Allgemeine Relativitätstheorie

  • Hallo Astronomen!!!


    Ein Gedankenexperiment:
    Stellt euch vor die Erde hätte 4 Sonnenmassen und einen Radius von lediglich 12 km (Schwarzschildradius = 11,8 km). Ich weiß, dass ich da übertreibe, weil es so einen dichten Planeten gar nicht existieren kann, aber es ist ja auch nur ein Gedankenexperiment.
    Dadurch würde sich die gravitationelle Zeitdilatation bemerkbar machen. Je höher man wohne desto schneller verginge dann die Zeit (schwächere Gravitationswirkung).


    Auf dieser absurden Erde betrachten wir ein Hochhaus mit 1 km Höhe. In diesem Hochhaus vergleichen wir für den Zeitunterschied nur das Erdgeschoss und das höchste Stockwerk in 1 km Höhe. Sagen wir, wenn im Erdgeschoss 1 Stunde verginge, dann vergingen im höchsten Stockwerk 8 Stunden.


    Und jetzt stellt sich mir ein Problem:
    Denn wenn im Winter im Erdgeschoss es erst 13 Uhr ist, dann würde im obersten Stockwerk die Uhr schon 20 Uhr schlagen. Das hieße, während es im Erdgeschoss noch hell ist, ist es im höchsten Stockwerk schon längst dunkel.


    Wie ist das möglich, wenn doch das Hochhaus an einem Ort auf der Erde steht?
    Also, wie kann das Hochhaus aus der Sicht des Erdgeschosses noch in Richtung Sonne zeigen, während es aus der Sicht des höchsten Stockwerks nicht mehr in Richtung Sonne zeigt?
    Die Sonne kann ja nur eine Hälfte der Erde beleuchten oder nicht beleuchten.


    Kann man dieses Problem mit der Physik der Lichtablenkung durch Gravitationsfelder erklären oder habe ich irgendwo einen Gedankenfehler gemacht?


    Mfg
    gravitation

  • naja der tag im obersten stockwerk dauert einfach laenger als der tag um untersten stockwerk,
    somit ist zwar oben schon 20 uhr aber noch lange nicht abend....


    oder ist das gedankenmodell zu billig ? :)

  • Hi Schwerkraft
    Schau Dir mal die Bilder von fernen Galaxienhaufen an. Genau, die die mit dem HST gemacht wurden.
    Dort sind meistens sogenannte Gravitationslinsen bzw. die Effekte davon zu sehen. Was im Großen gilt, hat auch im Kleinen Gültigkeit - nur kann man das nicht beobachten sondern nur berechnen.
    Beispiele sind hier zu sehen:
    http://www.desy.de/fortbildung/abend/ruder.htm


    relativistische Grüße


    ullrich


    der sich jetzt wieder relativistischen Teilchen widmet[8D]

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Kann man dieses Problem mit der Physik der Lichtablenkung durch Gravitationsfelder erklären oder habe ich irgendwo einen Gedankenfehler gemacht?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ich denke, es wird Zeit das diese alberne Theorie abgelöst wird. Schon alleine wegen dieser inakzeptalen Reisegeschwindigkeitsbeschränkung! Das kann ich so nicht hinnehmen.

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Alea</i>
    <br />Welche alberne Theorie?!
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Die allgemeine und spezielle Relativitätstheorie.

  • In der Allgemeinen Relativitätstheorie ist die Licht-
    geschwindigkeit nicht mehr konstant 299792458 m/sec,
    wie in der Speziellen Relativitätstheorie.
    Das Licht benötigt aufgrund der Abhängigkeit
    der Lichtgeschwindigkeit von den Raumzeitkoordinaten
    eine recht lange Zeit, um von der Spitze des Turmes
    zum Erdgeschoss zu gelangen. Deshalb ist es oben schon
    dunkel, während es unten erst hell wird.


    Andreas

  • Nun, der einzige Denkfehler, den du hier anstellst, ist, dass du davon ausgehst, dass es um 20Uhr bereits zwingend dunkel ist.
    Da durch die Zeitdilatation - wie bereits richtig erwaehnt - die Zeit im oberen Stockwerk langsamer vergeht, DAUERT auch der Tag laenger (nicht in real, aber in Stunden gemessen).
    Ergo wird es relativ gesehen zur gleichen Zeit dunkel, nur das, was die Uhren anzeigen, bildet den Unterschied. Und insgesamt wird ein Tag, je nachdem ob oben oder unten im Hochhaus, eine unterschiedliche Anzahl an Stunden in Anspruch nehmen.


    That's it...


    Take care,
    Maniac

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Maniac</i>
    <br />Nun, der einzige Denkfehler, den du hier anstellst, ist, dass du davon ausgehst, dass es um 20Uhr bereits zwingend dunkel ist.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Wir haben doch wie oben erwähnt Winter? [8]

  • und im Winter ist es um 20.00 Uhr schon längst dunkel - es sei denn man ist im Verhältniss zum Radius so hoch, dass man über die Krümmung hinwegschauen kann und die Sonne noch sieht obwohl sie schon mehre Grad unter dem Horizont ist [:D]

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Alea</i>
    <br />Schön. Geht das durch pures Ausprobieren?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Auch. Aber eigentlich erstellt man ein kleines Gleichungssystem.


    Oder moderner: Man benutzt die Zielwertsuche in Excel [:D]

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Matthias</i>
    <br /><blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Alea</i>
    <br />Schön. Geht das durch pures Ausprobieren?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Auch. Aber eigentlich erstellt man ein kleines Gleichungssystem.


    Oder moderner: Man benutzt die Zielwertsuche in Excel [:D]
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Erklär mal das mit dem Gleichungssystem bitte!! Also ausführlich [:I] Zielwertsuche in Excel [?]

  • Ahem *räusper* ... etwas eingerostet, meine Kenntnisse, was eine Gleichung zu Deiner Frage angeht.


    Beispiele zur Zielwertsuche in Excel liefert Google z.B. hier:
    http://www.google.de/search?hl…lwertsuche+beispiel&meta=


    Viele Gruesse

  • Matthias - Auf Deutsch: Du hast es also auch mit Zielwertsuche bei Excel gemacht? Ohne Gleichung [:p] Naja.


    Ullrich - Fänd ich wirklich sehr nett von Dir. [^]

  • Alea:
    Hier hab ich was ganz unterhaltsames gefunden:
    http://www.kornelius.de/arth/


    Eine weitere, knappe Erläuterung zu diesem Thema findet sich hier:
    http://theory.gsi.de/~vanhees/faq/gravitation/node18.html


    Dass der Stoff 'allgemeine und spezielle Relativitätstheorie' nicht so trivial ist, wie aus der Popularität zu schließen, zeigt die Tatsache, daß im Hochschulstudium Physik ein ganzes Semester daruf verwandt wird.


    Viel Spaß beim Lesen [;)]


    ullrich

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