Gravitation/Beschleunigung vs. Inertialsysteme

Optimist · Anmeldungsdatum: 26.09.2004 Beiträge: 39

Hi,
bei der Lektüre des vorzüglichen Buches "Das elegante Universum", das ich übrigens jedem weiterempfehlen kann, bin ich auf etwas seltsame Gedanken gekommen.

Das Relativitätsprinzip (ich stehe still, du bewegst dich und andersrum) gilt nur für Objekte, die sich mit konstanter Geschwindigkeit fortbewegen.
Da Gravitation genau wie Beschleunigung den Raum krümmt dürfte doch ein Objekt, das von sich behauptet, es bewege sich mit konst. Geschw. bzw. es ruhe unter keinerlei Gravitationseinfluss stehen.

Da aber alles auf alles einen Gr.-Einfluss hat, dürfte es doch keine Objekte mit v konst. geben --> keine Relativität.

Wo liegt mein Denkfehler?

gruß,
Optimist

NetFalcon · Anmeldungsdatum: 28.09.2004 Beiträge: 14

Optimist · Anmeldungsdatum: 26.09.2004 Beiträge: 39

Sorry, ich hab mich falsch ausgedrückt.
Konstante Bewegung war gemeint, nicht konst. Geschw.

Wenn zum Beispiel jemand auf der Erde mit seinem Auto die konst. Geschw. 50 Km/h hat, ist diese Bewegung dennoch nicht konstant, da die Erde, das Sonnensystem usw. sich dreht und somit die Bahn des Autos eine Kurve beschreibt. Und eine nicht geradlinige Bewegung ist eine beschleunigte und keine konst. Bewegung ist.

Ich hoffe, ihr versteht jetzt, was ich meine...

gruß,
Optimist

Optimist · Anmeldungsdatum: 26.09.2004 Beiträge: 39

??

So viele visits, aber dennoch keine Antwort?
Ist euch das Niveau dieser Frage zu niedrig, oder findet ihr selbst keinen Fehler?
Ist Einsteins SRT also falsch? Augenzwinkern

So bitte sagt doch was! Hilfe

gruß,
Optimist

Gast

die kinematik des autos relativ zur sonne ist für die erdgravitation ja wohl völlig irrelevant und warum zum teufel soll bitteschon ein beschleunigter körper keine gravitation spüren? das kann so nicht mal im dümmsten populärwissenschaftlichen schinken stehen.

Gast

Und die SRT ist übrigens korrekt (aller wahrscheinlichkeit nach) hat aber mit Raumkrümmung und dem ganzen Kram nichts zu tun.

Optimist · Anmeldungsdatum: 26.09.2004 Beiträge: 39

Bruce · Anmeldungsdatum: 20.07.2004 Beiträge: 537

@Optimist
Ich weiß zwar nicht so recht worauf Du hinaus willst (Du erinnerst
dich an das Kindergekrakel aus einem anderen Thread?), aber ich
versuche es mal mit dieser Anwort:

Dein Denkfehler könnte darin liegen, daß Du lokale Eigenschaften der
Raumzeit nicht sauber trennst von geometrischen Eigenschaften, die
die das Raumzeitkontinuum als Ganzes charakterisieren. Die Tatsache,
daß alle Massen eine Krümmung der Raumzeit bewirken, hat nicht zur
Folge, daß die Raumzeit lokal, also in der Nähe eines beliebigen Ortes,
nicht wie in einem Inertialsystem aussehen kann. Lokale Inertialsysteme
sind stets möglich, d.h. eine gekrümmte Raumzeit ist lokal immer flach.
Der berühmte frei fallende Fahrstuhl aus Einsteins Gedankenexperimenten
ist ein physikalisches Beispiel dafür.

Ist dir damit geholfen?

Gruß von Bruce

Optimist · Anmeldungsdatum: 26.09.2004 Beiträge: 39

Erstmal danke, dass du dich meiner Frage angenommen hast.

NetFalcon · Anmeldungsdatum: 28.09.2004 Beiträge: 14

jetzt versteh ich was du willst LOL Hammer

Gravitations krümmt überall den Raum
du folgerst -> Raumkrümmung (keine gradliniege BEwegung)
also -> beschleunigte Bewegung

was passiert, wenn ich eine beschleunidgte bewegung habe und die ruamkrümmung exact mit diesem wert 0 ergibt...
Hab eich dann die onstante bewegung ? Big Laugh

Es ist nunmal so wie es ist, dass eine gekrümmt Ruamzeit lokal flach ist.

das ist zwar weder eine befriedigende antwort (auch für mich selbst), aber ich werde mal drüber nachdenken

Bruce · Anmeldungsdatum: 20.07.2004 Beiträge: 537

@Optimist

Ich gehe davon aus, daß Du idealisierte Versuchsanordnungen als
brauchbares Hilfsmittel zur Diskussion physikalischer Theorien
akzeptieren kannst. Also denken wir uns mal alle störenden Massen
soweit weg, daß sie keinen meßbaren Einfluß auf unsere Gedanken-
experimente haben. Dann ist ein Inertialsystem ganz einfach vor-
stellbar, oder etwa nicht? Eine darin einmal angeschubste Masse,
auf die keine weitere Kraft wirkt verbleibt darin aufgrund ihrer
Trägheit im Zustand der gradlinigen, gleichförmigen Bewegung.

Das nennst Du konstante Bewegung! Die soll es nicht geben?

Nun gehen wir in das Gravitationsfeld der Erde und lassen uns
mit unserem Labor einfach fallen. Wie bewegen sich darin Gegenstände,
auf die keine weiteren Kräfte wirken? Relativ zum Labor gradlinig
und gleichförmig. Das frei fallende Labor ist ein Bezugssystem, aus dem
heraus betrachtet die Raumzeit lokal flach ist. Hierbei muß man allerdings
berücksichtigen, daß sich die Inhomogenität des Gravitationsfeldes für
größere Zeiten und Abstände auswirken kann. Deswegen ist die Raumzeit auch
nur lokal flach. Für größere Zeiten und Abstände muß die beobachtete Bewegung
nicht mehr gleichförmig sein. Das wird klar, wenn man das Labor in einem
Space-Shuttle um die Erde kreisen läßt und zwei darin frei schwebende
Gegenstände beobachtet. Deren Abstand verändert sich im Laufe der Beobachtung,
weil die Gegenstände sich auf ihren individuellen, voneinander etwas verschiedenen
Umlaufbahn um die Erde bewegen und diese Bahnen schneiden sich z.B. im Fall
von kreisförmigen Umaufbahnen mit gleichem Radius.

Du siehst hier ein Problem, nämlich: Da Gravitationsfelder inhomogen
sind kann es im streng mathematischen Sinn kein Inertialsystem geben
sondern höchstens Bezugssysteme, die näherungsweise und das auch nur
in kleinen Gebieten der Raumzeit so etwas sind wie ein Inertialsystem;
und da es in der Praxis keine echten Inertialsysteme geben kann,
verstehst Du nicht, warum das spezielle Relativitätsprinzip

"die Vakuumlichtgeschwindigkeit ist in allen Inertialsystemen gleich c"

trotzdem als physikalisch relevantes Prinzip aufgefaßt wird.

Nehmen wir mal an, man könnte berechnen, daß für irgend ein Experiment
alle Störeinflüsse, die den Charakter unseres Bezugsystems als ideales
Inertialsystem verderben, unterhalb der Meßgenauigkeit liegen. Würdest
Du dann akzeptieren, daß die spezielle Relativitätstheorie relevante
Aussagen für die Ergebnisse des Experiments machen kann?

Falls diese Störeinflüsse nicht vernachlässigbar sind, etwa weil das Labor
so groß ist, daß die Inhomogenität eines Gravitaionsfeldes Auswirkungen hat,
dann bleibt immer noch die allgemeine Relativitätstheorie als Verallgemeinerung
der speziellen Relativtätstheorie zur Berücksichtigung dieser Auswirkungen.
Im Rahmen der allgemeinen Relativitätstheorie sind alle Bezugssyteme
gleichberechtigt, nicht nur die Inertialsysteme.

Gruß von Bruce

Optimist · Anmeldungsdatum: 26.09.2004 Beiträge: 39

Vielen, vielen Dank, dass du dir Zeit genommen hast, eine derart ausführliche Antwort zu schreiben, die auch ich als Laie verstehe!
Du hast mir damit sehr weiter geholfen.

gruß,
Optimist

Gott

NetFalcon · Anmeldungsdatum: 28.09.2004 Beiträge: 14

OK ich habe mich auch noch mit ein paar abgeschlossen Studium Physikern Augenzwinkern

naja einem unterhalten, die einfach sagt

Da aber alles auf alles einen Gr.-Einfluss hat, dürfte es doch keine konstante bewegung geben
annahme ist richtig

jedoch deine schlussfolgerung daraus nicht und besser erklären als bruce wirds hier keiner können und damit denke ich wir haben diese spannende frage gelöst Wink