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Ellipse und Lichtgeschwindigkeit

nachdem ich den thread nur überflogen habe (und zumindest NOCH nicht gewillt bin alle details zu lesen), eine kurze frage an obelix:

vertrittst du die ansicht, dass sich gravitationswirkung instantan ausbreitet (wie in newtons theorie), sich (maximal) mit lichtgeschwindigkeit ausbreitet (wie in einsteins theorie) oder dass sie sich zwar begrenzt schnell, aber mit einer anderen geschwindigkeit als der von einstein vorhergesagten ?

lg,
Muzmuz
 
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Muzmuz schrieb:
nachdem ich den thread nur überflogen habe (und zumindest NOCH nicht gewillt bin alle details zu lesen), eine kurze frage an obelix:

vertrittst du die ansicht, dass sich gravitationswirkung instantan ausbreitet (wie in newtons theorie), sich (maximal) mit lichtgeschwindigkeit ausbreitet (wie in einsteins theorie) oder dass sie sich zwar begrenzt schnell, aber mit einer anderen geschwindigkeit als der von einstein vorhergesagten ?

lg,
Muzmuz

Ich kopiere mal meinen Beitrag von "Darf man Falsches lehren?" hierher:
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Einsteins wissenschaftliche Methode


Hartmut schrieb:
Auch Einstein hat über die Grenzen des Definierten und Anerkannten hinaus gedacht (Einstein sei Dank!), bediente sich aber der wissenschaftlichen Methode ........

Viele Grüsse
Hartmut

Ein besonders schönes Beispiel dafür, wie Einstein sich der "wissenschaftlichen Methode" freizügig bediente:

Entsprechend den Kepler´schen Gesetzen umkreisen die Planeten bekanntlich die Sonne entlang elliptischer Bahnen. Bei einer elliptischen Umlaufbahn wird jeweils der Punkt größter Annäherung an das Zentralgestirn als „Perihel“ bezeichnet. Dieser Punkt ändert bei jedem Umlauf des Planeten geringfügig seine Position, so dass er im Laufe der Zeit eine Kreisbewegung ausführt. Die Kreisbewegung des Punktes größter Annäherung an das Zentralgestirn bezeichnet man als „Periheldrehung“.
Wegen der großen Sonnennähe und seiner relativ großen Bahnexzentrizität ist die Periheldrehung des Planeten Merkur besonders stark ausgeprägt, sie beträgt etwa 5600“ pro Jahrhundert.


Einstein schrieb:
Falls überhaupt Hoffnung dafür besteht, eine Abweichung von Newtons Gesetz zu finden, so besteht die größte Aussicht dafür in der Beobachtung der Bewegung des Merkurs. Aus der klassischen Theorie folgt, dass die vom Merkur beschriebene Bahn von derselben Art ist, wie die irgend eines anderen Planeten. Nach der allgemeinen Relativitätstheorie sollte die Bewegung etwas anders sein. Merkur sollte sich nicht nur um die Sonne bewegen, sondern die Ellipse, die er beschreibt, sollte sehr langsam relativ zu dem mit der Sonne fest verbundenen KS rotieren. Diese Drehung der Ellipse drückt den neuen Effekt der allgemeinen Relativitätstheorie aus. Die neue Theorie sagt die Größe des Effekts voraus, Merkurs Ellipse würde einen Umlauf in 3 Millionen Jahren ausführen ! Wir sehen, wie klein der Effekt ist, und wie hoffnungslos es sein würde, ihn im Fall weiter von der Sonne entfernter Planeten zu suchen.
Die Abweichung der Bewegung des Planeten Merkur von der Ellipse war bekannt, bevor die allgemeine Relativitätstheorie formuliert wurde, und es konnte keine Erklärung dafür gegeben werden. Andererseits entwickelte sich die Relativitätstheorie, ohne diesem speziellen Problem irgendwelche Beachtung zu schenken. Erst später wurde die Folgerung über die Drehung der Ellipse bei der Bewegung eines Planeten um die Sonne aus den neuen Gravitationsgesetzen gezogen. Im Fall des Merkur erklärt die Theorie erfolgreich die Abweichung der Bewegung von derjenigen, die nach dem Newtonschen Gesetz zu folgern wäre.

"Physik als Abenteuer der Erkenntnis"
von Albert Einstein und Leopold Infeld,
Leiden 1949, S.161

Im Jahr 1898 erschien in der „Zeitschrift für Mathematik und Physik“ ein Artikel von PAUL GERBER aus Stargard in Pommern.
In diesem weitgehend unbeachteten Artikel verwendet Gerber den an sich bekannten, bisher nicht erklärbaren Restbetrag des Merkurperiphels von 43“ pro Jahrhundert, um damit die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Gravitationseffekten zu berechnen.


Paul Gerber schrieb:
„Besteht die Gravitation zwischen zwei Massen in einer Wirkung, die sich mit Zeitverlust von der ersten auf die zweite und umgekehrt überträgt, dann findet man, dass dadurch ein Fortschreiten des Perihels eines Planeten hervorgebracht werden muß.“


Da der von Gerber ermittelte Gravitationsausbreitungswert von 305500 km/sek in etwa dem damals ermittelte Wert der Lichtgeschwindigkeit entsprach, schrieb Ernst Mach 1901 in seinem Werk „Die Mechanik in ihrer Entwicklung“:


Ernst Mach schrieb:
„Drude (in seinem Referat über die Fernwirkung für die Naturforscher-versammlung, 1897) zählt viele Versuche auf, eine Fortpflanzungs-geschwindigkeit der Gravitation nachzuweisen, welche bis auf Laplace zurückgehen. Das Resultat kann als negatives betrachtet werden, denn die möglichen Fortpflanzungsgeschwindigkeiten stimmen nicht untereinander, sind aber alle sehr große Vielfache der Lichtgeschwindigkeit. Nur Paul Gerber (Über die räumliche und zeitliche Ausbreitung der Gravitation, Zeitschr. f. Math. u. Phys. 1898, II) findet aus der Perihelbewegung des Merkurs, 41 Sekunden in dem Jahrhundert, die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation gleich der Lichtgeschwindigkeit.“

In seinem ersten Brief an Ernst Mach vom 9. August 1909 schrieb Einstein, dass er natürlich seine Hauptwerke sehr gut kenne, von denen er dasjenige über die Mechanik aber am meisten bewundere.

Der eigentliche Skandal ist nicht, daß Einstein abgeschrieben hat, sondern daß noch heute überall behauptet wird, die Periheldrehung sei ein Beweis für die "Richtigkeit und Wahrheit" der ART. Die klass. Mechanik sei falsch, weil sie entweder die Periheldrehung überhaupt nicht oder nur zum Teil erklären könne.

Wegen der Schwere des Plagiatsvorwurfs gegen Einstein wurde in der Folge der 1902 erschienene Artikel von Paul Gerber im Bd. 52, S.415-441 der Annalen der Physik 1917 nachgedruckt.

http://bourabai.narod.ru/articles/gerber/gerber.htm
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1. Wo hat Newton eine instantane Gravitationsausbreitung behauptet. Mir ist darüber nichts bekannt.

Eine unendliche Ausbreitungsgeschwindigkeit wäre aber auch unlogisch, da Newton an einen Äther glaubte: Ausbreitung einer Wirkung in einem Äther braucht aber Zeit. Nach Newton müßte die Gravitation enenso wie das Licht durch die Bremswirkung des Äthers eine endliche Ausbreitungsgeschwindigkeit haben.

2. Hat Einstein eine endliche Geschwindigkeit der Gravitationsausbreitung VORHERgesagt oder NACHHERgesagt (z.B NACH Gerber)?

Einstein glaubte nicht an einen Äther, demnach ist es aber unlogisch, daß die Licht- und Gravitationsgeschwindigkeit im Vakuum endlich ist. Wenn nichts da ist im Vakuum, was eine "Bremswirkung" haben könnte, wieso ist dann die Ausbreitungsgeschwindigkeit endlich?



obelix
 
Zuletzt bearbeitet:
Wissenschaftliche Vorhersage Einsteins

2. Hat Einstein eine endliche Geschwindigkeit der Gravitationsausbreitung VORHERgesagt oder NACHHERgesagt (z.B NACH Gerber)?

Nochmal kurz zusammengefasst:

Ernst Mach schrieb 1901 in seinem Werk „Die Mechanik in ihrer Entwicklung“:

"Nur Paul Gerber (Über die räumliche und zeitliche Ausbreitung der Gravitation, Zeitschr. f. Math. u. Phys. 1898, II) findet aus der Perihelbewegung des Merkurs, 41 Sekunden in dem Jahrhundert, die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation gleich der Lichtgeschwindigkeit.“

In seinem ersten Brief an Ernst Mach vom 9. August 1909 schrieb Einstein, daß er das Werk kennen würde.

Merkwürdig, nicht wahr .....?

Walter Orlov schrieb:
Andere Sache ist es, dass in jedem ART-Buch gelogen wird, dass man bis 1916 überhaupt keine Ahnung hatte, wie die Periheldrehung zu erklären ist.

Gruß

Walter Orlov
 
Zuletzt bearbeitet:
lieber obelix,

ich dachte, ich hätte schon klar gemacht, dass ich elendslangbeiträge a'la jocelyne nicht lese
darum hatte ich eine einfache frage gestellt und erwarte (bzw erhoffe) mir eine einfache, kurze antwort

da meine frage eine art multiple-choice-frage war, genügt A, B oder C bzw 1, 2 oder 3

falls es noch eine weitere möglichkeit gibt, dann bitte diese erläutern

lg,
Muzmuz
 
Wenn ich Dich darauf aufmerksam mache, daß Deinen Fragen falsche und wahre Behauptungen (Suggestivfragen) vermengen, dann kannst Du auch bei Wiederholung der Frage keine klare Antworten erwarten.
 
Zuletzt bearbeitet:
Benjamin schrieb:
Ich würde eher sagen, der Beweis der RT war eher die Lichtablenkung durch die Gravitation der Sonne oder die Rotverschiebung, die man auch auf der Erde messen kann. Aber auch der steigende Energiebedarf bei der Beschleunigung von winzigen Teilchen in Teilchenbeschleunigern, die die Massenzunahme wohl mehr als beweisen, sollte man nicht vergessen.
Darin sehe ich die Fruchtbarkeit der allgemeinen und speziellen RT.

Können solche Teilaspekte wirklich als Beweise für die Richtigkeit einer komplexen Theorie dienen? Ist das nicht ein wenig naiv?

Deutet die Lichtablenkung im Gravitationsfeld nicht eigentlich darauf hin, daß die Lichtausbreitung durch die Gravitation beeinflusst wird und im Betrag von der Gravitation abhängt?
Wird durch die Lichtablenkung im Gravitationsfeld das Postulat der "absoluten Vakuumlichtgeschw." bestätigt oder falsifiziert?


Der "steigende Energiebedarf bei der Beschleunigung von winzigen Teilchen in Teilchenbeschleunigern" kann auch klassisch gedeutet werden:

E = m' * a' * s' = m * a * s

Beide Wege liefern identische Ergebnisse. Man darf aber natürlich nicht halb-klassisch oder halb-relativistisch rechnen.

Die relativistischen Korrekturfaktoren srt(1-v²/c²) lassen sich nämlich herauskürzen!

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Jeweniger ich nachdenke, desto weniger begreife ich.
 
Zuletzt bearbeitet:
obelix schrieb:
1. Wo hat Newton eine instantane Gravitationsausbreitung behauptet. Mir ist darüber nichts bekannt.

Hallo obelix,

gemäss Newton hängt die Gravitationskraft zwischen zwei Massen nur von ihrem Abstand ab. Ändert sich der Abstand, dann ändert sich instantan die Kraft, egal wie weit die Massen voneinander entfernt sind. Das heisst nichts anderes als unendliche Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitationswirkung!

Gruss
Hartmut

P.S.:
Übrigens, wenn Du Formeln in Deinen Beiträgen verwendest, dann erkläre doch bitte die Grössen. Es ist sehr unhöflich, jemandem eine Formel ohne Erläuterung an den Kopf zu werfen!
 
lieber obelix,

ich nehme davon abstand dich aufzuklären, was suggestivfragen sind

ich habe die 3 möglichkeiten aufgezählt, die deine meinung zur frage der geschwindigkeit der gravitationsausbreitung haben kann
abgesehen von dem fall, dass du dazu keine meinung hast, trifft eine davon zu
welche es nun denn sei war meine frage
für den fall, dass es alternativen gibt, habe ich platz für eine erweiterung deinerseits gelassen

da hilft kein winden wie ein aal, das sich mir nur so erklären lässt, als dass du entweder keine meinung hast oder deine verbergen willst

lg,
Muzmuz
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo obelix,

obelix schrieb:
Lies mal den Artikel von 1898 von Paul Gerber aus Stargard in Pommern: 'Die räumliche und zeitliche Ausbreitung der Gravitation' in der Zeitschrift für Mathematik und Physik Bd.43, S. 93-104.

Ich habe heute mal reingeschaut, zunächst um die von Dir zitierte Formel von Paul Gerber zu verstehen. Für die Periheldrehung "psi" des Merkur gibt P. Gerber folgende Formel an (kleiner Schreibfehler bei Dir):

psi = 24 pi² pi /t²[(1-e²)]c²

Darin bedeuten:

a=grosse Halbachse der Merkurbahn
e=Exzentrizität der Merkurbahn
t=Umlaufzeit des Merkur um die Sonne
c=Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation

Wenn ich (wie Einstein) annehme, dass die Gravitation sich mit der Vakuum-Lichtgeschwindigkeit ausbreitet, dann erhalte ich tatsächlich psi=43"/100 Jahre.

Also hat der Herr Gerber die 43" doch schon 17 Jahre vor Einstein herleiten können, d.h. bevor die ART ausgearbeitet war. Punkt für Dich, obelix!

Gerber hat erkannt, dass sich die Gravitationswirkung nicht wie bei Newton instantan ausbreitet, sondern mit einer endlichen Geschwindigkeit (Wiederholung Deines Zitats):

"Besteht die Gravitation zwischen zwei Massen in einer Wirkung, die sich mit Zeitverlust von der ersten auf die zweite und umgekehrt überträgt, dann findet man, daß dadurch ein Fortrücken des Perihels eines Planeten hervorgebracht werden muß." (Paul Gerber 1902 in seinem zweiten Artikel)

Die ART von Einstein macht nun aber gewiss mehr Voraussagen, als die Theorie von Gerber, die nur einem speziellen Aspekt (der Periheldrehung) gewidmet ist.

Gruss
Hartmut
 
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Newtons Gravitationsgesetz

Hartmut schrieb:
gemäss Newton hängt die Gravitationskraft zwischen zwei Massen nur von ihrem Abstand ab. Ändert sich der Abstand, dann ändert sich instantan die Kraft, egal wie weit die Massen voneinander entfernt sind. Das heisst nichts anderes als unendliche Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitationswirkung!

Nach Hartmut hängt die Gravitationskraft nur von ihrem Abstand und der Ausbreitungsgeschw. ab, egal wie weit die Massen voneinander entfernt sind.


Nach Newton jedoch hängt die Gravitationskraft umgekehrt proportional vom Quadrat des Abstandes und vom Produkt der Massen ab. Dabei ist nicht egal, wie weit die Massen voneinander entfernt sind.

Diese kommt im Gravitationsgesetz zum Ausdruck

F = f* m1*m2 / r²

F = Gravitationskraft in N oder kg*m / s² ; Anziehungskraft zwischen zwei Körpern der Masse m1 und m2
r = Abstand der Schwerpunkte beider Körper
f = Gravitationskonstante = 6,673*10^-11 N*m² / kg²


Kräfte werden vollständig beschrieben durch Betrag und Richtung. Unter gewissen Umständen ist auch der Kraftangriffspunkt wichtig, wenn die Kraft nicht beliebig auf der Wirkungslinie verschoben werden darf.
Die Angabe der Übertragungsgeschwindigkeit ist bei Kräften nicht üblich.

Weil Kräfte nur dann wirken können, wenn sie schon angekommen sind.

Dabei ist es ganz unerheblich, ob sie schnell oder langsam übertragen wurden.

Liebe Grüße

obelix
 
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