Grundsatzfragen der Physik ;-)

Ich bin mir nicht sicher, ob man den Durchgang durch eine Grenzschicht als Tunneln bezeichnen kann, hab' ich noch nie so gelesen, kann mich jedenfalls nicht daran erinnern, aber ich bin hier sicher nicht auf dem Laufenden.

Hab in der Verbindung mit der Lichtleitertechnik davon gehört, in Wiki wird auch etwas in der Art erwähnt hab ich grade gesehen, aber leider ohne genaue Beschreibung.


@Earl Grey

Das Buch was Skeptisch vorgeschlagen hat ist ein guter Einstieg/Ausflug in die QED des Lichts wo etliche interessante Dinge beschrieben werden.

Habs selber schon gelesen.

Skeptisch schrieb:

Mit sich selbst - hat ja unser Grossinquisitor auch schon geschrieben. Das kann man sich nicht so leicht vorstellen, ...

Dann war diese Antwort aber (zumindest für mich) etwas irreführend:

Skeptisch schrieb:

Earl_Grey schrieb: Wenn die Spiegel-Auftrittsfläche durch 5 Atome repräsentiert werden würde, die nach Anregung kugelförmig Lichtwellen aussenden, sieht dieses Ergebnis nachher doch immer gleich aus und ist völlig unabhängig vom Eintrittswinkel. Außer es spielt hier die "zeitliche Taktung und Reihenfolge" der Anregung der Atome eine Rolle ... :. Auch hier gilt das Huygenssche/Fresnelsche Prinzip, und natürlich auch Feynmans Pfadintegrale. Nur verliert man bei nur fünf Atomen den grössten Teil der Intensität und sieht nichts mehr.

Oder wie soll ich das zueinander bringen?

@Earl_Grey: der Raum hat Energie, sogar "unendlich viel".

Nein, nicht unendlich viel: Genau Dunkle Energie + Dunkle Materie.
P.S.:
@Heiliger_Grossinquisitor: Das Buch ist doch schon gebongt: Das gibt´s zu Weihnachten (Meine Lieben wissen doch immer nicht was sie mir schenken sollen. :D)
@Skeptisch: a) Jetzt hast Du erklärt wie und wo die Interferrenzen auftreten (sollen) - keine weiteren Fragen in diese Richtung. Ausser natürlich nach dem "Warum" ...

Earl_Grey schrieb:

Oder wie soll ich das zueinander bringen?

Ja, das hätte ich klarer schreiben sollen. Das Huygenssche Prinzip sagt, dass "jeder Punkt einer Wellenfront als Ausgangspunkt einer neuen Welle, der sogenannten Elementarwelle, betrachtet werden kann."
Jedoch ensteht bei fünf Atomen keine parallele Welle, sondern ein Interferenzmuster wie bei einem Spaltversuch.

Earl_Grey schrieb:

Nein, nicht unendlich viel: Genau Dunkle Energie + Dunkle Materie.

Das hat mit Dunkler Materie etc. nix zu tun. Hier geht es um die Energie, die das Vakuum, der leere Raum hat. Raum, der Dunkle Materie enthält, ist nicht leer.
Und die "Zahl" unendlich ergibt sich mathematisch. Die Formeln der Feldtheorien ergeben, dass bei Wechselwirkungen unendliche Energien auftreten, die man durch "Renormierung" wegbekommt, wenn man annimmt, dass der leere Raum eine unendliche Energie der gleichen Grössenordnung hat.

Earl_Grey schrieb:

... keine weiteren Fragen in diese Richtung. Ausser natürlich nach dem "Warum" ... ;)

"Warum" kann man nicht erklären. Die Phýsik kann manchmal "grosse" Phänomene durch "kleine" erklären, also geometrische Optik durch QED, oder das Blau des Himmels durch Streuung, aber warum die Natur so ist, wie sie ist, ist für uns, die wir Teil dieser Natur sind, nicht zu erkennen.
Wie könnte auch eine "warum"-Erklärung aussehen? Konkret: Welche Art von "Erklärung" würde Dich denn zufriedenstellen?
Die Erklärung, dass alles so ist, weil Gott es so geschafften hat, wirft für den einen oder andern die Frage auf, warum es Gott gibt. Und dann?

Gruss Walter

Nein, nicht unendlich viel: Genau Dunkle Energie + Dunkle Materie. Das hat mit Dunkler Materie etc. nix zu tun. Hier geht es um die Energie, die das Vakuum, der leere Raum hat. Raum, der Dunkle Materie enthält, ist nicht leer.

Jep so ist das. Vakuumenergie ist vorhanden aber (bis jetzt zumindest) nicht wirklich greifbar, man kann im Grunde nur ihr Vorhandensein feststellen, aber diese Energie oder auch die temporär entstehenden Teilchen sind nicht greifbar, darum ja auch Virtuell genannt.

Materie, Energie wie auch dunkle Materie und dunkle Energie sind ja tatsächlich vorhanden, direkt messbar (gut bei dunkler Energie und Materie auch wieder nur indirekt) aber vor allem haben all diese direkten Einfluß auf die Geschehnisse unseres Universums, auch wenn man bei letzteren beiden noch nicht weiß woraus sie bestehen.

Skeptisch schrieb:

Raum, der Dunkle Materie enthält, ist nicht leer.

In der allgemein unterstellten Form: Ja (? ).
Warum soll es sich bei dunkler Materie eigentlich zwangsweise um "Materie" handeln?

P.S.: Ich habe noch einmal nachgedacht: Das Huygens-Fresnelsche Prinzip lässt sich nicht auf ein/das Modell "ein Photon trifft auf ein Atom" anwenden - Das funktioniert IMO nur bei der Betrachtung mehrerer Photonen und/oder Atome (Eigentlich wie Du es in anderem Kontext schon gesagt hattest: Es hängt vom Experiment ab ).

P.P.S.: Ich habe keine Ahnung was sich Gott bei der Erschaffung der Physik gedacht hat.

Earl_Grey schrieb:

...P.P.S.: Ich habe keine Ahnung was sich Gott bei der Erschaffung der Physik gedacht hat. ;)

Ich habe Null Checkung, was sich der TE bei Erstellung des Themas und den seltsamen Wandlungen der Thematik gedacht hat ...

( ist´s die Kutsche Retour ? )

(Nur um eventuelle Missverständnisse aus der Analogie auszuschliessen: I'm physical sure that I'm not go(o)d! )

In der allgemein unterstellten Form: Ja (? ). Warum soll es sich bei dunkler Materie eigentlich zwangsweise um "Materie" handeln?

Sie hat gravitativen Einfluß, also muß Masse vorhanden sein, somit auch irgendwie geartete Materie.

Ein Raum voller dunkler Materie ist somit nicht leer, wir sind bis jetzt nur nich im stande zu sagen mit WAS er gefüllt ist, DAS er gefüllt ist aber schon.

Ich habe keine Ahnung was sich Gott bei der Erschaffung der Physik gedacht hat.

Ganz einfach, es gibt keinen Gott, meine Überzeugung. Götter sind Überbleibsel aus primitiven Tagen als sich der Mensch selbst die simpelsten Dinge der Natur noch nicht erklären konnte. Die zugehörigen Religionen sind nur immer wieder Ursache für Kriege und Gewalt, die Menschheitsgeschichte ist seit anbeginn voll mit entsprechenden Beispielen.

Ich glaube, wir verstehen die Gravitation nicht richtig:
- Bei den Spiralgalaxien funktioniert Newton/Einstein in den Aussenbereichen nicht mehr -> Da definieren wir halt einmal ein bisschen dunkle Materie dann stimmt's wieder.
- Das Universum expandiert schneller als es dürfte -> Ein wenig dunkle Energie die nach aussen treibt/zieht, dann passt's wieder.
- Pioneer-Anomalie: Hatten wir schon
...

Aber ich bin jetzt etwas irritiert: Habe ich irgendwo was geschrieben dass der Raum (Welcher? ) leer oder voll ist bzw. sein soll?
Ich habe für das Raum-Zeit-Gitter Bezug auf die dunkle Materie genommen - Sie muss IMO nicht in "unserem Zugriffsbereich" liegen (tut sie aktuell ja auch nicht) und könnte dennoch (z.B. über das Raum-Zeit-Gitter? Andersherum funktionierts schliesslich auch ... ) gravitativ wirken.


P.S.: Ich halte alle Religionen für sinnvoll denn sie geben - jede auf ihre Weise und auf den jeweiligen Kulturkreis angepasst - Lebenshilfe und Hinweise/Regeln zum Umgang miteinander. Nicht-religiöse "gute" Menschen egal welchen Kulturkreises sind mir auf jeden Fall symphatischer als umgekehrt und sollten IMO einen Platz im Himmel finden - Auch wenn sie das vielleicht nicht so haben wollen :P.

Zwar anderes Thema aber dennoch kurze Antwort,
wer eine Religion lebt und daraus Kraft schöpft soll dies tun, keine Frage (solange er niemandem dabei schadet).
Dennoch waren und sind sie (momentan ja ganz aktuell) eine enorme Quelle für Hass und Krieg da Religionen nunmal von wenigen dazu genutzt werden können um viele auch negativ zu Beeinflussen. Soll nun kein Fingerzeig auf den Islam sein, denn die katholische Kirche war auch mal keinen Deut besser (und in vielem ist sie es auch jetzt nicht) und es wird ja noch an vielen anderen Orten wegen Glauben und Kirchen gemordet.

Aber das is nen anderes Thema.

Ich glaube, wir verstehen die Gravitation nicht richtig: - Bei den Spiralgalaxien funktioniert Newton/Einstein in den Aussenbereichen nicht mehr -> Da definieren wir halt einmal ein bisschen dunkle Materie dann stimmt's wieder.

Wir verstehen sie soweit sehr gut, Du versuchst nur vieles auf die Gravitation zu schieben ohne überhaupt nen Grund dafür zu haben.

Das die Rotation von Galaxien nicht mit dem übereinstimmt was wir an Masse sehen können ist kein Fehler des Verständnisses der Gravitation. Gravitation wirkt überall gleich, wenn wir sie also soweit verstehen das wir Raketen und Raumsonden ins All und auf Kurs bringen können haben wir auch ihre Stärke und Wirkung richtig ermittelt. Wir haben bislang nur keine Botenteilchen gefunden, aber das kann viele Ursachen haben und muß nicht zwangsläufig heißen das es sie nicht gibt oder wir falsch liegen, denn sonst würde nichts von menschenhand in den Weltraum geschossenes auch das tun was es soll sondern sich anders verhalten.

Und das es große Massenansammlungen unbekannter Natur geben muß zeigen nicht nur die Galaxien sondern das zeigen die enormen kosmischen Strukturen welche die Galaxien im Universum bilden, denn alleine durch die sichtbare Masse hätten diese sich innerhalb der Zeit seit dem Urknall nicht so bilden können wie sie sind.

Es gibt eine Theorie die besagt das die Gravitation auf kosmischen Distanzen (also hunderte Millionen bis Milliarden Lichtjahre) gesehen in einem größeren Mass schwächer wird als sie es eigentlich laut Formel Abstand zum Quadrat sein dürfte.
Dies wäre in der Tat höchst bemerkennswert und ein Schock für die Physikwelt, hätte aber auf Galaxien keinerlei Einfluß, vermutlich nichtmal auf die großen Galaxienhaufen, und selbst wenn würde dies erst Recht den Einsatz einer gravitativ wirkenden Masse bedingen welche Galaxien und Galaxienhaufen zusammenhält.

Das Universum expandiert schneller als es dürfte -> Ein wenig dunkle Energie die nach aussen treibt/zieht, dann passt's wieder.

Das Universum expandiert nicht schneller als es dürfte, denn niemand kann sagen wie schnell es expanieren sollte. Die Zukunft des Universums ist davon abhängig wie es expandiert, darum wird diesem Bereich soviel Interesse gewidmet. Man weiß lediglich das es beschleunigt, und das setzt eine Kraft voraus welche dies bewerkstelligt, und die Gravitation kann dies ja logischerweise nunmal nicht sein.

Ohne eine treibende Kraft gäbe es drei möglichkeiten der Expansion des Universums:

1. es gibt derart viel Masse das die Expansion irgendwann stoppt und umkehrt, das Universum kollabiert also irgendwann einmal wieder in einer Singularität, wir sollten also eine Abbremsung feststellen können, zumindest eine nahezu konstante Geschwindigkeit oder gar Stillstand wären wir in der Umkehrphase.

2. es gibt gerade genug Masse um die Expansion zu stoppen und das Universum in ferner Zukunft zum stillstand zu bringen, in diesem Fall das gleiche wie bei 1, entweder man kann diesen Bremseffekt schon messen oder der Stillstand hätte schon eingesetzt.

3. es gibt zu wenig Masse und es expandiert ewig weiter, in dem Fall aber mit konstanter Geschwindigkeit (selbst wenn wie von mir vorhin bemerkt die Gravitation schwächer werden würde nach mehreren Milliarden Lichtjahren, dies hätte keinen beschleunigenden Effekt).

Da es aber Beschleunigt muß es etwas geben was diese Beschleunigung auslöst, und da die Gravitation ja nunmal anziehend wirkt kann sie dies nicht sein, also hat dies auch nichts mit einem Unverständnis selbiger zu tun.

- Pioneer-Anomalie: Hatten wir schon

Du kannst die Pioneeranomalie nicht auf unser teilweise bestehendes Unverständnis über die Natur der Gravitation schieben solange nichtmal geklärt ist worauf diese Anomalie überhaupt beruht.

Denn genauso kann man zig andere Gesetzmäßigkeiten in Frage stellen die einen ähnlichen Effekt hervorrufen könnten.

Das Thema hatten wir wirklich schon zur genüge.

Ich habe für das Raum-Zeit-Gitter Bezug auf die dunkle Materie genommen - Sie muss IMO nicht in "unserem Zugriffsbereich" liegen (tut sie aktuell ja auch nicht) und könnte dennoch (z.B. über das Raum-Zeit-Gitter? Andersherum funktionierts schliesslich auch ... ) gravitativ wirken.

Wo soll sie dann liegen?
In einer anderen Dimension?
Solltest Du das meinen und auf jene Theorien anspielen die mehr Dimensionen postulieren dann könnte diese dunkle Materie nicht derart konzentriert wirken um jetzt jene riesigen Strukturen zu bilden die man im All sehen kann (ich meine damit die insgesamte Verteilung von Galaxienhaufen im All), sie müßte gleichmäßig überall auf unseren Raum wirken bzw. besonders stark dort wo entsprechend viel Energie auf einen Punkt konzentriert wird um jene Dimensionen sichtbar zu machen (was aber ebenfalls keine solchen Strukturen ermöglichen würde wie wir sie im All sehen). All dies was man der dunklen Materie zuschreibt sind Auswirkungen einer gravitativ wirkenden Materieform die geklumpt auftritt und somit gravitative Zentren bildet in deren Bereichen sich unsere bekannte Materie vermehrt ansammelt (eben in Galaxien --> kleinen Galaxienhaufen --> großen Galaxienhaufen --> Galaxiensuperhaufen --> und letztlich die enormen filigranen Strukturen).

Diese zusätzlichen Dimensionen sind (gehn wir mal davon aus sie existieren wirklich) überall und auch nirgends gleichzeitig, somit müßte auch eine Kraftwirkung aus diesen Dimensionen überall zu spüren sein (in dem Fall vermutlich sogar gar nicht mehr, durch ihre allgegenwärtige Präsenz wäre sie quasi wie ein Hintergrundrauschen).

Nein, ich denke da eigentlich nicht an eine andere Dimension: Ich denke, das Raum-Zeit-Gefüge besteht aus (einer uns direkt nicht zu erschliessenden) Energie/Masse, die mit dem wechselwirkt, was wir "sehen können":
a) im Grossen z.B. Gravitation, Dunkle Energie (Mit was wird die denn jetzt begründet? Ich dachte mit der beschleunigten Wegbewegung entfernter Galaxien. ), Dunkle Materie ...
b) im Kleinen z.B. Welle-Teilchen-Dualismus, Vakuum-Fluktuation, Tunneln, ...
Und es ist alles andere als homogen sondern ähnlich strukturiert wie die "sichtbare" Materie/Energie: Mal mehr, mal weniger, mal klumpig, mal homogene Bereiche, mal stürmisch, mal ruhig ...
Und es ist genauso wie diese beim Urknall entstanden und dehnt sich ebenfalls aus. Sozusagen "vorneweg" marschiert wie bei jeder Explosion eine Welle "hoher Konzentration" (dunkler Materie/Energie im "Aussenbereich" unseres Universums) und zieht die und bekannte Materie an bzw. hinter sich her.

P.S.: Auch Energie und nicht nur Masse bewirkt IMO Gravitation: Sonst dürften IMO Photonen nicht von einem schwarzen Loch abglenkt werden (Nach meinem Verständnis wirkt Gravitation immer zwischen zwei Masse-/Energie-Objekten oder gar nicht - "einseitig" gibt's dabei IMO nicht).

P.P.S.: Letztes Statement zur Religion: .

Earl_Grey schrieb:

P.S.: Auch Energie und nicht nur Masse bewirkt IMO Gravitation: Sonst dürften IMO Photonen nicht von einem schwarzen Loch abglenkt werden (Nach meinem Verständnis wirkt Gravitation immer zwischen zwei Masse-/Energie-Objekten oder gar nicht - "einseitig" gibt's dabei IMO nicht).

E = mc²

@ all:

Wenn die dunkle Materie für die Bildung von Strukturen mit verantwortlich ist - könnte es da in unserem Sonnensystem auch welch geben?

Grüße

P.S.: Auch Energie und nicht nur Masse bewirkt IMO Gravitation: Sonst dürften IMO Photonen nicht von einem schwarzen Loch abglenkt werden (Nach meinem Verständnis wirkt Gravitation immer zwischen zwei Masse-/Energie-Objekten oder gar nicht - "einseitig" gibt's dabei IMO nicht).

Ein Photon wird von einem schwarzen Loch abgelenkt weil die Masse des schwarzen Lochs eine so hohe Gravitation hervorruft.

Ein schwarzes Loch ist keine Energiekonzentration, sondern für uns ein Punkt unendlich hoch verdichteter Masse.

Also mit Energie = Masse (wenn auch prinzipiell natürlich richtig) hat das nichts zu tun, hier wirkt die Masse denn diese erzeugt die Gravitation.

a) Dunkle Energie (Mit was wird die denn jetzt begründet? Ich dachte mit der beschleunigten Wegbewegung entfernter Galaxien. )

Jo, was anderes sagte ja niemand.

b) im Kleinen z.B. Welle-Teilchen-Dualismus, Vakuum-Fluktuation, Tunneln, ...

Hmm, ich verstehe aber nicht wie diese Raum Zeit Materie den Welle Teilchen Dualismus oder das Tunneln erklären sollte?

Vakuumfluktuation vllt. dann wenn sich manche dieser Raum Zeit Teilchen spontan in Teilchen umwandeln die für uns messbar wären, aber die anderen Punkte erklärt sowas auf die schnelle nicht finde ich.

Und es ist alles andere als homogen sondern ähnlich strukturiert wie die "sichtbare" Materie/Energie: Mal mehr, mal weniger, mal klumpig, mal homogene Bereiche, mal stürmisch, mal ruhig ...

Nein, das denke ich widerrum nicht und das hatten wir ähnlich schon vor einigen Seiten.
Wenn die Raumzeit wie Du vermutest aus Materie uns unbekannter Natur bestünde kann sie nicht klumpig oder stürmisch sein (vllt. an der Front des expandierenden Raumes), oder kennst Du Bereiche die weniger Raum oder mehr als andere haben oder gar stürmisch sind, denn dies müßte dann die Folge sein.

Heiliger_Grossinquisitor schrieb:

Ein schwarzes Loch ist keine Energiekonzentration, sondern für uns ein Punkt unendlich hoch verdichteter Masse.

Ich bezog mich auf das Photon: Das besteht ja "nur" aus Energie und müsste IMO auch von sich aus (unmessbare? ) gravitative Wirkungen haben.

... oder kennst Du Bereiche die weniger Raum oder mehr als andere haben ..., denn dies müßte dann die Folge sein.

Wir hatten doch da vor ein paar Seiten einen Bereich mit Leere.

Ich bezog mich auf das Photon: Das besteht ja "nur" aus Energie und müsste IMO auch von sich aus (unmessbare? ) gravitative Wirkungen haben.

Ja schon richtig, aber Gravitation krümmt den Raum und alles innerhalb dieses Raumes, also Materie sowie auch Energie müssen dieser Krümmung folgen. Das Photon könnte gar nicht geradeaus vorbei fliegen "weil der Raum nicht geradeaus geht sondern ne Kurve macht", er wird durch die Gravitation gekrümmt/verzerrt.

Wir hatten doch da vor ein paar Seiten einen Bereich mit Leere.

Du mußt schon differenzieren.

Sprichst Du nun von Dingen INNERHALB des Raumes, oder sprichst Du vom Raum selbst.

Nur weil in diesen riesigen Leerräumen keine nennenswerte Materie vorhanden ist ist dort nicht weniger Raum vorhanden wie dort wo sich Materie tümmelt.
Die Raumzeit ist in diesen Leerräumen die selbe wie woanders auch.

Wenn Du aber nun sagst die Raumzeit besteht aus einer unbekannten Art von Materie, und diese ist nicht homogen verteilt sondern klumpt sich, oder hat sogar Bereiche wo sie Turbulent herumwirbelt (wie Du sagtest, stürmisch), dann müßte es also auch für uns die wir ja innerhalb dieser Raum Zeit Materie leben, uns in ihr bewegen (wie ein Fisch im Wasser), Bereiche im Universum geben an denen mehr Raum herrscht (die Raumzeit also dichter ist was sich sowohl auf Kräfte sowie auch die Zeit auswirken müßte) oder auch Bereiche wo die Raumzeit dünner wäre, was ebenfalls Auswirkungen haben müßte. Wie sich ein stürmischer Bereich für uns zeigen könnte vermag ich mir nicht auszumalen, aber auch das müßte sichtbare Folgen für uns haben.
In einen dichteren Raum müßte man ja theoretisch pro Volumen mehr Materie unterbringen können als in einem dünneren Raum gleichen Volumens, denn dort ist ja weniger Raum, er müßte also gedehnter sein um nicht den Anschluß ans restliche Universum zu verlieren.

Also bitte trennen was IM RAUM los ist oder was DER RAUM selbst treibt.

Heiliger_Grossinquisitor schrieb:

Nur weil in diesen riesigen Leerräumen keine nennenswerte Materie vorhanden ist ist dort nicht weniger Raum vorhanden wie dort wo sich Materie tümmelt. Die Raumzeit ist in diesen Leerräumen die selbe wie woanders auch.

Was macht Dich da so sicher? Warst Du schon dort?

Was macht Dich da so sicher? Warst Du schon dort?

Wie kommt dann das Licht dahinterliegender Objekte unbeeinflußt zu uns wenn nichts oder "weniger" da wäre wo es hindurch könnte/müßte?

Und, wenn es negative Beispiele gibt dann muß es auch positive geben, aber wo sind diese?

Nehmen wir einmal an, das für die Erde relevante Raum-Zeit-Gefüge würde sich ständig (leicht) verändern - Was würden wir davon merken?

Wie kommt dann das Licht dahinterliegender Objekte unbeeinflußt zu uns wenn nichts oder "weniger" da wäre wo es hindurch könnte/müßte?

Es wird IMO beeinflusst - Aber immer nur am jeweiligen Ort durch die dort herrschenden Verhältnisse.

In einen dichteren Raum müßte man ja theoretisch pro Volumen mehr Materie unterbringen können als in einem dünneren Raum gleichen Volumens ...

Muss nicht zwingend sein - Die unstete Raumzeit könnte auch nur eine lokale (aber dort eben generell gültige) Massstabsveränderung darstellen.

Nehmen wir einmal an, das für die Erde relevante Raum-Zeit-Gefüge würde sich ständig (leicht) verändern - Was würden wir davon merken?

Wenn die Raumzeit aus Materie bestehen würde wäre sie ja mitunter direkt für die Übertragung der Gravitation verantwortlich denn Gravitation krümmt ja diese Raumzeit Materie. Ist die Raumzeit dünner oder dichter würde auch die Krümmung weniger oder mehr, sprich die Gravitation wäre mal schwächer mal stärker.

Wenn es also Fluktuationen geben würde würde man diese an der fluktuierenden Stärke der Gravitation als erstes merken, Gewichte müßten z.B. immer wieder ihren Wert ändern, selbst wenns nur minimal sein sollte (je nachdem wie stark Deine Veränderungen halt wären). Klar, eine permanente stets gleichbleibende Abweichung würden wir vllt. erstmal nicht bemerken.

Aber für Sterne wäre eine fluktuierende Gravitation katastrophal, denn sie existieren ja nur durch ein Gleichgewicht zwischen Gravitation und Strahlungsdruck, und dieses Gleichgewicht stellt sich nicht von heute auf morgen ein sondern ist ein sehr langwieriger Prozess in der "Jungphase" eines Sterns.
Würde sich die Gravitation lokal auch nur minimalst abschwächen hätte dies für einen Stern aufgrund seiner enormen Masse schon einen enormen Effekt, sein Strahlungsdruck würde ihn aufblähen, wenn nicht sogar Teile seiner Hülle verlieren lassen.
Würde sie auch nur minimalst stärker werden würde er sich zusammenziehen und seine Verbrennungsrate würde ansteigen, sprich er würde mehr Energie liefern, kleinere Sterne würden heißer werden, wenn die Energiegewinnung nicht schnell genug ansteigt (je nachdem wie schnell halt Deine Raumzeit Materie fluktuiert) könnte sogar ein gravitativer Kollaps einsetzen, mit all seinen folgen.

Muss nicht zwingend sein - Die unstete Raumzeit könnte auch nur eine lokale (aber dort eben generell gültige) Massstabsveränderung darstellen.

Nö nö nö, WENN der Raum dünner oder dichter werden kann hat dies auch Auswirkungen. Das sie lokal auf das Gebiet beschränkt sind ist klar, das sagte ich ja auch, aber es würde komische Effekte geben. Und es spielt dabei auch keine Rolle ob das nun ein kurzzeitiger Effekt oder gar ein permanenter Effekt wäre, WENIGER Raum (aufgrund weniger Raumzeit Materie in diesem Gebiet, also gedehnter Raum) hätte sichtbare bzw. messbare Folgen für Aussenstehende. Für alles was sich dort aufhält mag es normal sein (solange nichts fluktuiert sondern wirklich dauerhaft andere Werte gelten würden), da hast Du schon recht, aber von aussen wäre es erkennbar.

Man würde es alleine schon an den Sternen erkennen, man könnte eigentlich keine Sternenklassen mehr aufstellen da sich selbst Sterne der eigentlich gleichen Klasse unterschiedlich verhalten würden aufgrund der unterschiedlichen physikalischen Grundbedingungen.

Es ist im Grunde das selbe wie mit der Antimaterie. Manche Leute sagen es gäbe ganze Sterne, Sonnensysteme oder Galaxien aus Antimaterie, überbleibsel vom Urknall. Gut, solange niemand hinfliegt und ausprobiert was passiert wenn er in ein solches Gebiet vordringt kann auf den ersten Blick auch keiner Beweisen das diese Annahme Falsch ist.
Aber das Fehlen von Strahlungsfronten da wo sich normale und Antimaterie berühren sagt eigentlich aus das es NICHT so sein kann.

Wenn die Raumzeit aus Materie bestehen würde wäre sie ja mitunter direkt für die Übertragung der Gravitation verantwortlich denn Gravitation krümmt ja diese Raumzeit Materie.

Hmm, bischen unglücklich ausgedrückt sehe ich.

Die Krümmung ist natürlich kein Nachweis dafür das Deine erdachte Raumzeit Materie die Gravitation übertragen muß, also als deren Trägermedium dient.

Da aber Gravitation nunmal den Raum krümmt, würde sie natürlich auch Deine Raumzeit Materie "krümmen", und wenn deren Dichte veränderlich ist wäre auch die ich nenns mal "empfundene und messbare" Gravitation diesen Veränderungen unterworfen.

So ist es korrekter.

Heiliger_Grossinquisitor schrieb:

... Gewichte müßten z.B. immer wieder ihren Wert ändern ... Aber für Sterne wäre eine fluktuierende Gravitation katastrophal, denn sie existieren ja nur durch ein Gleichgewicht zwischen Gravitation und Strahlungsdruck, ...

Weder wir auf der Erde noch ein Stern würden IMO die Veränderung "selbst" für uns/sich feststellen (können) - Genausowenig wie ein Raumfahrer der mit (nahezu) Lichtgeschwindigkeit (s)eine Längendilatation feststellen kann. Denn eventuelle Veränderungen des Raum-Zeit-Gefüges wirken ja dann immer gleichzeitig auf alles: Mißt ein ausgewachsener Menschen jeden Tag seine Größe wird er immer 1,80 m groß sein da der verwendete Maßstab exakt identisch mit ihm seine Größe ändern würde - Und er würde auch jeden Tag 80 kg wiegen (Potentielle Zu-/Abnahmen sind möglich hätten jedoch dann nichts mit Raum-Zeit-Fluktuationen zu tun ).

Man würde es alleine schon an den Sternen erkennen, man könnte eigentlich keine Sternenklassen mehr aufstellen da sich selbst Sterne der eigentlich gleichen Klasse unterschiedlich verhalten würden aufgrund der unterschiedlichen physikalischen Grundbedingungen.

Es ist für mich ohnehin die Frage WAS wir da am Sternenhimmel sehen:
a) Grundsätzlich stets Bilder aus der Vergangenheit
b) Je nach Abstand von uns aus verschiedenen Zeiten (LG)
c) Je nach Geschwindigkeit und relativer Bewegungsrichtung zu uns aus verschiedenen Zeiten (Relativitätstheorie) sowie durch den Doppler-Effekt verändert
d) Je nach Ablenkung durch Gravitationslinsen, schwarzen Löchern unsw. ähnlichem von einem anderen Ort
Fehlt noch was?
Ein "bißchen unterschiedliches Raum-Zeit-Gefüge" fallen da IMO doch gar nicht auf. Die "große Leere" könnte z.B. ein Kubus (eine Kugel ...) mit tatsächlich "aus seiner Sicht" 1 m Kantenlänge sein. Nur uns erscheint dieser Raum "aus der Ferne" wesentlich größer. Aber: Was juckt's?
Außer dass die Sterne, die wir dahinter fesstellen, tatsächlich eine andere Entfernung und damit Größe etc. zu uns hätten als bisher angenommen (Obwohl: Dass kommt auf die Betrachtungsweise an).

Im Übrigen:
Ich vermute, dass das Photon ein Art "Zwitterwesen" ist welches mit "beiden Materien" wechselwirkt und dies eine/die Erklärung des Welle- (= Wechselwirkung mit "Raum-Zeit-Materie") Teilchen- (= Wechselwirkung mit "bekannter Materie") Dualismus darstellt.
Das Graviton könnte wiederum "ein(e Art) Photon der Raum-Zeit-Materie" sein welches hier in der "bekannten Materie" nur hinsichtlich seiner Auswirkungen (= Gravitation), nicht jedoch als Teilchen festgestellt werden kann.
Oder eben gar kein Teilchen sondern als Schwingung des Raum-Zeit-Gitters ...
Du darfst Dir jetzt eins von beiden aussuchen .

Earl_Grey schrieb:

Nehmen wir einmal an, das für die Erde relevante Raum-Zeit-Gefüge würde sich ständig (leicht) verändern - Was würden wir davon merken?

Es gibt Vorgänge, in denen die Gravitation im Gleichgewicht mit anderen Kräften steht. Wenn sich die Gravitation ändert und die anderen Kräfte nicht, so merken wir das Ergebnis.
Satelliten würden ihre Bahn wellenförmig ändern und die GPS-Daten würden nicht mehr stimmen. Auch bei anderen Übertragungen (TV, Radio) würde man den Dopplereffekt merken.
Die Erdoberfläche bekäme Risse, die sich immer wieder schliessen würde (na ja, nicht so ganz, das würde schon ganz schön knirschen).

Gruss Walter

Skeptisch schrieb:

Wenn sich die Gravitation ändert und die anderen Kräfte nicht, so merken wir das Ergebnis.

Warum sollte sich die Gravitation dabei zwangsläufig überhaupt und dann gleich so gravierend verändern?
Machen wir doch ein Beispiel: Unterstellen wir einmal das unser Sonnensystem umgebende Raum-Zeit-Gefüge würde über ein Jahr gesehen um 0,1% schwanken.
0,1% Zeitschwankungen -> Folgen?
0,1% Raum-Dimensions-Schwankungen -> Folgen?

P.S.: Ich will nicht ausschließen dass es Regionen mit gravierende(re)n Raum-Zeit-Schwankungen (mit Rissbildungen in Planeten etc.) geben könnte. Allerdings wäre das IMO nur möglich, wenn die Raum-Zeit-Schwankungs-Grenze durch eine feste Materie verlaufen würde. Sofern jedoch das gesamte Objekt (z.B. die Erde) geschlossen der selben Schwankung unterliegt wird man nichts derartiges bemerken.

Warum sollte sich die Gravitation dabei zwangsläufig überhaupt und dann gleich so gravierend verändern?

Nochmal, Du verstehst die Zusammenhänge Deiner eigenen Theorie nicht.

Du sagst bzw. schlägst vor die Raumzeit besteht aus einer uns unbekannten Art von Materie.

Das heißt, das was wir als Raum bezeichnen ist ein mit Materie gefüllter Raum, ähnlich dem Äther wie er zu Beginn des 20.Jhdrts vorgeschlagen wurde (Du erinnerst Dich ein paar Seiten vorher).

Gravitation krümmt den Raum, beides hängt unweigerlich zusammen, die stärke der Gravitation ist ein Maß für die Raumkrümmung und umgekehrt.

Natürlich nehmen wir diese Krümmungen und Verzerrungen bei rotierenden Massen wie der der Erde oder Planeten (Thirring Lense Effekt bei Rotation) nicht wahr, können ihn höchstens Messen.
Bei entsprechenden Massen aber (Sterne z.B.) werden diese Effekte natürlich stärker und auch sichtbar.

Wenn nun wie Du sagst die Raumzeitmaterie nicht gleichmäßig verteilt ist, sondern Klumpen und Wirbel bildet, heißt das logischerweise das die Dichte der Raumzeitmaterie ebenfalls dementsprechend schwankt, einmal ist der Raum dichter, einmal dünner usw.
Für uns würde das heißen, einmal wäre in einem Raum gleicher Größe mehr, einmal weniger Volumina, so verwirrend dies auch klingen mag.

Dies würde ebenfalls bedeuten, einmal fällt eine entsprechende Krümmung und demzufolge vorhandene Gravitation stärker, einmal schwächer aus.

Verklumpte Raumzeitmaterie bedeutet MEHR Raumzeitmaterie an einem Ort als anderswo, bedeutet DICHTERE Raumzeitmaterie, bedeutet bedeutet widerum MEHR Raum an diesem Ort der gekrümmt werden kann/muß von einem Masseobjekt, bedeutet veränderte Schwerkraft.

Weder wir auf der Erde noch ein Stern würden IMO die Veränderung "selbst" für uns/sich feststellen (können) - Genausowenig wie ein Raumfahrer der mit (nahezu) Lichtgeschwindigkeit (s)eine Längendilatation feststellen kann.

WIR mögen derlei Veränderungen nicht bewußt wahrnehmen, richtig, aber wie skeptisch schon sagte gibt es nunmal physikalische Vorgänge bei denen die Schwerkraft eine Variable darstellt. Verändert sich diese verändert sich der ganze Vorgang.

Sterne stehen wie schon gesagt in einem Gleichgewicht zwischen Strahlungsdruck der Kernfussion welche den Stern zerreissen möchte und der Schwerkraft der enormen Masse welche ihn kollabieren lassen möchte.
Veränderst Du nun die Schwerkraft auch nur minimal mag das für uns vllt. keine großartigen Auswirkungen aufs Leben selbst haben, der Stern würde dadurch auf jedenfall instabil werden und ein neues Stadium des Gleichgewichts anfahren, dies kann je nach Änderung bedeuten er dehnt sich aus und seine Energieproduktion fährt vllt. sogar zurück, oder er wird dichter und fährt den Energieausstoß dadurch hoch.

Und nur mal als Beispiel welches skeptisch auch schon genannt hat, GPS System.
Obwohl die Erde nun wirklich kein Gravitationsmonster darstellt ist deren Verzerrung des Raumzeitgefüges stark genug das GPS Daten um diese Raumzeitverzerrungen korrigiert werden müssen!! Und ich meine NICHT die Laufzeitverzögerungen der Signale, die müssen ebenfalls rausgerechnet werden!
Veränderst Du nun die Schwerkraft stimmen die Daten nicht mehr und müssen nochmals korrigiert werden.

Mit Lichtgeschwindigkeiten usw. kannst Du das überhaupt nicht vergleichen.

Denn eventuelle Veränderungen des Raum-Zeit-Gefüges wirken ja dann immer gleichzeitig auf alles: Mißt ein ausgewachsener Menschen jeden Tag seine Größe wird er immer 1,80 m groß sein da der verwendete Maßstab exakt identisch mit ihm seine Größe ändern würde - Und er würde auch jeden Tag 80 kg wiegen (Potentielle Zu-/Abnahmen sind möglich hätten jedoch dann nichts mit Raum-Zeit-Fluktuationen zu tun ).

Wie schon gesagt, das ist für alles innerhalb des betroffenen Gebietes richtig. Aber bei Prozessen und Abläufen wo die Gravitation eine Rolle spielen verändern sich diese da sich durch die geänderte Gravitation ja eine Variable der Formel ändert.

Es ist für mich ohnehin die Frage WAS wir da am Sternenhimmel sehen: a) Grundsätzlich stets Bilder aus der Vergangenheit b) Je nach Abstand von uns aus verschiedenen Zeiten (LG) c) Je nach Geschwindigkeit und relativer Bewegungsrichtung zu uns aus verschiedenen Zeiten (Relativitätstheorie) sowie durch den Doppler-Effekt verändert d) Je nach Ablenkung durch Gravitationslinsen, schwarzen Löchern unsw. ähnlichem von einem anderen Ort

Das hat mit Vergangenheit überhaupt nichts zu tun.

Ein Stern bestimmter Größe und Masse hat einen genau definierten Energieausstoß.

Eine Tonne fusionierender Wasserstoff ergeben so und soviel Joule an Energie, egal wie weit entfernt diese Fusion abläuft. Wenn die Umstände des Fusionsprozesses die selben sind (und bei Sternen gleicher Größe, Masse und Temp. sind sie es) kommt am Ende auch das selbe raus.

Da spielt es auch überhaupt keine Rolle ob das Licht das wir von diesem Stern sehen durch Gravitationslinsen läuft usw. denn es gibt MEHR als nur das sichtbare Licht um einen Stern zu untersuchen.
Hatten wir aber hier auch schon alles und das mehr als einmal.

Ein "bißchen unterschiedliches Raum-Zeit-Gefüge" fallen da IMO doch gar nicht auf. Die "große Leere" könnte z.B. ein Kubus (eine Kugel ...) mit tatsächlich "aus seiner Sicht" 1 m Kantenlänge sein. Nur uns erscheint dieser Raum "aus der Ferne" wesentlich größer. Aber: Was juckt's? Außer dass die Sterne, die wir dahinter fesstellen, tatsächlich eine andere Entfernung und damit Größe etc. zu uns hätten als bisher angenommen (Obwohl: Dass kommt auf die Betrachtungsweise an).

Es fällt eben schon auf, und die von mir aufgezählten Sterne sind nur ein Beispiel von vielen.
Du darfst nicht darauf gehen ob es UNS als Menschen auffallen würde (wir würden theoretisch mit 3% mehr Schwerkraft genauso leben), sondern Du mußt schon das Universum betrachten und all jenes was von Deinen beeinflußten Faktoren abhängt.

Warum sollte sich die Gravitation dabei zwangsläufig überhaupt und dann gleich so gravierend verändern? Machen wir doch ein Beispiel: Unterstellen wir einmal das unser Sonnensystem umgebende Raum-Zeit-Gefüge würde über ein Jahr gesehen um 0,1% schwanken. 0,1% Zeitschwankungen -> Folgen? 0,1% Raum-Dimensions-Schwankungen -> Folgen?

Weil es eben wie schon gesagt Prozesse gibt die von der Gravitation mit Abhängig sind bzw. mit ihr im Gleichgewicht stehen.
Eine minimale Veränderung würde z.B. neben den schon erwähnten Sternen die Umlaufbahnen der Planeten verändern, sie würde die Dichte von Materie verändern, somit die gesamte Physik und Chemie.

Du mußt Dir mal viele unserer Naturkonstanten ansehen, z.B. die elektrische Ladung, die Stärke der schwachen oder starken Kernkraft usw. Viele dieser Konstanten sind derart empfindlich das selbst eine Änderung im Promillebereich schon dafür sorgen würde das unser Universum so wie es ist nicht mehr existieren könnte!!

Also lass diese Konstanten in Ruhe

Sie sind wichtig

Heiliger_Grossinquisitor schrieb:

Für uns würde das heißen, einmal wäre in einem Raum gleicher Größe mehr, einmal weniger Volumina, so verwirrend dies auch klingen mag. [...]

Jein - Ich weiß, was Du meinst: Dennoch hat ein Raum gleicher Größe (z.B. 1 cm²) auch unter Berücksichtigung von möglichen Raum-Zeit-Schwankungen immer das gleiche Volumen (Es passt z.B. immer die gleiche Anzahl an Wasserstoffatomen hinein da diese äquivalent größer oder kleiner werden).
Deine Aussage würde IMO nur für einen "absoluten" Beobachter zutreffen der die Raum-Zeit-Differenzen zwischen zwei Bereichen messen kann (Ich bin der Meinung das geht nicht).

Aber bevor wir da weitermachen erst eine fundamentale Frage in die Runde: Die letzte Antwort von Heiliger_Grossinquisitor wurde mir nicht in meinen "Eigenen Beiträgen" als neu angezeigt. Das hatte ich schon einmal in einem anderen Thread und ich glaube auf Grund gewisser Rahmenbedingungen nicht zwingend an Zufälle .
Deshalb zunächst: Wurde mein Beitrag bei Euch als NEU angezeigt? Ansonsten würde ich das einmal unter "Fragen & Probleme bezüglich des FORUMS" einstellen.

Earl_Grey schrieb:

Dennoch hat ein Raum gleicher Größe (z.B. 1 cm²) auch unter Berücksichtigung von möglichen Raum-Zeit-Schwankungen immer das gleiche Volumen (Es passt z.B. immer die gleiche Anzahl an Wasserstoffatomen hinein da diese äquivalent größer oder kleiner werden).

Das stimmt nicht. Die Grösse der Atome hängt nicht von der Gravitation ab! Der Radius eines Atoms/Moleküls/Kristalls hängt von der elektromagnetischen Wechselwirkung zwischen Kern und Hülle/den Atomen/den Molekülen ab.
Ein Atomkern zieht seine Elektronen nicht durch Gravitation an sondern durch Elektromagnetismus. Das ist keine "Mini-Sonne".

Bei Planeten oder Sternen hängt der Radius davon ab, wie schwer der Planet ist und wie stark die anderen Kräfte ein Komprimieren verhindern können.

Gerade ein Neutronenstern entsteht dadurch, dass einem Stern der Nukleare Brennstoff ausgeht und der Stern dann unter seiner Gravitationskraft zusammenbricht, also sich das vorher vorhandene Gleichgewicht zwischen Gravitation und anderen Kräften zugunsten der Gravitation ändert. Hier zwar nicht durch Änderung der Gravitation sondern durch Änderung der Starken Wechselwirkung (Kernfusion), aber das Prinzip ist das gleiche, als wenn plötzlich die Gravitation stärker würde.

Wenn Du Dir einen Stern vorstellen, der knapp an der Grenze des Zusammenbruchs (zum Neutronenstern) liegt, dann ergibt sich durch die Fluktuation der Gravitation folgendes Bild:
Er bricht zusammen
Er bricht doch nicht zusammen
Er bricht doch zusammen
Er bricht doch nicht zusammen
...



Gruss Walter

Dennoch hat ein Raum gleicher Größe (z.B. 1 cm²) auch unter Berücksichtigung von möglichen Raum-Zeit-Schwankungen immer das gleiche Volumen (Es passt z.B. immer die gleiche Anzahl an Wasserstoffatomen hinein da diese äquivalent größer oder kleiner werden).

Von Aussen betrachtet ja da man da ja nur die "Abmessungen" aussen sehen würde, über die Verhältnisse im inneren läßt sich da ja erstmal nicht schließen.

Bestünde dieser Raum aber aus dichterer Raumzeitmaterie wie der Rest drumherum müssen sich im inneren des Raumes die Bedingungen ändern, wie auch immer das aussehen mag letztlich.

Die Gravitation wäre aber da sie direkt an die Raumzeit gebunden ist auch direkt betroffen davon, also würde sie sich ändern.

Mag sein das sich das Volumen evtl. nicht ändert, aber die Physik würde sich ändern, schon alleine wegen der Gravitation die dadurch beeinflußt werden würde. Aber ich denke dennoch da würde sich mehr tun, denn mehr Raumzeitmaterie bedeutet einen dichteren Raum, das muß sich auch irgendwie direkt zeigen. Die Frage wäre wie wirkt das auf die Materie im Raum?
Im Prinzip ist sowas schon daher undenkbar, wie zeigt sich dünnerer oder dichterer Raum? Wenn er wie Du denkst keine wirksamen Effekte hatt dann ist die ganze Sache uninteressant da für uns ja unwichtig, es ändert ja nichts. Aber das sowas keine Effekte hat ist ebenso undenkbar, da ja vieles direkt mit der Raumzeit verbunden ist.

Evtl. wäre selbst die VakuumLG nicht mehr konstant, da Du ja mitunter auch Wirkungen auf Photonen vorhersagst.

Aber bevor wir da weitermachen erst eine fundamentale Frage in die Runde: Die letzte Antwort von Heiliger_Grossinquisitor wurde mir nicht in meinen "Eigenen Beiträgen" als neu angezeigt. Das hatte ich schon einmal in einem anderen Thread und ich glaube auf Grund gewisser Rahmenbedingungen nicht zwingend an Zufälle

Ich weiß was Du meinst, das sehe ich aber auch bei anderen Freds ab und zu, glaube es liegt manchmal auch am Cache das Webseiten nicht korrekt aktualisiert werden beim Neuaufruf. Oder an der Forensoftware selbst das diese ab und an mal was verbummelt.

Heiliger_Grossinquisitor schrieb:

Ich weiß was Du meinst, das sehe ich aber auch bei anderen Freds ab und zu, glaube es liegt manchmal auch am Cache das Webseiten nicht korrekt aktualisiert werden beim Neuaufruf. ...

Fehler lag bei mir: Meine Browser-Chache-Einstellungen waren verstellt - Dumme Sache, vergessen wir's .

Skeptisch schrieb:

Das stimmt nicht. Die Grösse der Atome hängt nicht von der Gravitation ab! Der Radius eines Atoms/Moleküls/Kristalls hängt von der elektromagnetischen Wechselwirkung zwischen Kern und Hülle/den Atomen/den Molekülen ab.

Ich verstehe die Antwort jetzt nicht: Ich gehe auch nicht davon aus dass die generelle Größe von Atomen von der Gravitation abhängt - und sowas geschrieben habe ich das doch auch nicht, oder?
Ich versuche mein "Gedankenexperiment" einmal anders darzustellen: Wir unterstellen einmal, wir hätten einen "absoluten Zollstock" von 1m Länge. Absolut insoweit, dass ihm Raum-Zeit-Krümmungen nichts anhaben können. D.h. er bliebe sowohl nahe LG wie auch beim Sturz in eine Singularität immer genau 1m lang.
Mit diesem messen wir uns einmal einen beliebigen Kubikmeter im Universum aus. Darin enthalten sei ein kubischer Gesteinsbrocken von 10cm Kantenlänge.
Nach einem halben Jahr messen wir nochmals und stellen fest: Holla, der Kubikmeter "Raum" hat nur noch eine Kantenlänge von 50cm und der Gesteinsbrocken nur noch eine von 5cm - Letztendlich schrumpfen die Atome absolut betrachtet um die Hälfte weil ihr Referenzmaßstab (der Raum) sich halbiert hat.
Das ist jetzt aber schon extrem und soll nur herüberbringen, wie ich mir das in etwa denke.

Um kugelsphärisch-ähnliche Massenanhäufungen (Ich meine damit im weitesten Sinne Sonnen, Planeten, Sonnensysteme und auch ganze Galaxien) stelle ich mir z.B. Raum-Zeit-Anomalien folgende Gestalt vor die relativ fix sind:

Das könnte IMO durchaus eine Erklärung für die Ratationsgeschwindigkeit von Galaxien im Außenbereich oder auch für die Pioneer-Anomalie sein.

Aber Heiliger_Grossinquisitor spricht IMO schon zu Recht das Massen- und damit das Gravitationsproblem an:
Wir unterstellen im Moment ja theoretisch ein Raum-Zeit-Gitter aus unbekannter Materie (Energie/Masse).
Wenn nun das Raum-Zeit-Gefüge "schrumpfen" könnte würde die unbekannte "Raum-Zeit-Materie" auf engerem Raum zusammengerückt. Die Folge (in größerem Maßstab) wäre eine höhere Gravitation (Davon gehen wir ja aus: "Raum-Zeit-Materie" = z.B. "Dunkle Materie").

Diesem Ganzen widerspricht jedoch z.B. das Verhalten der Raumzeit an einem schwarzen Loch: Dort wird sie ja gedehnt.

Ich muß mir einmal nähere Gedanken über die mögliche Teilchenstruktur der "Raum-Zeit-Materie" machen. Bisher ging ich in meinem gedanklichen Ansatz davon aus, dass je eines dieser Teilchen genau die Planck-Einheiten "Länge" und "Zeit" definieren könnte (und deshalb "bei uns" nichts "kleiner" sein kann).

Das wird noch ein bißchen schwierig alles unter einen Hut zu bringen (Ansonsten kann man meine Theorie wegschmeißen ).

P.S.: Mit der Vakuum-LG sehe ich dagegen keine/weniger Probleme: Schließlich ändert sich der Referenzmaßstab Raum und Zeit. Das Photon braucht IMO genauso lange den "größeren" 1m-Kubus ("laut Absolut-Zollstock 1m") wie auch den "kleineren" 1m-Kubus ("laut Absolut-Zollstock 50 cm" - Aber eben nicht für das Photon: Er hat weiterhin 1m "Planck-Länge") zu durchqueren.

Earl_Grey schrieb:

Ich verstehe die Antwort jetzt nicht: Ich gehe auch nicht davon aus dass die generelle Größe von Atomen von der Gravitation abhängt - und sowas geschrieben habe ich das doch auch nicht, oder?

Das:

Earl_Grey schrieb:

Es passt z.B. immer die gleiche Anzahl an Wasserstoffatomen hinein da diese äquivalent größer oder kleiner werden).

habe ich so verstanden - oder wieso sollten die Atome sonst grösser oder kleiner werden?

Earl_Grey schrieb:

Holla, der Kubikmeter "Raum" hat nur noch eine Kantenlänge von 50cm und der Gesteinsbrocken nur noch eine von 5cm - Letztendlich schrumpfen die Atome absolut betrachtet um die Hälfte weil ihr Referenzmaßstab (der Raum) sich halbiert hat.

Wieso/wodurch ändert der Gesteinsbrocken seine Grösse?
Nur durch die Gravitation? Das geht mindestens in dieser Grössenordnung nicht. Die Gravitation ist eine sehr schwache Kraft (sonst würdest Du an der nächsten Hauswand kleben).
Einen Gesteinsbrocken auf ein Achtel seines Volumens zu schrumpfen - da machen die Kräfte in dem Kristallgitter des Gesteins nicht mit. Ich denke, da hättest Du keinen Stein mehr, sondern eine Art "Mini-Neutronenstern".

Gruss Walter

Skeptisch schrieb:

Wieso/wodurch ändert der Gesteinsbrocken seine Grösse?

Er ändert ja seine Größe nicht: Er war vorher (in der lokalen Raum-Zeit-Umgebung) 1.000 cm³ groß und hinterher (in der lokalen Raum-Zeit-Umgebung) ebenfalls.
Es ändert sich nur der Maßstab in Form einer Veränderung der relevanten lokalen Raum-Zeit-Umgebung - Wie bringe ich das nur richtig rüber ...
Vielleicht so: Warum wird ein Raumschiff kürzer wenn es (nahezu) mit LG fliegt und zerbirst dabei nicht? Was passiert dabei mit den Atomen?

Nach einem halben Jahr messen wir nochmals und stellen fest: Holla, der Kubikmeter "Raum" hat nur noch eine Kantenlänge von 50cm und der Gesteinsbrocken nur noch eine von 5cm - Letztendlich schrumpfen die Atome absolut betrachtet um die Hälfte weil ihr Referenzmaßstab (der Raum) sich halbiert hat.

So kann das nicht sein, denn das würde bedeuten das die Materie die in Deinen "dichteren" Raum reinkommt bzw. vorhanden ist komprimiert werden würde, im dünneren dann ergo aufgebläht (oder umgekehrt, ist nicht ganz einfach).

Die Größe der Materie würde von einer fluktuierenden Raumdichte denk ich mal nicht beeinflußt, zumindest nicht so das sie kleiner oder größer wird, das Raumvolumen müßte sich aber ändern denke ich, aber da bin ich mir nicht gaanz so sicher (da es keine Raumzeitmaterie gibt ist es schwer sich auszumalen wie sich diese auf Materie auswirken könnte), sicher bin ich mir eigentlich nur das einige Konstanten verändert werden würden, allen voran die Gravitation die ja wie schon gesagt die Raumzeit beeinflußt und umgekehrt.

Wenn Du es so meinst das in Deinem dichteren Raum z.B. prinzipiell alles kleiner wäre, dann könnte dieser Raum nicht mehr Teil unseres Universums sein, die fundamentalen Größen der Bausteine der Materie können sich nicht einfach mal so ändern (oder halbieren wie in Deinem Beispiel). Wenn dann müßten sich die ganzen Grundlegenden Konstanten und Gesetze ändern in diesem fluktuierendem Raumabschnitt, somit würde er sich von unserem Universum abnabeln. Bestünde eine Verbindung würden sich die Grundkräfte sofern sie von ihrer Wirkungsweise her noch gleich sind oder ähnlich (mit unterschiedlichen Stärken allerdings in den unterschiedlichen Räumen) auszugleichen versuchen, was für beide Räume/Universen katastrophal wäre.

Eigentlich läßt sich die Raumzeitmaterie (wenn wir jetzt mal annehmen es würde sie geben) nicht verändern in ihrer Verteilung sofern sie in irgendeiner noch so kleinen Weise auf unsere Materie wirken kann. Die Auswirkungen wären zu vielfältig und würden weit über das hinausgehen was Du als Mögliche Erklärung für z.B. Gravitationseffekte wie wir sie der dunklen Materie zuschreiben, hinausgehen.
Sobald diese Materie irgendwie mit unserer Wechselwirkt darf sie nicht mehr fluktuierend sein in ihrer Verteilung, dann muß sie homogen sein und auch bleiben, ansonsten wird mehr als nur die Massenverteilung verändert oder Photonen abgelenkt.


Schweres Thema

EDIT,

Deinen letzten Beitrag gabs noch nicht als ich geschrieben habe, somit hat sich mein erster Absatz bezüglich komprimierens oder dehnens ja erledigt.

Da wird keine Materie komprimiert oder aufgebläht ...

Stellt Euch einen Raumquader gepixelt in Planck-Längen vor.
Egal wie groß er absolut gesehen ist (z.B. durch eine "flukturierende Raumzeit") er enthält immer die gleiche Anzahl an Planck-Längen.
Materie darin ist nun ebenfalls in Planck-Längen gepixelt.
Egal was mit dem Raumquader passiert: Die Materie darin bleibt in Planck-Längen gemessen immer gleich groß.
Alle Naturkonstanten bleiben analog in diesem Raumquader auch immer identisch.
Ausnahme: Wie bereits angesprochen die Gravitation.
a) innerhalb des Raumquaders verändert die "sichtbare" Materie ihr Gravitationsverhalten nicht.
Aber die "Raum-Zeit-Materie" wird über den veränderten Raumquader gestaucht/gedehnt.
Dementsprechend verändert sich die gravitative Wirkung der "Raum-Zeit-Materie" - Aber nicht innerhalb des betrachteten Raumquaders.
b) Sie kann auf für uns sichtbare Materie außerhalb des betreffenden Raumquaders wirken. Deshalb könnten von außerhalb des Raumquaders (= mit anderen Raum-Zeit-Verhältnissen) Verzerrungen beobachtet werden.

Mir fällt im Moment ansonsten nix mehr ein wie ich Euch mein Gedankenbild verständlich rüberbringen kann.

P.S.: Lese gerade im Moment erst Deine letzten Überarbeitungen

Earl_Grey schrieb:

Warum wird ein Raumschiff kürzer wenn es (nahezu) mit LG fliegt und zerbirst dabei nicht? Was passiert dabei mit den Atomen?

Ein Raumschiff wird nur für den kürzer, der sich mit hoher Geschwindigkeit relativ dazu bewegt. Und auch nur in Bewegungsrichtung. Für den ruhenden Beobachter ändert sich nichts.

Gruss Walter

Genauso ist es hier: Für alles (z.B. Materie) im betreffenden Raumquader ändert sich nichts.

Earl_Grey schrieb:

Genauso ist es hier: Für alles (z.B. Materie) im betreffenden Raumquader ändert sich nichts.

Wenn sich nichts ändert, wozu dann das Ganze?

Gruss Walter

Wenn Du es so meinst das in Deinem dichteren Raum z.B. prinzipiell alles kleiner wäre, dann könnte dieser Raum nicht mehr Teil unseres Universums sein, die fundamentalen Größen der Bausteine der Materie können sich nicht einfach mal so ändern (oder halbieren wie in Deinem Beispiel). Wenn dann müßten sich die ganzen Grundlegenden Konstanten und Gesetze ändern in diesem fluktuierendem Raumabschnitt, somit würde er sich von unserem Universum abnabeln. Bestünde eine Verbindung würden sich die Grundkräfte sofern sie von ihrer Wirkungsweise her noch gleich sind oder ähnlich (mit unterschiedlichen Stärken allerdings in den unterschiedlichen Räumen) auszugleichen versuchen, was für beide Räume/Universen katastrophal wäre.

Siehe nochmal

Skeptisch schrieb:

Wenn sich nichts ändert, wozu dann das Ganze?

Nur innerhalb des Raumquaders.
Annahme: (Auch) das Raum-Zeit-Gefüge wird durch (uns unbekannte) Energie/Masse gebildet.
Die Materie des Raum-Zeit-Gefüges steht mit der uns bekannte Materie in Wechselwirkung (z.B. Vorgabe der "Dimension", Gravitation, ...)
1. Diese Energie/Masse ist homogen verteilt -> Friede, Freude, Eierkuchen (Wir würden nichts von ihr bemerken - Es wäre genauso als gäbe es keine unbekannte Energie/Masse).
2. Diese Energie/Masse ist inhomogen verteilt -> Wir beobachten gravitive Effekte ohne ein für uns auf den ersten Blick auslösendes Element (= für uns sichtbare Materie)
z.B.
- Dunkle Materie
- Pioneer-Anomalie
- ...

Heiliger_Grossinquisitor schrieb:

Siehe nochmal ;)

Aber so etwas haben wir doch auf jeden Fall schon jetzt: In der Nähe von schwarzen Löchern (eben nur "eindimensional" in Richtung Singularität).

EDIT: Ich glaube, jetzt habe ich einen passenden Vergleich: Verteilt homogen (viele) schwarze Löcher auf einer Kugeloberfläche. Setzt nun von außen ein kubisches Raumschiff (also eines von den Borg ) genau in die Mitte der gedachten Kugel hinein.
a) Was beobachtet man beim/nach dem Einsetzen?
Entfernt nun die schwarzen Löcher wieder.
b) Was beobachtet man beim/nach dem Entfernen?

EDIT2: Evtl. stellen die bei der String- und der M-Theorie zusätzlich benötigten Dimensionen die mathematischen Rahmenbedingungen zur Einbeziehung dieser "Raum-Zeit-Materie" dar.

Earl_Grey schrieb:

EDIT: Ich glaube, jetzt habe ich einen passenden Vergleich: Verteilt homogen (viele) schwarze Löcher auf einer Kugeloberfläche. Setzt nun von außen ein kubisches Raumschiff (also eines von den Borg ) genau in die Mitte der gedachten Kugel hinein. a) Was beobachtet man beim/nach dem Einsetzen? Entfernt nun die schwarzen Löcher wieder. b) Was beobachtet man beim/nach dem Entfernen? EDIT2: Evtl. stellen die bei der String- und der M-Theorie zusätzlich benötigten Dimensionen die mathematischen Rahmenbedingungen zur Einbeziehung dieser "Raum-Zeit-Materie" dar.

Ich hab' keine Ahnung, was Du meinst. Wie, z.B. meinst Du das "Einsetzen"? Soll es von ausserhalb kommend in die gedachte Kugel hineinfliegen? Ich hab' auch zuwenig Enterprise gesehen, um zu wissen, was ein kubisches Raumschiff ist.

Ich glaube, das wird mir zu surreal.

Viel Spass noch,
Walter

Halt einen Würfel (oder sonstwas: Es ist eigentlich wurscht). Und reinfliegen muß es auch nicht: Du musst nur seine Dimensionen "vorher" kennen.
-> Ein reines Gedankenexperiment.

Aber so etwas haben wir doch auf jeden Fall schon jetzt: In der Nähe von schwarzen Löchern (eben nur "eindimensional" in Richtung Singularität).

Ja, aber da ist das ein rein gravitativer Effekt und hat nichts mit klumpender Raumzeitmaterie zu tun.

Aber selbst da werden die Bausteine der Materie nicht kleiner, sie werden zusammengepresst (nicht in der Form das sie kleiner werden, sie rücken halt näher zusammen), dann ineinandergepresst (vergl. Neutronen- oder Quarksterne) und schließlich in der Singluarität unendlich hoch verdichtet.
Das ist aber auch wieder was anderes da ja bekanntermassen in einer Singularität jegliche ausserhalb gültige Gesetzmäßigkeit versagt. Dort herrscht ein entarteter Zustand der sich mit keiner Theorie wirklich eindeutig beschreiben läßt.

Wie schon gesagt, eine Region im Weltraum in der die Umstände derart anders sind das die Bausteine der Materie andere Größen haben kann so nicht existieren, da hierführ andere Gesetzmäßigkeiten gelten müßten, was im Grunde einem vollkommen anderen Universum gleichkäme, und dieses würde sich selbst abnabeln um bestehen zu können. Ansonsten würden sich die unterschiedlichen Gesetzmäßigkeiten und Naturkonstanten auszugleichen versuchen, und dies käme seiner Vernichtung gleich inklusive nicht absehbarer Folgen für unser eigenes Universum wenn sich in einer kleinen Region durch das Ausgleichen mit "Deiner Region" ebenfalls die Konstanten ändern.

Führe einmal mein Gedankenexperiment mit den schwarzen Löchern auf der Kugeloberfläche und einem "Objekt" in der Mitte dieser imaginären Kugel aus:
Die Wirkung müsste schon/noch außerhalb des/der Ereignishorizonts/e erkennbar sein -> Alle uns bekannten physikalischen Gesetzmäßigkeiten (Naturkonstanten etc.) sind weiterhin gültig.
Es handelt sich um einen gedehnten Raumbereich im Innern.
Wenn Dehnen geht geht auch Stauchen (Ich muß ja nur das Innere der Kugel als Referenz definieren dann ist die gesamte Raum-Zeit außerhalb der gedachten Kugel gestaucht - Alles ist eben relativ ).

Das ist aber auch wieder was anderes da ja bekanntermassen in einer Singularität jegliche ausserhalb gültige Gesetzmäßigkeit versagt.

Das merke ich mir einmal vor, da schreibe ich später noch was dazu - Sonst verzetteln wir uns thematisch.

Ich verstehe schon was Du meinst, aber beim schwarzen Loch ist dies ein gravitativer Effekt.

Klar kann man einen Raum mittels Gravitation dehnen, stauchen, verdrehen inklusive allem was sich darin befindet. Aber dabei werden die größen der Bausteine der Materie nicht verändert, ein Proton ist dort genauso groß wie ausserhalb, ein Quark auch sowie auch alles andere was sich im Teilchenzoo so tummelt. Es wird das Objekt als ganzes gedehnt, gestaucht oder verdreht, und dies dürfte ab einem gewissen Grad alles andere als angenehm sein da das Objekt ja hierbei irgendwann beschädigt und zerstört wird. Ab einem gewissen Grad sogar auf atomarer Ebene, d.h. die Bausteine werden zerstört (entweder zerfetzt oder derart zusammengedrückt das sich entartete Zustände ergeben, daher mein Beispiel mit Neutronen- und Quarksternen, dem letzten Stadium vor einer Singularität). Die Bausteine werden dort solange aufeinander und ineinandergedrückt bis sich eben ihre Struktur zerstört, aber dann wird das Teilchen nicht kleiner sondern venichtet.

Aber bei Deiner Raumzeitmaterie darf der Effekt ja nicht so auftreten, Du willst ja verklumpte Raumgebiete haben und keiner Schwerkraftfallen die alles darin vernichten.

Und eine andere Größe von Bausteinen der Materie verlangt eben eine andere Physik welche es im normalen Raum nicht gibt.
Die Atome Deines Steinquaders in Deinem Beispiel sollen ja kleiner werden im vergleich zum normalen Raum ausserhalb und nicht zusammengepresst bis sich ihre Struktur auflöst und sich ein "See" aus ihren Barionen und Leptonen bildet, zumal sich dort ja sonst wieder die gravitativen Verhältnisse ändern würden.
Aber sie können nicht einfach so kleiner werden nur weil der Raum (also Deine Raumzeitmaterie) dort dichter ist, das würde alles an Naturgesetzen und Konstanten verändern.
Aber dies wäre in dem Fall wie ein eigenes kleines Babyuniversum (wie groß halt Dein fluktuierender Bereich ist), und ab da gäbe es keine Verbindung mehr zu unserem ohne schwerwiegende Folgen.

Überleg doch selbst einmal, auf so eine Art würde ja beinahe alles worauf sich unser Universum stützt, also alle Ladungsstärken, die Verteilung der Kräfte uswusw. wären ja instabil und könnten umherfluktuieren. Das Uniuversum könnte gar nicht mehr existieren.

Heiliger_Grossinquisitor schrieb:

Klar kann man einen Raum mittels Gravitation dehnen, stauchen, verdrehen inklusive allem was sich darin befindet.

Mir ist nicht klar, wie das aussehen soll. Die Schwerkraft auf dem Mond ist etwa 1/6 des Wertes auf der Erde, die Schwerkraft zwischen Erde und Mond noch geringer. Nach eurer Theorie würde das bedeuten, dass die Astronauten, die auf dem Mond waren, während der Reise grösser waren, als auf der Erde - und ihr Raumschiff natürlich auch.

Weder das Raumschiff noch die Menschen werden aber durch die Schwerkraft "zusammengehalten". Und weder menschliches Gewebe noch die Materialien des Raumschiffs hätten eine nennenswerte Streckung ausgehalten, ohne zu reissen.

Gruss Walter

Mir ist nicht klar, wie das aussehen soll.

Hierbei geht es um extreme Situationen wie sie z.B. bei einem Neutronenstern oder gar schwarzen Loch herrschen.
In einem schwarzen Loch werden ja auch Raum, Zeit und einfallende Materie zur Singulariät hin immer stärker gedehnt und gezogen bis alles schließlich auf einen Punkt 0 zusammenfäll.
Ich erwähnte das ganze ja nur weil EarlGrey in seinem Gedankenexperiment mit schwarzen Löchern sagte dort könne Materie ja auch gedehnt werden, nur ist das eben aufgrund der speziellen Umstände die dort herrschen etwas ganz anderes.

Das die Schwerkraft der Erde, des Mondes oder eines anderen Planeten keine wirklich nennenswerten (oder erwähnenswerte) Effekte zeigt ist schon klar.

Man kann aber z.B. den Thirring Lense Effekt welchen die Erde durch ihre Rotation erzeugt durchaus messen, also sie bewirkt durch ihre Rotation ein Nachziehen und verdrehen des Raum Zeit Gefüges, vergleichbar mit einem Stab der sich in einer Flüssigkeit dreht, dort wird ja auch die Flüssigkeit mitgezogen und sie dreht sich zumindest in der nähe des Stabes mit.

Aber wie gesagt, das sind so minimale Effekte das man sie nicht wahrnehmen kann, höchstens messbar und das ist nicht ganz leicht. Zum Glück ist ja die Gravitation die schwächste von allen

Heiliger_Grossinquisitor schrieb:

Man kann aber z.B. den Thirring Lense Effekt welchen die Erde durch ihre Rotation erzeugt durchaus messen, also sie bewirkt durch ihre Rotation ein Nachziehen und verdrehen des Raum Zeit Gefüges, vergleichbar mit einem Stab der sich in einer Flüssigkeit dreht, dort wird ja auch die Flüssigkeit mitgezogen und sie dreht sich zumindest in der nähe des Stabes mit.

Aber das stellt doch einen Art "Reibungseffekt" unserer Materie auf die Raum-Zeit dar - Was normalerweise nur mit (anderer) Materie so funktioniert.

Klar kann man einen Raum mittels Gravitation dehnen, stauchen, verdrehen inklusive allem was sich darin befindet. Aber dabei werden die größen der Bausteine der Materie nicht verändert, ein Proton ist dort genauso groß wie ausserhalb, ein Quark auch sowie auch alles andere was sich im Teilchenzoo so tummelt. Es wird das Objekt als ganzes gedehnt, gestaucht oder verdreht, und dies dürfte ab einem gewissen Grad alles andere als angenehm sein da das Objekt ja hierbei irgendwann beschädigt und zerstört wird.

Bist Du Dir da sicher?
Ich gehe wie gesagt von einem in Planck-Längen gepixelten Raum aus. Und jedes Teilchen ist eine gewisse Anzahl an Planck-Längen groß. Wird der Raum gedehnt werden IMO die Planck-Längen gedehnt und damit auch alle betreffenden Teilchen - und das ohne jede weitere physikalische Auswirkung. Sonst müsste IMO ein "mitreisender" Beobachter die Längenveränderungen ja auch bemerken ...

Frage am Rande: Ist das eigentlich im Kern die gleiche Diskussion wie um das Bell'sche Raumschiff-Paradoxon?

Aber das stellt doch einen Art "Reibungseffekt" unserer Materie auf die Raum-Zeit dar - Was normalerweise nur mit (anderer) Materie so funktioniert.

Nein, es ist eine Wirkung der Gravitation aufs Raum Zeit Gefüge. Die Gravitation zieht die Raum Zeit leicht nach bei der Rotation der Erde.
Da Gravitation ja auch die Zeit beeinflußt welche ja mit dem Raum verbunden ist ist das also nichts ungewöhnliches.
Rotierende Massekörper verhalten sich etwas anders als ein nicht ruhender, bestes Beispiel sind rotierende schwarze Löcher, dort treten z.B. noch andere Effekte auf als bei nicht rotierenden (die praktische Nachprüfung steht aber logischerweise noch aus ).

Ich gehe wie gesagt von einem in Planck-Längen gepixelten Raum aus. Und jedes Teilchen ist eine gewisse Anzahl an Planck-Längen groß. Wird der Raum gedehnt werden IMO die Planck-Längen gedehnt und damit auch alle betreffenden Teilchen - und das ohne jede weitere physikalische Auswirkung. Sonst müsste IMO ein "mitreisender" Beobachter die Längenveränderungen ja auch bemerken ...

Du kannst nicht einen Raum samt Teilchen, egal ob oberhalb oder unterhalb der Planck Längen so dehen das sie größer werden ohne irgendetwas an diesem Raum und allem darin zu ändern. Was ist mit den Teilchenmassen? Wenn sie größer werden müßten sie schwerer werden, sie können nicht größer werden und dabei ihr Gewicht halten.

Du verlangst eine vergrößerung oder verkleinerung des Raumes auf fundamentaler Ebene bis ins kleineste Bauteil runter, wo sich dann noch alles andere entsprechend anpassen soll.

Das ergibt keinen anderen Raum innerhalb unseres Universum, das ergibt ein anderes Universum.

Earl_Grey schrieb:

Ich gehe wie gesagt von einem in Planck-Längen gepixelten Raum aus. Und jedes Teilchen ist eine gewisse Anzahl an Planck-Längen groß. Wird der Raum gedehnt werden IMO die Planck-Längen gedehnt und damit auch alle betreffenden Teilchen - und das ohne jede weitere physikalische Auswirkung. Sonst müsste IMO ein "mitreisender" Beobachter die Längenveränderungen ja auch bemerken ...

Ich hab' immer noch nicht kapiert, wodurch der Raum gedehnt wird. Durch Gravitation? Ist dann der Raum auf dem Mond wegen geringerer Gravitation als auf der Erde "gedehnter" als hier?

Die Grösse von subatomaren Teilchen hängt von der Starken Wechselwirkung ab und die Grösse von Molekülen/Kristallen von der Elektromagnetischen. Bei einem Neutronenstern sind die Atome nicht kleiner, sie sind zerstört. Die Neutronen und Protonen in einem Neutronenstern sind m.E. genausogross wie auf der Erde.

Earl_Grey schrieb:

Frage am Rande: Ist das eigentlich im Kern die gleiche Diskussion wie um das Bell'sche Raumschiff-Paradoxon?

Das Bell'sche Raumschiff-Paradoxon ist ein Paradoxon der Speziellen Relativitätstheorie und findet in einem nicht gekrümmten Raum statt. Es geht dabei nicht um die Dehnung des Raums sondern um die Gleichzeitigkeit von Ereignissen.

Gruss Walter