Erzeugt relativistische Masse Gravitation?

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Peter0167

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Erzeugt relativistische Masse Gravitation?

12.10.2017 um 09:07

simcoe schrieb:Wenn diese beiden Punkte unstrittig sind ergibt sich daraus logisch folgend die Erkenntnis

Das halte ich für eine ziemlich fragwürdige Schlussfolgerung. Davon abgesehen gilt nach wie vor, auch wenn alle einer Meinung sind, können alle unrecht haben.

Aufgrund eines "fehlenden Einspruchs" lässt sich auch nicht auf einen allgemeinen Konsens schließen, womöglich haben viele angesichts des praktizierten Diskussionsstils einfach nur die Schnauze gestrichen voll .

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Erzeugt relativistische Masse Gravitation?

12.10.2017 um 12:20

@ComCitCat

ComCitCat schrieb:Die Abwesenheit von Stimmen, die mit dir reden bedeutet nicht automatisch einen Konsens. Um nicht zu sagen, es bedeutet niemals einen Konsens. Für Konsens ist Zustimmung nötig.

Ja, und hier wird auch mit Nebelkerzen gearbeitet. Geht um Invarianten, Größen die nicht relativ sind, nicht vom Bezugssystem abhängig. Ruhemasse ist so eine Größe, Ruhelänge auch.

Kinetische Energie ist relativ, vom Beobachtersystem abhängig. Ebenso auch "relativistische" Masse, wenn man damit hantieren mag. Ist in der Physik inzwischen auch weniger üblich, da es zu Problemen führen kann.

Man kommt nun mit der kinetischen Energie dann wieder dahin, dass ein Objekt für einen Beobachter (konkret eben in einem System beschrieben, und gemessen) so viel Energie auf einen Raumbereich vereint, dass sich dort ein Schwarzes Loch bilden müsste. Für einen anderen Beobachter hingegen nicht.

Und wegen dem Relativitätsprinzip muss auch nicht mal das eigentliche Objekt stark beschleunigt worden sein. Bedeutet, man muss nur schnell genug an einem Neutronenstern vorbeifliegen und er wäre dann ein Schwarzes Loch. Hier wurden ja schon Physiker zitiert, die ebenfalls erklärten, dass das wohl Unfug ist.

Ein Schwarzes Loch sollte für jeden Beobachter ein solches sein.

Ich zitiere mal etwas, erste grobe Übersetzung ins deutsche kam von Google und wurde dann von mir überarbeitet:

Nähert sich ein Objekt der Lichtgeschwindigkeit, sollte seine Masse gegen unendlich zunehmen, und seine Länge gegen Null kontrahieren. Dadurch würde sich dann seine Dichte immer weiter erhöhen, und das ohne jede Grenze.

Manchmal glauben deswegen nun einige, dieses würde implizieren, dass das Objekt ein schwarzes Loch bilden müsste.

Von anderer Seite wird hingegen argumentiert, dass sich die Ruhemasse und ihr Volumen ja nicht im Ruhesystem des Objektes verändern können und sich in diesem eben kein schwarzes Loch bilden kann - und von daher auch nicht in irgendeinem anderen System. Ist da also nun ein schwarzes Loch oder nicht?

Die Antwort ist, es bildet sich kein schwarzes Loch.

http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/BlackHoles/black_fast.html

Dann hatte @mojorisin noch was gefunden, ich übersetze mal wie gehabt einen Teil aus dem Original:

Zunächst ist es absolut korrekt zu sagen, dass sich die Dichte des Objekts durch die Lorentzkontraktion erhöht.

Das ist keine Illusion: Das RHIC beobachtet dies jeden Tag. Beachte, wie sich die Abbildungen auf der RHIC-Seite, mit der ich die kollidierenden Kerne verbunden habe, zu Platten abgeflacht sind.

Das kontrahierte Objekt kann jedoch kein schwarzes Loch bilden, weil dies gegen eines der Prinzipien der Relativitätstheorie verstößt, das heißt, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Schwarzen Lochs könnte man verwenden, um zu unterscheiden, wer bewegt ist und wer nicht.

Wie kommt das?

Das Paradox ergibt sich aus der Annahme, dass es die Masse / Dichte des Objekts ist, welche bestimmt, ob es ein schwarzes Loch gibt oder nicht, das ist so aber nicht generell wahr, sondern nur in ganz besonderen Fällen.

Die Gleichung von Einstein, welche die Raumzeitkrümmung beschreibt und aus der sich ergibt ob sich ein Schwarzes Loch bildet lautet:

G_αβ = 8πT_αβ

G_αβ ist der Einstein-Tensor, der die Krümmung beschreibt, während T_αβ der Energie-Impuls-Tensor ist. Es ist also nicht die Masse und/oder Dichte des Objekts, welches die Krümmung bestimmt, sondern der Energie-Impuls-Tensor.

Kurz gesagt, der Energie-Impuls-Tensor ist invariant, er ist also in allen Koordinatensystemen gleich. Das heißt, der Energie-Impuls-Tensor, den wir beobachten, ist derselbe wie der im Ruhesystem des Testobjekts beobachtete Energie-Impuls-Tensor.

Wenn das Testobjekt also kein schwarzes Loch in seinem Ruhesystem bildet, wird es auch in keinem anderen Koordinatensystem ein schwarzes Loch bilden, selbst wenn sich das Objekt mit fast Lichtgeschwindigkeit bewegt.

An diesem Punkt geht mir nun ein wenig die Luft aus, ich glaube es gib eine Möglichkeit, diese Antwort zu verbessern. Es wäre schön, intuitiv zu erkennen, was der Energie-Impuls-Tensor ist, und warum er sich nicht ändert, wenn wir ein Objekt mit Lichtgeschwindigkeit beobachten.

Normalerweise schreiben wir den Energie-Impuls-Tensor als 4×4-Matrix, und mit ein paar Näherungen für das Testobjekt hat der Tensor einen von Null verschiedenen Wert - T₀₀ - was in der Tat die Dichte ist.

Setzen wir diesen Energie-Impuls-Tensor nun in das System, in dem sich das Objekt bewegt, wird unser Wert für T₀₀ mit zunehmender Dichte zunehmen, und wenn sich nichts ändert, würde dies eventuell ein schwarzes Loch bilden.

In unserem System sind die anderen Werte in der Matrix jedoch nicht mehr Null.

Die Änderungen in den anderen Einträgen gleichen die Änderung der Dichte aus. Wenn wir also unseren Energie-Impuls-Tensor in die Einstein-Gleichung stecken, erhalten wir die gleiche Krümmung wie im Ruhezustand des Testobjekts.

Kein schwarzes Loch!

https://physics.stackexchange.com/questions/28422/can-a-black-hole-form-due-to-lorentz-contraction

Viel besser kann man es kaum erklären, ist eben genau das, was hier schon länger erklärt wurde. Die Leser sollten ein wenig darauf achten, welche Ziele einige User hier im Thread verfolgen, geht es denen wirklich darum die Dinge physikalisch richtig zu beschreiben und diese anderen richtig zu erklären, oder wollen sie eine persönliche alte Fehde weiter ausfechten.

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Hantierer ehemaliges Mitglied

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Erzeugt relativistische Masse Gravitation?

23.02.2018 um 22:52

Erste Frage, wenn eine Taschenlampe strahlt, wird sie dann leichter, weil sie ja Energie in Form von Photonen abstrahlt, verliert sie an Masse?

Nein, nicht durch die "Photonen" - Licht ist doch Strahlung - Schwingungen der Raumzeit, das hat zwar Energie, aber das beeinflusst nicht die Masse der Lichtquelle. Die Taschenlampe könnte leichter werden, weil sich die Batterien leeren, weil die Energie der Elektronen dazu verwendet wird, eine Masse in Schwingung zu versetzen, die dann leuchtet und wärmt - aber die Masse an sich, die zum Leuchten angeregt wird, ändert sich dabei nicht. Wenn eine Masse abkühlt und dabei Infrarotstrahlung abstrahlt, wird sie doch auch nicht leichter, oder etwa doch? Wenn doch, dann ja.

Raumzeitkrümmung? Also ist die Raumzeit ein "Ding", es ist etwas sachlich Vorhandenes, etwas was wirkt und auf das man einwirken kann oder was zumindest eine Wirkung übertragen kann - ein Wirkungs-Horizont?

...aber Einstein brauchte keinen Äther? Nun ja, die Frage des Äthers war ja die nach der Beschaffenheit und da hatte man sich wohl etwas ungenaue Vorstellungen gemacht, aber trotzdem braucht Einstein seine Raumzeit als "Urstoff".

Zweite Frage, wir haben eine große Masse und teilen diese und ziehen die auseinander, die Teile ziehen sich an, wie müssen Energie aufwenden und „reinstecken“, wird die Masse in Summe beider Teil nun größer, steigt die Raumzeitkrümmung?

Nein, ist doch fast die gleiche Frage wie die Threadfrage? E=mc^2. Damit ist die Energie einer Masse eines Körpers fest definierbar und kann sich nicht durch Bewegung der Masse ändern. Dafür muss man aber der landläufigen Meinung folgen, dass die Gravitation von der Masse abhängt - das würde ich mich nach meinem bisherigen Verständnis nicht trauen zu behaupten, ich könnte es nicht begründen...mich haben solche Überlegungen zu dieser Frage gebracht:

https://www.allmystery.de/fcgi/?m=first_unread_post&thread=132959

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