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THEMA: Ist Raumzeit gleich Energie?

Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 10:22 #62127

Arrakai schrieb: Es geht darum, wie die Gravitationswelle selbst ihre Energie transportiert. Und wie die Energieerhaltung bei Gravitationswellen genau funktionieren soll, wenn das Gravitationsfeld keine Energie enthält.

Sehr gut Arrakai! Genau das ist der Punkt, der mich auch schon so lange umtreibt! Das kann auch aus meiner Sicht irgendetwas noch nicht ganz richtig sein. Lasst uns weiter ergebnisoffen an diesem Problem arbeiten. Ich schlage folgende Vorgehensweise vor: wir wissen doch, dass das Gravitationsfeld in einem nennenswerten Volumen Energie enthalten muss. Diese Energie muss ich ja bekanntermassen von zwei Massen, die sich gegenseitig anziehen, abziehen. Diese Energie, kann ich doch bestimmen.

Nehmen wir doch jetzt zwei Neutronensterne oder etwas Ähnliches mit hoher Masse, das sich umkreist. Dann bestimmen wir den "Massendefekt" und schätzen das Volumen des Gravitationsfeldes, indem wir es diskretisieren. Dann lassen wir die Volumenelemente immer kleiner werden. Dann können wir diesem Volumenentitäten doch eine minimale Masse zurordnen, wenn wir so ein unteres Volumenlimit zulassen. Gleichzeitig werden es aber beim Verkleinern immer mehr Volumenentitäten im physikalischen Gravitationsfeldvolumen. So müsste sich doch ein Grenzwert für die Volumenentitäten ergeben. Das wäre dann die rein geometrische Quantisierung der Gravitation. Also keine Differentialrechnung mehr.

Nachvollziehbare Mathematik ist notwendige Grundlage zur Beurteilung von physikalischen Modellen.

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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 10:39 #62129

Arrakai schrieb: Das ist jetzt weder neu noch sonderlich aufschlussreich, du argumentierst einfach vollkommen an meiner Aussage vorbei bzw. stoppst beim Wort Gezeitenkräfte und ignorierst den ganzen Rest. Es geht nicht darum, wie Gezeitenkräfte auf den FFO wirken. Es geht darum, wie die Gravitationswelle selbst ihre Energie transportiert. Und wie die Energieerhaltung bei Gravitationswellen genau funktionieren soll, wenn das Gravitationsfeld keine Energie enthält.

Naja GW waren ja nicht das Thema, aber ich verstehe jetzt Deinen Punkt.

Mit Wellen kenne ich mich noch nicht gut aus, aber das ist bei em.Wellen ganz genauso. Das Nahfeld transportiert keine Energie, wenn ich mich nicht irre, das Fernfeld hingegen schon.

Oder nehmen wir eine Saite. Sie enthält in Ruhestellung keine Energie. Wenn sie schwingt, transportiert sie hingegen sehr wohl Energie.
In diesem Fall haben wir natürlich in der gespannten Saite sehr wohl Energie. Das wäre wohl am ehesten mit einem Gravitationsfeld vergleichbar. Hier haben wir ebenfalls die fehlende Bindungsenergie der Zentralmasse, die das Feld spannt. Diese negative Energie steckt aber nicht im Feld sondern in der Zentralmasse als Massedefekt. Auch die Saite enthält ja nicht die Spannungsenergie sondern der die Saite spannende Finger. Erst wenn man losläßt, geht diese Energie als potentielle Energie in die Saite über.

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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 10:47 #62130

ra-raisch schrieb: Das Nahfeld transportiert keine Energie, wenn ich mich nicht irre, das Fernfeld hingegen schon.

"Nahfeld", "Fernfeld". An solche schwammigen Begriffe will ich mich nicht gewöhnen. Da sträuben sich ja einem die Nackenhaare.

In diesem Fall haben wir natürlich in der gespannten Saite sehr wohl Energie. Das wäre wohl am ehesten mit einem Gravitationsfeld vergleichbar.

Eben. Der Raum ist gespannt. Diese Spannung muss eigentlich in den EIT einfliessen.

Hier haben wir ebenfalls die fehlende Bindungsenergie der Zentralmasse, die das Feld spannt. Diese negative Energie steckt aber nicht im Feld sondern in der Zentralmasse als Massedefekt.

Nee, die steckt im Feld. Alles andere ist logisch nicht vertretbar. Und "negative Energie" gibts sowieso nicht. Der Massendefekt der zentralen Masse steckt als positive Energie im Gravitationsfeld.

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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 10:50 #62131

Michael D. schrieb: Nee, die steckt im Feld. Alles andere ist logisch nicht vertretbar. Und "negative Energie" gibts sowieso nicht. Der Massendefekt der zentralen Masse steckt als positive Energie im Gravitationsfeld.

Unsinn. Du glaubst also, dass bei einem FFO die Energieerhaltung verletzt ist? Wie kann er denn schneller werden, wenn die pot.Energie ins Feld abwandert?

Nach Deiner Ansicht wäre die gesamte Lehre der Arbeit durch Potentialunterschiede falsch, wie soll denn dann das Pendel gehen?

Bei der Atombombe käme nichts mehr heraus....nonononono ..... die Bindungsenergie wird frei und verschwindet nicht im Feld.

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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 11:00 #62132

ra-raisch schrieb: Unsinn. Du glaubst also, dass bei einem FFO die Energieerhaltung verletzt ist? Wie kann er denn schneller werden, wenn die pot.Energie ins Feld abwandert?

Doch nicht komplett! Minimalst. Fast "0". Darum geht es ja.

Bei der Atombombe käme nichts mehr heraus....nonononono ..... die Bindungsenergie wird frei und verschwindet nicht im Feld.

Du hast es nicht verstanden. Nur ein minimaler Teil verschwindet im Feld. Fast "0". Aber man kann ihn berechnen. Es müsste im Prinzip die Energie sein, die durch Gravitationswellen frei wird. Jede beschleunigte Masse strahlt ja auch Gravitationswellen ab, wie z.B. das Pendel. Das ist ja Fakt.

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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 11:12 #62134

Michael D. schrieb:
ra-raisch schrieb: Unsinn. Du glaubst also, dass bei einem FFO die Energieerhaltung verletzt ist? Wie kann er denn schneller werden, wenn die pot.Energie ins Feld abwandert?

Doch nicht komplett! Minimalst. Fast "0". Darum geht es ja.

Bei der Atombombe käme nichts mehr heraus....nonononono ..... die Bindungsenergie wird frei und verschwindet nicht im Feld.

Du hast es nicht verstanden. Nur ein minimaler Teil verschwindet im Feld. Fast "0".

Das nennt man "alternative Physik". Wenn Du es vorrechnen und messen kannst, komm wieder.
Michael D. schrieb: Aber man kann ihn berechnen. Es müsste im Prinzip die Energie sein, die durch Gravitationswellen frei wird. Jede beschleunigte Masse strahlt ja auch Gravitationswellen ab, wie z.B. das Pendel. Das ist ja Fakt.

Die verschwindet aber nicht im Feld sondern wandert, bis sie woanders aufgenommen wird.
Michael D. schrieb: Und "negative Energie" gibts sowieso nicht. Der Massendefekt der zentralen Masse steckt als positive Energie im Gravitationsfeld.

Lass doch endlich diesen rhetorischen Unsinn.
Michael D. schrieb: "Nahfeld", "Fernfeld". An solche schwammigen Begriffe will ich mich nicht gewöhnen. Da sträuben sich ja einem die Nackenhaare.

Ich hatte gehofft, dass Du das für mich in Formeln kleiden kannst. Die Begriffe stammen jedenfalls nicht von mir, das ist Dir schon klar, denke ich.

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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 11:20 #62135

ra-raisch schrieb: Das nennt man "alternative Physik". Wenn Du es vorrechnen und messen kannst, komm wieder.

Nee, Rainer. So läuft das nicht. Wir dürfen hier schon über Deine "Nah-und Fernfelder" diskutieren.

Die verschwindet aber nicht im Feld sondern wandert, bis sie woanders aufgenommen wird.

Das ist die Frage, über die wir hier diskutieren. Wie wandert diese Energie, wenn nicht über "gespannten" Raum?

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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 11:47 #62140

Michael D. schrieb: Nee, Rainer. So läuft das nicht. Wir dürfen hier schon über Deine "Nah-und Fernfelder" diskutieren.

Das sind nicht "meine", ich dachte, Du kennst Dich mit Wellen besser aus als ich? Grosch war das sehr wohl bekannt....
de.wikipedia.org/wiki/Nahfeld_und_Fernfeld_(Antennen)
Michael D. schrieb:

Die verschwindet aber nicht im Feld sondern wandert, bis sie woanders aufgenommen wird.

Das ist die Frage, über die wir hier diskutieren. Wie wandert diese Energie, wenn nicht über "gespannten" Raum?

Wie wandert sie denn bei der Saite oder beim Pendel?

Aber egal wie sie wandert, ist Deine Feldenergie undefiniert. Ich will ja nicht sagen, dass sie nicht existiert, sie existiert nur nicht in der bekannten Physik, auch wenn schon sehr viele danach gesucht haben.

Also.....wenn überhaupt, dann ist Φ Dein Kandidat. Die GW pflanzt sich über Veränderung des Potentials im Raum fort. Aber Φ trägt selbst keine Energie.....

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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 11:58 #62142

ra-raisch schrieb: Das sind nicht "meine", ich dachte, Du kennst Dich mit Wellen besser aus als ich?
de.wikipedia.org/wiki/Nahfeld_und_Fernfeld_(Antennen)

Ach so. Reduzieren wir das Problem mal auf das Wesentliche. Ein differentielles Volumenelement des Raumes überträgt seine Energie auf die angrenzenden. Kann ja nicht eines übersprungen werden bei der Wellenausbreitung. Korrekt?

Wie wandert sie denn bei der Saite oder beim Pendel?

Analog zu der Vereinigung von Schwarzen Löchern. Wir kennen ja die Simulationen. Das wird beim Pendel im Prinzip nicht anders sein, nur viel schwächer.

Aber egal wie sie wandert, ist Deine Feldenergie undefiniert. Ich will ja nicht sagen, dass sie nicht existiert, sie existiert nur nicht in der bekannten Physik, auch wenn schon sehr viele danach gesucht haben.

Das ist ja nicht ganz korrekt. Selbst in de "Gravitationsbibel" steht, dass das Gravitationsfeld Energie enthält, nur lokal wegen dem Relativitätsprinzip nicht berechnet werden kann.

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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 12:18 #62144

Michael D. schrieb: Das ist ja nicht ganz korrekt. Selbst in de "Gravitationsbibel" steht, dass das Gravitationsfeld Energie enthält, nur lokal wegen dem Relativitätsprinzip nicht berechnet werden kann.

Naja MTW nimmt nicht weiter dazu Stellung, da es eine unphysikalische Fragestellung ist.
Ich habe ja nichts gegen die Diskussion, nur ist es mit Postulaten wie "fast 0" nicht getan.

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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 12:30 #62145

ra-raisch schrieb: Ich habe ja nichts gegen die Diskussion, nur ist es mit Postulaten wie "fast 0" nicht getan.

Es geht erstmal ums Prinzip: Wir haben in der ART das Problem, dass ein Gravitationsfeld keine Energie enthalten darf, Gravitationswellen aber doch. Das ist kein kleines Problem. Ein elektrisches Feld darf schliesslich auch Energie beinhalten.

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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 12:39 #62146

Michael D. schrieb:
ra-raisch schrieb: Ich habe ja nichts gegen die Diskussion, nur ist es mit Postulaten wie "fast 0" nicht getan.

Es geht erstmal ums Prinzip


Ja, wollte ich gerade noch ergänzen in meinem Post, dafür würde mir die Annahme eben nicht als Ausgangspunkt genügen.
Michael D. schrieb: Wir haben in der ART das Problem, dass ein Gravitationsfeld keine Energie enthalten darf, Gravitationswellen aber doch. Das ist kein kleines Problem. Ein elektrisches Feld darf schliesslich auch Energie beinhalten.

Ich sehe da kein Problem, das ist eher so wie bei Nahfeld und Fernfeld. Im Nahfeld haben wir nur die Felder aus virtuellen Photonen, im Fernfeld aber die Welle als reales Photon.

Inwieweit em.Flder Energie enthalten, ist mir allerdings immer noch nicht klar. Ich gehe davon aus, dass es sich wohl auch um "gefühlte Energie" handelt bzw die Energie dem Feld zugeschrieben wird, obwohl sie in der Quelle sitzt, also eine Definitionsfrage. Man kann dem Feld jedenfalls diese Energie nicht entnehmen, der Quelle aber sehr wohl.

Bringe ich ein Testobjekt ins Feld, dann ändert sich dessen Potential, dem Feld wird dabei weder Energie zugeführt noch entnommen. (Von der Rückwirkung abgesehen, die aber ebenfalls die Quelle und nicht das Feld selbst betrifft)

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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 12:51 #62147

ra-raisch schrieb: Ich sehe da kein Problem, das ist eher so wie bei Nahfeld und Fernfeld. Im Nahfeld haben wir nur die Felder aus virtuellen Photonen.

Nee nee, das sind echte elektrische Spannungskomponenten im EIT.

Inwieweit em.Flder Energie enthalten, ist mir allerdings immer noch nicht klar.

Aber Rainer, das sind doch Basics. Schau doch einfach bei Wikipedia .

Man kann dem Feld jedenfalls diese Energie nicht entnehmen, der Quelle aber sehr wohl.

Ja sicher kann ich dem elektrischen Feld Energie entnehmen.

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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 13:02 #62149

Michael D. schrieb: Nee nee, das sind echte elektrische Spannungskomponenten im EIT.

Ich würde diese den Ladungen zuordnen, die Felder stehen dafür nur symbolisch, weil dies rechnerisch viel praktischer ist. Aber das müssen wir hier bitte nicht diskutieren. Von mir aus rechnest Du wie üblich die Energie dem Feld zu, alles andere wäre alternativ.
Michael D. schrieb: Ja sicher kann ich dem elektrischen Feld Energie entnehmen.

Dadurch wird das Potential der Quelle verändert, aber lassen wir das bitte, ich will mich nur nicht auf einen Vergleich von Energie im em.Feld mit Gravitaionsfeld einlassen und dies kurz begründen.

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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 13:07 #62150

ra-raisch schrieb: Ich würde diese den Ladungen zuordnen, die Felder stehen dafür nur symbolisch, weil dies rechnerisch viel praktischer ist.

Was Du würdest, darf doch eigentlich keine Rolle spielen. Wichtig ist doch nur, wie die Wissenschaft das handhabt. Nur das kann Grundlage der Diskussion sein.

Aber das müssen wir hier bitte nicht diskutieren. Von mir aus rechnest Du wie üblich die Energie dem Feld zu, alles andere wäre alternativ.

Eben. Halten wir fest: Es gibt echte physikalische elektrische Feldenergie , der man auch Energie entnehmen kann. Punkt.

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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 13:10 #62151

Michael D. schrieb: Eben. Halten wir fest

Ein Chemiker wird zwar widersprechen (ich denke gerade an eine Batterie), aber mit dieser Sichtweise kannst Du die gesamte potentielle Energie dem Garviationsfeld zurechnen, das ist dann aber negative Energie.

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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 13:27 #62152

ra-raisch schrieb: ...aber mit dieser Sichtweise kannst Du die gesamte potentielle Energie dem Garviationsfeld zurechnen, das ist dann aber negative Energie.

Was soll denn die gasamte potentielle Energie sein? Wenn Du den gesamten Energieinhalt der Massenquelle meinst, liegst Du falsch. Den musst du ja noch mit \(\kappa\) multiplizieren. Der Betrag für das Feld wird dadurch astronomisch klein. Rechnen wirs mal durch:

\(\kappa = \frac{8\pi G}{c^4}\approx \frac{10^{-11}}{10^{32}}=10^{-43} \frac{s^2}{kg m}\)

Für die Sonne (\(10^{30}\) kg) heisst das, dass ihr Gravitationsfeld folgenden Energieinhalt hat:

\(10^{-13} \frac{s^2}{m}\cdot K\) mit \(K=?\frac{kg^2 m^3}{s^4}\)

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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 14:46 #62155

Michael D. schrieb: Für die Sonne (\(10^{30}\) kg) heisst das

Ich muss erstmal selber rechnen:

m = M/²(1-rs/r) ... nehmen wir vereinfacht den tatsächlichen Radius der Sonne für die gesamte Masse:

rs_sol=2953.25024;Mo=1.9891*10^30;r_sol=6.957000*10^8

m = Mo/²(1-rs_sol/r_sol) = 1.9891e+30 kg = 1.0000021225 Mo

Also
V = c²(Mo-m) = -c² 0.0000021225 Mo = -3.7944228e+41 Joule

Diese Energie müßtest Du aufbringen, um die Sonne in kleinen Stücken aus ihrem eigenen Feld herauszutransportieren. Daher das Minuszeichen. Entnehmen kannst Du dem Gravitationsfeld jedenfalls nur Energie, wenn Du etwas hineinfallen läßt. In Wahrheit ist das natürlich nur ein Teil der Energie dieses Teilchens.

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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 15:17 #62156

ra-raisch schrieb: Ich hatte gehofft, dass Du das für mich in Formeln kleiden kannst. Die Begriffe stammen jedenfalls nicht von mir, das ist Dir schon klar, denke ich.

Achso, die Formel kenne ich ja selber:

rFr = 2l²/λ Fraunhofer-Abstand

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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 15:30 #62157

ra-raisch schrieb: Diese Energie müßtest Du aufbringen, um die Sonne in kleinen Stücken aus ihrem eigenen Feld herauszutransportieren.

Ja und? Die Sonne will kein Mensch in kleinen Stücken aus dem eigenen Feld raustransportieren. Ich will wissen, was das Gravitationsfeld wiegt, bzw. welchen Ruheenergieinhalt es hat und nicht, welche Arbeit es verrichten kann. Ich hab ja ausgerechnet, dass es sehr sehr wenig wiegt. Du steckst in alten Dogmen fest.

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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 16:16 #62158

Michael D. schrieb: Ja und? Die Sonne will kein Mensch in kleinen Stücken aus dem eigenen Feld raustransportieren. Ich will wissen, was das Gravitationsfeld wiegt, bzw. welchen Ruheenergieinhalt es hat und nicht, welche Arbeit es verrichten kann..

Das Feld wiegt nichts, aber da Du die potentielle Energie wissen willst, habe ich sie für Dich berechnet. Etwas anderes gibt es (bisher) nicht. Woher soll es kommen und wie willst Du es berechnen? Das sind Deine Aufgaben, wenn Du etwas Neues behaupten willst.
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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 16:24 #62159

ra-raisch schrieb: Das sind Deine Aufgaben, wenn Du etwas Neues behaupten willst.

Hab ich doch gemacht für das G-Feld der Sonne:

\(10^{-13} \frac{s^2}{m}\cdot K\) mit \(K=?\frac{kg^2 m^3}{s^4}\)

Die Frage ist, was die Konstante \(K\) zur Umrechnung der Metrik in Energie sein könnte? Es könnte von den Einheiten her "Wirkung" mal "Kraft" sein:

\([K] = \frac{kg^2 m^3}{s^4} = \frac{kg m^2}{s^2} \cdot \frac{kg m}{s^2}\)

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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 18:24 #62161

Michael D. schrieb: Die Frage ist, was die Konstante \(K\) zur Umrechnung der Metrik in Energie sein könnte? Es könnte von den Einheiten her "Wirkung" mal "Beschleunigung" sein:

\([K] = \frac{kg m^3}{s^4} = \frac{kg m^2}{s^2} \cdot \frac{m}{s^2}\)

Wie wärs mit Φ²Td. Das ist halt beides radiusabhängig.
Φ = -c²rs/2r = -Td·G
Td = M/r

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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 18:39 #62162

Ich weiss jetzt auch erstmal nicht weiter. Der Hanns Ruder sagt, dass zum Beispiel die Erde bei ihrer Bewegung um die Sonne 200 Watt Gravitationswellenleistung abstrahlt. Weiss der Geier, wie der das berechnet hat.


Interessant wirds ab Minute 16:05.

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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 18:50 #62163

Der Wert kommt mir bekannt vor.

Für GW brauchst Du zuerst ein Quadrupolmoment, das ergibt sich aus der Erdbahn, es hat nichts mit dem Grav.Feld zu tun.

P = (16my_M*v_O²ome)²/5PP = 2.1628278057027885e-48 ... hmmm da fehlt wohl etwas ja ein "c" fehlte EDIT = 1570 W ...naja nicht ganz richtig....
my_M = m·M/(M+m)
v_O² = rG/r = rs/2r
PP = c⁵/G
ω = v_O/r

wiki: So erzeugt der Umlauf der Erde um die Sonne Gravitationswellen mit einer Leistung von gerade einmal 300 W
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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 19:02 #62164

ra-raisch schrieb: Für GW brauchst Du zuerst ein Quadrupolmoment, das ergibt sich aus der Erdbahn, es hat nichts mit dem Grav.Feld zu tun.

Sehe ich auch so. Ich frage mich nur, woher genau diese ständigen 200W stammen, die da abgestrahlt werden. Die müssen ja ständig von der Erde nachgeliefert werden. Ich glaub ich weiss es: aus dem sich verringernden Drehimpuls. Der Radius der Umlaufbahn wird langsam kleiner. Aber wie siehts dann bei einer geradlinig beschleunigten Masse aus? Was verringert sich da?
Antwort: Da gibts keinen Quadrupol, also werden auch keine G-Wellen abgestrahlt.

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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 19:06 #62165

Michael D. schrieb: Sehe ich auch so. Ich frage mich nur, woher genau diese ständigen 200W stammen, die da abgestrahlt werden. Die müssen ja ständig von der Erde nachgeliefert werden. Ich glaub ich weiss es: aus dem sich verringernden Drehimpuls. Der Radius der Umlaufbahn wird langsam kleiner. Aber wie siehts dann bei einer geradlinig beschleunigten Masse aus? Was verringert sich da?
Antwort: Da gibts keinen Quadrupol, also werden auch keine G-Wellen abgestrahlt.

alles richtig

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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 21:40 #62169

Die richtige Formel (für M >> m) lautet wohl
P = 0,32(rs.M/r)³(rs.m/r)²PP = 314 W
mit dem Vorfaktor komme ich noch nicht ganz klar.
...oder das ist richtig:

P = (rs.M/r)³(rs.m/r)²PP/5 = 196 W
\( P_{ter} = \frac{32(\omega^3\Delta I)^2}{5P_P} = \frac{\left(\tfrac{rs_{sol}}{AE}\right)^3 \left(\tfrac{rs_{ter}}{AE}\right)^2c^5}{5G} = 196 \rm W \)

Ja klar, ich hatte rs statt rG benützt und vergessen jedesmal (5 Mal) durch 2 zu teilen. Woher der ursprüngliche Faktor 32/5 kommt, habe ich nicht geprüft. Das ergibt sich sicherlich aus den Ableitungen (∂³.Q_J/∂.t³)²
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Ist Raumzeit gleich Energie? 10 12. 2019 23:45 #62175

Ich denke, ich weiß jetzt, worauf Du hinaus willst:

Die Gravitationswellen werden zwar von Objekten absorbiert und abgeschwächt. Doch der Großteil wird sich im All ausbreiten, ähnlich wie die CMBR bzw noch besser, da sie ja auch bei einem Treffer nicht unmittelbar absorbiert werden. Somit sollte beim ΛCDM-Modell ein zusätzlicher Parameter für die Gravitationswellen berücksichtigt werden.

Zwar ist die Wirkung außerordentlich gering, doch ist die bei einer SL-Verschmelzung abgestrahlte Energie gewaltig. Da immer wieder und überall solche Ereignisse stattfinden und die meiste Energie im Raum bleibt, sollte sich womöglich ein nennenswerter Betrag ergeben.

Allerdings ist diese Energie auf die Zeit umgerechnet doch relativ gering. Auch wenn die Energie eines einzelnen Ereignisses größer ist als die Leuchtkraft des gesamten Universums, sind die Dauern doch recht kurz und die Ereignisse recht selten. Nachdem die Leuchtkraft des Universums weit hinter der Energie der CMBR zurückbleibt, und diese ebenfalls kaum messbar zur Gesamtdichte beiträgt, wird wohl die GW-Energie auch zu vernachlässigen sein.

Aber das sollte man schon einmal genauer überschlagen. :)

Letztlich muss man die Ereignisse eines Volumenabschnitts auf dieses Volumen umrechnen, wenn man davon ausgeht, dass es überall ähnlich ablaufen wird. Welches Zeitfenster zu betrachten ist, weiß ich zwar nicht. Aber wie gesagt ist es wohl am einfachsten, dies mit der Leuchtkraft des Universums und der Strahlungsdichte zu vergleichen. Geht man von einer Dauer des Chirp von -na seien wir großzügig- 1 Sekunde aus, dann sollte also jede Sekunde eine Verschmelzung im sichtbaren Universum stattfinden, um die gleiche Leuchtkraft wie die Photonendichte zu erreichen, also nichts, was im ΛCDM zu Buche schlagen würde.

Übrigens werden sich die Gravitationswellen wie die normale Strahlung auch mit der Expansion ausdünnen (1/a³) und rotverschoben (1/a) abschwächen.

Apropos Graviton:
Man müßte eine Quantelung der Gravitationswellen feststellen, wenn diese aus Gravitons bestehen sollten.

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Ist Raumzeit gleich Energie? 11 12. 2019 10:30 #62178

Erstmal Respekt für Deine genaue Berechnung der G-Wellenleistung der Erde! :)
ra-raisch schrieb: Man müßte eine Quantelung der Gravitationswellen feststellen, wenn diese aus Gravitons bestehen sollten.

Ich sehe zwei Möglichkeiten der Quantelung: Zum einen die nach der Kopenhagener Interpretation mit Quantenfluktuationen und Wahrscheinlichkeiten. Zum anderen eine rein geometrische Diskretisierung. Da sich die Gravitation grundsätzlich anders als die Kräfte des Standardmodells zu verhalten scheint (z.B. nicht-linear), tendiere ich zu Möglichkeit zwei.

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