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Gravitative Rotverschiebung bei Schwarzen Löchern
 
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Matthias12



Anmeldungsdatum: 10.02.2022
Beiträge: 1

Beitrag Matthias12 Verfasst am: 10. Feb 2022 20:13    Titel: Gravitative Rotverschiebung bei Schwarzen Löchern Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo das ganze ist nur ein Gedankengang und ich weiß selber nicht ob meine Idee aufgeht, aber ich habe mir vorgestellt das bei Schwarzen Löchern eine Gravitative Rotverschiebung vorhanden sein muss, wie genau könnte man die mit dem klassischen Dopplereffekt vergleichen weil meiner Meinung nach gibt es dort eine Verbindung.
Freue mich über jedes Feedback LG Matthias

Meine Ideen:
leider nichts
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 15885

Beitrag TomS Verfasst am: 10. Feb 2022 21:53    Titel: Antworten mit Zitat

Ich sehe nur eine indirekte Verbindung.

Im Falle der gravitativen Rotverschiebung in der Nähe eines Schwarzen Lochs ist die Raumzeit statisch, der Abstand zwischen Quelle und Beobachter fest. Im Falle des Dopplereffektes entfernen sich Quelle und Beobachter in einer statistischen Raumzeit voneinander; das könnte auch in der Raumzeit eines Schwarzen Lochs stattfinden.

Man kann beide Effekte gut voneinander unterscheiden.

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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.
Ich



Anmeldungsdatum: 11.05.2006
Beiträge: 842
Wohnort: Mintraching

Beitrag Ich Verfasst am: 10. Feb 2022 22:21    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Man kann beide Effekte gut voneinander unterscheiden.
Nicht wirklich. In beiden Fällen hast du zwei Objekte, die in dieselbe Richtung beschleunigen. Ist ihr Abstand klein genug, spielt Raumzeitkrümmung keine Rolle und der Effekt kann genausogut kinematisch gedeutet werden. Die gravitative Rotverschiebung ensteht dann einfach dadurch, dass der vordere Beobachter während der Lichtaufzeit um ein kleines delta v schneller geworden ist. Klassischer Dopplereffekt eben.

Einfache Rechnung:
Δv = a Δt = a Δx / c (Δx ist besagter Abstand)
Klassische Rotverschiebung: Δf/f = Δv / c = a Δx / c²
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 15885

Beitrag TomS Verfasst am: 10. Feb 2022 22:32    Titel: Antworten mit Zitat

Ich hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Man kann beide Effekte gut voneinander unterscheiden.
Nicht wirklich. In beiden Fällen hast du zwei Objekte, die in dieselbe Richtung beschleunigen.

Im allgemeinen nicht, im vorliegenden Fall jedoch schon.

Im Falle zweier statischer Beobachter in einer statischen Raumzeit kann man doch objektiv feststellen, dass sie relativ zueinander ruhen (z.B. durch Laufzeitmessungen). Und damit kann man die Rotverschiebung gravitativ deuten.

Im Falle zweier nicht-statischer Beobachter in einer flachen Raumzeit kann man wiederum objektiv feststellen, dass sie sich voneinander entfernen. Und damit kann man die Rotverschiebung als Dopplereffekt deuten.

Voraussetzung ist natürlich, dass man die Raumzeit diesbzgl. klassifizieren kann.

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Ich



Anmeldungsdatum: 11.05.2006
Beiträge: 842
Wohnort: Mintraching

Beitrag Ich Verfasst am: 11. Feb 2022 09:35    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Im Falle zweier nicht-statischer Beobachter in einer flachen Raumzeit kann man wiederum objektiv feststellen, dass sie sich voneinander entfernen. Und damit kann man die Rotverschiebung als Dopplereffekt deuten.
Nicht, wenn sie nach Born beschleunigen, siehe Rindler-Metrik.
Der Punkt ist, dass die gravitative Rotverschiebung vom Potential einer Scheinkraft hervorgerufen wird, und die kann man mit Koordinatentrafos entstehen lassen oder zum Verschwinden bringen. Das heißt, dass man lokal nur in ein Inertialsystem gehen muss, und statt der Gravitativen Rotverschiebung hat man eine kinematische. Von daher kann man dem OP antworten, dass es die genannte Verbindung zwischen kinematischer und gravitativer Rotverschiebung gibt. Ob ihm das weiterhilft, ist eine andere Frage.

Noch zur guten Unterscheidbarkeit der Effekte: Natürlich ist es unter bestimmten Bedingungen, z.B. in quasistatischen Situationen, sinnvoll, Rotverschiebung global in eine gravitative und eine kinematische Komponente aufzuteilen. Je nach Situation ist diese Aufteilung aber keineswegs eindeutig oder auch gar nicht sinnvoll möglich, und lokal wie gesagt ist beides sowieso nicht zu unterscheiden.
Mir geht's bloß darum, dass man man verschiedenen Koordinatenbeschreibungen - so sinnvoll diese auch sein mögen - nicht unnötig eine physikalische Wesensverschiedenheit zuschreibt.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 15885

Beitrag TomS Verfasst am: 11. Feb 2022 12:21    Titel: Antworten mit Zitat

Ich hat Folgendes geschrieben:
Nicht, wenn sie nach Born beschleunigen, siehe Rindler-Metrik.
Der Punkt ist, dass die gravitative Rotverschiebung vom Potential einer Scheinkraft hervorgerufen wird, und die kann man mit Koordinatentrafos entstehen lassen oder zum Verschwinden bringen. Das heißt, dass man lokal nur in ein Inertialsystem gehen muss, und statt der Gravitativen Rotverschiebung hat man eine kinematische. Von daher kann man dem OP antworten, dass es die genannte Verbindung zwischen kinematischer und gravitativer Rotverschiebung gibt. Ob ihm das weiterhilft, ist eine andere Frage.

Ok, ja, die Rindler-Metrik ist ein guter Punkt.

Ich hat Folgendes geschrieben:
Noch zur guten Unterscheidbarkeit der Effekte: Natürlich ist es unter bestimmten Bedingungen, z.B. in quasistatischen Situationen, sinnvoll, Rotverschiebung global in eine gravitative und eine kinematische Komponente aufzuteilen.

Genau. Ich meinte auch nur solche Situationen.

Ich hat Folgendes geschrieben:
Je nach Situation ist diese Aufteilung aber keineswegs eindeutig oder auch gar nicht sinnvoll möglich ...

Dazu hatten wir schön öfters diskutiert und sind uns einig.

Ich erinnere auch an die Interpretation der kosmologischen Rotschverschiebung als "Integral über infinitesimale Dopplerverschiebungen"

Und wir hatten auch mehrfach diskutiert, wie man die Rotschverschiebung zwischen Quelle und Empfänger über den Paralleltransport einführt; auch dabei stellt man fest, dass eine Aufteilung letztlich ein Koordinateneffekt ist.

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