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Umgedrehte Kugel

145 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: Kugel ▪ Abonnieren: Feed E-Mail

Umgedrehte Kugel

08.01.2009 um 22:38
Dass es die "inverse" Kugel nicht zum ansehen oder anfassen gibt scheint wohl klar zu sein, dennoch finde ich den Gedanken höchst interessant. Das ist mal nicht dieser typische 0815 Kram von Mutanten und Weltende etc... Hier wirds eher philosophisch. Und das genau aus den Gründen warum die meisten von euch hier denken dass das Quatsch ist.
Es ist nicht fassbar und nur verdammt schwer vorstellbar.

Mir kam aber gerad beim lesen des Threads der Gedanke an die Gravitatonswirkung. Aber vorab ein paar andere Gedankengänge. Auch durch bereits gepostete Beiträge können wir davon ausgehen dass es keine typisch geometrische Vorstellung einer "inversen" Kugel gibt. Von daher können wir schonmal beruhigterweise unsere Formelsammlungen im Schrank lassen. Aus diesem Grund u.a. wird es wohl auch keine Vorstellung dieser Kugel in irgendeiner materiellen Form geben. Ich denke dass hier eine eher abstrakte Vorstellung von Nöten ist.

Zurück zu meinen anfänglichen Gedankengang. Da ich nicht weiss inweit den meisten hier die Gravitations wirkung bekannt ist, versuche ich mich hier mal in einem kleinen Exkurs.
Nach Einstein besitzt jede Masse eine gravitative Wirkung. Umso mehr Masse umso mehr Gravitationskraft, ich denke das ist soweit klar.

Man kann sich das gut an einem Trampolin vorstellen. Lege ich eine Kugel auf das Trampolin dann dehnt sich dieses durch und jede andere Kugel, es sei denn sie ist grösser als die die da schon liegt, wird von der bereits dort liegenden Kugel angezogen. So in etwa funktioniert auch die Gravitationskraft. Nur wird es hierbei schwerer mit der Vorstellung da der Raum wie wir ihn kennen 3-dimensional ist und nicht wie das Trampolin 2-dimensional. Ihr müsst euch also einen Raum vorstellen der durch die Anwesenheit der massigen Kugel in der Mitte ungefähr so wie das Trampolin verzerrt wird nur halt 3-dimensional. Diese Verzerrung des Raums könnte ich mir als inverse Kugel vorstellen.

Falls das zu abstrakt oder zu schwer vorstellbar ist noch ein Versuch zur Erklärung.


Stellen wir uns diese Kräfte mal anhand kleiner Pfeile vor. Diese Pfeil sind nur eine Annäherung an die Realität, da diese Kräfte ja nunmal im besagten Gravitationsfeld überall wirken, könnte man soviel Pfeile überhaupt nicht malen und auch nicht mit Zahlen erfassen. Daher ergeben diese Pfeile einen, ich sag jetzt mal, Teppich. Dieser Teppich ist nicht sichtbar nur spürbar und er hat wie bereitserwähnt Auswirkung. Nämlich er wirkt in Richtung der Materie. Wenn wir jetzt eine Kugel nehmen wie unsere Liebe Erde und diesen Teppich nun entsprechend um die Erde legen so wie er auch existiert, könnte die Vorstellung dieser gravitativen Kraft nicht auch der Vorstellung einer inversen Kugel entsprechen???

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Umgedrehte Kugel

08.01.2009 um 23:31
@kaskade

Das was du hier schreibst läuft auf die Topologie bzw. die Differentialgeometrie heraus, mit welche in der allgemeinen Relativitätstheorie die Krümmung der Raumzeit beschrieben wird.
Das blöde an der Analogie mit dem Gummituch ist das dadurch nicht die Vierdimensionalität der Raumzeit zum Ausdruck kommt, die Raumzeit muss man sich als überall um uns vorstellen, das kommt in der Gummituch Analogie so nicht zum Ausdruck, ein weiteres Manko ist das dadurch nur die Krümmung des Raumes sichtbar wird, aber nicht die Krümmung der Zeit, wobei sich ja immer beides krümmt.

Dann sagt die allgemeine Relativitätstheorie aus das Gravitation keine klassische Kraft in Newtons Sinne ist, Gravitaton ist die gekrümmte Geometrie der Raumzeit, Objekte innerhalb dieser sind gezwungen sich auf Geodäten, der kürzesten Strecke zwischen 2 Punkten zu bewegen.
Das kann im Grunde genommen jedoch nicht die entgültige Beschreibung der Gravitation sein, weil alle anderen Grundkräfte durch 2 Quantisierung auch als Feldtheorien beschrieben werden, die ART macht zwar genaue Beschreibungen aber sie ist noch nicht die endgültige Beschreibung der Gravitation.
Und noch mal: der Radius r einer Kugel kann nicht kleiner als 0 sein, aus diesem Grund gibt es keine negativen Kugeln.


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Umgedrehte Kugel

12.01.2009 um 20:24
@kaskade, danke


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Umgedrehte Kugel

13.01.2009 um 17:46
@kaskade

Ein echt sehr wertvoller Beitrag!!!

Nehmen wir das mal als Grundlage (und lassen Neutrinos Einwand mit der vierdimensionalen Raumzeit mal außen vor - sorry, Neutrino... aber das wird mir dann an diesem Beispiel zu viel) und denken an dieser Stelle weiter:
Die gravitative Wirkung einer "normalen" Kugel könnte also - theoretisch - so aussehen, wie diese inverse Kugel... würde dann umgekehrt, die Gravitationsausbeulung einer inversen Kugel wiederum so aussehen, wie eine "normale Kugel"?

Wäre im Grunde ja recht logisch; ich frage deswegen, weil es ja gerade eine doch recht ausfallende Diskussion darum gibt, wie Dunkle Materie eigentlich beschaffen sein könnte, wenn sie - ebenfalls materiell - offenbar zumindest gravitativ entgegengesetzte Eigenschaften der gewöhnlichen Materie aufweisen soll.
Ich weiß, das würde die Diskussion jetzt auf eine ganz andere Schiene lenken, aber diese Vergleiche drängen sich mir gerade auf...


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Umgedrehte Kugel

15.01.2009 um 21:06
@neutrino

Die 4te Dimension vorzustellen hätten meinen didaktischen Rahmen hier gesprengt. Hab auch mit dem newtonschen Bezug nur versucht die Idee auch den Leuten beizubringen die nicht unbedingt schonmal Physik studiert haben;-)


@gunslinger

Gute Frage Gunslinger. Man könnte davon ausgehen. Nur haben wir in der ganzen Thematik das Problem dass die Gravitation eine Wirkung hat. Muss die inverse Kugel auch eine Wirkung haben um eine zu sein? Wenn ja und man würde dann eine Gravitationsausbeulung, wie du es so schön formulierst, ansetzen, müsste diese Wirkung die bereits bestehende eigentlich ausgleichen und man hätte wieder eine normale Kugel. Jedenfalls könnte ich mir das so vorstellen.

Deinen Vergleich mit der dunklen Materie finde ich nicht schlecht. Mit fällt nur gerade leider nichts weiter dazu ein, ausser dass dunkle Materie eine gravitative Wirkung hat, anhand der man diese Materie überhaupt erst feststellen konnte. Der Gedanke dass diese umgekehrt sein könnte ist mir noch nie gekommen.


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Umgedrehte Kugel

16.01.2009 um 11:29
@ Kaskade
... eine gewöhnliche Kugel und ihr "inverses" Gegenstück würden sich dann - wenn man davon ausgeht, dass es sich so verhält, wie ich geschrieben habe - gegenseitig in ihrer Gravitationswirkung aufheben, dass stimmt. Allerdings könnte man ja beide Kugeln theoretisch unabhängig voneinander betrachten.

Das mit der DuMa und der da umgekehrt wirkenden Gravitation, ist mehr ein Eindruck, den ich bei dieser Problematik zu Beginn bekommen habe... Das Schöne ist ja dabei (im Moment noch), dass man wild mit Spekulationen um sich werfen kann, ohne von Beginn an als Vollidiot abgestempelt zu werden ;)
Der Gedanke kam mir, als man die ersten Wirkungen der DuMa beobachtet hatte... weniger, was den Halo um Galaxienbildungen angeht, sondern mehr, was die Void-Bildung in den größten kosmischen Strukturen angeht. Diese Leerräume zwischen den Galaxienhaufen sind ja offensichtlich einfach viel zu groß, als dass sie allein durch Gravitation der Matierie entstanden sein könnten (zumindest wenn man von den beiden Prämissen ausgeht, dass man das Alter des Universums ungefähr richtig einschätzt und dass die Materie zu Beginn annähernd homogen verteilt gewesen ist). Und als Kandidat für diese Diskrepanz hat man damals die DuMa genannt...
Daher hat sich da iwann bei mir das Bild gefestigt, dass die Materie nicht nur durch andere Materie aus diesen Voids hinaus "gesaugt" worden ist, sondern gleichzeitig von (wahrscheinlich) DuMa gewissermaßen hinaus "gedrückt" wurde...

Wie gesagt alles Spekulationen - vermutlich auch vollkommen falsche ;) ... und ich schweife noch weiter vom Thema ab, deswegen hör ich damit jetzt mal auf ;)


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Umgedrehte Kugel

16.01.2009 um 11:43
Hm, dieses Plus/Minus-Denken ist eine rein menschliche Erfindung. Insofern gilt das selbe natürlich auch für die umgedrehte Kugel. Ich könnte mir zwei Varianten dieser Kugel vorstellen:

- Eine Kugel mit negativer räumlicher Ausdehnung
- Eine 3D Kugel in einem 4D Raum - hier liegt die Innenseite der Kugel außen und die Außenseite innen, vorausgesetzt, der Raum wird richtig gebogen


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Umgedrehte Kugel

16.01.2009 um 11:58
Das mit der negativen, räumlichen Ausdehnung hatte ich weiter oben auch schon mal versucht anzubringen... allerdings ist es wohl so, dass das der Mathematik grundlegend widersprechen würde...

Was die 3d Kugel im 4d Raum angeht: Jo, so ähnlich stelle ich mir das auch vor... wobei "vorstellen" natürlich ein denkbar falscher Ausdruck dafür ist, aber mir fällt kein besserer ein.


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Umgedrehte Kugel

16.01.2009 um 12:30
Erstmal müsste man definieren, was man mit "umgedrehter" Kugel oder "negativer", "inverser" ~ etc. meint.
Meint man damit eine Kugel mit umgekehrter Krümmung? Oder eine Kugel, die auf dem Kopf steht (witzig), oder was? Oder sollen in der Kugelgleichung die Vorzeichen verändert werden???


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Umgedrehte Kugel

16.01.2009 um 12:32
also ich kann mir persönlich gar nichts darunter vorstellen.
denn wie man eine Kugel dreht und wendet, selbst wenn man sie von innen nach aussen invertieren sollte, sie bleibt eine Kugel...denke ich.


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Umgedrehte Kugel

16.01.2009 um 12:35
Also ich könnte mir schon sowas vorstellen, aber als ein sozusagen kugelform des raumes, so ähnlich wie schwarze löcher, ihr kennt doch sicher diese model mit der erklärung der schwarzen löcher, wo sich so eine raumzeitblase bildet in der die materie reinfließt, also eine kugel die aus raum besteht, oder etwas das den raum kugelförmig verzerrt, könnte sein.....

mfg


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Umgedrehte Kugel

16.01.2009 um 14:39
Wie gesagt, man braucht KRITERIEN, nach denen man geht.


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Umgedrehte Kugel

19.04.2009 um 11:44
Ich stell mirs so vor:
1. Die Kugel hat Keine Masse sondern nur ne Oberfläche : Materie in Form der Kugel aber ohne Oberfläche (ist schwer vorzustellen aber ist nur Mathematisch)

2. Die Kugel hat Masse und Oberfläche : Ein Raum so groß wie die Kugel gleiche Form aber Leer und umgeben von unendlich viel Materie (ist auch schwer vorzustellen aber ist wirklich nur Mathematisch)


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Umgedrehte Kugel

20.04.2009 um 13:38
@astromyst
Ist ueberhaupt nicht schwer vorzustellen
1 nannt man die Oberflaeche
2 Das Komplement einer Kugel


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Umgedrehte Kugel

20.04.2009 um 14:14
> Das mit der negativen, räumlichen Ausdehnung hatte ich weiter oben auch schon mal
> versucht anzubringen... allerdings ist es wohl so, dass das der Mathematik
> grundlegend widersprechen würde...

Ja, das habe ich auch gelesen, aber die Ausführungen sind falsch. In der Realität mag es sowas nicht geben, aber berechnen lässt es sich problemlos. Es wird ja r³ gerechnet, also Radius*Radius*Radius. Ist der Radius negativ, ist es auch das Ergebnis.


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Umgedrehte Kugel

15.09.2009 um 20:53
@JPhys
Ich sage doch :ohne Oberfläche


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Umgedrehte Kugel

17.09.2009 um 23:17
@JPhys


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Umgedrehte Kugel

18.09.2009 um 10:34
@astromyst
"1. Die Kugel hat Keine Masse sondern nur ne Oberfläche : Materie in Form der Kugel aber ohne Oberfläche (ist schwer vorzustellen aber ist nur Mathematisch)"

Die Oberflaeche einer Kugel nennt man normalerweise Oberflaeche...
Oder auch den Rand der Kugel.

Eine Kugel sind alle Punkte die zu einem bestimmten Punkt einen Abstand haben der kleiner gleich dem Radius ist...
So rein mathemtisch

Ob das ganze irgendwie mit Masse verbunden ist spielt fuer die Mathematische Definition keine Rolle...


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