THEMA: Graviton, ein Paradoxon?

Guten Abend,

beim Betrachten alter Alpha Centauri und aktueller Urknall, Weltall & das Leben -Videos, hat sich in meiner amateurphysikalischen Vorstellung ein Problem aufgetan, welches fachkundiger Behebung bedarf.

Es soll um das hypothetische Eichboson der Gravitation gehen, das Graviton, ein erstmal genauso logisch wie einleuchtendes Teilchen, weißt es doch so viele Parallelen mit dem Photon auf. (Masselosigkeit, Ausbreitungsgeschwindigkeit)

Doch eine Eigenschaft fehlt, für deren Abhanden kommen ich keine Erklärung habe.
Die Ablenkung durch die Gravitation.
Auch wenn das Graviton keine Ruhemasse hat, so hat es nach E=mc², eine dynamische Masse, sofern es eine Energie von Null verschieden hat.
Damit müsste jedoch auch dieses Teilchen, vergleichbar dem Photon durch große Massen abgelenkt werden.
(Klingt schon völlig paradox, dass das Wirkteilchen der Gravitation seiner eigenen Wechselwirkung unterliegen soll)

Nun kommt jedoch das wahre Paradoxon. Denn hätte das Graviton tätsächlich eine dynamische Masse und unterläg es dann auchnoch der Gravitationskraft, so könnte doch auch das Graviton der Anziehungskraft eines schwarzen Loches nicht mehr entweichen, sodass die Gravitationskraft eines schwarzen Loches außerhalb des Ereignishorizonts zu Null würde.

Nun wissen wir jedoch relativ gut gesichert, dass dem nicht so ist, und ein schwarzes Loch eine ganz enorme Gravitationskraft auch außerhalb seines Ereignishorizonts aufbringen kann.

Wo liegt also der Fehler in meinem Gedankengang?
Hat das Gravition keine Energie?
Unterliegt es schlicht und ergreifend nicht seiner eigenen Wechselwirkung?
Habe ich gerade auf weniger als einer DinA4 Seite die Strintheorie falsifiziert? (Das Gravition soll dort ja zwingend nötig sein)
Oder habe ich einfach etwas ganz anderes übersehen?

Bitte klärt mich auf, denn dieses Paradoxon schwiert schon eine ganze Weile in meinem Kopf und ich konnte bisher keine zufriedenstellende Lösung finden.

MfG Christian

Willkommen techam, und Hallo Christian.

Da ist die Sache, diese Dynamik ist nicht in form von Energie zu sehen sondern von einem Feld welches hier stark vernachlässigst in deiner Formulierung wobei aber das Graviton ein solches beschreibt. Es kommt aus der QuantenFELDtheorie und ist eine Hypothetische Annahme eines Elementarteilchens. So gesehen ist es also wie ein Bruchstück von einer Monopol Magnetfeld Linie, wenn man es so in etwa vergleichen kann (was jedoch nicht stimmt, hoffe es veranschaulicht nur etwa was ich meine).

Schwarze Löcher selbst verhalten sich da so wie man es beobachtet, es ist ein in sich Gravitativ geschlossener Raum der Dieses Feld erheblich verdreht.

Gruß Chris

Kommt das Problem nicht auch dadurch zustande, dass man sich im allgemein akzeptierten Standardmodell der Physik die Elementarteilchen, auch wohl das hypothetische Graviton, als punktförmige Teilchen vorstellt? Andererseits "braucht" man dieses "Teilchen" dann wieder um ein Feld zu beschreiben, das man schwerlich mit Teilchen in Verbindung bringt. Und enthält ein Feld nicht auch Energie? Hm!
Ich fürchte, hier geht es um Fragen, die nicht widerspruchsfrei zu beantworten sind. Das Standardmodell erklärt viel, lässt aber auch Fragen offen und hat Ungereimtheiten: Punktförmige Teilchen (besser wäre wohl von "Prozesschen" zu sprechen, wenn man an die Quantenphysik denkt); die Kopplungskonstanten der einzelnen Grundkräfte können nicht hergeleitet werden, sind einfach Fakt; das Hierarchieproblem (warum ist die Schwerkraft so ungeheuer klein im Vergleich zu den übrigen Kräften); Neutrinos haben Masse, sollten aber keine haben nach dem SM.
Gerade die Vorstellung punktförmiger Teilchen ist es ja, was die Stringtheoretiker stört.
Man stößt oft auf Phänomene und Widersprüche, die heute noch nicht erklärt werden können. Beispiel für mich auch die Dunkle Materie. Wenn sie nur rein gravitativ wirkt, also auch z.B. keine elektromagnetische oder starke Kernwechselwirkung kennt, warum ist sie dann noch immer rings um die Halos der Galaxien vorhanden, wie es immer heißt, und nicht längst zu einem schwarzen Loch kollabiert?
Grüße Cyborg

Prozesschen? also nicht das techam da sich Tot Googelt, mir erscheint es sehr nach Prozessen.

Cyborg ein Feld trägt nicht immer Energie de.wikipedia.org/wiki/Feld_(Physik) Dort ist auch schön der Bezug zu Quantenfeldtheorie mit dem Satz beschrieben das aus einem Feld alle Eigenschaften der Materie und Kräfte entwickelt werden, ob nun eine Eigenschaft mit Energie gleich zu setzen ist das sehr fraglich, ein Feld ist in erster Linie ein Fundament auf diesem man so gesehen alles sich aufbauen kann, daher verwendet man es, noch weite zusammen fassen kann ich es nun auch nicht, ich hoffe die Professoren nehmen es mir nicht übel. Von wegen die bauen sich da nur was zusammen.

Dein Schwarzes loch aus DM, nun ich weiß es genau das ich vor Paar tagen noch hier die Theorien erwähnt hab wieso Dunkle Materie nicht verklumpt, aber schaue da mal auch in den Publikationen nach es hilft.


Gruß Chris

Chris schrieb:

Prozesschen? also nicht das techam da sich Tot Googelt, mir erscheint es sehr nach Prozessen.

"Prozesschen" ist ein Ausdruck von Prof. Dürr, der Schüler und Nachfolger von Werner Heisenberg war. Er meinte, dieser Ausdruck würde vor dem Hintergrund der Erkenntnisse der Quantenmechanik die Sache besser treffen als der Ausdruck "Teilchen". Das nur am Rande.

Cyborg ein Feld trägt nicht immer Energie de.wikipedia.org/wiki/Feld_(Physik)

Dort heiß es aber:

Wie Körper besitzen Felder Energie (die Feldenergie), Impuls und auch Drehimpuls. Die Kraftwirkung zwischen zwei Körpern im leeren Raum wird dadurch erklärt, dass ein Feld diese Größen von einem Körper aufnimmt und sie auf den anderen Körper überträgt.

Das Feld kann dann genauso wie ein Teilchen, ein starrer Körper oder ein anderes physikalisches System einen Impuls und Drehimpuls tragen, Energie enthalten und sich in angeregten Zuständen befinden.

Was diese Aussagen aber nun bezüglich des Schwerkraftfeldes und des Gravitons bedeuten, da geht mir jetzt aber auch die geistige Puste aus, um das zu deuten.

Dein Schwarzes loch aus DM, nun ich weiß es genau das ich vor Paar tagen noch hier die Theorien erwähnt hab wieso Dunkle Materie nicht verklumpt, aber schaue da mal auch in den Publikationen nach es hilft.

Wo hast du da was erwähnt? Auf die Schnelle habe ich jetzt nichts von dir gefunden. Mein Stand ist, dass wir schlicht zuwenig über DM wissen und damit auch nicht sagen können, warum sie nicht verklumpt. Das wäre ja fast schon so, als solltest du sagen, ob dir eine Frau gefällt, von der du zwar annimmst, dass es sie gibt und in deiner Stadt wohnt, aber rein gar nichts über ihr Aussehen weißt.

Warum DM nicht klumpt (wenn es sie gibt) ist einfach: sie kann nicht weiter kühlen weil sie keine Wechselwirkungen macht. Und ohne Kühlung kein klumpen.
Das heist die Teilchen müssten wie ein Bienenschwarm ewig um ein Massezentrum herumtanzen ohne jemals hineinzufallen weil sie ihre Bewegungsenergie nicht abgeben können.

Merilix schrieb:

sie kann nicht weiter kühlen weil sie keine Wechselwirkungen macht. Und ohne Kühlung kein klumpen.

Eigentlich ist ja das Graviton das Thema, deshalb meine Anmerkung off-Topic:

Ich habe mir, unter Anderm auf Grundlage eurer Anmerkungen, einige weitere Gedanken zu dem Thema gemacht.

Zunächst möchte ich mich jedoch schon einmal für die Anregungen bedanken.

Das ein Graviton keine Energie besitzt, würde ich aktuell ausschließen, denn wie Professor Lesch in seiner Alpha Centauri Episode über Gravitationswellen sagt, ist sehr exakt nachgewiesen, dass zwei sich umkreisende Neutronensterne durch Gravitationswellen abgebremst werden. Das System gibt also Energie in Form von Gravitationswellen ab und gemäß der Energieerhaltung muss diese Energie dann in den Gravitonen, dem "Träger" der Gravitationswelle, enthalten sein.

Ansonsten bin ich aber noch nicht wirklich weiter, dieses Teilchen erscheint mir mit jeder Überlegung nur noch paradoxer...

Zum Offtopic


MfG Christian

Mit dem Begriff Graviton kann ich nicht wirklich etwas anfangen, das passt irgendwie nicht in mein von Einstein geprägtes Weltbild.
Allerdings habe ich auch mit Einsteins Relativitätstheorie das Problem das beim Schwarzen Loch die Raumzeit in so weit gekrümmt sein soll das das innere des Lochs selbst eine abgeschlossene Raumzeitblase darstellt und somit für mich unklar ist wieso die Masse im Inneren noch auf das außen wirken kann.

Ich denke am Schwarzschildradius ist einfach die Gültigkeitsgrenze der ART. erreicht.

Gruß
Merilix

techam schrieb: Das ein Graviton keine Energie besitzt, würde ich aktuell ausschließen, denn wie Professor Lesch in seiner Alpha Centauri Episode über Gravitationswellen sagt, ist sehr exakt nachgewiesen, dass zwei sich umkreisende Neutronensterne durch Gravitationswellen abgebremst werden. Das System gibt also Energie in Form von Gravitationswellen ab und gemäß der Energieerhaltung muss diese Energie dann in den Gravitonen, dem "Träger" der Gravitationswelle, enthalten sein.

Ansonsten bin ich aber noch nicht wirklich weiter, dieses Teilchen erscheint mir mit jeder Überlegung nur noch paradoxer...

Vielleicht liegt dies daran, dass es gar kein Graviton gibt. Das Teilchen konnte bisher nirgends nachgewiesen werden und für die ART braucht man es nicht. Das Postulat Graviton kommt lediglich aus dem Versuch, ART und Quantenmechanik zu vereinigen.

ClausS schrieb:
Vielleicht liegt dies daran, dass es gar kein Graviton gibt. Das Teilchen konnte bisher nirgends nachgewiesen werden und für die ART braucht man es nicht. Das Postulat Graviton kommt lediglich aus dem Versuch, ART und Quantenmechanik zu vereinigen.

Eben, so ist das.

Ich warne immer wieder davor, den "Pfad der als allgemein anerkannten Theorien" zu verlassen und hypothetische, neu "erfundene" Teilchen, Felder oder was weiß ich noch alles, als gleichwertig mit dem Standardmodell zu setzen.

Da kommt man dann leicht durcheinander und nimmt ein bisher überhaupt nicht bestätigtes Teilchen oder was auch immer, als gegeben an, experimentiert damit in Gedanken und kommt sehr bald an den Punkt, wo man nicht weiter weiß. Kein Wunder, wenn es so ein Teilchen gar nicht gibt.

Die Wissenschaft ist ja völlig frei, da kann ein jeder alles behaupten, jeder darf sich seine ureigene Theorie basteln und öffentlich vorstellen, was auch gut so ist, denn nur so kann man diese neuen Gedankengebäude falsifizieren, also auf Stichhaltigkeit überprüfen. Leider geistern dann immer wieder einzelne Begriffe durch die Öffentlichkeit, losgelöst von ihrer Entstehungsgeschichte und werden von anderen ungeprüft als existent angenommen, weil dieser Begriff ja in Wikipedia drin steht. Dann muss man aber weiterlesen bis zu der Stelle, an der angegeben ist, dass die Existenz dieses Teilchens keineswegs als gesichert anzusehen ist.


Grüße
Udo