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Äquivalenzprinzip
 
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JASMS



Anmeldungsdatum: 30.08.2012
Beiträge: 8
Wohnort: München

Beitrag JASMS Verfasst am: 30. Aug 2012 09:15    Titel: Äquivalenzprinzip Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Mal eine Verständnisfrage: das Äquivalenzprinzip besagt doch, daß man mit keinem Experiment zwischen einem (gleichmäßig) beschleunigten Bezugssystem und einem, das sich in einem (hinreichend homogenen) Schwerefeld in Ruhe befindet, unterscheiden kann. Aber für eine Ladung unterscheiden sich diese beiden Fälle doch: eine beschleunigte Ladung straht, eine in Ruhe befindliche nicht. Auch dann nicht, wenn sie sich in einem Schwerefeld in Ruhe befindet, denn sonst wäre sie ja ein Perpetuum Mobile.

Meine Ideen:
Habe ich da irgendwo einen Denkfehler gemacht?
Jens Blume
Gast





Beitrag Jens Blume Verfasst am: 30. Aug 2012 09:22    Titel: ## Antworten mit Zitat

Deine Überlegungen sind korrekt.
JASMS



Anmeldungsdatum: 30.08.2012
Beiträge: 8
Wohnort: München

Beitrag JASMS Verfasst am: 30. Aug 2012 09:36    Titel: Antworten mit Zitat

Aber das Äquivalenzprinzip ist doch die Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie, dem Allerheiligsten der ganzen Physik. Steht die wirklich auf so dünnem Eis?
Uriezzo



Anmeldungsdatum: 15.09.2011
Beiträge: 281
Wohnort: Großostheim

Beitrag Uriezzo Verfasst am: 30. Aug 2012 11:06    Titel: Re: Äquivalenzprinzip Antworten mit Zitat

Da hast Du ein ziemlich heikles Thema angeschnitten. Obwohl die Frage recht einfach klingt, gibt es dazu meines Wissens nach bislang keine endgültige Antwort und auch keine experimentellen Resultate, die die Frage klären könnten. Die Wissenschaftler sind sich uneinig, ob eine frei fallende Ladung strahlt oder nicht.

Eine interessante Diskussion des Themas findest Du hier:

http://www.mathpages.com/home/kmath528/kmath528.htm

Die meisten Veröffentlichungen kommen meiner Meinung nach zu dem Ergebnis, dass eine frei fallende Ladung strahlt. Einige sind sich aber nicht ganz sicher bezüglich einer eindeutigen mathematischen Definition des Äquivalenzprinzips (siehe http://arxiv.org/abs/gr-qc/9303025).
Andere argumentieren, dass die Ladung für einen ebenso frei fallenden Beobachter nicht strahlt (siehe beispielsweise http://arxiv.org/abs/gr-qc/9903052 oder http://xxx.lanl.gov/abs/gr-qc/0006037).
Wichtig ist dabei auch festzustellen, dass das Äquivalenzprinzip ja in der Regel nur lokal gilt. Eine Ladung ist aber kein lokales Objekt, sondern das elektromagnetische Feld ist immer über einen relativ großen Bereich des Raumes ausgedehnt.

JASMS hat Folgendes geschrieben:
Auch dann nicht, wenn sie sich in einem Schwerefeld in Ruhe befindet, denn sonst wäre sie ja ein Perpetuum Mobile.

Naja, das klingt auch zunächst mal simpel. Aber ganz so einfach ist es nicht. Ich muss die Ladung ja erst einmal dazu bringen, dass sie im Schwerefeld ruht. Eine Ladung, die sich ohne irgendeine zusätzliche Wechselwirkung im Schwerefeld aufhält, wird zunächst einmal frei fallen (ob strahlend oder nicht sei einmal dahingestellt).
Wie bringe ich sie nun dazu, dass sie "ruht"? Ich muss eine Kraft auf sie ausüben, ich muss mit ihr wechselwirken und zwar vorzugsweise elektromagnetisch. Damit habe ich aber schon eine Quelle, aus der die möglicherweise abgestrahlte Energie kommen könnte. Also kein Perpetuum mobile.
GAst 001
Gast





Beitrag GAst 001 Verfasst am: 30. Aug 2012 22:55    Titel: Antworten mit Zitat

uriezzo hat Folgendes geschrieben:

Wie bringe ich sie nun dazu, dass sie "ruht"? Ich muss eine Kraft auf sie ausüben, ich muss mit ihr wechselwirken und zwar vorzugsweise elektromagnetisch. Damit habe ich aber schon eine Quelle, aus der die möglicherweise abgestrahlte Energie kommen könnte. Also kein Perpetuum mobile.?

kleines Problem, der Weg wäre dann null. das haut mit deiner Quellentheorie nicht hin
Uriezzo



Anmeldungsdatum: 15.09.2011
Beiträge: 281
Wohnort: Großostheim

Beitrag Uriezzo Verfasst am: 01. Sep 2012 10:22    Titel: Antworten mit Zitat

GAst 001 hat Folgendes geschrieben:
uriezzo hat Folgendes geschrieben:

Wie bringe ich sie nun dazu, dass sie "ruht"? Ich muss eine Kraft auf sie ausüben, ich muss mit ihr wechselwirken und zwar vorzugsweise elektromagnetisch. Damit habe ich aber schon eine Quelle, aus der die möglicherweise abgestrahlte Energie kommen könnte. Also kein Perpetuum mobile.?

kleines Problem, der Weg wäre dann null. das haut mit deiner Quellentheorie nicht hin


Die Energie stammt natürlich nicht aus der klassischen mechanischen Arbeit, die an der Ladung ausgeführt wird. Es gibt ja genügend andere Formen der Energieübertragung. Insofern ist der Begriff Kraft vielleicht etwas irreführend. Auf klassischem Wege lässt sich das Problem meines Erachtens nach ohnehin nicht lösen.

Was man braucht, ist eine Quantentheorie der Gravitation, die mit der QED konsistent ist. Dann könnte man Übergangsamplituden berechnen.
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