnung des Universums unterworfen sind

Wäre das der Fall, könnten wir erstens, den unterschied messen und wäre diese Ausdehnung gleichförmig, dann würde man keine Ausdehung des Universums feststellen.

okey: dann werde ich mich noch einmal ganz genau mit der Ausdehnungsmessung des Universums beschäftigen...

Aber grundsätzlich ist es ja so > wenn sich das lineal im gleichen Mass wie die sich fortwährend ausdehnende Materie verlängert werde ich auch nie die Gesetzmäßigkeit der ausdehnenden Materie erkennen.

Und wenn ich zum Beispiel nach der Zahnradmethode die Lichtgeschwindigkeit als Zeiteinheit festlege könnte ich genausogut auch nur den Ausdehnungszeitfaktor der benötigten Messtrecke feststellen anstatt die postolierte Lichtgeschwindigkeit.

@felixmerk

Aber grundsätzlich ist es ja so , wenn sich das lineal im gleichen Mass wie die sich fortwährend ausdehnende Materie verlängert werde ich auch nie die Gesetzmäßigkeit der ausdehnenden Materie erkennen.

Genau das meinte ich, würden sich Atome und Universum gleichzeitig ausdehnen, wäre eine Asudehnung des Universums nicht feststellbar. Da ich diese jedoch feststellen kann, folgt das sich nur das Universum ausdehnt. Um das ein wenig anschaulicher zu gestalten, stell dir ein einen Balon vor und in dessen inneren ein Lineal. Wenn du den Balon aufbläst lässt sich mit dem Lineal eine Dehnung feststellen, würde sich das Lineal sich mit ausdehnen, könntest du keine Ausdehnung feststellen, da sich dein Maßstab anpasst.

Im Fall des Atommodells reden wir glaube ich etwas aneinander vorbei

Ich versteh dich schon, nur ist der sachverhalt für mich schwer zu erklären, da er an die grenzen des visuellen Vorstellungsvermögen geht, bzw. darüber hinaus. vertrau mir einfach, das Planetenbahnen und Elektronen um den Atomkern herum zwei völlig unterschiedliche Dinge sind.

@Obrien

Obrien schrieb: Ich versteh dich schon, nur ist der sachverhalt für mich schwer zu erklären, da er an die grenzen des visuellen Vorstellungsvermögen geht, bzw. darüber hinaus. vertrau mir einfach, das Planetenbahnen und Elektronen um den Atomkern herum zwei völlig unterschiedliche Dinge sind.

ich glaub bei diesem Themenkomplex sind sich selbst Nils Bohr und Albert Einstein nie einig geworden > ich versteh das

@felixmerk

Aber du siehst schon ein, das man Planetenbahnen und Elektronen nicht vergleichen kann oder?

@Obrien

ja das weiss ich > aber man kann den Raum und die Massen im >Atommodell und dem Sonnensystem< miteinander vergleichen.

@felixmerk

und wenn man den vergleicht, kommt man zu dem Schluss, das sie unterschiedlicher nicht sein können, da im subatomaren Bereich die relativitätstheorie nicht anwendbar ist, wodurch sich fundamentale Unterschiede ergeben.

Beispielweise krümmt die Sonne durch ihre Schwerkraft den Raum, was ein Atomkern nicht tut. Wie gesagt, ist alles schwierig.

Dein Gehirn sucht nach vergleichen um sich das visuell vorzustellen, denn Planeten, die um eine Sonne kreisen, kannst du dir ausmalen. Aber Analogien sind nur so treffsicher, wie es die Natur zulässt, was die Analogie im Bereich des Atoms eben nicht zulässig macht.

Man muss sich frei machen von der Vorstellung, das es für alles Visualisierungen und einfache Erklärungen gibt.

Auf meinem profil findest du zum Thema Quantentheorie ein ganz gutes Video.

@Dragonfire
Ja das hast du gut erklärt!
Habs kapiert :) Stimmt natürlich wäre das Raumschiff mit c viel langsamer aus Sicht des Raumschiffes mit 98% c und deshalb auch die Pistolenkugel.

@Obrien

Obrien schrieb:Würdest du in einem Raumschiff mit v=c fliegen, wärst du unendlich flach und unendlich schwer, ebenso wie deine Pistolenkugel. Du könntest sie gar nicht beschleunigen, da du für eine unendliche Masse auch unendlich energie brauchst, um die Kugel nach vorne zu beschleunigen.

Aber das was du sagst gilt doch nur für einen ruhenden Beobachter.
Aber ich bin doch in einem eigenen bezugssystem, deshalb kann ich doch mit "normaler" energie schießen und flach bin ich auch nicht oder!?

Also die Frage ist kann man sich bei Geschwindigkeit c noch bewegen? Die Zeit steht ja still. Aber wiederum doch nur für einen Beobachter.
Oder wie funktioniert das dann?

@Obrien

Warum ordnet man denn dem Atom und vorallem auch dem Atomkern eine räumliche Ausdehnung und auch ein Gewicht in einer mackrokosmischen Masseinheit zu ?

Das wiederspricht sich doch und wenn man etwas visuell nicht mehr erfassen kann wie denn sonst > mathematisch ?

@Obrien

Obrien schrieb:und wenn man den vergleicht, kommt man zu dem Schluss, das sie unterschiedlicher nicht sein können, da im subatomaren Bereich die relativitätstheorie nicht anwendbar ist, wodurch sich fundamentale Unterschiede ergeben.

Beispielweise krümmt die Sonne durch ihre Schwerkraft den Raum, was ein Atomkern nicht tut. Wie gesagt, ist alles schwierig.

Die ART lässt sich nicht verheiraten mti der QM doch die SRT ist schon lange mit der QM verknüpft.

Warum ist die ART nicht anwendbar auf den subatomaren Bereich? Wieso krümmt die Sonne den Raum und ein Atomkern tut es nicht? Ich meine aus was, wenn nicht aus den selben bestandteilen wie ein Atom besteht denn die Sonne deiner Ansicht nach, dass man ihr erlaubt den Raum zu krümmen?

Obrien schrieb:Will man sich das visuell vorstellen, kommt man hierhin.

Was auch ziemlich problematisch ist, denn da steckt keine Zeitentwicklung drinne. Das sind einfach nur die Kugelflächenfunktionen.

@felixmerk

felixmerk schrieb:Warum ordnet man denn dem Atom und vorallem auch dem Atomkern eine räumliche Ausdehnung und auch ein Gewicht in einer mackrokosmischen Masseinheit zu ?

Das wiederspricht sich doch und wenn man etwas visuell nicht mehr erfassen kann wie denn sonst > mathematisch ?

Weil es in der Wahrscheinlichkeitstheorie so etwas wie einen Erwartungswert gibt.

@kastanislaus

Die Kugel hat weiterhin eine Masseträgheit, die du überwinden musst. Deine Idee würde lediglich in einem perfekten Intertialsystem ohne jede Gravitation funktioneren...welches nicht existiert.

@felixmerk

Das wiederspricht sich doch und wenn man etwas visuell nicht mehr erfassen kann wie denn sonst > mathematisch ?

Exakt. Rein Mathematisch. Unser räumliches Vorstellungsvermögen ist darauf ausgerichtet, sich einem newton'schen Raum zu bewegen. Das wir uns irgendwann mal gekrümmten Raum oder Orbitale Vorstellen müssen, konnte ja niemand ahnen, als wir von den Bäumen gekrochen sind ;)

Ok, Spaß beiseite. Das mag widersprüchlich klingen, aber jedes Quantenobjekt, lässt sich sowohl als Welle, als auch als Teilchen darstellen, was für makroskopische Objekte nicht gilt.

@drecksbengel

Warum ist die ART nicht anwendbar auf den subatomaren Bereich? Wieso krümmt die Sonne den Raum und ein Atomkern tut es nicht? Ich meine aus was, wenn nicht aus den selben bestandteilen wie ein Atom besteht denn die Sonne deiner Ansicht nach, dass man ihr erlaubt den Raum zu krümmen?


Unsere Sonne oder auch die Erde besteht aus Atomen...Atome selbst wiederum aus Elementarteilchen. Die Sonne besitzt darüber hinaus eine schwere Masse.

drecksbengel schrieb:Ich meine aus was, wenn nicht aus den selben bestandteilen wie ein Atom besteht denn die Sonne

präzise..

das universum ist ein system, folglich muss es sich doch über eine physik, eine theorie beschreiben lassen.. irgendwie.. irgendwann

@knopper
Ich komme auf Deinen Thread-Eröffnungs-Beitrag zurück.
Ich Denke in dieser Beziehung genau wie Du.
Aus genau den gleichen Überlegungen komme ich für mich zu dem Schluss, dass die "Ausbreitungsgeschwindigkeit" eine instantane sein muss.
Das heißt, es gibt für mich keine Ausbreitungsgeschwindigkeit für die Gravitation.
Sie ist für mich überall zugleich.

Nun gibt es hier auch eine gewisse Analogie zum Licht.
Das Teilchen des Lichts, das Photon ist überall auf seiner Bahn zugleich.
Selbst wenn es aus unserer Sicht 10 Milliarden Jahre unterwegs war, ist es dennoch auf jedem Punkt seiner Bahn zugleich.
Die Zeit vergeht für das Photon bei Lichtgeschwindigkeit nicht.
Allerdings haben Photonen Amplituden, sich mit jeder Geschwindigkeit zu bewegen.
Auch auf den verschlungendsten Raum-ausfüllenden Bahnen.
Und im Falle, es bewege sich mit weniger als C, ist es Teilchen.
Bewegt es sich mit Überlichtgeschwindigkeit, ist es Antiteilchen.
Bei C ist es beides zugleich. Teilchen/Antiteilchen.
Photonen sind grundsätzlich immer potentiell ihre eigenen Antiteilchen.
Den ständig präsenten Welle/Teilchen- Dualismus des Photons habe ich bei diesen Betrachtungen völlig außer acht gelassen, er ist gleichfalls immer präsent.

Da bisher völlig unklar ist, was Gravitation überhaupt ist, was Teilchen ihre Masse gibt, was Beschleunigungskräfte, Fliehkräfte oder z.B. Trägheitskräfte überhaupt hervorruft oder besser was wirklich diese Kräfte überhaupt sind, kann man nicht richtig mal spekulieren, mit welcher Geschwindigkeit "sie sich ausbreiten".
Newtons ungelöstes Rätsel hägt seit über 300 Jahren immer noch in Form eines wassergefüllten Eimers an der Decke.
Und ich bin sicher, auch der LHC-Beschleuniger bei CERN wird uns diese Frage nicht beantworten.
Im einfachsten Fall besitzt die Gravitation überhaupt keine Teilchennatur und ist nur instantan vorhandene Welle ?
Aber am wahrscheinlichsten ist für mich, dass das ganze Universum (also die Gesamtheit von Allem was ist), etwas ganz anderes ist, als es uns scheint.

Ein origineller Kandidat wäre für mich z.B. das Universum als Hologramm.
Dann wäre nicht nur die Gravitation eine Projektion von etwas völlig unvorstellbarem.

Ich stimme also für die "unbegrenzete Geschwindigkeit" der Gravitation !

@Obrien

Witzig... okay

Obrien schrieb:Unsere Sonne oder auch die Erde besteht aus Atomen...Atome selbst wiederum aus Elementarteilchen. Die Sonne besitzt darüber hinaus eine schwere Masse.

Abgesehen davon das du damit meine Fragen nicht wirklich beantwortet hast, will ich hier nochmal ansetzen:

Du sagst also, dass die Sonne kurz gesagt aus Elementarteilchen besteht, aber Atome ebenso, woher bekommt denn dann ein Makroskopisches System die "schwere" Masse (was auch immer das in diesem zusammenhang sein soll) um den Raum zu krümmen und wieso verschwindet diese Eigenschaft im mikroskopischen?

Mal anders gefragt, durch welche Gleichung wird der Zusammenhang von Krümmung mit Materie dargestellt? Kurz: Woher wissen wir, wie ein gekrümmter Raum auszusehen hat?

Obrien schrieb:Das mag widersprüchlich klingen, aber jedes Quantenobjekt, lässt sich sowohl als Welle, als auch als Teilchen darstellen, was für makroskopische Objekte nicht gilt.

Okay und was sagt uns die de'Broglie Beziehung? Was messen wir, eine Welle oder ein Teilchen?

@eckhart

eckhart schrieb:Ich stimme also für die "unbegrenzete Geschwindigkeit" der Gravitation !

Am besten den Leuten im Cern schlagen wir das auch mal vor: Wir stimmen jetzt einfach mal ab ob es das Higgs-Teilchen gibt oder nicht, wäre doch viel einfacher und sowieso viel schneller. Die Umfrage läuft dann am besten über allmy, damit wir auch nichts an seriösität verlieren.

@drecksbengel
Nicht mehr nötig !
Die Abstimmung wurde schon lange entschieden, zugunsten des Higgs-Teilchens !
Der LHC wurde gebaut und repariert und wird weiter optimiert werden.
Es soll nur noch eine Frage der Zeit sein, bis das Higgs-Teilchen gefunden wird.
Nur für mich nicht ! :D

@drecksbengel

Ich weiss es nicht, wie man sich visuell einen gekrümmten Raum vorzustellen hat. Du?


Okay und was sagt uns die de'Broglie Beziehung? Was messen wir, eine Welle oder ein Teilchen?

Sagt uns, das auch massebehaftete teilchen sowohl Wellen, als auch Teilchencharakter haben. Oder spielst du auf das deBroglie Bohm Theorem an? Wenn ich richtig verstanden habe, dann messen wir je nach Versuchsaufbau entweder Teilchen oder Welle. Aber das Frag mal @JPhys , das ist auf Allmy unser Mann im All ;)

@drecksbengel

Achso, du spielst auf makroskopische Objekte an. Du setzt den Begriff "massebehaftet", mit "makroskopisch" gleich. Makroskopische Objekte haben eine Wellenlänge, die kleiner als das zu untersuchende Objekt ist. Weiterhin laufen in einem größerem Objekt stets thermodynamische Prozesse ab, bei denen Wärmestrahlung frei wird. Diese Photonen sorgen für eine stetige Dekohärenz des Systems, weshalb es nicht interferenzfähig ist. Es lässt sich also nur als Teilchen beschreiben.

Oder andersherum, versuch mal deinen Kopf durch einen Doppelspalt zu quetschen. Wird dir vermutlich nicht gelingen.