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hammala1
Anmeldungsdatum: 07.09.2012
Beiträge: 26
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 hammala1 Verfasst am: 23. Sep 2012 14:26 Titel: Raumkrümmung |
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Hallo,
ich hätte kurz eine Frage zur Raumkrümmung der Erde, es wird ja vermutet, dass wegen dieser die Erdanziehungskraft entsteht, wieso geht dann die Kraft Richtung Erdmittelpunkt? Und wieso werden die Personen oben auf der Erde nach unten angezogen, während die Personen unten nach oben angezogen werden? Und was hat das alles damit zu tun, dass man die Sterne doppelt sieht? Wenn überhaupt müsste man sie denn nicht mehrmals sehen? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18103
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| TomS Verfasst am: 23. Sep 2012 15:26 Titel: Re: Raumkrümmung |
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| hammala1 hat Folgendes geschrieben: | | ... ich hätte kurz eine Frage zur Raumkrümmung der Erde ... |
was ist denn dein Vorwissen bzgl. Physik und Newtonscher Mechanik?
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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hammala1
Anmeldungsdatum: 07.09.2012
Beiträge: 26
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| hammala1 Verfasst am: 25. Sep 2012 18:06 Titel: |
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sag einfach wie du willst, ich glaub ich werde, wenn die antwort es hergibt, schon verstehen (andernfall wiki.)
(ich studiere Physik im 3 Semester) |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18103
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| TomS Verfasst am: 25. Sep 2012 20:53 Titel: |
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Man darf sich in einer extrem starken Vereinfachung vorstellen, dass Energie die Raumzeit so krümmt wie eine schwere Kugel ein gespanntes Gummituch. Eine sehr leichte Probemasse folgt einer "geradesten" Linie auf diesem Gummituch, was die Anziehungskraft veranschaulicht. Die Anziehungskraft ist dabei nicht "auf einen entfernten Körper gerichtet", sondern wird lokal definiert (Gummituchbeispiel: Richtung des steilsten Gradienten auf dem Gummituch). Bei Bewegung des Gravitationszentrums folgt die Raumkrümmung mit einer gewissen Verzögerung, d.h. sie breitet sich mit endlicher Geschwinduigkeit aus.
Mathematisch wird die Raumzeit durch eine Riemannsche Mannigfaltigkeit mit einem metrischen Tensor beschrieben, aus dem man Längen, Winkel und Krümmung auf dieser Mannigfaltigkeit berechnen kann. Die Einstein-Gleichungen beschreiben dabei die Dynamik, d.h. die Kopplung der Raumzeitgeometrie an Energie-Impuls-Verteilungen sowie die Ausbreitung von Störungen der Raumzeit, d.h. z.B. Gravitationswellen. Probekörper folgen dabei sogenannten Geodäten = "geradesten" und "kürzesten" Linien auf der Riemannschen Mannigfaltigkeit
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Uriezzo
Anmeldungsdatum: 15.09.2011
Beiträge: 281
Wohnort: Großostheim
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| Uriezzo Verfasst am: 26. Sep 2012 08:31 Titel: Re: Raumkrümmung |
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| hammala1 hat Folgendes geschrieben: | Hallo,
ich hätte kurz eine Frage zur Raumkrümmung der Erde, es wird ja vermutet, dass wegen dieser die Erdanziehungskraft entsteht, wieso geht dann die Kraft Richtung Erdmittelpunkt? Und wieso werden die Personen oben auf der Erde nach unten angezogen, während die Personen unten nach oben angezogen werden? Und was hat das alles damit zu tun, dass man die Sterne doppelt sieht? Wenn überhaupt müsste man sie denn nicht mehrmals sehen? |
Zunächst einmal handelt es sich nicht um die Krümmung des Raumes, sondern um die Krümmung der Raumzeit. Die Zeit musst Du mitnehmen, auch wenn es das Ganze abstrakter macht.
Dann wird durch diese Krümmung zunächst nicht die Anziehungskraft als solche erklärt, zumindest nicht lokal:
Gegenstände fallen lokal auf den Erdboden, weil wir uns in einem Bezugssystem befinden, von dem aus wir die Definition einer zusätzlichen Kraft, der Schwerkraft, benötigen, um die Physik um uns herum erklären zu können. Würden wir uns in ein frei fallendes Bezugssystem begeben, beispielsweise in einem frei fallenden Aufzug, kämen wir - lokal gesehen - ganz ohne Schwerkraft aus:
Zwar werden auch von diesem Bezugssystem aus gesehen Dinge in der Umgebung beschleunigt, nämlich die Menschen und Gegenstände, die immer noch auf dem Erdboden stehen. Doch diese Beschleunigung ließe sich aufgrund der Kraft erklären, die der Erdboden auf sie ausübt und die letzlich elektromagnetischer Natur ist - wie gesagt alles nur lokal gesehen.
Jetzt könnte ich in die Versuchung kommen, eine "globales" frei fallendes Bezugssystem zu definieren, in dem ich ohne Schwerkraft auskomme: Und genau das geht nicht so ohne weiteres, weil die frei fallenden Bezugssystem an beispielsweise verschiedenen Punkten der Erdoberfläche nicht miteinander kompatibel sind: Sie erscheinen selbst gegeneinander beschleunigt. Und genau hier kommt die Raumzeitkrümmung mit ins Spiel: Diese Inkompatibilität der frei fallenden Bezugssysteme wird durch die Raumzeitkrümmung erklärt und die Bezugssysteme werden in Einklang miteinander gebracht.
Die Raumzeitkrümmung selbst wird, wie TomS schon erklärt hat, durch Energie in welcher Form auch immer verursacht. |
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hammala1
Anmeldungsdatum: 07.09.2012
Beiträge: 26
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D2
Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723
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A.T.
Anmeldungsdatum: 06.02.2010
Beiträge: 343
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| A.T. Verfasst am: 13. Feb 2013 13:39 Titel: Re: Raumkrümmung |
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| hammala1 hat Folgendes geschrieben: | | iich hätte kurz eine Frage zur Raumkrümmung der Erde, es wird ja vermutet, dass wegen dieser die Erdanziehungskraft entsteht, |
Nein, die Raumkrümmung alleine erzeugt keine Anziehung, die ein anfangs ruhendes Objekt auf die Erde fallen lässt. Du musst die Zeit-Dimension einbeziehen, also Raum-Zeit betrachten, so wie hier gezeigt:
http://www.youtube.com/watch?v=DdC0QN6f3G4
| hammala1 hat Folgendes geschrieben: | | wieso geht dann die Kraft Richtung Erdmittelpunkt? |
Weil im Erdmittelpunkt die Zeit-Dimension am meisten "gedehnt" ist, und die scheinbare Beschleunigung sich aus dem Gradienten dieser Verzehrung ergibt.
| hammala1 hat Folgendes geschrieben: | | Und was hat das alles damit zu tun, dass man die Sterne doppelt sieht? |
Da spielt die Raumkrümmung tatsächlich eine wichtige Rolle, zusammen mit der Zeit-Verzehrung.
| hammala1 hat Folgendes geschrieben: | | Wenn überhaupt müsste man sie denn nicht mehrmals sehen? |
Ist manchmal so:
http://de.wikipedia.org/wiki/Einsteinkreuz |
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