Zentrifugalkraft einzige absolute Größe?

Hallo,

nach Machs Ansicht hätte ein rotierendes Universum keinerlei Auswirkungen, da Mach die Rotation immer auf den Fixsternhimmel bezieht. Nach Newton müsste sich ein rotierendes Universum bemerkbar machen, eben dadurch, dass z.B. das Wasser in einem Eimer gewölbt wäre. Das wird aber nicht beobachtet.

Da nun aber weder das Machsche Prinzip noch Newtons Auffassung bewiesen sind, können wir aus den Beobachtungen nicht auf den Rotationszustand des Universums schließen.

Gruß
Enduro

Ein rotierendes Universum wurde 1949 von Kurt Gödel beschrieben. Interessant nachzulesen unter Gödel-Universum. Es soll nicht gegen die ART verstoßen. Eine Merkwürdigkeit wäre, daß bei Zeitreisen auch die Kausalität verletzt werden kann.

Meiner Meinung nach ist das unmöglich.
Angenommen das Universum rotiert. Was rotiert denn dann? Der Raum? Oder die Materie im Raum? Und um was?
Laut Gödel rotiert es mit uns als Mittelpunkt, aber genau so gut auch mit jedem anderen Punkt im Universum als Mittelpunkt.

Mit Kalles Resonemang, was logisch ist, müßte dann das frühzeitige Universum ein ganz unmögliches "Miljö" für die Entwicklung zu dem heutigen Universum gewesen sein.
Könnte man dann nicht auch sagen, wenn´s rotiert, dann kann es auch eine Eigengeschwindigkeit haben.

Hi Michael, <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Dabei ist es für mich uninteressant, ob es eine Rotation von mir ist oder die Rotation des gesamten Universums um mich ist, die in meiner unmittelbaren Umgebung eine Zentrifugalkraft induziert.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Wie willst du das feststellen? Solang duch dich im Einflussbereich der Erde befindest merkst du auch nicht das diese mit dir zusammen rotiert. Ebenso merkst du nichs davon, das die Erde sich mit dir zusammen um die Sonne bewegt und auch nichts davon, das unser Sonnensystem sich mit dir zusammen durch unsere Milchstraße bewegt usw.

Du kannst ganz einfach eine Sonde per Gyros stabilisieren- aber zu welchem Bezugspunkt rechnest du dann weiter? Zu Erde? Zur Sonne? Du hast keinen fixen Punkt, es bewegt sich alles zueinander- du kannst nur feststellen, das die Sonde für sich selbst betrachtet nicht rotiert- aber um sie herum bewegt sich alles- wobei die Bewegung der weit entfernten Objekt sehr langsam verläuft.

Und wenn du annimmst- das Universum rotiert in sich selbst, dann rotieren wir ja mit ihm mit- wenn du in einem Karusell stehst und dich mit ihm zusammen langsam drehst, dann erkennst du diese Bewegung auch nur daran, das sich das Umfeld des Karusells um dieses herum bewegt. Dummerweise sehen wir aber kein Umfeld um unser Universum.

Gruß
Stefan

Hi Michael,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Der_Michael</i>
<br />Ich befürchte ja immer noch, dass irgednwann die Erklärung kommt, dass wir uns in einem rotierenden Universum befinden könnten, in dem dunkle Energie von außen eine zum Mittelpunkt des Universums gerichtete Kraft ausübt, die die Zentrifugaleffekte genau ausgleicht.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Das mußt du nicht befürchten, den die Kosmologen gehen nach wir vor vom kosmologischen Prinzip aus. Darauf beruht auch das Gödel Universum, das eine Lösung der Einstein'schen Feldgleichungen ist.

Demnach gibt es kein "von außen" und keinen "Mittelpunkt des Universums". Und auch keine globale Achse um die das Universum rotiert. So wie salopp gesagt der Urknall überall stattfand (es gibt keinen ausgezeichneten Ort) rotiert das Universum überall. Aus demselben Grund wirkt die dunkle Energie isotrop.

Grüße, Günter

Hi Michael,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Der_Michael</i>
<br />Ich befürchte ja immer noch, dass irgednwann die Erklärung kommt, dass wir uns in einem rotierenden Universum befinden könnten, in dem dunkle Energie von außen eine zum Mittelpunkt des Universums gerichtete Kraft ausübt, die die Zentrifugaleffekte genau ausgleicht.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Das mußt du nicht befürchten, denn gibt auch in Gödel's rotierendem Universum kein "von außen" und keinen "Mittelpunkt des Universums". Und auch keine globale Achse um die das ganze Universum rotiert. So wie salopp gesagt der Urknall überall stattfand (es gibt keinen ausgezeichneten Ort) rotiert das Universum überall.

Grüße, Günter

Hallo Michael,

vorweg: Ich bin ganz Deiner Meinung, daß sich eine beschleunigte Bewegung, in diesem Fall eine Rotationsbewegung, im bewegten Körper nachweisen lassen muß, und zwar durch Trägheitseffekte (Foucault-Pendel, Corioliskraft, Gezeiten, im Karussel die Fliehkraft etc.). Bis zu welcher Genauigkeit das geschehen kann, ist eine Frage der Meßtechnik. Ebenso müßte es prinzipiell möglich sein, durch Anbringung gegenwirkender Kräfte jede Beschleunigung zu neutralisieren und insgesamt ein unbeschleunigtes, kräftefreies System zu erzeugen.

Du schreibst: „Die Frage ist, ob man diese "Ruhe" die man erreichen könnte, wenn man sich dann mit der gleichen Geschwindigkeit in die andere Richtung dreht, als absolute Rotationsruhe betrachten kann!“

Also was heißt „absolute Rotationsruhe“?
Unterscheiden wir noch einmal die Deutungen der „Rotationsruhe“ nach Newton, Mach und Einstein (SRT und ART).

1) Newton
Wenn in Deinem System keine Trägheitskräfte und somit keine Beschleunigungen mehr nachweisbar sind, dann befindet es sich in absoluter Rotationsruhe. Es ruht im absoluten Raum. (Daß es sich dabei durchaus gleichförmig bewegen kann, wurde schon gesagt.)

2) Mach
Das Fehlen von Trägheitskräften in Deinem System zeigt an, daß Dein System gegenüber dem System des Fixsternhimmels keine Relativbewegung ausführt. Das kann bedeuten, daß beide Systeme ruhen. Es kann aber auch bedeuten, daß sie gemeinsam rotieren. Im letzten Fall würde Dein System also rotieren, aber Du könntest es nicht nachweisen, weil keine Trägheitskräfte aufträten. Insofern befände Dein System sich, wenn es kräftefrei ist, nur in relativer Rotationsruhe – relativ zum Fixsternhimmel. Die Rede von „absoluter Rotationsruhe“ würde Mach vermutlich als sinnlos zurückweisen, weil sie einen absoluten Raum voraussetzt, den es Mach zufolge nicht geben kann.

Newton und Mach liefern Dir also zu ein und demselben Phänomen (Dein System ist kräftefrei) zwei verschiedene Deutungen: Newton sagt, es befände sich in „absoluter Rotationsruhe“ (= Ruhe gegenüber dem absoluten Raum); Mach meint dagegen, es besäße nur eine „relative Rotationsruhe“ (= Ruhe relativ zum Fixsternhimmel).

3) Einstein (SRT)
Diese Theorie kennt ebenso wie Newton eine absolute Beschleunigung. Das Fehlen von Rotationsbeschleunigung zeigt demnach eine absolute Rotationsruhe an. Von der Newtonschen Vorstellung unterscheidet sich die SRT nur durch die These vom absoluten Wert der Lichtgeschwindigkeit, wodurch an die Stelle der Galileitransformationen die Lorentztransformationen treten.

4) Einstein (ART)
(Für das Folgende stütze ich mich auf das Buch von Martin Carrier, Raum-Zeit, Berlin 2009)

Hier stichst Du mit Deinem Beispiel in ein Wespennest. Es gibt nämlich bis in die Gegenwart hinein eine große Diskussion darum, ob die ART eine absolute (quasi-newtonsche) oder eine relationale (machische) Raum-Zeit impliziert, ob sie also (vorbehaltlich ihrer Vierdimensionalität) eher mit dem Newtonschen Denken oder mit dem Machschen Prinzip übereinstimmt. Die Raum-Zeit-Geodäten wirken im Prinzip wie ein absoluter Raum, so daß absolute Beschleunigungen (bzw. absolute Ruhe) eines Teilchens auftreten. Andererseits werden die Geodäten aber von den umliegenden Massen und ihren Bewegungen geprägt, so daß die Beschleunigung eines Teilchens als relativ auf diese Massen betrachtet werden kann.

Die Literatur meint, daß die ART von sich selbst her weder die eine noch die andere Auffassung fordert, denn es gibt sowohl machische als auch nicht-machische Lösungen der Einsteinschen Feldgleichungen. Erst durch die Randbedingungen, die dann eben spezifische Lösungen der Feldgleichungen bedeuten, wendet sich die ART in die eine oder in die andere Richtung. Die Modelle des materiefreien Universums und des Inseluniversums sind nicht-machisch; auch die Modelle des rotierenden Universums (Oszvath, Schücking, Gödel) sind nicht-machisch, da sie eine absolute Rotation ansetzen. Dagegen ist Einsteins eigenes sphärisch abgeschlossenes Universum machisch, ebenso wie die Friedmann Lösungen, zu denen auch das Urknall Modell gehört. Die Theorie des beschleunigt expandierenden Universums (DE) scheint eher nicht-machisch zu sein, denn wenn sich die Raum-Zeit von sich aus beschleunigt, kann sie nicht bloß Relation zwischen Körpern sein, sondern hat etwas Absolutes an sich.

Du hast da wohl die Frage nach der philosophischen Deutung der ART getroffen: Was bedeuten die Gleichungen für die Wirklichkeit des Kosmos?

Besitzt Dein System nun eine absolute Rotationsruhe? Alle nicht-machischen Lösungen der ART würden wohl sagen: im Prinzip ja. Die machischen Lösungen dagegen behaupten: Absolute Rotationsruhe kann es nicht geben. Denn auch wenn keine Trägheitskräfte auftreten, so ist dies immer noch nur ein relationales Phänomen. Wer hat da wohl Recht?

Viele Grüße
Johannes