Diskussion:Relativitätstheorie/Archiv/5

Vorhersagen der Allgemeinen Rel.Th.:
Ist die Expansion des Universums wirklich eine Folge, und nicht eher eine Möglichkeit? zB ist auch die Kontraktion erlaubt.
Sind Schwarze Löcher nicht auch in der Speziellen Rel.Th. möglich?
-- Schewek 22:23, 18. Sep 2002 (CEST)

Kontraktion ist auch eine Möglichkeit (und in der Tat kann eine Expansion in eine Kontraktion übergehen). Einstein wollte aber ein stabiles Universum (das weder expandiert, noch kontrahiert). Vielleicht könnte man das etwas besser formulieren. Ich mach mir da mal ein paar Gedanken.
SL sind eine Lösung der ART; in der SRT gibt es keine Gravitation (und wenn es sie gäbe, dann könnte sie sich nicht auf die Vakuum-Lichtgeschwindigkeit auswirken, weil in der SRT die Raumzeit flach ist).

-- Ce 22:31, 18. Sep 2002 (CEST)

Ok. Zweiter Versuch bzgl. SL: Meines Wissens gibt es SL (als Massenansammlungen, aus denen Licht nicht entkommen kann) auch in der klassischen Newtonschen Gravitation, wenn man die endliche Lichtgeschwindigkeit und Rotverschiebung im Grav.Feld berücksichtigt. Eddingtons Expedition wies nach, dass die Lichtablenkung der ART folgt, und nicht Newton's Gesetz. Insofern finde ich, man kann nicht sagen, dass die ART SL vorhersagt. Insbesondere sind SL nur indirekt beobachtet; ihre genauen Eigenschaften sind unbekannt, und bieten daher keine Bestätigung der ART.

(Quantitative) Nachweise sind meines Wissens die Zeitdilatation im Grav. Feld (Uhr auf Berg geht schneller als im Tal), Gravitationsstrahlung (ineinanderstürzende Neutronensterne, indirekt per zunehmender Umlaufgeschwindigkeit), Mößbauer-Effekt (bin mir nicht ganz sicher) und die Bahnverschiebung des Merkur.

-- Schewek 14:32, 19. Sep 2002 (CEST)

Es ist natürlich möglich, für die Newtonsche Gravitation eine Massenansammlung zu erzeugen, deren Fluchtgeschwindigkeit größer ist als die Lichtgeschwindigkeit. Allerdings wirkt in der Newtonschen Gravitationstheorie die Gravitation nur auf Teilchen mit Masse, nicht auf elektromagnetische Felder (und damit auf Licht). Die Gravitations-Rotverschiebung ist eine Voraussage der ART, somit kann man nicht sagen, daß man ohne ART auskommt, wenn man die Rotverschiebung berücksichtigen muß.

Was die unterschiedlichen Ablenkungen des Lichts angeht, verhält es sich meines Wissens so: Einstein hatte die Ablenkung des Lichts zunächst nur aufgrund eines verallgemeinerten Äquivalenzprinzips vorhergesagt, nach dem nämlich nicht nur die Bewegung von Punktmassen, sondern sämtliche physikalischen Vorgänge in einem frei fallenden System genauso ablaufen müssen wie in einem Inertialsystem ohne Gravitation. Dieses allgemeinere Äquivalenzprinzip war definitiv kein Teil der klassischen Physik (bei Newton wirkt die Gravitation nur auf Massen; masselose Objekte sollten sich also von der Gravitation nicht beeinflussen lassen). Später, als er seine ART - auf Basis dieses verallgemeinerten Äquivalenzprinzips - entwickelt hatte, erkannte Einstein, daß aufgrund der Raumzeitkrümmung um die Sonne die Lichtablenkung korrigiert werden mußte (IIRC auf den doppelten Wert). Eddingtons Messungen zeigten nicht nur, daß das Licht abgelenkt wird, sondern daß es so abgelenkt wird, wie von der ART vorausgesagt, so daß das Einsteinsche Äquivalenzprinzip (in der abgeschwächten Form, in der es in der ART vorhanden ist, nämlich beschränkt auf kleine Umgebungen) und die Raumzeitkrümmung zusammen das richtige Ergebnis liefern.

Was die Vorhersage betrifft: SL sind definitiv eine Vorhersage der ART: Die Gleichungen der ART erlauben diese Metrik, und erlauben zudem eine Entwicklung einer "normalen" Massenverteilung in ein SL. Man sollte nicht "Vorhersage" und "Bestätigung" verwechseln. Eine Bestätigung impliziert eine Voraussage (nämlich die, die bestätigt wurde), aber umgekehrt ist dies nicht der Fall. Mit der Newtonschen Theorie kann man die Umlaufbahn eines Mondes um den Merkur vorhersagen. Daß Merkur keinen solchen Mond hat, berührt diese Vorhersage nicht im Geringsten. Sie ist eben nur nicht bestätigt. Wie es mit der Bestätigung bei SL aussieht, weiß ich jetzt nicht genau, aber es gibt definitiv einige Objekte, von denen man annimmt, daß es sich um SL handelt.

Was die Bestätigungen der ART angeht, so hat der Mößbauer-Effekt nichts mit der ART zu tun; die restlichen angegebenen Dinge sind tatsächlich Bestätigungen (= Voraussagen, die durch Messungen bestätigt wurden), wobei man beim Merkur nicht von der "Bahnverschiebung" spricht (das könnte alles mögliche sein), sondern von der Periheldrehung.

-- Ce 11:51, 21. Sep 2002 (CEST)