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THEMA: Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt?

Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 22 Aug 2018 09:49 #40647

@Yukterez
Sehr schöne Darstellungen. :)

Yukterez schrieb: ...Bei der äußeren Lösung wo alle Masse in der Singularität konzentriert ist ist...

Dann ist ja die äussere Lösung auf den inneren Bereich angewendet besser geeignet als die innere Lösung mit der homogenen Flüssigkeitskugel. Die Mehrheit der Wissenschaftler geht ja von einer Singularität aus. Problem ist dann nur der Bereich am EH, wo der Vorzeichenwechsel der Koordinaten stattfindet. Wie soll man den vernünftig interpretieren?

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 22 Aug 2018 10:38 #40649

Michael D. schrieb: Problem ist dann nur der Bereich am EH, wo der Vorzeichenwechsel der Koordinaten stattfindet. Wie soll man den vernünftig interpretieren?


Das ist überhaupt kein Problem sondern sogar hilfreich, da es auf den gekippten Lichtkegel im Inneren hinweist. Entgegen dem Volksglauben kann man in diesen Koordianten auch die Bahnen eines Testpartikels bis hin zur Singularität plotten, die Koordinatensingularität am Horizont stört dabei nicht einmal im Allergeringsten da sich das alles wunderbar wegkürzt.

Mich daran erinnernd dass du sogar selber erst vor kurzem ein Video gepostet hast in dem das haarklein vorgerechnet wird,

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 22 Aug 2018 12:47 #40656

(OT) Wenn wir schon bei DM und Galaxienrotation sind:
Um die höhere Rotation im Außenbereich zu erklären, würde es helfen, im Innenraum eine reduzierte Gravitationswirkung anzunehmen, denn dann würde sich die nötige Zentralmasse erhöhen, was zu höheren Rotationen im Außenbereich führt. Kandidat sind natürlich die Massenverteilung, die natürlich statistisch längst berücksichtigt wird, Strahlungsdruck im Innenraum oder ein verändertes Gravitationsgesetz. Auch das Frame Dragging ist ein derartiger Effekt, doch eben viel zu schnell abflauend, genauso wie jeder andere derartige Erklärungsversuch. Speziell im Außenbereich würden alle diese Modifikationen nicht mehr zu Buche schlagen, gerade hier müßten die Effekte allerdings mit dem Radius zunehmen, um die Beobachtungen zu erklären.

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 22 Aug 2018 13:12 #40659

Yukterez schrieb: ...die Koordinatensingularität am Horizont stört dabei nicht einmal im Allergeringsten...

Wenn es nur eine Koordinatensingularität am EH ist, wieso kann dann das Licht auf einer in Radius-Richtung verlaufenden Geodäten (also senkrecht zur Oberfläche des EH) dem EH nicht entkommen?

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 22 Aug 2018 13:19 #40661

Michael D. schrieb: Wenn es nur eine Koordinatensingularität am EH ist, wieso kann dann das Licht dem EH nicht entkommen?

Wenn es mehr als nur eine Koordinatensingularität wäre, wie könnte ein Freifaller dann in endlicher Eigenzeit und vollkommen unbeschädigt hindurchfallen?

,

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 22 Aug 2018 13:19 #40662

Michael D. schrieb:

Yukterez schrieb: ...die Koordinatensingularität am Horizont stört dabei nicht einmal im Allergeringsten...

Wenn es nur eine Koordinatensingularität am EH ist, wieso kann dann das Licht auf einer in Radius-Richtung verlaufenden Geodäten (also senkrecht zur Oberfläche des EH) dem EH nicht entkommen?

Wenn es eine echte Singularität wäre, wären über den Punkt (Orbitalschale) gar keine Aussagen möglich, mehr besagt das nicht. Ob Licht entkommen kann oder nicht, hat ja nichts damit zu tun, ob eine Singularität vorliegt. Ganz im Gegenteil wird radial nach außen gerichtetes Licht mit Annäherung der betrachteten Position r an rs immer langsamer, bis es bei r=rs stillsteht und innerhalb r<rs sogar nach innen fällt, also ganz kontinuierliche Veränderungen. (und mit rs meine ich allgemein rH)

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 22 Aug 2018 13:37 #40666

Yukterez schrieb:

Michael D. schrieb: Wenn es nur eine Koordinatensingularität am EH ist, wieso kann dann das Licht dem EH nicht entkommen?

Wenn es mehr als nur eine Koordinatensingularität wäre, wie könnte ein Freifaller dann in endlicher Eigenzeit und vollkommen unbeschädigt hindurchfallen?

Da seh ich kein Problem. Jetzt bist Du dran: Warum kann das Licht nicht entkommen? ;)

ra-raisch schrieb: ...also ganz kontinuierliche Veränderungen.

Du meinst sicher so schön kontinuierlich wie in der entsprechenden Darstellung von Yukterez...;)


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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 22 Aug 2018 14:23 #40670

Michael D. schrieb: Da seh ich kein Problem. Jetzt bist Du dran: Warum kann das Licht nicht entkommen?

Weil die Formeln es so sagen.

Auch kein Problem sehend,

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 22 Aug 2018 14:31 #40672

Yukterez schrieb:

Michael D. schrieb: Da seh ich kein Problem. Jetzt bist Du dran: Warum kann das Licht nicht entkommen?

Weil die Formeln es so sagen.

Mal konkreter. Welche Formel z.B.? Was ist am EH physikalisch so besonders, dass das Licht da nicht rauskommt?

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 22 Aug 2018 14:40 #40673

Michael D. schrieb: Mal konkreter. Welche Formel z.B.?

Die gtt Komponente des metrischen Tensors die dafür sorgt dass die Bewegungsgleichungen wegen Division durch unendlich bei r=rs kein dl/dt, aber im sehr wohl ein dl/dτ oder dl/dλ (dort kürzt sich die Unendlichkeit heraus) zulassen. Bei auslaufenden Photonen ergibt sich auch nach dem affinen Parameter λ ein dr/dλ=0 wenn du die lokale 3er-Geschwindigkeit relativ zum mit der neutonischen Fluchtgeschwindigkeit einfließenden Raum gleich c setzt, und für alle massebehafteten Partikel mit auswärts gerichtetem v<c ein inwärts gerichtetes dr/dτ.

Nicht wissend worauf du hinaus willst,

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 22 Aug 2018 15:04 #40675

Yukterez schrieb: ...mit der neutonischen Fluchtgeschwindigkeit einfließenden Raum gleich c setzt.

Ok, d.h. der Raum selbst tritt in das SL ein und erreicht am EH Lichtgeschwindigkeit? Meintest Du das?

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 22 Aug 2018 15:16 #40676

Das ist der Grund warum die Photonen auch lokal betrachtet einen konstanten Radius behalten während ihr lokaler Geschwindigkeitsvektor nach außen zeigt, und die Testpartikel sogar einen kleiner werdenen. Im externen Beobachtersystem werden aber alle, also auch die einlaufenden Geschwindigkeiten auf 0 herunter shapiroverzögert.

Nicht wissend was du hören willst,

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 22 Aug 2018 15:21 #40677

Yukterez schrieb: Nicht wissend was du hören willst

Das sollst Du auch nicht, denn sonst wärst Du voreingenommen. Das heisst aber doch, man könnte die These vertreten, dass das Ganze keine statische sondern eine hochdynamische Sache ist und sich das SL ständig Raum reinzieht, auch dann, wenn keine Materie verfügbar ist.

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 22 Aug 2018 15:55 #40680

Michael D. schrieb: Man könnte die These vertreten, dass das Ganze keine statische sondern eine hochdynamische Sache ist und sich das SL ständig Raum reinzieht, auch dann, wenn keine Materie verfügbar ist.

Die Einflussgeschwindigkeit an einem Ort ändert sich in diesem Beispiel nicht mit der Zeit.

https://en.wikipedia.org/wiki/Static_spacetime ,

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 22 Aug 2018 16:29 #40684

Yukterez schrieb:

Michael D. schrieb: Man könnte die These vertreten, dass das Ganze keine statische sondern eine hochdynamische Sache ist und sich das SL ständig Raum reinzieht, auch dann, wenn keine Materie verfügbar ist.

Die Einflussgeschwindigkeit an einem Ort ändert sich in diesem Beispiel nicht mit der Zeit.

Statisch heisst ja nicht örtlich unbeweglich, sondern bedeutet im Grunde strömungsmechanisch ausgedrückt eine stationäre, konstante Einströmung des Raumes in das SL, die beim EH konstant Lichtgeschwindigkeit besitzt. Bildlich gesprochen das Analogon eines Wasserfalls mit stationärem Geschwindigkeitsprofil. Korrekt ausgedrückt?

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 22 Aug 2018 23:47 #40716

Michael,
dass der Raum strömungsmechanisch fließen können soll, hab ich noch nie gehört. Scheint eine Hypothese von dir zu sein.
Dass von außen betrachtet sich Zeit und Raumkoordinaten quasi umkehren, also aus dem dreidimensionalen Raum außerhalb des EH innerhalb nur noch eine Dimension, die Richtung nach innen wird und dagegen die Zeit dort an Freiheitsgraden gewinnt, das hatten wir schon mal diskutiert. Ist schon eine Zeit her..
Der Raum verliert an Einfluss und die Zeit gewinnt an Einfluss.

Versuchend, für das Unvorstellbare Worte zu finden.

Thomas

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 22 Aug 2018 23:55 #40717



Zitierend,

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 23 Aug 2018 00:21 #40721

Yukterez,
bist du auch der Meinung, dass der Raum als Solcher da ins Zentrum hineinströmt?
Meine Vorstellung war bisher, dass er zwar in Abhängigkeit von der zentralen Energiedichte gekrümmt, also 3-dimensional verformt wird und die Zeit innerhalb in Vergangenheit und Zukunft ausgedehnt erscheint und der Raum nur noch eine Dimension kennt, die nach innen.
Also darüber muss ich jetzt erst mal nachdenken.


LG
Thomas

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 23 Aug 2018 00:26 #40722

Thomas schrieb: und der Raum nur noch eine Dimension kennt, die nach innen.

Das ist ganz sicher falsch, es gibt auch hinter dem Horizont drei Raumdimensionen (r,θ,φ oder x,y,z) und eine Eigenzeit (τ), nur die Koordinatenzeit eines externen Beobachters (t) wird hinter dem Horizont raumartig und der Radius kann mit fortschreitender Eigenzeit nur kleiner werden, aber man kann auf jeden Fall nach links, rechts, vorne, hinten und unten, nur nicht mehr nach oben. Es ist also nicht so dass es nur noch eine Raumdimension gibt, sondern dass eine der insgesamt drei Raumdimensionen dann nur noch eine Richtung zulässt.

Nie weniger als drei Raumdimensionen habend,

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 23 Aug 2018 01:02 #40724

Ok, hab ich kein Problem damit. Sagen wir so, die raumartigen Freiheitsgrade werden weniger und die zeitlichen nehmen zu.
Die Frage war aber, ob du der Meinung von Michael etwas abgewinnen kannst, indem er sagt, gedachte Raumelemente würden gleich eines Wasserfalls ins Zentrum fallen, quasi von demselben wie ein Raumsauger aufgesogen werden..
Dazu müsste man ja wissen, was ein gedachtes Raumelement überhaupt ist. Ich kann mir ein gedachtes Raumelement nur geometrisch vorstellen, verformbar, verbiegbar, klar. Aber die Vorstellung, dass es sich dynamisch bewegen können sollte, wäre für mich neu.
Die Gravitationswellen lassen zwar die Raumzeit zittern, der Raum überträgt also Energie.
Konsequent zu Ende gedacht, würde das bedeuten, der Raum bestünde aus Etwas und nicht aus Nichts.
Wenn’s so wäre, müssen wir nur noch klären, was das Raummedium dann sein soll, das da fließt.
Hast du da auch ein Bild im Kopf?
Thomas

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 23 Aug 2018 01:11 #40725

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Moin Y.

Das mit dem fliessen von Raum, will mir auch einfach nicht wirklich in den kleinen Kopf. (vorstellen ok...)
Ich habe das Einfallen, ob nun m oder Photon, stets aus dem Blickwinkel am EH extrem werdender R-Krümmung beeugt.
Analog der gleichen Effekte Lichtableckung, oder Beschleunigung einer Masse m im Aussenbereich, auf Grund ART RZ-Krümmung..
Dem folgend resultiert trivial, entsprechend stärkere Krümmung auf EH, sprich selbige Effekte wie im Aussenbereich, jedoch nun max, zB. m vc, oder Photon "stationär" am EH.

So erhalte ich mir die, "des öftren mal gelesene", angehende* Statik des Feldes. Aus meiner Sicht ist das Feld natürlich *nicht vollkommen statisch.
Dynamik bzw. Fluiddynamische Eigenschaften bleiben aus beschriebener Sicht in so fern erhalten, als dass im Feld propagierende "Störungen" einfallender Energien (deren mitgeführte Felder), durch das Feld M strömen., dieses störungstechnisch "örtlich" defomieren, bis die Störung durch..
Hier Beispielhaft:

Wenn die Störung durch, vorherige Statik erhalten.


Tatsächlich fliessendem Raum, folgte mM. anhand Gedankenexperiment, dass die Potentiale des Feldes im Aussenraum schwinden....
Sozusagen ab EH, nach vergehender Zeit nur noch flacher Aussenraum... G-Beschleunigung folgend erst ab EH..???

Allen Grüsse Z.

Ps: Hi Thomas..

Die Frage war aber, ob du der Meinung von Michael etwas abgewinnen kannst,....

Das der Raum dort "fliesst" wurde a priori von Y. erwähnt. Michael folgte diesen hier im F öfter unternommenen Aussagen und fragte nach..
Auch mich beschäftigen Y´s Beispiele, die "Forelle", schon länger..
HG Z.

Je suis Julián Assange et je porte un gilet jaune.


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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 23 Aug 2018 06:12 #40726

Z. schrieb: Sozusagen ab EH, nach vergehender Zeit nur noch flacher Aussenraum...
 G-Beschleunigung folgend erst ab EH..???


Das kann ich so nicht aus den Feldgleichungen herauslesen, und ich habe es auch noch nirgendwo anders gehört.

Thomas schrieb: Die Frage war aber, ob du der Meinung von Michael
 etwas abgewinnen kannst, indem er sagt, gedachte Raumelemente
 würden gleich eines Wasserfalls ins Zentrum fallen, quasi von
 demselben wie ein Raumsauger aufgesogen werden..


Wenn du dich auf den Satz:

Michael D. schrieb: Bildlich gesprochen das Analogon eines
 Wasserfalls mit stationärem Geschwindigkeitsprofil.


beziehst kann man das mit der Betonung auf "bildlich gesprochen" und "Analogon" schon so stehen lassen. Die Volumenänderung aufgrund von gravitativer Anziehung ist jedenfalls von der selben Art, nur umgekehrten Vorzeichens, wie die aufgrund der antigravitativen Expansion des Universums, wo man ebenfalls von neu dazukommendem Raum spricht. Den selben Vorgang nur mit umgekehrtem Vorzeichen kann man dann meiner Meinung nach schon als eingesaugt werden bezeichnen, nur dass die Quelle aus der neuer Raum heraussprudelt überall gleichermaßen ist, während die Senken wo er hineinfließt vor allem dort sind wo sich die Massen aufhalten.

In einem Universum ohne dunkle Energie wo die Gravitation überwiegt würde der Raum weniger, und derzeit wo der Effekt der Antigravitation überwiegt mehr. Man kann die Formeln sicher auch in anderen Worten und aus anderen Perspektiven ausdrücken, aber dieses Analogon ist finde ich ein taugliches und drückt das was die Formeln sagen ganz gut in Worten aus. Man kann zumindest sagen dass sich die Bahnen von Testpartikeln so verhalten als ob der Raum ins schwarze Loch flösse, und mehr als dass sich etwas so verhält als ob kann man in der Physik eh nie sagen.

Dass man einen fixen Abstand zu einer Masse hält und dabei das Gleiche empfindet wie wenn man im leeren Raum nach oben beschleunigen würde, und dass die gravitative Zeitdilatation eines stationären Beobachters exakt der Lorentzfaktor mit der lokalen Fluchtgeschwindigkeit an der Stelle von v ist spricht zum Beispiel für dieses Analogon, so wie auch die Tatsache dass ein radial auswärts gerichteter Lichtstrahl auch lokal am Horizont stationär bleibt, obwohl er lokal immer Lichtgeschwindigkeit haben muss auch. Man darf das Analogon da so was immer eine Vereinfachung der Mathematik ist aber natürlich nicht als Ersatz für die Mathematik betrachten, das ist eh klar. Im falschen Kontext verwendet kann man da sicher auch Löcher drin finden.

Thomas schrieb: Konsequent zu Ende gedacht, würde das bedeuten,
 der Raum bestünde aus Etwas und nicht aus Nichts.


Ich glaube Einstein hat es in etwa so ausgedrückt dass Raum und Zeit nicht nichts sind, sondern etwas (also nicht "besteht aus etwas", sondern "ist etwas").

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 23 Aug 2018 07:04 #40732

Yukterez schrieb:
Ich glaube Einstein hat es in etwa so ausgedrückt dass Raum und Zeit nicht nichts sind, sondern etwas (also nicht "besteht aus etwas", sondern "ist etwas").

Er hat die Raumzeit wortwörtlich als "ein Etwas" bezeichnet. Hab ich in einer seiner orginal Schriften gelesen.
Ich glaub es war irgendwo in Annalen der Physik.

LG Sonni

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 23 Aug 2018 11:27 #40736

Sonni1967 schrieb: Er hat die Raumzeit wortwörtlich als "ein Etwas" bezeichnet.

Womöglich mit der Betonung auf "EIN etwas".

Was "etwas" ist, ist ja auch in keiner Weise definiert, es kann zB auch nur eine Idee sein.

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 23 Aug 2018 11:33 #40737

Ok, wenn es also so aussieht, als "flösse" der Raum in das SL hinein und Einsteins Gleichungen nichts gegen ein Fliessen des Raumes haben, warum machen wir dann so gewaltige Anstrengungen zu betonen, dass es ja nur so aussieht als ob...Warum lassen wir den Raum denn dann nicht tatsächlich fliessen. Das macht doch alles viel einfacher. Diese ewige Springerei zwischen den Inertialsystemen und der Unterscheidung von externem und frei fallendem Beobachter nervt doch nur. Und ist auch noch überflüssig, wenn wir den Raum einfach fliessen lassen. Als Medium.

Ich erinnere mich gerade, dass ich schonmal einen eigenen Thread zu dem Thema angestossen habe: Ist die Raumzeit beweglich?

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 23 Aug 2018 11:42 #40740

Michael D. schrieb: Diese ewige Springerei zwischen den Inertialsystemen und der Unterscheidung von externem und frei fallendem Beobachter nervt doch nur. Und ist auch noch überflüssig, wenn wir den Raum einfach fliessen lassen.

Ich denke du machst dir das zu einfach, die Art des Fließens ist Beobachterabhängig..

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 23 Aug 2018 11:47 #40741

manfred67 schrieb:

Michael D. schrieb: Diese ewige Springerei zwischen den Inertialsystemen und der Unterscheidung von externem und frei fallendem Beobachter nervt doch nur. Und ist auch noch überflüssig, wenn wir den Raum einfach fliessen lassen.

Ich denke du machst dir das zu einfach, die Art des Fließens ist Beobachterabhängig..

Ja, ja, das gute alte Relativitätsprinzip...hatte ich fast schon vergessen.

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 23 Aug 2018 11:58 #40742

Wenn es einfacher ginge hätte man das in den 100 Jahren, die es diese Theorie schon gibt, schon längst gefunden...

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 23 Aug 2018 12:04 #40745

Naja man kann schon den Raum als fließend zum Beobachter machen, das Problem ist nur, dass die Fließgeschwindigkeit an jedem Radius anders ist. Das entsprechende Papier hat Yukterez ja schon vor einiger Zeit gepostet. Der Standpunkt ist ja nichts anderes als der FFO, mit \(v=-v_e=-²(rs/r)c\).

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Ist der Raum um ein Schwarzes Loch herum gekrümmt? 23 Aug 2018 12:12 #40746

manfred67 schrieb: Wenn es einfacher ginge hätte man das in den 100 Jahren, die es diese Theorie schon gibt, schon längst gefunden...

Das muss nicht so sein. Es wäre sehr, sehr schwierig, die entscheidenden Unterschiede zu Einsteins Relativitätstheorie herauszuarbeiten. Wenn es einfacher geht, ist es auf keinen Fall offensichtlich. Und man darf nicht vergessen, dass derjenige, der offiziell an Einsteins Relativitätstheorie zweifelt, im Wissenschaftsbetrieb sofort weg vom Fenster wäre. Das ist schon eine gewaltige Hürde.

ra-raisch schrieb: ...das Problem ist nur, dass die Fließgeschwindigkeit an jedem Radius anders ist.

Das ist kein Problem. Das ist stömungstechnisch bei jedem Wasserfall so.

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