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Schwarze Löcher

1.536 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: Universum, Physik, Einstein ▪ Abonnieren: Feed E-Mail

Schwarze Löcher

08.05.2019 um 17:10
Zitat von Argonaut_XArgonaut_X schrieb:Wer kann das nachvollziehen?
Wäre nett, wenn du deine Fragen etwas umfassender ausformulieren würdest.

Wikipedia: Roche-Grenze


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Schwarze Löcher

08.05.2019 um 17:35
Zitat von ArrakaiArrakai schrieb:Oder ist das nicht klar?
Mir ist nicht klar, worauf du eigentlich hinaus willst.

Klar ist, dass es offenbar darum geht, ob ein Körper im freien Fall entlang einer Geodäte beschleunigt wird. Und da hier Geodäten im Spiel sind, reden wir offensichtlich nicht über euklidische Räume, d.h. die SRT bleibt außen vor, und die ART ist gefragt.

Sowohl bei der SRT als auch der ART geht es um Relativität (steckt ja bereits im Namen), es macht also keinen Sinn, einen Körper für sich zu betrachten, der Körper wird vielmehr über seinen Bezug zu anderen physikalischen Systemen beschrieben.

Der von mir zitierte Satz ist da in dieser Hinsicht in der Tat unpräzise:
Zitat von ArrakaiArrakai schrieb:Wer auf seiner Geodäte entlang fällt, der wird aus seiner Sicht der natürlich nicht beschleunigt
Du spricht von ... "aus seiner Sicht" ... was für mich so viel bedeutet wie ... "in seinem Ruhesystem" ... wo bleibt da der Bezug?!

Im eigenen Ruhesystem kann man nicht beschleunigen (m.M.n.), denn dann wäre es ja kein Ruhesystem. Es macht daher nur Sinn, wenn ich den frei fallenden Körper, der sich nahezu kräftefrei entlang seiner Geodäte bewegt, in Relation zu einem Bezugssystem beschreibe, welches nicht das Ruhesystem des Körpers ist. Und dann würde diese Beschreibung auch eine beschleunigte Bewegung des Körpers ergeben.

Aber wie gesagt, das ist in etwa so trivial wie die Aussage "Ohne Licht wäre es dunkel". Vielleicht habe ich dich aber auch falsch verstanden, dann wäre es nett, wenn du mal grob aber dennoch verständlich erklärst, worauf du am Ende hinaus willst.

PS: Oder meintest du, der Körper wird mit seinem Ruhesystem beschleunigt?


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08.05.2019 um 17:48
Zitat von ArrakaiArrakai schrieb:Ich wollte eigentlichtlich nur zeigen, dass meine eigene Aussage (am Anfang des Posts oben) gerade nicht für die ART gilt. Das ist klassische Mechanik.
Vielleicht beruhen die Unklarheiten auch nur auf unterschiedlichen Vorstellungen des Begriffs "Geodäte".

Für mich machen Geodäten nur dann Sinn, wenn gekrümmte Bahnen gemeint sind. In flachen euklidischen Räumen spricht man da eher von einer "Geraden".
Im euklidischen Raum sind Geodäten stets Geraden. Relevant ist der Begriff „Geodäte“ erst in gekrümmten Räumen (Mannigfaltigkeiten)
Wikipedia: Geodäte

PS: Hab jetzt Feierabend ... bis sPeter


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08.05.2019 um 21:20
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Vielleicht beruhen die Unklarheiten auch nur auf unterschiedlichen Vorstellungen des Begriffs "Geodäte".
Ich glaube, das ist zumindest die Hauptursache... :)

In deinem Zitat aus der Wikipedia steht ja:
Im euklidischen Raum sind Geodäten stets Geraden.
Das heißt: Auch eine Gerade ist eine Geodäte. So habe ich das gemeint. Aber klar, die Gerade nennt man normalerweise Gerade. ;)
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Du spricht von ... "aus seiner Sicht" ... was für mich so viel bedeutet wie ... "in seinem Ruhesystem" ... wo bleibt da der Bezug?!
Das Ruhesystem ist doch auch nur ein spezielles Bezugssystem. Ich denke, "aus seiner Sicht" kann man bei jedem Bezugssystem sagen.
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:PS: Oder meintest du, der Körper wird mit seinem Ruhesystem beschleunigt?
Ja, genau.
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Mir ist nicht klar, worauf du eigentlich hinaus willst.
Darauf, dass meine ursprüngliche Aussage falsch war. Die gilt nämlich nur für Newton, und gerade nicht für die ART. So etwas zu korrigieren ist mir wichtig.

Und die richtige Sichtweise hilft auch beim Verständnis was beim freien Fall in ein Schwarzes Loch passiert. Sobald ich Zeit habe... ;)


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Schwarze Löcher

08.05.2019 um 21:40
@Arrakai

Okay, jetzt glaube ich zumindest zu wissen, was du gemeint hast.

Worüber du aber noch mal nachdenken solltest, ist folgendes:
Zitat von ArrakaiArrakai schrieb:Die gilt nämlich nur für Newton, und gerade nicht für die ART.
Sieht man mal vom "Quantenkram" ab, gilt die ART immer, SRT und Newton sind nur Spezialfälle, wobei man bei Newton schon alle Hühneraugen zudrücken muss. Wenn also Newton hinreichend genug ist, ist es die ART allemal. :D

Und was die Beschleunigung angeht, die beschreibt auch nach Newton die zeitliche Änderung der Geschwindigkeit. Und jetzt kommts: Die Geschwindigkeit hat sowohl einen Betrag, wie auch eine Richtung! Selbst wenn der Betrag von v zeitlich invariant ist (also konstant), so ändert sich dennoch die Richtung, wenn sich ein Körper entlang einer Geodäte bewegt. Das reicht bereits für das Prädikat "beschleunigte Bewegung" völlig aus, insofern die Geodäte nicht dem Spezialfall einer Geraden entspricht, was sie nicht sollte, weil man ja die Begrifflichkeiten immer so wählt, dass sie einen Sinn ergeben.


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Schwarze Löcher

08.05.2019 um 22:54
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Sieht man mal vom "Quantenkram" ab, gilt die ART immer, SRT und Newton sind nur Spezialfälle, wobei man bei Newton schon alle Hühneraugen zudrücken muss. Wenn also Newton hinreichend genug ist, ist es die ART allemal. :D
Ja klar, die SRT und die Newton'sche Mechanik sind Grenzfälle der ART. Sonst wäre die ART ja keine besonders gute Theorie... ;)

Das bedeutet speziell bei Newton aber eher, dass man bei v << c und in einigen weiteren Spezialsituationen weiterhin mit Newton rechnen kann. Selbst die NASA sieht das pragmatisch und rechnet meist mit Newton, und die Swing-By-Manöver funktionieren trotzdem prima... ;)

Bei Newton sind die Konzepte gegenüber der ART halt total anders... Und einiges kann mit Newton gar nicht erklärt werden, z.B. die Gleichheit von schwerer und träger Masse. Die wurde nur experimentell bestätigt...
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Und was die Beschleunigung angeht, die beschreibt auch nach Newton die zeitliche Änderung der Geschwindigkeit. Und jetzt kommts: Die Geschwindigkeit hat sowohl einen Betrag, wie auch eine Richtung! Selbst wenn der Betrag von v zeitlich invariant ist (also konstant), so ändert sich dennoch die Richtung, wenn sich ein Körper entlang einer Geodäte bewegt. Das reicht bereits für das Prädikat "beschleunigte Bewegung" völlig aus, insofern die Geodäte nicht dem Spezialfall einer Geraden entspricht, was sie nicht sollte, weil man ja die Begrifflichkeiten immer so wählt, dass sie einen Sinn ergeben.
Ja, das mit der Beschleunigung ist richtig. Aber halt nur nach Newton.

Was ich nicht ganz verstehe ich die Aussage "insofern die Geodäte nicht dem Spezialfall einer Geraden entspricht". In der Newton'schen Mechanik sind Geodäten doch immer Geraden, wie du ja selbst schreibst. Und das hat dann ja auch genau die Konsequenz, die du beschreibst.

Um sicher zu gehen, dass wir dasselbe meinen: Der Mond befindet sich permanent in der von dir beschriebenen, beschleunigten Bewegung. Er will geradeaus fliegen, doch die Erde zieht in permanent mit ihrer Schwerkraft zu sich, was zu einer Richtungsänderung führt. Und in der ART ist das nicht der Fall, da fällt der Mond ja einfach entlang seiner Geodäten (der kürzeste Weg durch die Raumzeit ist im 3D-Raum eben seine Umlaufbahn).

Dieses Mal weiß ich jetzt nicht so genau, worauf du hinauswillst... ;)


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Schwarze Löcher

09.05.2019 um 00:04
Zitat von delta.mdelta.m schrieb:Wie kann eigentlich ein Körper (nicht punktförmig) den EH eines supermassiven SL
"unbeschadet" überqueren,
wenn dort die g-Beschleunigung von einen endlichen auf einen unendlichen Wert steigt?
[g = GMm/r²/√(1-rs/r)]
Ganz problemlos.

Die Gezeitenkräfte entstehen ja dadurch, dass oben und unten am Objekt unterschiedliche g-Kräfte wirken. Wenn der Abstand d zwischen diesen Punkten seeeeehr viel kleiner ist als der Radius r des massebehafteten Objekts, auf das das Objekt zufällt, gilt:

a = 2 GMd / r^3 (zu müde für LaTeX...)

Siehe bspw. hier:

http://www.einsteins-theory-of-relativity-4engineers.com/support-files/tidal-gravity.pdf (Archiv-Version vom 10.01.2007)

Für ein supermassereiches Schwarzes Loch von 100 Millionen Sonnenmassen (1,9 *
10^33 g), r=295 Mio. km und d=2 m (großer Mensch) gilt dann z.B. in einer Entfernung von 100 km zum EH, dass g = 0,0002 cm/sec^2 ist. Siehe hier:

https://spacemath.gsfc.nasa.gov/blackh/4Page33.pdf

Das ist nicht viel...

Direkt am EH geht es nicht gegen unendlich. Wie gesagt, der EH ist nur eine Koordinatensingularität. Bei geeigneter Wahl der Koordinaten verschwindet er einfach. Siehe z.B. hier:

Wikipedia: Schwarzschild-Metrik

Und da auf den Freifaller auch keine Gravitation(skraft) wirkt (s. die Diskussion mit Peter), kann er fröhlich durch den EH durchfallen. (Dahinter wird er dann aber doch noch irgendwann spaghettifizert...)

Wer‘s selbst ausrechnen will, der würde mir eine Freude bereiten (g ist zwar sicher klein, aber so klein?!). Ich hatte dazu jetzt keine Lust mehr. (Qualitativ ist es ja eh klar, aber bei den konkreten Zahlen vertraue ich jetzt einfach mal der NASA, auch wenn ich auf einen höheren - trotzdem noch verträglichen - g-Wert gewettet hätte...)


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09.05.2019 um 00:12
PS.: Wegfliegen wäre natürlich eine ganz andere Situation. Wenn man nicht mehr mit der fließenden Raumzeit „mit treibt“ (frei fällt), sondern dagegen „anschwimmen“ will, kommen leicht viele Tausend g zusammen.


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09.05.2019 um 11:07
Zitat von ArrakaiArrakai schrieb:Dieses Mal weiß ich jetzt nicht so genau, worauf du hinauswillst...
Hast recht, man sollte da nicht so weit abschweifen. Ich versuche es noch mal auf den Punkt zu bringen.

Mir ging es von Anfang an nur um eine Sache. Du hattest geschrieben, ein Körper, der sich entlang einer Geodäte bewegt, wird nicht beschleunigt.
Wenn der Körper frei fällt, dann bewegt er sich entlang seiner Geodäte. Da gibt es keine Beschleunigung.
Da es sich nach meinem Verständnis bei einer Geodäte immer um eine gekrümmte Bahn handelt (da dieser Begriff bei euklidischen Räumen keine/kaum Anwendung findet), und deine Aussage ziemlich absolut rüberkam, habe ich schließlich meine Bedenken diesbezüglich kund getan, die du anfangs auch noch geteilt hast ...
Stimmt schon, dass du schneller wirst, du wirst ja konstant auf das Schwarze Loch hin beschleungit. Siehe auch meine Korrektur aufgrund eurer Anmerkungen oben. Danke für die Hinweise.
... jedoch nicht aus den Gründen, die mir vorschwebten, sondern Gründen, die eher darauf beruhen, dass sich der Betrag der Geschwindigkeit ändert, was zwar grundsätzlich erst mal richtig ist, aber ich dachte eher daran, dass jede nichtgeradlinige Bewegung einer beschleunigten Bewegung entspricht. Es spielt auch keine Rolle, ob der "Fall" ansonsten kräftefrei und mit konstanter Geschwindigkeit erfolgt, die krumme Bahn reicht aus.

Im weiteren Verlauf brachtest du dann noch unterschiedliche Betrachtungsweisen ins Spiel (Newton/Einstein) ...
Wer auf seiner Geodäte entlang fällt, der wird aus seiner Sicht der natürlich nicht beschleunigt. Die Gravitationskraft ensteht in der ART durch die Krümmung der Raumzeit und den Fall der Geodäten entlang eben dieser Raumzteit, sie ist im Gegensatz zu den Gezeitenkräften also eine reine Scheinkraft (habe mir die Doppelnatur der Gravitation zu Herzen genommen, ätsch!;)).
Zitat von ArrakaiArrakai schrieb:Ja, das mit der Beschleunigung ist richtig. Aber halt nur nach Newton.
Zitat von ArrakaiArrakai schrieb:Die gilt nämlich nur für Newton, und gerade nicht für die ART. So etwas zu korrigieren ist mir wichtig.
Newton und Einstein verfolgen bei ihrer Beschreibung der Gravitation gänzlich andere Ansätze. Newton steht eher auf den Kräftekram, während Einstein es über die Raumzeitgeometrie beschreibt, was letztlich auch zutreffender ist, weil allgemeiner definiert werden kann. Die ART deckt eben ein viel breiteres Spektrum ab, Newton wird nur deshalb nicht über Board geworfen, weil er im Alltag immer noch hinreichende Ergebnisse liefert, und zudem deutlich einfacher zu verstehen ist, wobei letzteres sicher den Ausschlag gibt.

Dennoch spielt das alles für die Frage nach der Beschleunigung keine Rolle, weil Kräfte nicht das einzige Kriterium sind. Ob sich ein Körper beschleunigt bewegt, wird ebenso von seiner Bahn bestimmt, und wenn die nicht geradlinig ist, handelt es sich sowohl bei Newton, wie auch nach Einstein um eine beschleunigte Bewegung.

Ich hoffe, nun ist es klar, worum es mir ging. Falls jemand einen Denkfehler meinerseits findet, bin ich für Rückmeldungen dankbar.


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Schwarze Löcher

09.05.2019 um 11:35
@Peter0167
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Ob sich ein Körper beschleunigt bewegt, wird ebenso von deiner Bahn bestimmt, und wenn die nicht geradlinig ist, handelt es sich sowohl bei Newton, wie auch nach Einstein um eine beschleunigte Bewegung.
Die Frage die sich hier stellt ist was ist geradlinig in der ART?

Ich denke auch für die Diskussion hier ist es wichtig das alle unter dem Wort Scheinkraft dasselbe verstehen. daher will ich das hier nochmals verdeutlichen. Eine Scheinkraft kann dann auftreten wenn ein Körper relativ zu mir beschleunigt. Einfaches Gedankenexperiment: Man sitze in einem Karusell und halte einen Tennisball fest in der Hand. Wenn ich den Ball loslasse, beschleunigt er sich von mir weg. Wurde der Ball beschleunigt? Aus meiner Sicht schon.

Fragen wir einen außenstehenden, dann würde er sagen wie kommst du auf die schwachsinnige Idee, das der Tennisball beim loslassen beschleunigt wird? Wenn du den Ball festhälst ist er beschleunigt. Wenn der Tennisball losgelassen wird ist er gerade nichtbeschleunigt den er fliegt geradeaus weg.

Wer hat also Recht ob der Ball beschleunigt ist oder nicht? Dafür definieren wir zuerst wann ein System unbeschleunigt ist. Die einfachste Definiton ist: Ein System ist dann unbeschleunigt, wenn keine Kräfte darauf wirken., d.h. wenn in dem System keine Kräfte messbar sind. Ein Astronaut im leeren Weltall würde z.B. im Raumschiff schweben und kann nicht auf dem Stuhl sitzen. Schmeißt er das Triebwerk an knallt er gegen die Rückwand und kann sehr schön eine Kraft messen (oder spüren).

Zurück zum Tennisball. Wann ist der Tennisball nun unbeschleunigt? Solange der Ball festgehalten wird spürt er eine Kraft und sobald er losgelassen wird fliegt er kräftefrei von dannen. Sprich der zweite Beobachter hat Recht.

Ein schönes Video dazu hier:

Youtube: FWU - Körper in Bewegung - Kreisbewegung
FWU - Körper in Bewegung - Kreisbewegung


Nun kommt der Transfer: Sehen wir die Erde als ein Karusell und wir sitzen drauf. Was sehen wir wenn jemand aus dem Flugzeug fällt? Er beschleunigt auf die Erde zu? Ist das ein beschleunigte Bewegung?
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Ob sich ein Körper beschleunigt bewegt, wird ebenso von seiner Bahn bestimmt, und wenn die nicht geradlinig ist, handelt es sich sowohl bei Newton, wie auch nach Einstein um eine beschleunigte Bewegung.
Eine beschleunigte Bewegung in der ART tritt auf wenn wir im Ruhesystem eine Kraft spüren. Da der freifallende keine Kraft spürt ist er unbeschleunigt, er folgt seiner natrülcihe Geodäten in der 4D Raumzeit. Jeder der auf dem Erdboden verharrt ist beschleunigt und folgt nicht seiner Geodäte in der Raumzeit. Daher ist der obere Satz nicht richtig. Eine geradlinige Bewegung ist nur in der SRT notwendigerweise nichtbeschleunigt. In der ART kann eine nichtgeradlinige Bewegung durchaus unbeschleunigt sein. Z.B der Fallschirmspringer (sofern den Vakuum herrschen würde).

Oder anders ausgedrückt: Ob eine Bewegung beschleunigt ist oder nicht liegt nicht an der Krümmung der Flugbahn sondern daran ob sich auf das Objekt eine Kraft wirkt. Ein Freifaller spürt keine Kraft also ist er unbeschleunigt.

Ich hoffe es ist klar was ich meine ;-)


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Schwarze Löcher

09.05.2019 um 12:13
Zitat von mojorisinmojorisin schrieb:Ich hoffe es ist klar was ich meine ;-)
Hab alles verstanden, und teile deine Meinung auch zum größten Teil. Aber ich will die Frage nach der Beschleunigung nicht einzig darauf beschränken, ob Kräfte auf den Körper wirken. Dazu habe ich mir zunächst die Definition der Beschleunigung angeschaut...
Unter Beschleunigung versteht man in der Physik die Änderung des Bewegungszustands eines Körpers. Als physikalische Größe ist die Beschleunigung die momentane zeitliche Änderungsrate der Geschwindigkeit. Sie ist eine vektorielle, also gerichtete Größe.
Wikipedia: Beschleunigung

Selbstverständlich können Körper durch Kräfte beschleunigt werden, dann ändert sich entweder der Betrag der Geschwindigkeit, oder die Richtung, oder beides. So weit ist das klar.

Aber beim kräftefreien Fall entlang einer Geodäte (also einer gekrümmten Bahn), ändert sich in jedem Fall die Richtung, auch wenn der Körper "denkt", er fällt geradlinig (zumindest aus Sicht eines externen Beobachters), und damit wäre m.M.n. die Bewegung beschleunigt.

Und so habe ich es auch auf Wikipedia gefunden:
Gravitation bewirkt eine Raumkrümmung. Das bedeutet, dass die Metrik des Raumes nicht mehr flach ist. Dies führt dazu, dass die Bewegung, die in der vierdimensionalen Raumzeit einer Geodäte folgt, im dreidimensionalen Anschauungsraum vom außenstehenden Beobachter meist als beschleunigte Bewegung längs einer gekrümmten Kurve wahrgenommen wird.
Wikipedia: Beschleunigung#Äquivalenzprinzip und allgemeine Relativitätstheorie

Und damit wären wir wieder bei der Frage nach dem Bezug ... kann man ein beschleunigtes frei fallendes System, innerhalb dieses Systems lokal als Inertialsystem betrachten? Also quasi wie Arrakai es beschrieb "aus Sicht des Körpers"


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Schwarze Löcher

09.05.2019 um 12:27
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:vom außenstehenden Beobachter meist als beschleunigte Bewegung längs einer gekrümmten Kurve wahrgenommen wird.
Das entspricht bei Mojo
Zitat von mojorisinmojorisin schrieb:Wenn ich den Ball loslasse, beschleunigt er sich von mir weg. Wurde der Ball beschleunigt? Aus meiner Sicht schon.



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Schwarze Löcher

09.05.2019 um 12:42
Okay, dann sind absolute Aussagen zur Beschleunigung ohne Bezug im Grunde nicht möglich, da ein ansonsten beschleunigter (frei fallender) Körper in seinem eigenen Ruhesystem immer unbeschleunigt ist.

Ich hielt das bisher für trivial, nehme es aber erst mal so hin :D


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Schwarze Löcher

09.05.2019 um 12:48
Wenn dem nun mal so ist, wieso spricht man dann überhaupt von einer "Bewegung" entlang der Geodäte? In seinem Ruhesystem steht der Körper doch still!?

Wenn er sich also bewegt, dann muss man auch so konsequent sein, dass es sich um eine beschleunigte Bewegung handelt (m.M.n.)


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Schwarze Löcher

09.05.2019 um 12:54
@Peter0167
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Wenn dem nun mal so ist, wieso spricht man dann überhaupt von einer "Bewegung" entlang der Geodäte? In seinem Ruhesystem steht der Körper doch still!?
Eine Körper steht in seinem Ruhesystem nur still in Bezug zu den Raumkoordinaten, nicht in Bezug zu den Zeitkoordinaten. Das ist einer der Hauptunderschiede bereits in der SRT zu Newton. In der ART ist alles in der Raumzeit angelegt. Geodäten sind also keine Verbindungen nur im Raum sondern in der Raumzeit.

Jedes Objekt bewegt sich in der Raumzeit mit LG.


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Schwarze Löcher

09.05.2019 um 12:59
Zitat von mojorisinmojorisin schrieb:Jedes Objekt bewegt sich in der Raumzeit mit LG.
Das ist natürlich korrekt, ich hätte daher von einer Bewegung im Raum sprechen müssen.

Also noch mal neu: Wenn sich ein Körper im freien Fall auf einer Geodäte durch die Raumzeit bewegt (sowohl durch die Raumdimensionen, wie auch durch die Zeitdimension), dann ist diese Bewegung auch nach ART eine beschleunigte.

Ist das korrekt?


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Schwarze Löcher

09.05.2019 um 13:16
Hallo @Allgemein

ich glaube zu begreifen wo das Verständigungs-Problem liegt.
Versuchen wirs mal sehr umgangssprachlich, dass auch Skagerak mitbekommt um was es geht..
Freifall / Gravitationsbeschleunigung ART:
A. Ein Freifaller verbraucht keine Energie um zu beschleunigen..
B. Die Masse (Ruheenergie) des Freifallers bleibt die selbe während G-Beschleunigung.
Auf dessen Weltlinie (weg) zum EH wandelt dessen anfängliche potentielle Ruheenergie = Masse, während des Falles in kinetische Energie, die vor dem Fall 0. Einfach.. potentielle Energie in relativer Ruhe, unbewegt, 1 vs. kinetische 0.
Die Masse des FF nun auf c Gravitationsbeschleunigt = Potentielle Energie ≈ 0 kinetische ≈ 1
C. Die Relativistische* Masse (*im Falle hohen Beschleunigungen gegen c) des "FF" ist somit vor und danach exakt die selbige.

Im Falle der Gravitationsbeschleunigung ist zu bemerken, dass die Teilchenstruktur der Masse des FF prinzipiell unverändert bleibt, selbst wenn auf dessen Weltline asymptote Beschleunigungsphasen (im Quadrat² ansteigende Geschwindigkeiten) anliegen. Da alle Atome im Gravitationsfeld gleichzeitig beschleunigt, entsteht keine Scherung oder durch etwaigen Druck an einer bestimmten Stelle verursachte Kontraktionen, Verformung. Ein mitgeführter Geschwindigkeitsmesser würde v = 0 anzeigen. Die apriori der SRT zu Grunde liegende Zeitdilatation bei Beschleunigung, geht wenn G-Beschleunigt, in die Graviativ bedingte Zeitdilation über... die nun vom G-Feld in dem sich der FF befindet, aber nicht mehr von der Beschleunigung des FF selbst, verursacht. Das ist mit "gegenseitigem Aufheben, Zeitdilatation/SRT/ART" gemeint... Somit findet schlussendlich auch keine Längenkontraktion des FF statt.... Der einzige Effekt der verbleibt, der während Freifall zur Verformung Druck und Scherung führt sind die Gezeitenkräfte, die ab einen bestimmten Abstand des FF zur anziehenden Masse M, zu dessen Verformung und am Ende innerhalb EH zum vollkommenen Zerriß dessen Struktur führen. FF wird dann nicht nur einfach in die Länge gezogen und zerreist, die Teilchenstruktur des FF fällt nun sogesehen mit verscheidensten Geschwindigkeiten in verschiedenste Richtungen auf die Singularität ein, da Teile der Struktur nun unterschiedlichst beschleunigt... usw usf...

Beschleunigter im flachen Raum, siehe Trägheitsbeschleunigung SRT:
E. um zu Beschleunigen bedarf es Energie.
Um die Masse des, nennen wir ihn nun "Raumfahrer statt Freifaller", Raumfahrers gegen c zu beschleunigen sogar unendlich viel.
D. Betrachten wir uns zunächst den Vorgang. Der RF hat die gleiche Masse wie der FF, nun muss er aber noch mehr Masse mitführen um zu beschleunigen. Dh. die Ruhemasse des RF gesamt, die Anteils nötig um schneller zu werden, ist höher und somit auch die von Anfang an die vergleichbar "Relativistische Masse" während Beschleunigung. ((SRT Limes: Würde der RF die nötige unendliche Masse = Energie besitzen um auf c zu beschleunigen, würde er wahrscheinlich instantan selbst zu einem Schwarzen Loch ART kollabieren))

E. Während Beschleunigung des RF verringert sich die mitgeführte Ruheenergie, da durch den Antrieb Ruheenergie verloren geht. Die verlorene Masse, deren Energiewert, geht nun jedoch ua. als kinetische Energie auf den Rest des Gefährtes, ua. auf den RF über. Anfänglich Ruheenergie - potentiellle 5, kinetische 0. Richtung c, potentielle ≈ 0 , kinetische ≈ 5 (Bzw gegen unendlich wenn vorher unendlich viel Treibstoff mitgenommen, <-- nur als plastisches Beispiel)

D. Nun haben wir einen gewaltigen Unterschied zur Gravitationsbeschleunigung. Am Ende steckt die gesamt eingesetzte Ruheenergie (alle inkl. Treibstoff), als kinetische Energie im Raumfahrer... (vergessen wir mal dessen Kapsel).

F. Dieser art Beschleunigung des RF, führt auch zu den bekannten Effekten die beim FF garnicht erst auftauchten, Zeitdilatation Längenkontraktion durch beschleunigte Bewegung, da im Einklang und die Effekte bedingend, die relativistische Masse des RF ansteigt.(sonni) Was beim FF nicht der Fall ist. Schaut man sich nun die während Beschleunigungswechseln ausgestezte Teilchenstruktur des RF an, stellt man fest das auf diese apriori Druck (der sich an verschiedensten Stellen unterschiedlich auf des beschleunigte Objekt auswirkt) ausgeübt wird, der von Anfang zur Scherung, Verformung usw usf. führt.. (zB. Druck siehe auch Energie Impulstensor)
Daraus lässt sich schliesslich ableiten warum der mitgeführte Geshwindigkeitsmesser nun funktioniert, Zeitdilatation und Längenkontraktion innerhalb der SRT zustande kommen...

info: Unterschiede nachschauen... ART Gravitations- und SRT Trägheits-Beschleunigung

Genug gelabbert..
Grüße Z.


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Schwarze Löcher

09.05.2019 um 13:21
PS:
Etwaige Fragen zu obigem .... bitte nur mit jeweillig kontextuellem Zitat!
Danke..


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Schwarze Löcher

09.05.2019 um 13:22
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Also noch mal neu: Wenn sich ein Körper im freien Fall auf einer Geodäte durch die Raumzeit bewegt (sowohl durch die Raumdimensionen, wie auch durch die Zeitdimension), dann ist diese Bewegung auch nach ART eine beschleunigte.

Ist das korrekt?
Nein, das ist nicht korrekt. Laut ART ist der freie Fall entlang einer Geodäte immer unbeschleunigt. Aber, wie schon angemerkt wurde und wie es auch in der Wikipedia steht: Du befindest dich im "im dreidimensionalen Anschauungsraum" und würdest das sehr sicher als "beschleunigte Bewegung längs einer gekrümmten Kurve" wahrnehmen.

Das Problem: Die ART ist sehr abstrakt und passt in keinster Art und Weise zur unseren Alltagserfahrungen, die wir ja in unserer ollen dreidimensionalen Welt gesammelt haben... Wer kann sich die Raumzeit schon so richtig vorstellen? Praktisch alle Menschen (außer ggf. einige Überflieger) denken so, wie die Newton'sche Mechanik die Welt beschreibt (einige "Feinheiten" mal ausgenommen). So ist Newton ja auch selbst auf seine Therie gekommen...


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Schwarze Löcher

09.05.2019 um 13:47
Zitat von ArrakaiArrakai schrieb:und würdest das sehr sicher als "beschleunigte Bewegung längs einer gekrümmten Kurve" wahrnehmen.
Ich will jetzt gar nicht näher auf den Begriff "wahrnehmen" eingehen, da ließe sich ein eigener Thread mit füllen. Mir ging es um folgendes:

Wenn schon mal von einer "Bewegung entlang einer Geodäte" die Rede ist, dann hat die naturgemäß einen Bezug zu einem "Beobachter", der sich nicht im Ruhesystem des frei fallenden Körpers befindet ... denn sons gäbe es ja gar keine Bewegung.

Daraus leite ich ab, eine festgestellte Bewegung muss zwangsläufig beschleunigt sein, insofern die Bahn einer Krümmung folgt, was bei einer Geodäte der Fall ist.

Mojos Argumentation habe ich so verstanden, dass die fehlenden Kräfte ausschlaggebend wären...
Ein Freifaller spürt keine Kraft also ist er unbeschleunigt.
... was aus Sicht des Freifallers wohl auch so ist, aber eben aus dieser Sicht findet auch gar keine Bewegung statt. Wenn ich mich schon auf ein Bezugssystem festlege, dann muss ich auch dabei bleiben, und nicht hin und her springen, wie es mir gerade passt.

Im Ruhesystem des frei fallenden Körpers wirken keine Kräft, und es findet auch keine Bewegung im Raum sondern nur in der Zeit statt, ergo: keine Beschleunigung. Eine Bewegung im Raum kann nicht aus dem Ruhesystem heraus festgestellt werden, sondern nur von einem anderen Bezugssystem aus. Und weil das so ist, müsste auch jede Bewegung entlang einer Geodäte durch den Raum beschleunigt (weil gekrümmt) sein.

Ich habe aber auch keinen Bock auf Streit, daher sollten wir es zunächst dabei belassen, und unsere Meinungen gegenseitig zur Kenntnis nehmen. Yukterez (Pukahontas) könnte da sicher was zu sagen, wenn man ihn ließe.... :(


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