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Thema: Gravitation schneller als das Licht

  1. #1
    Warmgepostet Avatar von cronos
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    aber dank D. gibts das nichtmehr h34r:

    also, damals ging es darum, dass Gravitation sich schneller als das Licht ausbreitet. ein paar tausendmal so schnell, wenn ich mich richtig erinnere.

    aber laut Einstein ist Gravitation keine Kraft, sondern eine Krümmung der Raumzeit, hervorgerufen durch Masse.

    wie kommt es also zu dem Artikel, oder hat sich da der Reporter etwas aus den Fingern gezogen

    mfg
    cronos
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  2. #2
    Tastaturquäler Avatar von MinasTirith
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    Ganz vage kann ich mich da noch an den Thread erinnern. Aber wirklich nur noch vage.

    Vermutlich liegt die Sache ein wenig anders als man auf den ersten Blick meint. Man muss nämlich bedenken, dass Licht ja auch nur eine Art von Masse ist, denn Licht sind ja Teilchen. Gravitation hingegen ist keine Masse, sondern eine Kraft die Masse beeinflusst.

    Licht wird ja z.B. von grossen Planeten abgelenkt, was darauf hindeutet, das Licht eine Masse haben muss und das die Gravitation eine schnellere Reaktion wie das Licht hat, denn sonst würde keine Ablenkung stattfinden.
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  3. #3
    Warmgepostet Avatar von cronos
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    ja, licht kommt in quanten daher

    aber was mich wundert: Lichtgeschwindigkeit ist eine grenze, die nicht überschritten werden kann, und dann kommen sie drauf, es gibt etwas, das sich um ein vielfaches schneller ausbreitet als das Licht und uns ständig umgiebt. also haben sie genug möglichkeiten gehabt es zu erforschen.
    da scheint es mir viel einleuchtender, diese Kraft ist eine Singularität in der Raumzeit. also die Erde will den die Raumzeit geradlienig durchqueren, aber ist in der Singularität der Sonne gefangen.

    mfg
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  4. #4
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    Originally posted by cronos@27.10.2002, 18:56
    Lichtgeschwindigkeit ist eine grenze, die nicht überschritten werden kann,...
    Das ist bisher nicht bewisen worden. Man nimmt an, dass es nicht schneller als Lichtgeschwindigkeit geht, aber bis man diesen Beweis erbringen kann werden wohl noch einige Jahre vergehen. Deshalb ist es auch möglich, eine Theorie aufzustellen, die behauptet, das die Gravitation schneller als das Licht sein muss. Man kann diese Theorie ja nicht widerlegen, bisher...

  5. #5
    Tastaturquäler Avatar von MinasTirith
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    Ach herje, Lichtgeschwindigkeit ist schon lange nicht mehr die unüberschreitbare Grenze.

    Vor einige Jahren wurden in der Schweiz Teilchen nachgewiesen, die theoretisch nicht die Erde erreichen können. Sie sind so kurzlebig und kommen nur so weit draussen im All vor, das sie keine Zeit hätten die Erde zu erreichen wenn sie nur Lichtgeschwindigkeit hätten. Da man sie aber hier messen kann und auch nachgewiesen hat, dass sie aus dem Weltall kommen ist somit erwiesen das es auch schneller geht.

    Das besondere daran ist, das ein Objekt, dass schneller als Lichtgeschwindigkeit ist, gar nicht altert oder nur sehr gering. Es gibt sogar eine Theorie, dass diese Objekte evtl. sogar jünger werden können. Aber das ist pure Spekulation.
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  6. #6
    Kleiner SpacePub-Besucher Avatar von Mikos
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    @Minas Das Lichtgeschwingkeit nicht mehr die absolute Obergrenze sein soll ist mir neu. Woher hast du diese Info?

    Zur aktuellen Forschung in Sachen Gravitation siehe bz.
    http://www.esa.int/export/esaCP/ESA4U8THN6..._Germany_0.html
    Alles Weitere später, alles Nähere nie

  7. #7
    Tastaturquäler Avatar von MinasTirith
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    Eine genaue Quellenangabe kann ich dir leider nicht liefern, denn das ist schon eine Weile her. Aber in der Schweiz gibt es eine Forschungsanstalt tief im Gebirge - damit sie von kosmischer Strahlung so weit wie möglich abgeschirmt ist - dort werden solche Teilchen nachgewiesen. Es gab zwar mal eine Veröffentlichung darüber, aber die habe ich nicht mehr und da ich nicht mehr weiss wie die Anstalt genau heisst, wird sich die Suche danach auch sehr schwierig gestalten.

    Mal schauen was ich noch finden kann.
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  8. #8
    Warmgepostet Avatar von darksaber
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    An diese Sendung kann ich mich auch noch sehr vage erinnern, lief auf Pro7 wenn ich mich nicht irre.

    Hab gedacht es wäre in Galileo gewesen, hab aber jetzt nichts gefunden, scheine mich doch geirrt zu haben.



    Last edited by darksaber at 28.10.2002, 14:48

  9. #9
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    oben wurde doch gesagt licht hat eine winzig kleine masse und eben deswegen hat es nicht die "absolute" geschwindigkeit. es kann demnach etwas geben das schneller als licht ist und zwar wenn es keine oder zumindest eine noch geringere masse hat.
    die formel zur zeitdehnung bassiert auf einsteins formelns (oder ist sie eine von ihm???) des wegen geht sie nur bis zur licht geschwindigkeit und nicht weiter:
    t*=t*(1-v/c)^1/2 wenn man nach dieser formel mit lichtgeschw. reist geht keine zeit rum schneller geht net
    jedoch kann man für c ja auch die gravitations geschw. nehmen oder irgendeine andere die sich als grenze darstellen sollte
    zu den versuchen daten mit überlichtgeschw. zu übertragen gabs mal n bericht auf bayern alpha nachts um kurz vor 1 (vor space night) da gings um tunneln
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  10. #10
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    @MinasTirith - Ich vermute mal, daß Du ein Experiment zum Nachweis von Neutrinos meinst. Was das Altern betrifft - ein instabiles Teilchen hat in seinem Ruhesystem eine bestimmte Lebensdauer (genaugenommen ist das die Zeit, nachdem von einer großen Menge dieser Teilchen ein bestimmter Teil zerfallen ist, so daß die ursprüngliche Anzahl N auf N* 1/e, e=2.718... gefallen ist). Der Detektor befindet sich nun aber nicht im Ruhesystem des Teilchens, sondern im sog. Laborsystem, gegenüber dem sich das Teilchen mit einer Geschwindigkeit v<c bewegt. Dadurch wird die im Laborsystem gemessene scheinbare Lebensdauer gedehnt (Zeitdilatation), und zwar umso mehr, je schneller sich das Teilchen bewegt. Wenn man nur nah genug an die Lichtgeschwindigeit herankommt, dann könnte das Teilchen im Laborsystem so alt wie das Universum sein, während es in seinem Ruhesystem vielleicht nur einige Mikrosekunden "lebt".

    @Bloodthirst - Vorsicht, wenn Du von der Masse von Licht sprichst, denn man muß hier zwischen träger Masse und Ruhemasse unterscheiden. Ob sich ein Teilchen mit Lichtgeschwindigkeit bewegen kann oder nicht hängt nämlich von der Ruhemasse ab&#33; Photonen tragen Energie und Impuls, und deswegen unterliegen sie gravitativer Wechselwirkung.

    Es gibt heutzutage auch Spekulationen, das Photonen eine winzige Ruhemasse haben könnten, da dies eine mögliche Erklärung für das Massenproblem der Kosmologie sein könnte - bekanntlich reicht die Masse der sichtbaren (leuchtenden) Materie nicht aus, die beobachtete kosmische Struktur und Dynamik zu beschreiben. Gegen diese Annahme spricht aber die Quantenelektrodynamik, die ja zu recht als die genaueste und vollständigste Theorie der Physik gilt. Die QED ist eine Quantenfeldtheorie, und nach den zugrundelegenden Prinzipien der QFT können wir die in der Natur vorkommenden Teilchen-Typen durch ihre Ruhemasse und ihren Spin (eine Art von "Eigendrehimpuls" - das ist allerdings nicht zu wörtlich zu nehmen) charakterisieren (dies erhält man aus der Betrachtung der Poincare-Gruppe, die die grundlegende Symmetrien der Raumzeit beschreibt). Für die Ruhemasse gibt es letztlich zwei Möglichkeiten - entweder ist sie endlich oder Null. Für endliche Ruhemasse wird der Spin durch die Darstellungen der Drehgruppe (O(3) bzw. SU(2), für die Mathematiker ) beschrieben - man erhält Teilchen mit Spin s=0, 1/2, 1 usw., bei Ruhemasse 0 durch die Euklidische Gruppe (=Symmetriegruppe einer normalen Ebene) ISO(2), da die Bewegunsrichtung aufgrund von v=c ausgezeichnet ist. Der Spin kann auf mehrere Weisen orientiert sein (vgl. zum Beispiel mit einem Vektor, für den nur der Betrag bekannt ist, aber nicht die Richtung; in der Quantentheorie sind dann nur bestimmte Richtungen möglich, andere sind verboten) - so könnte ein massives Teilchen mit Spin 1 bezüglich einer Achse die Spinprojektionen 1 (Spin parallel zur Achse), 0 (Spin senkrecht zur Achse), und -1 (Spin antiparallel zur Achse) haben. Für ein ruhemasseloses Teilchen gibt es aber aufgrund der Beschreibung durch eine andere Gruppe nur zwei mögliche Orientierungen, und zwar parallel oder antiparallel zum Impuls / zur Bewegungsrichtung - man spricht hier nicht mehr von Spins, sondern von Helizitäten. (Im Falle des Photons führt dies zu Eichfreiheitsgraden der elektromagnetischen Potentiale, von denen der eine oder andere vielleicht schon etwas gehört hat). Das war jetzt lange ausgeholt, was ? Nun zum Knackpunkt - wenn man annimmt, daß das Photon eine Ruhemasse hat, dann würde zunächst einmal ein Massenterm in manchen Gleichungen auftreten, der allerdings bei genügend kleiner Masse allerdings vernachlässigt werden kann. Betrachten wir mal einen QED-Prozess wie die Paarvernichtung, d.h. ein Elektron und ein Positron (Teilchen und Antiteilchen) zerstrahlen in zwei Photonen. Für diesen Prozess kann man asu der QED die Wahrscheinlichkeit berechnen, mit der er passiert. Interessiere ich mich nicht für die Spin-Orientierung der Teilchen, dann muß ich über die möglichen Orientierungen des einfallenden Elektrons und Positrons mitteln (die haben Spin 1/2, mögliche Orientierungen +1/2 und -1/2, d.h. es gibt 2*2 Möglichkeiten) und über die Helizitäten der Photonen im Endzustand summieren (Spin 1, d.h. Orientierungen +1, -1 und somit auch 2*2 Möglichkeiten). Diese Summation bzw. Mittelung ist ganz analog zur Wahrscheinlichkeitsrechnung, z.B. wenn ich beim Würfeln nicht die Wahrscheinlichkeit wissen will, eine 6 zu würfeln, sondern beispielsweise nur die, eine gerade Zahl zu erzielen. Und genau hier haben wir den eigentlichen Knackpunkt - hätte das Photon eine endliche Ruhemasse, dann hätten wir beim Summieren am Ende 6 Möglichkeiten statt 4, d.h. die Wahrscheinlichkeit wäre 3/2-mal so groß wie im Fall eines Photons ohne Ruhemasse. Die Wahrscheinlichkeiten für diesen Prozess experimentell überprüft werden, und die Ergebnisse stimment exzellent (bis zur 8. Nachkommastelle, wenn man kompliziertere Prozessabläufe berücksichtigt) mit dem ersten Fall - Photon ohne Ruhemasse - überein, d.h. ein natürlich vorkommendes Photon hat nur zwei mögliche Spinorientierungen (Polarisationen). Dies stimmt ja auch mit dem klassischen Bild überein - Licht bzw. eine elektromagnetische Welle (eine seeeeeeeeehr große Anzahl von Photonen) ist immer nur transversal, d.h. die Schwingung verläuft senkrecht zur Bewegungsrichtung, und der dem klassischen elektromagnetischen Feld zugeordnete Eigendrehimpuls kann dann nur parallel oder antiparallel zur Bewegungsrichtung sein.
    Will man eine Ruhemasse für das Photon annehmen, dann müßte man jetzt einen Effekt finden, der die dann auftretende 3. Polarisationsmöglichkeit (Orientierung senkrecht zur Bewegungsrichtung) so stark unterdrückt, daß sie in der Natur praktisch nicht nachweisbar ist - und da ist auch nichts in Sicht.


    Noch einmal was generelles - ich weiß nichts über den Astronomen, der diese überlichtschnelle Ausbreitung der Gravitation gefunden haben will, und ich kann mich auch nur noch bedingt an den Artikel erinnern (vom Post aus dem scififorum). War der Artikel eigentlich aus der P.M. ? Dann würde ich lieber noch mal in einem anderen Magazin nachgucken, da in der P.M. schon öfters man was Ominöses gestanden hat... (Und das sage ich jetzt nicht nur, weil ich einer dieser "verstockten, konservativen" Physiker bin (ja, bald hab&#39; ich das Diplom).) Man müßte zuerst mal eine wissenschaftliche Abhandlung von ihm lesen, nicht einen Bericht über ihn (war es doch, oder?). Was mir aber z.B. in Erinnerung geblieben ist, war die Sache, daß eine endliche Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation (es wurde im Artikel ja sogar eine unendlich schnelle Ausbreitung "postuliert") gegenüber dem Newtonschen Kraftgesetz zu zusätzlichen Tangentialkräften auf einen massiven Körper führen würde... aber genau das beobachten wir ja am Merkur, dessen Bahn um die Sonne sich langsam dreht (er breschreibt keine feste Ellipse, sondern eine Rosette um die Sonne), und dieser Effekt kommt aus einer ersten relativistischen Korrektur zum Newtonschen Gravitationspotential (zusätzlicher Term, der bei sinkendem Abstand zur Sonne, also zunehmender Deformation der Raumzeit & lokaler Stärke des Gravitationsfelds an Bedeutung gewinnt). Desweiteren erinnere ich mich daran, daß laut des Artikels dieser Astronom seine Theorie und seine Rechnungen auf die Beobachtung zweier binärer Pulsar-Systeme stützt, d.h. Systeme, bei denen sich zwei Neutronensterne umkreisen. Der Knackpunkt dabei - die Einsteinschen Feldgleichungen in ihrer allgemeinen Form sind ein System von zehn gekoppelten nichtlinearen partiellen Differentialgleichungen (zu deutsch: praktisch unlösbar). Relativistische Rechnungen gehen immer erst einmal von linearen Näherungen aus, wodurch man den Hauch einer Chance erhält, Lösungen zu finden, und in neueren Papieren werden auch erste nichtlineare Terme mit eingeführt. Wenn wir nun einen Binär-Pulsar betrachten, dann haben wir vor allem ein Problem - die Neutronensterne umkreisen sich in so geringem Abstand und haben so starke Gravitationsfelder, daß die ganzen bekannten Näherungsverfahren eigentlich gar nicht angewendet werden können. Und nichtlineare Terme führen in allen Fällen, in denen man ihnen in der Physik begegnet, zu unvorhersehbaren Effekten (Stichwort: Chaos). So wie sich mir das Zitat aus dem Artikel beim damaligen Lesen darstellte, wurde zur Analyse der Bahndaten in erster Linie newtonsch gerechnet - in einem Bereich, in dem die Gravitationsfelder nun wirklich nicht schwach sind (Newtonsche Theorie ist ja der Grenzfall für schwache Gravitationsfelder jedweder gearteten Gravitationstheorie), d.h. die Theorie nicht anwendbar ist. Und es kommt ja noch hinzu daß in der Newtonschen Theorie die "unendlich hohe" Ausbreitungsgeschwindigkeit (physikalisch: die Geschwindigkeiten der betrachteten Körper sind sehr klein gegenüber der Geschwindigkeit der Wechselwirkung) zugrunde gelegt wird, d.h. man hätte einen Zirkelschluß - man beweist etwas, was man als Grundlage vorausgesetzt hat. Wie gesagt, dies alles beruht darauf, was ich mir beim Durchlesen des Zitats im scififorum überlegt hatte - ein Laie, der mal die P.M. (oder welches Magazin auch immer) liest, macht sich sicher nicht solche Gedanken, aber ein Physiker oder Physik-Student mit etwas Erfahrung in der ART kommt relativ schnell zu diesen Schlüssen, die völlig objektiv sind und nichts mit konservativem Denken zu tun haben. Diese Schlußfolgerungen bringen die Theorie, so wie sie in diesem Artikel dargestellt wurde, in arge Bedrängnis, wenn nicht sogar zu Fall. Insofern wundert es mich, daß das Thema so kontrovers sein soll (bzw. das die Physiker diese "Entdeckung" totschweigen und der gute Astronom und Urheber seinen Ruf verloren hat, wie in dem Artikel deutlich wurde). Es wäre an dieser Stelle vielleicht interessant, sich einmal näher, d.h. aus erster Hand mit diesen Rechnungen/Beobachtungen zu informieren. Ist die Lage natürlich wirklich so, wie in diesem Artikel geschildert, dann brauch man eigentlich keinen weiteren Gedanken darüber zu verlieren, und der Herr Astronom hat sich wirklich einen Bärendienst erwiesen.

    Wow, ist das der längste Post im Forum???
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  11. #11
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    könnte glatt sein , zumindest einer der eher unverständlicheren

    erst gestern habe ich in so einem kleinen schlauen buch gelesen, dass die wellen eigentlich ein phänomen sind, dass man mit physikalischen mittelen nicht wirklich verstehen kann. das hat mich sehr gefreut, denn irgendwie konnte ich mir die existenz von wellen noch nie so wirklich vorstellen. ich bin wohl zu sehr in der materiellen welt verhaftet, sodass es nicht wirklich in meinen verstand will, dass sich etwas ohne ein trägermedium ausbreiten kann. dann kamen doch noch die photonen und die teilchen wurden wellen, und bei compton braucht man dann auch noch beide aspekte ... und photonen werden ganz absorbiert, oder doch nur gestreut und dann gibt es bei aufzeichnungen eine energetische lücke, die man dann doch ganz einfach über die compton-wellenlänge ausrechnen kann, aber vorher musste man im unterricht darauf ein paar stunden verschwenden. he, wir haben doch nicht gerade zeit im überfluss, aber wenigstens bleibt unsere schulaufgabe deswegen heisenbergfrei, wieder zehn seiten weniger im buch ...
    wenn das nicht jeden vernünftigen menschen vom physikstudium abhält?

    aber im laufe unseres unterrichts kamem wir letztens auch mal zu den gravitons und der feststellung, dass man über sie eigentlich noch nichts weiß. auf die neutrinokammer kamen wir dabei auch noch zu sprechen, dass ist schon komisch. bis vor dieser speziellen unterrichsstunde hatte ich davon noch nie was gehört, und jetzt stoße ich kurze zeit später wieder darauf. und das ist erstaunlich oft so. das wäre auch mal ein phänomen das man untersuchen sollte. fällt es einen vorher blos nicht auf, oder steckt da doch noch etwas anderes dahinter?

    wo wir schon dabei sind, sind gravitons wellen oder teilchen, oder doch wie alles andere beides?

    ach ja, es gibt ein sehr einfaches beispiel wie man schon alleine rechnerisch auf eine überlichtgeschwindigkeit kommen kann. wenn man die geschwindigkeit von "auf und ab bewegungen" berechnet, kommt man auf eine formel, bei der garantiert immer überlichgeschwindigkeit herauskommt, ich glaube es war so was wie c²/v. das licht breitet sich nur mit lichtgeschwindigkeit aus.

    ich hoffe, dass ist jetzt auch wirklich alles schön unverständlich, ich habe mir größte mühe gegeben meinen momentanen geistigen chaos einen schriftlichen ausdruck zu geben



    Last edited by Dilla at 29.10.2002, 18:53
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  12. #12
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    zumindest einer der eher unverständlicheren
    Dabei hab&#39; ich mir solche Mühe gegeben :P .

    Was Wellenphänomene betrifft - es gibt schon physikalisch anschauliche Beispiele, wie z.B. Wasser oder Schallwellen. Bei elektromagnetischer Strahlung muß man sich vom Trägermedium trennen, wie Du ganz richtig gesagt hast, und die Quantenmechanik geht noch weiter, denn da ist die Wellenfunktion, die den Zustand eines physikalischen Systems beschreibt, selbst überhaupt nicht messbar, sondern nur das Betragsquadrat (die W.f. ist komplex-wertig, physikalische Größen haben bekanntlich reell zu sein), welches man dann als Wahrscheinlichkeit dafür interpretieren kann, daß sich das Teilchen an einem bestimmten Ort aufhält (mit einigen weiteren Gedankengängen kommt man dann zur Heisenbergschen Unschärferelation).

    Quantenmechanische Teilchen zeichnen sich nun dadurch aus, daß sie, wie du sagtest, Welle und Teilchen zugleich sind - je nach Experiment verhalten sie sich unterschiedlich. Wenn wir von Lichtsstreuung sprechen z. B. bei der Frage danach, wie die blaue Farbe des Himmels zustande kommt oder ein Sonnenuntergang rötlich erscheint, dann benutzen wir ein klassisches Bild des Lichts. Das einzelne Photon wird in der Quantenmechanik (QM) durch eine Wellenfunktion beschrieben und zeigt ein typisch quantenmechanisches Verhalten (zu deutsch, es entzieht sich dem gesunden Menschenverstand , man muß halt abstrakt herangehen). Betrachtest Du nun den oben genannten Fall der Lichstreuung in der Luft, dann hat man ja nicht nur ein einzelnes Photon, sondern sehr viele, man muß statistische Methoden anwenden. Es gibt dann Photonen, die ein Elektron in der Atomhülle anregen können, und solche, die das nicht tun (man kann nur Wahrscheinlichkeiten angeben). Wenn das Atom wieder abgeregt wird, d.h. wenn das Elektron auf eine niedere Schale zurückfällt (ich gehe mal davon aus, daß Dir das Bohrsche Atommodell bekannt ist, da du thematisch verwandten Stoff erwähnt hast), wird wieder ein neues Photon in eine andere Richtung emittiert. Im statistischen Mittel hat das zur Folge, daß das Ensemble von Photonen seine Richtung ändert. Das ganze kann dann durch die Streuung einer Welle beschrieben werden (Grenzfall der QM-Wellenfunktion für viele Teilchen).

    ach ja, es gibt ein sehr einfaches beispiel wie man schon alleine rechnerisch auf eine überlichtgeschwindigkeit kommen kann. wenn man die geschwindigkeit von "auf und ab bewegungen" berechnet, kommt man auf eine formel, bei der garantiert immer überlichgeschwindigkeit herauskommt, ich glaube es war so was wie c²/v. das licht breitet sich nur mit lichtgeschwindigkeit aus.
    Du hast Recht, bei Wellenphänomenen kann es passieren, daß die sog. Phasengeschwindigkeit ("Auf und Ab-Bewegung") eines Wellenpakets, welches sich mit einer Gruppengeschwindigkeit = c bewegt, die Lichtgeschwindigeit c übersteigt. Allerdings kommt das durch das mathematische Modell zustande und hat keine physikalischen Konsequenzen - die relevante Größe ist die Gruppengeschwindigkeit, die die physikalische Geschwindigkeit eines Teilchens (Wellenpaktes in der QM) bzw. einer klassischen Lichtwelle darstellt. Diese "Überlichtgeschwindigkeit" ist auch insoern unproblematisch, als man sie nicht dazu nutzen kann, physikalische Information zu übertragen - die relevante Obergrenze ist und bleibt also c.

    wo wir schon dabei sind, sind gravitons wellen oder teilchen, oder doch wie alles andere beides?
    Du liegst richtig, Gravitonen wären ebenso wie alles andere Teilchen und Welle zugleich (s.o.)


    aber im laufe unseres unterrichts kamem wir letztens auch mal zu den gravitons und der feststellung, dass man über sie eigentlich noch nichts weiß.
    Das hat folgenden Hintergrund - wir kennen in der Natur vier fundamentale Kräfte - die Gravitation, die elektromagnetische Wechselwirkung, sowie die starke ("Kernbindung") und die schwache (verursacht den Beta-Zerfall) Kernkraft. Für alle dieser Kräfte bis auf die Gravitation haben wir Quantenfeldtheorien (QFT), die die Wechselwirkungen auf der Ebene der Elementarteilchen beschreiben: die Quantenelektrodynamik (QED, elektromagn. WW), die Quantenchromodynamik (QCD, Wechselwirkung zwischen Quarks, deren Resteffekte die starke Bindung des Kerns verursachen) und das Standardmodell (SM... hmmm... ), die Theorie der elektro-schwachen Wechselwirkung, denn es zeigt sich, daß ab genügen hohen Energien die elektromagnetische Kraft und die schwache Kernkraft vereinigt sind. Die Wechselwirkungen werden vermittelt durch den Austausch von sog. Feldquanten, d.h. zwei wechselwirkende physikalische Teilchen schieben sich ständig gegenseitig ein Feldquant zu. So ist z.B. das Feldquant der QED das Photon, das der QCD das Gluon (von glue, Kleber).
    Die QFTen dieser drei Kräfte sind gut zu handhaben, da die entsprechenden Felder in der Raumzeit "leben". Genau darin liegt das bisher nicht bewältigbare Problem, wenn man eine Quantentheorie der Gravitation aufstellen will - die ART besagt ja, daß Gravitation nichts anderes als die Krümmung der Raumzeit durch Massen oder Energie darstellt, d.h. das zu quantisierende Feld ist die Raumzeit selbst&#33; Das Graviton wäre in diesem Zusammenhang das hypothetische Feldquant einer Quantengravitationstheorie. Überlegungen zu diesem Thema gibt es schon seit Jahrzehnten, daher gibt es auch schon den Namen Graviton, der durch diverse SF-Serien ( ) Einzug in den Volksmund gehalten hat.

    wenn das nicht jeden vernünftigen menschen vom physikstudium abhält?
    Tja, niemand hat je behauptet, ich sei vernünftig . Um es noch schlimmer zu machen - ich bin nicht nur (angehender) Experimentalphysiker mit Diplom, sondern Theoretiker - das hätte man nach den Ausführungen nie gedacht, oder ? Und wie man anhand des Standardmodells - SM - schließen kann, gehört eine gewisse Fähigkeit zum Leiden zum Physik-Studium dazu

    Aber mal ernsthaft - es war und ist mitunter sehr anstrengend, man hat manchmal wirklich die Nase voll, aber das Physikstudium kann auch sehr interessant und motivierend sein (hängt u.a. auch von den Professoren ab). Ich habe meine Entscheidung bis heute nicht bereut .

    P.S.: Schon wieder so lang, *seufz*... ich hab&#39; mal wieder angefangen zu dozieren, meine Familienmitglieder und Freunde können da manchmal ein Liedchen von singen .



    Last edited by Therion at 29.10.2002, 19:24
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  13. #13
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    heute mal ne paar tage alte zeitung gelesen:
    streit um schwerkrafttempo
    nichts ist so sicher wie die schwerkraft. umso bizarrer erscheint eine schlussfolgerung aus einsteins relativitätstheorie: die gravitation wirke nicht instantan wie newton dachte, sondern breite sih mit lichteschwindigkeit aus. in ein paar jahren soll mit gravitationswelle-empfängern dies these überprüft werden können. auf einer tagung der american astronomical society berichteten ed fomalont un sergei kopeikin, sie hätten die geschwindigkeit der gravitation gemessen - mit einem alternativen verfahren. die beiden astronomen richteten die teleskope auf einen entfernten stern, während jupiter davor vorüberzog. aus der ablenkung der sternenlichts errehneten sie das schwerefeld von jupiter. indem sie die daten mit ein paar mathematischen formeln virtuos vermengten, glaubten sie, einsteins vermutung bestätigt zu haben. doch der relativitätstheorie-guru clifford will zweifelte kopeikins rechnung umgehen an: mit der ausbreitungsgeschwindigkeit der schwerkraft, schimpfe er, hätten diese nichts zu tun (www.arxiv.org/abs/astro-ph/0301145).
    geklaut aus die zeit
    dachte vielleicht interessierts jemanden.
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  14. #14
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    Dass sich die Schwerkraft so schnell wie das Licht ausbreitet, davon
    war schon Albert Einstein überzeugt. Doch bisher hatte noch niemand
    die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation direkt messen
    können. Zwei Forscher in den USA haben das jetzt mit einem
    ingeniösen Experiment nachgeholt.

    Ed Fomalont vom National Radio Astronomy Observatory in
    Charlottesville, Virginia, und Sergei Kopeikin von der University of
    Missouri in Columbia, nutzten für ihre Messungen eine seltene
    astronomische Konstellation aus: Am 8. September 2002 zog der
    Jupiter in einem Winkelabstand von nur 3,7 Bogenminuten vor dem
    Quasar J0842+1835 vorbei. Auf dem Weg zur Erde musste das Licht
    des Quasars das Gravitationsfeld des Jupiters durchqueren. Da sich
    der Jupiter um die Sonne bewegt, ist sein Gravitationsfeld ein wenig
    deformiert. Der Theoretiker Kopeikin hatte herausgefunden, dass man
    aus dieser Deformation die Ausbreitungsgeschwindigkeit der
    Schwerkraft bestimmen kann.

    Kopeikins Berechnungen zeigten, dass Jupiters statisches Schwerefeld
    die Quasarstrahlung um rund eine Millibogensekunde ablenkt. Die
    Ablenkung aufgrund der endlichen Ausbreitungsgeschwindigkeit der
    Gravitation sollte sogar nur 53 Mikrobogensekunden betragen - unter
    diesem Winkel erscheint eine Euromünze in 50 000 km Entfernung&#33;
    Um eine solch geringe Ablenkung zu messen, haben die beiden
    Forscher den Quasar mit einer Anordnung von Radioteleskopen
    beobachtet, die so weit wie möglich voneinander entfernt waren.
    Dazu gehörte neben den zehn Teleskopen des Very Long Baseline
    Array auch das Teleskop in Effelsberg (Eifel).



    Das Radioteleskop in Effelsberg bei Bonn hat einen Durchmesser
    von 100 m und ist damit weltweit das zweitgrößte vollbewegliche
    Instrument dieser Art. (Quelle: MPI für Radioastronomie)

    Mit dieser Anordnung von Teleskopen, die sich über 10 000 km
    erstreckte, ließ sich die Position des Quasars auf 10
    Mikrobogensekunden genau bestimmen. Die Forscher mussten
    zahlreiche Fehlerquellen berücksichtigen, die das Ergebnis
    verfälschen konnten. Dazu gehörten Variationen in der
    Rotationsgeschwindigkeit der Erde, die Kontinentaldrift, der Einfluss
    des Wetters auf die Teleskope und schließlich auch die Änderungen in
    der Magnetosphäre des Jupiters, die eine zusätzliche Ablenkung der
    Quasarstrahlung verursachen konnten.

    Auf einer Tagung der American Astronomical Society in Seattle haben
    die beiden Forscher jetzt ihr Resultat vorgestellt. Demnach breitet
    sich die Gravitation mit (1,06 ± 0,21) c aus, wobei c die
    Lichtgeschwindigkeit ist. Wie es scheint, hatte Einstein wieder einmal
    Recht.

  15. #15
    Kleiner SpacePub-Besucher
    Dabei seit
    03.11.2002
    Beiträge
    77

    Standard

    @ Therion: In diesem Rahmen mit Gruppentheorie anzufangen, zeugt von einem hohen Geltungsbedürfnis
    Du verschreckst ja die Leute hier.

    @ Minas T.
    Thema "Schneller als das Licht"
    Das von Dir angesprochene Experiment galt nur unter besonderen Bedingungen, nämlich dem Tunneleffekt. Unter "Normalbedingungen" ist und bleibt c die Maximalgeschwindigkeit.

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