Allgemeine Relativitätstheorie - Physikalischer Irrtum Nr. 1

Linker · Gast

Meine Frage:
Ich habe gehört, dass die Allgemeine Relativitätstheorie falsch sein sollte. Und zwar deshalb:
1. Sie wurde bisher nur sehr unzureichend experimentell bestätigt. Das berühmte Experiment von Einstein, wo Licht am Gravitationsfeld des Sonne abgelenkt werden soll, war unschlüssig, denn es handelte sich um eine reine Lichtstreuung an der Oberfläche der Sonne. Hat nichts mit Gravitation und Raumzeitkrümmung zu tun! Gravitationswellen wurden auch noch nicht richtig nachgewiesen. Quelle: youtube.
2. Sie ist nur ganz schwer mit der Quantentheorie vereinbar; nur die Loop-Schleifengravitation ist ein Versuch, Gravitation und Quantentheorie zu vereinbaren. Auch die Loop-Schleifengravitation ist meiner Ansicht nach völliger Humbug und die Stringtheorie wird bestimmt vieles besser beschreiben.
3. Wurmlöcher? Kann es geben, aber nicht so, wie Einstein es vorhergesagt hat. Sie wurden bisher noch nicht bestätigt. Sonst würden wir schon längst statt laute und umweltschädliche Autos durch Raum und Zeit "surfen".

Glaubt ihr auch, dass die Allgemeine Relativitätstheorie Quatsch ist?

Meine Ideen:
Allg. Rel. Theorie ist eine pure Abstraktion des Gravitationsfeldes. Die genauen Mechanismen der Gravitationsentstehung sind noch unbekannt. Vor 100 Jahren war ja noch die Welt ganz anders. Und vor allem finde ich, dass vor 100 Jahren noch das Ursache-Wirkungs-Prinzip in der Wissenschaft angesagt war. Muss Physik eigentlich immer auf logischen Schlussfolgerungen basieren?

Rmn · Anmeldungsdatum: 26.01.2010 Beiträge: 473

D2 · Anmeldungsdatum: 10.01.2012 Beiträge: 1723

Linker · Gast

Ich meinte eigentlich, dass ich der Meinung bin, dass das klassische Ursache-Wirkung-Prinzip nicht so stimmig ist. Bisher hat man ja nur die linearisierten Einstein-Feldgleichungen betrachtet. Ich denke, dass sie vllt. noch richtig sind. Aber die gesamten nichtlinearen Einsteingleichungen?

MI · Anmeldungsdatum: 03.11.2004 Beiträge: 828 Wohnort: München

1. Die allgemeine Relativitätstheorie hat vielfachen (!) Falsifizierungsversuchen standgehalten (d.h. "bestätigt" worden). Eine kleine Übersicht findet sich beispielsweise hier: http://en.wikipedia.org/wiki/Tests_of_general_relativity

Ohne die allg. Relativitätstheorie kann in der Kosmologie fast nichts vernünftig erklärt werden (was nicht heißen soll, dass alles erklärbar ist).
Btw: Das Experiment von 1919 war nicht von Einstein.

Als effektive Theorie ist die alg. Relativitätstheorie damit auf jeden Fall schon mal gut, ob sie fundamental ist, das ist die Frage.

2. Es ist richtig, dass die Vereinheitlichung von Quantentheorie und Gravitation noch nicht gelungen ist (ein Versuch ist die Stringtheorie). Die ART funktioniert aber extrem gut (im Bereich der QM ist die Gravitation vernachlässigbar).

3. Die genauen Mechanismen der Gravitation werden in der ART dargelegt - da verstehe ich nicht, was du meinst.

Zum Thema Physik:
Eine Theorie sollte auf logischen Schlussfolgerungen fußen - und das tut die ART. Die Physik muss die Effekte erklären. Wenn es da irgendwo Probleme gibt, dann ist das erlaubt und sagt (vermutlich), dass wir noch nicht genug wissen.

Gruß
MI

Linker · Gast

Würde die ART es auch zulassen, dass man durch ein gravitationsfeld (eine energieform) aufgrund einsteins masse-energie-äquivalenz E=mc² einen massiven gegenstand materialisieren kann? also mit einen gravitationsgenerator gegenstände mitsamt intermolekularen zusammenhang durch umwandlung von gravitation in elektromagnetismus erschaffen?

es wurde ja schon mal von materialisationen berichtet, siehe google.

magician4 · Anmeldungsdatum: 03.06.2010 Beiträge: 914

das laesst sich relativ einfach erreichen, indem man n-tupel durch eine hyperdmensionale Hryday-Kubo-Schwinger matrix transformiert, was mit modernen pryonengeneratoren schon laengst kein problem mehr darstellt.
eine groessere anlage diesen typs steht uebrigens in stonehenge.
quelle

insofern ist einstein also keineswegs widerlegt, sondern eher noch bestaetigt

gruss

nostradamus

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zwei dinge sind unendlich: das weltall und die dummheit der menschen.
beim weltall bin ich mir nicht ganz sicher
(a.einstein)

Linker · Gast

ich kann magician4 nur DANKE sagen! Thumbs up!

wenn du noch mehr "Dankeschön" haben möchtest:
weißt du wie das mit der Hryday-Kubo-Schwinger matrix geht?
ist es durchaus mit der theoretischen physik oder der stringtheorie möglich, materialisationen zu beschreiben?

magician4 · Anmeldungsdatum: 03.06.2010 Beiträge: 914

ja, ich weiss es....

...aber ich kann dazu leider nicht genauer werden, ich haenge mich hier eh schon viel zu weit aussm fenster, und wenn dieses forum nicht anonym waere...

danke fuer dein verstaendnis

nostradamus

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difficile est, satiram non scribere
(Juvenal)

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8575

Ich weiss ich sollt es bleiben lassen ... aber naja "here it goes":

Das "Hervorzaubern" eines Gegenstandes ist in der gesamten Physik natuerlich verboten auch wenn es energetisch moeglich waere (verletzt u.A. Baryonenzahlerhaltung). Dies ist ein Beispiel bei dem ein physikalischer Sachverhalt (Energieerhaltung) voellig unzulaessig auf eine andere Sitation angewandt wird.

Die QM wuerde zwar erlauben dass ein Gegenstand und sein Anti-Gegenstand gleichzeitig entstehen, allerdings ist die Wahrscheinlichkeit hierfuer so gut wie Null bereits auf atomarer Ebene... abgesehen von dem genauen Mechanismus woher die Energie hier kommen sollte, das Bild "Teilchen/Antiteilchen entstehen im Vakuum und vernichten sich wieder" ist ein sehr verqueeres und fuer Laien vermutlich verwirrender als hilfreich, da diese Teilchen nicht beobachtet werden, sondern nur virtuell sind. Virtuelle Teilchen haben allerdings mit reellen NICHTS zu tun und sind eigentlich nur ein bequemer Weg fuer Physiker sich zu merken wie man eine Rechnung durchfuehrt...

... Ich hoffe dies hilft ein wenig... auch wenn ich eher vermute dass ich diese Antwort bereuen werde smile

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18002

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5040

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18002

Linker · Gast

Also mit dem "Hervorzaubern" ist gemeint, dass die Raumzeit an einer bestimmten Stelle aufreißt und dass an diesen Aufriss dann ein Gegenstand zunächst sichtbar wird. Jedoch verschwindet dann der Riss in der Raumzeit und der Gegenstand wird nicht mehr sichtbar. Es handelt sich um eine Art Wurmloch.
Sowas sagt anscheinend die Stringtheorie.
Kann dies physikalisch möglich sein?

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18002

Die Stringtheorie sagt nicht, dass die Raumzeit aufreißt; es gibt in der Stringtheorie tatsächlich Topologieänderungen der kompaktifizierten Dimensionen, jedoch keinen Riss.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18002

Linker · Gast

Also ich kenne beide Theorien aus populärwissenschaftlichen Büchern.
Die Schleifengravitationstheorie ist so ähnlich wie die ART.
Stringtheorie ist ein völlig neues Konzept.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18002

na ja, das ist ehrlich gesagt ein bisschen dünn; du musst ja nicht mehr wissen, aber auf der Wissensbasis solltest du wirklich keine Wertungen abgeben

Linker · Gast

Also, ich weiß, dass die Theorien der Quantengravitation ausgesprochen kompliziert sind. Wann ist es notwendig, Gravitation auf quantenmechanischer Ebene zu betrachten (vllt. kommen Quantengravitationseffekte beispielsweise bei chemischen Reaktionen zum Tragen)? Können Quantengravitationseffekte unter bestimmten Bedingungen eine makroskopische Wirkung zeigen?

Uriezzo · Anmeldungsdatum: 15.09.2011 Beiträge: 281 Wohnort: Großostheim

Meines Wissens gibt es keinerlei experimentelle Belege für Quanteneffekte bei der Gravitation. Insofern kann auch niemand mit Sicherheit sagen, wann (und ob überhaupt) man diese mitberücksichtigen muss. Alles, was bis dato gesehen und gemessen werden kann, lässt sich hervorragend mit Hilfe der ART erklären (unter Umständen unter Hinzunahme einiger zusätzlicher Konzepte wie dunkler Materie und dunkler Energie etc).

Bei chemischen Reaktionen spielt die Gravitation überhaupt keine Rolle. Da genügt die Quantenmechanik der elektromagnetischen WW (QED) vollkommen. Und wenn die Gravitation vielleicht doch mal mitreinspielt, genügt Newton.

Allerdings geht man davon aus, dass sich die Gravitation, was Quanteneffekte anbelangt, analog verhält wie alle anderen WW auch. Das ist zunächstmal eine recht vernünftige Annahme, da alle anderen WW erst im Rahmen der QM und der Quantenfeldtheorie einigermaßen zufriedenstellend beschrieben werden können. Das heißt, dass man auch im Falle der Schwerkraft Quantenverhalten erwarten kann, aber in einem Energiebereich, der momentanen Experimenten unzugänglich ist.
Die Schleifenquantengravitation versucht eine solche Theorie der Gravitation aufzustellen, die im Einklang steht mit den Quantenfeldtheorien der anderen WW. Experimentelle Belege stehen da aber noch aus und sind auch in Zukunft nicht so rasch zu erwarten.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18002

Uriezzo · Anmeldungsdatum: 15.09.2011 Beiträge: 281 Wohnort: Großostheim

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5040

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18002

Das Problem ist natürlich, dass es für immer ein Gedankenexperiment bleiben wird, da die Vermessung der Raumzeitgeometrie aufgrund der Winzigkeit der Effekte und der Schwäche der Gravitation wohl nie nachweisbar sein wird.

Die Argumentation bewegt sich ja eher auf der mathematischen Ebene, d.h. es zeigt eher die Unvereinbarkeit mathematischer Formalismen mit weiteren Annahmen wie endlicher Ausbreitungsgeschwindigkeit für Raumzeit-Deformationen. Eine echt positive Aussage kann man daraus wohl kaum ableiten.

Günther · Anmeldungsdatum: 23.11.2010 Beiträge: 305

Ein interessantes Gedankenexperiment. Wie müßte man in der Version B) die Quantelung der Zeit berücksichtigen? Oder anders, wie habe ich mir die Nichtverletzung von c vorzustellen, wenn c nicht klassisch ist?

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18002

Nun, man muss eine Theorie der Quantengravitation finden, in der die Verletzung der Lichtgeschwindigkeit als Grenzgeschwindigkeit von einem physikalischen zu einem unphysikalischen Effekt auf Ebene der Interpretation wird.

Konkret bedeutet das, dass eine Quantengravitationstheorie den selben Ballast an Interpretation herumschleppen wird wie z.B. die Kopenhagener Interpretation mit dem Kollaps des Zustandsvektors oder wie die Viele-Welten-Interpretation. D.h. dass sowohl Materie als auch Gravitationsfeld durch Quantenzustände beschrieben werden, deren Zeitentwicklung tatsächlich immer Lorentzinvariant ist. Der Kollaps selbst findet dann relativ zu einem Beobachter statt und dabei gibt es weiterhin die "spukhafte Fernwirkung" o.ä. Aber man hält sie sozusagen aus dem Formalismus heraus und sie tritt in keiner Weise in physikalischen Effekten zutage.

Das ist nun keine Lösung des Interpretations- oder Messproblems der QM (aber das wollen die Theorien der Quantengravitation auch gar nicht lösen) aber zumindest in dieser Hinsicht ein konsistenter Ansatz zur Rettung der Mikrokausalität. Wesentliche Ansätze zur Quantengravitation wie Stringtheorie, Schleifenquantengravitation sowie Geometrodynamik + Asymptotic Safety sind hier einzuordnen.

Im Rahmen der Schleifenquantengravitation tritt tatsächlich eine Art Quantisierung der Zeit auf.