Diskussion:Machsches Prinzip

Verschiedenes

Das Machsche Prinzip hat einen ganz außerordentlichen Vorteil. Es stellt einen Zusammenhang zwischen der Wirkungsweise von elektrostatischen und elektrodynamischen Kräften (nicht deren Ursache) her. Letztendlich fiel es der scheinbar unmöglichen Falsifizierbarkeit und der Unmöglichkeit der mathematischen Beschreibung zum Opfer. Das Machsche Prinzip beinhaltet letztendlich auch die Aussage der Äquivalenz von schwerer und träger Masse. Je schwerer ein Körper wird um so träger wird er auch. Bei der Betrachtung zur Wirkung elektromagnetischer und elektrostatischer Kräfte stellt man fest, daß sich eine Probeladung, auf einer Äquipotentiallinie, um so schwerer bewegen läßt je stärker das sie umgebende Feld ist. Überträgt man dieses Faktum auf Masse muß man die Aussage treffen, daß wenn eine Masse schwerer wird sie sich proportional träger gegenüber einer auf sie einwirkenden (konstanten) Kraft verhält. Eine Falsifizierung des Machschen Prinzip ist also möglich und zwar auf dem Mond. Hat Mach recht, wird sich auf dem Mond ein Fadenpendel bezüglich der Periodendauer genau so verhalten wie auf der Erde. Es wirkt zwar eine kleinere Gewichtskraft (Schwere) aber der Pendelkörper ist dazu proportional auch weniger Träge. Andersherum, wäre dem nicht so - wie könnte man dann von der Äquivalenz von Schwere und Trägheit sprechen. Dann muß es heißen: Trägheit ist unter allen Gegebenheiten konstant (und nur von der Masse selbst abhängig) nur die Schwere ändert sich. Seltsam ist aber, daß sie hier auf der Erde äquivalent sind, wie viele physikalische Versuche zeigen. --FALC 16:33, 18. Aug 2006 (CEST)

Starker Tobak! Stimmt denn nun die Äquivalenz von schwerer und träger Masse oder nicht? Sämtliche Artikel die ich in der WP dazu lese bringen mir mehr Ratlosigkeit als Hilfe. Wodurch entsteht den Trägheit? Simmt deine Behauptung mit dem Pendel, muß ein Hammer auf dem Mond genau so schnell fallen (nach unten beschleunigt werden) wie auf der Erde. Fällt er langsamer, muß er so träge sein wie auf der Erde. Dann ist das aber nicht mehr äquivalent zu seiner Schwere! Oder habe ich die Bedeutung der Begriffe von Schwere und Trägheit nicht verstanden. Schwere ist doch die Gewichtskraft die ein Körper ausübt. Aber was ist denn Trägheit? Per Definition der Widerstand gegen Beschleunigung. Also, fällt er auf dem Mond langsamer (der Hammer) widersetzt er sich dort mehr gegen eine Ortsverlagerung als auf der Erde. Was sehe ich falsch? --Melmac 17:40, 18. Aug 2006 (CEST)

Moooment! Das stimmt nicht. Unter der Annahme der Gleichheit von schwerer und träger Masse ist die Schwingungsfrequenz des mathematischen Pendels durchaus von der Schwerebeschleunigung abhängig, wie im entsprechenden Artikel nachzulesen (und bei Bedarf sogar selbst nachzurechnen) ist.

Lies doch mal Äquivalenzprinzip (Physik). Da steht drin, dass bis heute kein Experiment jenseits seiner Fehlergrenzen eine Inäquivalenz von träger und schwere Masse feststellen konnte.

Noch was zur Anschauung: Eine Folgerung des Machschen Prinzips ist, dass eine beschleunigte Masse nicht von der Trägheit beeinflusst wird, wenn der Rest des Universums "mitbeschleunigt" wird, weil die Masse dann in Relation zu den anderen Massen nicht beschleunigt ist und daher keine Trägheit wirken kann. Es gibt dann auch noch das beliebte Gödel-Universum, dass die einsteinschen Feldgleichungen aber nicht das machsche Prinzip erfüllt, das immer als Beispiel dafür gebracht wird, dass die ART nicht zwingend das machsche Prinzip enthält.

Zuletzt noch eine Bemerkung: Die Äquivalenz von träger und schwerer Masse geht auch ohne das machsche Prinzip. Andere falsifizierbare Implikationen des Prinzips sind schwer formulierbar. Darum ist es nach wie vor Forschungsgegenstand. -- 84.61.138.32 04:32, 19. Aug 2006 (CEST)

>>>Starker Tobak! Stimmt denn nun die Äquivalenz von schwerer und träger Masse oder nicht?

Wäre schön, wenn das einer wissen würde ! <g> Aber im Ernst: die Äquivalenz selbst stellt kaum jemand in Frage, nur was heißt das genau ? Bei Newton und Einstein ist die Äquivalenz ein Grundgesetz und damit auch der Proportionalitätsfaktor der Werte (entspricht der Gravitationskonstante). Nach Mach sind beide Phänomene Ausdruck einer bisher nicht genau definierten Urkraft zwischen einem masse-behafteten Körper und allen anderen. Somit sid sie äquivalent, aber die lokalen Kräfte hängen von äußeren Umständen (der Verteilung und Bewegung aler) Körper im Universum) ab. --Mschnell 10:02, 19. Aug 2006 (CEST)

Also doch - es ist trotz vielfältiger Behauptung noch nicht bewiesen. Aber was ich auch noch nicht gelesen habe, ist daß die Gravitationskonstante der Proportionalitätsfaktor zwischen der trägen und der schweren Masse sein soll (oder habe ich dich da falsch verstanden?). Zu dieser "namenlosen IP". Wer mir mit einem Universum kommt (Gödel-Universum), in dem Zeitreisen möglich sind dem traue ich nicht (Weil wenn sie es gäbe, gäbe es sie schon jetzt und nicht erst in Zukunft, weil Zeitreisen Vergangenheit Gegenwart und Zukunft letztendlich ununterscheidbar machen - für mich Unsinn.). Außerdem habe ich ein Problem mir vorzustellen, daß das ganze Universum "mitbeschleunigt" wird wenn innerhalb des Universums eine Masse in eine Richtung bewegt wird. A-tens müßte die "Mitbeschleunigung" sofort erfolgen, da das Universum in Gänze nur eine Masse ist, die nach Mach dann aber nicht Träge sein kann (gegen welche andere Masse?), also könnte keine Bewegung innerhalb des Universum stattfinden, und B-tens will man innerhalb des Universums eine Masse nach links beschleunigen, muß man den Rest des Universums in die Gegenrichtung beschleunigen (Impulserhaltungssatz). Oder die Energie müßte von außerhalb in das System (Universum) eingebracht werden, was ebenfalls unsinnig scheint. Und wenn doch, dann würde aber wieder A-tens gelten. Da stehe ich nun ich armer Tor... --Melmac 16:35, 19. Aug 2006 (CEST)

Wenn etwas zu etwas anderem Äquivalent ist, ist der Proportionalitätsfaktor 1 und nicht 6,67...E-11. --FALC 18:51, 19. Aug 2006 (CEST)

@Melmac:

• Das Gödel-Uni habe ich ja nicht als potentielle Form des realen Universums dargestellt. Es ist nur ein Beispiel dafür, dass das machsche Prinzip nicht zwingend in der ART drinsteckt.
• Das Beschleunigungsbeispiel ist ein beliebtes populärwissenschaftliches Beispiel und wenn man in Begriffen des machschen Prinzips denkt, ist es unsinnig formuliert. Es ist für Laien formuliert, die in der Vorstellung des absoluten Raums verhaftet sind, um dann zu erklären, dass es den eben mit dem machschen Prinzip nicht gibt. Aber in Begriffen des machschen Prinzips findet bei dem Beispiel gar keine Beschleunigung statt, da diese nur relativ zu anderen Massen formulierbar ist. Tut mir leid dich damit verwirrt zu haben.
• In der Physik kann eine Aussage nicht bewiesen werden. Aber sie muss widerlegbar sein, damit sie als Theorie anerkannt wird.
• Trust no one! ;)

-- 84.61.190.243 20:29, 19. Aug 2006 (CEST)

Letzten Punkt nehme ich dir sofort ab (falls mein Englisch das her gibt :) ). Mit der Falsifizierbarkeit habe ich eh ein Problem, da mir vollkommen unklar ist, wie man eine Theorie widerlegen will, die tatsächlich wahr ist. Das das Beschleunigungsbeispiel unsinnig ist war mir auch klar, allerdings riecht mir die Ablehnung des absoluten Raums zu sehr nach ART, da halte ich mich lieber an Newton (Trust no one like Einstein!) Zu dem Gödel- Uni hab ich meine Meinung gesagt. Was bleibt? Meine Frage nach der Äquivalenz von träger und schwerer Masse. Vielleicht kann ich sie umformulieren. Ist eine Masse x die in einem Gravitationsfeld y eine Schwere von z hat in einem Gravitationsfeld y1 > y träger (also schwerer zu beschleunigen), äquivalent träger geworden wie sie schwerer geworden ist? (Eine mögliche Antwort, Kraft ist nicht proportional zur Masse sondern proportional zu deren Schwere. Zweite Antwort, da Schwere nachweißlich messbar ist (Gravimeter) und Trägkeit auch (Kraftaufwand bei Beschleunigung) existieren sie als physikalisch Phänomene sind allerdings nicht äquvalent - Trägheit ist proportional zur Masse und damit konstant. Dritte Möglichkeit, Schwere und Trägheit sind äquvalent - bei steigender Gravitation steigt die Schwere und die Trägheit. Vierte Möglichkeit, Trägheit und Schwere sind umgekehrt proportional - nur auf der Erde äquivalent.) Also - A, B, C oder D? --Melmac 22:19, 19. Aug 2006 (CEST)

Falsifizierbar steht nicht im Widerspruch zur Richtigkeit einer Theorie. Falsifizierbarkeit bedeutet: Eine Theorie muss Aussagen machen, die man experimentell überprüfen kann und deren experimentelle Widerlegung die Theorie widerlegt. Bei einer "richtigen" Theorie findet man dann einfach kein Experiment, das eine ihrer Aussagen widerlegen kann, sondern nur Experimente, die die Vorhersagen der Theorie genau bestätigen. -- 217.232.47.222 15:24, 21. Aug 2006 (CEST)

Äquivalenz von schwerer und träger Masse

>> Proportionalitätsfaktor zwischen schwerer und Träger Masse<< Die Gravitationskonstante ist so definiert (indem historisch der gleiche Wert für beide Phänomene angenommen wurde und daraus die Gravitationskonstante berechnet wurde), dass dieser Proportionalitätsfaktor (bei den gemachten Experimenten) = 1 (und dimensionslos) ist. Deshalb habe ich gesagt: "Proportionalitätsfaktor der Werte (entspricht der Gravitationskonstante)" --Mschnell 23:10, 19. Aug 2006 (CEST)

De Proportionalitätsfaktor ist 1. (siehe z.B. [Schwere und träge Masse]). Warum verstehe ich den (deinen) Zusammenhang von Proportionalitätsfaktor und Gravitationskonstante nicht - ein kommunikatives Problem? --FALC 17:04, 20. Aug 2006 (CEST)

Ist eigentlich ganz einfach: Gedanken-Experiment: (1) Man hat ein Grund-Einheitensystem mit definierten Messvorschriften für Weg, Zeit und Kraft. (2) Man macht ein paar Experimente und findet das Kraftgesetz der trägen Masse als F=a*mt (Kraft = Beschleunigung * träge Masse). Diese Formel dient als Definition für die Maßeinheit der träge Masse. (3) Man macht ein paar Experimente und findet das Kraftgesezt der schweren Masse F=g*ms1*ms2/d² (Kraft = Konstante * schwere Masse1 * schwere Masse2 / Abstandsquadrat). Somit hat man zwei Gleichungen, die beide gelten sollen und eine neu definierte Konstant. (4) Man hat nun zwei Möglichkeiten: (A) man definiert g (z.B. g=1) und erhält mit Gleichung (3) eine Definition für die Maß-Einheit der schweren Masse (so wird das im allgemeinen aber nicht gemacht). (B) Man definiert die Masseinheit für die schwere Masse als gleich der Masseinheit für die träge Masse aus (2). Dann kann man g ausrechnen und erhält die bekannte Gravitationskonstante (so wird das aus historioschen Gründen im allgemeinen gemacht). --Mschnell 09:13, 21. Aug 2006 (CEST)

Die Aussage Schwere Masse und träge Masse sind inäquivalent ist identisch zur Aussage Die "Gravitationskonstante" ist keine Konstante. Bisher gibt es kein Experiment, das darauf hinweist, dass die Gravtationskonstante von irgend einer anderen Größe abhängt (also nicht konstant ist). Vorausgesetzt, die ART sei "wahr", also ihr Ansatz, Gravitation durch Raumzeitkrümmung zu erklären und jede Bewegung, die nicht durch nichtgravitative Kräfte gestört wird, als Bewegung entlang Geodäten aufzufassen, sei richtig, dann folgt das Äquivalenzprinzip zwingend daraus. Prinzipiell könnte es aber schon morgen widerlegt werden (auch wenn man das wohl als recht unwahrscheinlich betrachten werden kann). 217.232.47.222 15:24, 21. Aug 2006 (CEST)

Ich nehme mal an, daß ich zwar mit unterschiedlichen IP's aber dennoch mit der selben Person rede. Bei der Falsifizierbarkeit hab ich mir das so ungefähr gedacht (Ist eben schwer verständliches Philosophendeutsch.) Irgendwo habe ich folgende Formel gelesen, die die Äquivalenz von schwerer und träger Masse begreiflich machen soll. Sie lautet: $a={\frac {m_{s}}{m_{t}}}*g$. Wenn die stimmt, heißt das doch aber eigentlich, daß sich die Schwere und Trägheit nie ändert, sondern nur die Kraft die auf sie wirkt wird in unterschiedlichen Gravitationsfeldern unterschiedlich. Da frage ich mich dann allerdings woher dann die veränderte Kraft kommt, wenn die Schwere gleich bleibt. (geistiges Kreistraining :) ) --Melmac 17:57, 21. Aug 2006 (CEST)

>>>Die Aussage Schwere Masse und träge Masse sind inäquivalent ist identisch zur Aussage Die "Gravitationskonstante" ist keine Konstante.<<<

Das sehe ich aber anders. Für mich bedeutet die "Äquivalenz" nur, dass die beiden beobachtbaren Phänomene Ausdruck einer grundsätzlichen Eigenschaft der Materie sind und die Bewegungsgesetze deshalb zusammenhängen. Das heißt für mich nicht, dass ihre Größen nicht durch äußere Einflüsse beeinflusst sein können. --Mschnell 07:52, 22. Aug 2006 (CEST)

Krümmung der Raum-Zeit

In der ART wird die Masse als "Krümmung der Raum-Zeit" aufgefasst. Etwas mathematischer ausgedrückt bedeutet das eine (bestimmte Art der) "Verzerrung" der Metrik der Raum-Zeit. Die lokale Verteilung der Masse ist also ein Parameter der Funktion, die die Metrik der Raum-Zeit erzeugt. In diesem Sinne ist es doch überhaupt nicht abwegig, anzunehmen, dass die Metrik der Raumzeit nicht durch einen "absoluten Raum" fest vorgegeben ist (und durch Massen lokal verzerrt werden kann), sondern dass die Verteilung aller Massen diese Metrik erzeugt. Genau das ist ja der Ansatz des Machschen Prinzips. --Mschnell 07:52, 22. Aug 2006 (CEST)

Ich muss mal kurz überkorrekterweise anmerken, dass der Energie-Impuls-Tensor Raumzeitkrümmung verursacht, also dass auch Lichtstrahlen die Raumzeit krümmen, weil sie keine verschwindende Energiedichte und Impuls haben. In der ART sind Trägheit und Schwere auf dasselbe Prinzip zurückgeführt, nämlich die Raumkrümmung. (Es gibt jedoch einen Anteil der Krümmung, der nicht durch die Materie verursacht wird, nämlich die Weyl-Krümmung.) Außerdem ist da noch der Term mit der kosmologischen Konstante. Und dann kann man bei geeigneter Wahl der kosmologischen Konstanten eine Richtung auszeichnen, was dem machschen Prinzip widerspricht. Wie zum Beispiel hier: en:Gödel metric. -- 217.232.6.171 16:58, 22. Aug 2006 (CEST)

Nicht dass ich das wirklich verstanden hätte.... Aber warum widerspricht die auszeichnung einer Richtung dem Machschen Prinzip ? Die Masseverteilung, die die Metrik erzeugen könnte (bzw., die (klassisch gesehen) die Kräfte hervorruft muss doch nicht symmetrisch sein. (Entschuldigung wenn das jetzt ganz naiv ist.) --Mschnell 18:12, 22. Aug 2006 (CEST)

Heißt nicht bei "geeigneter Wahl" ich suche mir etwas aus was paßt? --Melmac 22:43, 22. Aug 2006 (CEST)

Naja, wenn man eine Richtung global auszeichnen kann, gibt es eine Art absolute Richtung. Der Raum ist also nicht nur durch die Relation zu anderen Massen definiert, wie es das machsche Prinzip vorschlägt. In einem nicht-rotierenden Universum mit Massen ist nicht global sondern höchstens lokal eine Richtung auszuzeichnen. Aber wie man im englischen Artikel lesen kann ist nichmal ganz unumstritten, ob das Gödel-Universum dem machschen Prinzip widerspricht und en:Mach's Principle ist sich nichtmal sicher was eigentlich das machsche Prinzip genau ist. -- 217.232.12.129 10:59, 23. Aug 2006 (CEST)

Form und Inhalt

Was ganz anderes: Die Formkonvention der Wikipedia besagt, dass dieser Artikel anfangen müsste mit

• Das machsche Prinzip ist...
• Als machsches Prinzip bezeichnet man...

Wenn ich mal wieder Zeit habe, bau ichs ein. -- 217.232.12.129 10:59, 23. Aug 2006 (CEST)

Hilfe!

Die Diskussion ist getragen von mangelnder fachlicher Kompetenz, der Artilkel selbst läßt in hohem Maße Aktualität und Sachkompetenz vermissen, denn es gibt eine komplett mathematisch ausformulierte Theorie, mit prinzipiell überprüfbaren Konsequenzen. Diese ist allerdings nicht die Periheldreheung, dann da liefert sie exakt den Einsteineschen Wert. Ich gebe mal die Quellen an, und obwohl ich keine Lust habe, versuche ich mal was zu formulieren.

Quellen:

Treder, H.-J., Relativität der Trägheit, Akademieverlag Berlin, 1972 (Hier ist die Theorie entwickelt."

Experimentelle Möglichkeiten zur Überprüfung zu finden sich in

Max Stenbeck und H.-J. Treder, Möglichkeiten der experimentelle Schwerkraftforschung, Akademieverlag Berlin, 1984

Die relativistische Fassung ist zu finden in

Treder, H.J., Über die Prinzipien der Dynamik von Einstein, Hertz, Mach und Poincare', Akademieverlag Berlin, 1975

PS: Treder ist übrigens ein Schüler Heisenbergs und wird als Persönlichkeit in Wekipedia geführt. Suche den Begriff "Treder".

K.R. 15:55, 27. Aug 2006 (CEST)