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THEMA: Zwei Fragen zur Gravitation allgemein...

Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 18:16 #2451

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Hallo, liebes Forum!

Gravitation kann ja bekanntlich die Raumzeit beeinflussen oder sogar krümmen. Wie verhält es sich den anders herum? Würde die Raumzeit gekrümmt, würde dann Gravitation "erzeugt" werden?

Das würde voraussetzen, dass es auch andere Wege gäbe, um die Raumzeit zu beeinflussen. Gibt es die, durch Energie vielleicht?

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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 18:34 #2457

das ist mit newton zu beantworten.
nur massen bewegen massen.
gravitation ist die ursache für raumzerrung.
auch dunkle materie, wie bislang bekannt, erzeugt gravitation, die mit dem quadrat des abstands abnimmt.
das ist gut zu berechnen und man kann bei dunkler materie auch 1 zu 1 von derselben gravitation sprechen,
die wir von barionischer materie gewohnt sind.

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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 19:14 #2461

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Danke!

[...] man kann bei dunkler materie auch 1 zu 1 von derselben gravitation sprechen,
die wir von barionischer materie gewohnt sind

Das ist irgendwie beruhigend. Dann kann sie ja tatsächlich gar nicht so seltsam sein. Man ist ihr ja anscheinend dicht auf der Spur.

das ist mit newton zu beantworten. nur massen bewegen massen.

Nur so ein Gedanke: Der gute Isaac wusste aber nicht, dass Massen gar nicht "massiv" sind und e=mc^2 kannte er auch nicht. Wahrscheinlich hat er es geahnt, aber nicht postuliert.

Noch eine Frage zu Newton: Wie wird denn die Trägheit aktuell erklärt? Je größer die Masse, desto größer die Raumzerrung, desto mehr Energie wird für eine Veränderung benötigt?

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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 19:28 #2464

ck.Pinhead schrieb: [...]

Das würde voraussetzen, dass es auch andere Wege gäbe, um die Raumzeit zu beeinflussen. Gibt es die, durch Energie vielleicht?


Nach dem Äquivalenzprinzip der allgemeinen Relativitätstheorie, bzw. der Äquivalenz von schwerer und träger Masse, kann ein Beobachter nicht unterscheiden, ob er in einer geschlossenen Kabine mit 1g beschleunigt wird oder in der geschlossenen Kabine im Schwerefeld der Erde (Erdoberfläche) sich befindet.
Beschleunigungen müssen also denselben Effekt auf die RaumZeit haben wie entsprechend grosse Massen.

Das Leben ist kein Problem, dass man lösen muss, sondern eine Wirklichkeit, die es zu erfahren gilt.
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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 19:34 #2466

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Beschleunigungen müssen also denselben Effekt auf die RaumZeit haben wie entsprechend grosse Massen.


Danke, dieser Ansatz interessiert mich. Falls jemand mehr Ideen oder Meinungen hat immer heraus damit!

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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 19:42 #2467

massenträgheit hat nichts mit gravitatin zu tun, das sind zweierlei dinge.
ich kann zwar - z.B. durch rotation eines objektes im all schwerkraft durch fliegkraft erzeugen, dennoch ist es in der raumzeit nicht dasselbe.
ein neutronenstern, der sich sehr schnell dreht wird dadurch nicht schwerer und mehr auswirkung auf die raumzeit haben.
die rotation der sternleiche erzeugt nur scheinbar gravitation durch fliegkraft.
das ist übrigens die kraft, die ein solches gebilde ungeheuer strahlen lässt, weil die teilchen eben nicht von der gravitation festgehalten werden,
sondern durch fliegkraft vom zentrum nach außen eine kraft erfahren.

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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 19:59 #2469

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In der Schule ich mal gelernt, dass Newton's Apfel die Erde genauso stark anzieht, wie die Erde den Apfel. Nur das die Erde aufgrund ihrer größeren Masse träger ist und deswegen der Apfel zur Erde fällt. Große Massen krümmen nun aber die Raumzeit. Tun sie das nicht mittels ihrer Gravitation? Wie lässt sich das nun mit der Trägheit vereinbaren?

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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 20:16 #2472

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ck.Pinhead schrieb:

In der Schule ich mal gelernt, dass Newton's Apfel die Erde genauso stark anzieht, wie die Erde den Apfel. Nur das die Erde aufgrund ihrer größeren Masse träger ist und deswegen der Apfel zur Erde fällt.

Wenn ein Apfel die Erde genauso anzieht, wie die Erde den Apfel, dann müsste ein Apfel einen anderen Apfel genauso anziehen wie die Erde einen Apfel anzieht. Tut er aber nicht. Er zieht einen anderen Apfel nur so an, wie er auch die Erde anzieht und nicht so, wie die Erde den Apfel anzieht.
.

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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 20:17 #2474

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Okay, Herr Gaßner hatte meine erste Frage schone beantwortet:

Nicht nur Masse wirkt gravitativ, d.h. krümmt den Raum, sondern jede Form der Energie.


Masse hat definitiv etwas mit Gravitation und mit Trägheit zu tun. Wie passen Trägheit und Gravitation bzw. mit der damit verbundenen Raumkrümmung zusammen?

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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 20:22 #2475

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Wenn ein Apfel die Erde genauso anzieht, wie die Erde den Apfel, dann müsste ein Apfel einen anderen Apfel genauso anziehen wie die Erde einen Apfel anzieht. Tut er aber nicht. Er zieht einen anderen Apfel nur so an, wie er auch die Erde anzieht und nicht so, wie die Erde den Apfel anzieht.


Ja, bei gleichen Äpfeln, sollten sich Gravitation und Trägheit gegenseitig aufheben. Im schwerelosen Raum, sollten sich beide in der Mitte treffen. Bei ungleichen dominiert einer quasi, wie die Erde es im ursprünglichen Beispiel tut.

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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 20:26 #2476

badhofer schrieb: .
ck.Pinhead schrieb:

In der Schule ich mal gelernt, dass Newton's Apfel die Erde genauso stark anzieht, wie die Erde den Apfel. Nur das die Erde aufgrund ihrer größeren Masse träger ist und deswegen der Apfel zur Erde fällt.

Wenn ein Apfel die Erde genauso anzieht, wie die Erde den Apfel, dann müsste ein Apfel einen anderen Apfel genauso anziehen wie die Erde einen Apfel anzieht. Tut er aber nicht. Er zieht einen anderen Apfel nur so an, wie er auch die Erde anzieht und nicht so, wie die Erde den Apfel anzieht.
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Apfel 1 zieht die Erde genauso an, wie die Erde Apfel1.
Apfel 1 zieht Apfel 2 genauso an wie Apfel 2 den Apfel 1.

Daraus folgt: Apfel 1 zieht die Erde stärker an wie Apfel1 den Apfel 2 anzieht.

Warum? Weil die Erde schwerer ist, wirkt die Grvitation von Apfel 1 auf die Erde stärker als auf Apfel2.

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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 20:29 #2477

reine energie ist ein zustand, den wir vom urknall kenne, wir nennen das absolute symetrie, jedenfalls stellen wir uns das darunter vor.
"energie" ist sprachlich gesehen ein substantiv, naturwissenschaftlich aber eine eigenschaft, also eine art adjektives verb ; ( )
energie allein wirkt nicht gravitativ, es ist nur die rechnung, die dunkle energie möglich macht.
energie muss eine form annehmen, um wechselwirken zu können.
und es gilt immer der energieerhaltungssatz.

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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 20:35 #2479

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ClausS schrieb:

Apfel 1 zieht die Erde genauso an, wie die Erde Apfel1.
Apfel 1 zieht Apfel 2 genauso an wie Apfel 2 den Apfel 1.

Daraus folgt: Apfel 1 zieht die Erde stärker an wie Apfel1 den Apfel 2 anzieht.

Warum? Weil die Erde schwerer ist, wirkt die Grvitation von Apfel 1 auf die Erde stärker als auf Apfel2.

OK, ist irgendwie logisch, dass das so ist. Trotzdem zieht der Apfel die Erde nicht so an, wie die Erde den Apfel. Denn wenn das so wäre, dann wäre die Fallbeschleunigung zwischen den beiden Äpfel im schwerelosen Raum ebenfalls 9,81 m/s2
Ist das so richtig?
.

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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 20:43 #2480

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Daraus folgt: Apfel 1 zieht die Erde stärker an wie Apfel1 den Apfel 2 anzieht.

Warum? Weil die Erde schwerer ist, wirkt die Grvitation von Apfel 1 auf die Erde stärker als auf Apfel2.


Nein, oder?

Beide Äpfel werden gleichstark von der Erde angezogen und beide Äpfel ziehen die Erde auch gleichstark an. Aufgrund ihrer Trägheit bewegt sich nicht die Erde sondern die Äpfel.

Apfel 1 zieht die Erde genauso stark an, wie er den 2. Apfel anzieht. Da sie aber in dem Beispiel gleich sind, heben sich Trägheit und Anziehung quasi auf und die Erde gewinnt wieder aufgrund Ihrer größeren Trägheit.

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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 20:44 #2481

Energie kann allerdings durchaus gravitativ wirken. Die Masse der 3 Quarks beträgt etwa 10 MeV, die Masse eines daraus zusammengesetzten Protons etwa 938 MeV. Die Differenz muss gemäß E=mc² aus der Bindungsenergie resutieren.

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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 20:45 #2482

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Meine Frage bezog sich aber eigentlich auf eine Erklärung in Bezug Trägheit / Masse / Gravitation & Raumkrümmung.

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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 20:50 #2483

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Das ist mir auch nicht klar. Bleibt die Erde auf Kurs um die Sonne aufgrund der Gravitation oder der Raumkrümmung?
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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 20:52 #2484

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Energie kann allerdings durchaus gravitativ wirken.


So ist das doch bei dem Higgs-Feld, das Boson hat doch kaum eine bis keine Masse. Trotzdem soll es für die Masse von allem verantwortlich sein. Das geht doch nur durch Raumkrümmung mittels Energie, oder? Masse ist doch eigentlich nur eine Illusion.

Sprich: Das Higgs-Feld krümmt den Raum, was gleich der Wirkung von Gravitation ist. Massen nehmen wir doch nur aufgrund von Gravitation/Raumkrümmung und Trägheit war, oder?

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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 20:55 #2485

badhofer schrieb: .
ClausS schrieb:

Apfel 1 zieht die Erde genauso an, wie die Erde Apfel1.
Apfel 1 zieht Apfel 2 genauso an wie Apfel 2 den Apfel 1.

Daraus folgt: Apfel 1 zieht die Erde stärker an wie Apfel1 den Apfel 2 anzieht.

Warum? Weil die Erde schwerer ist, wirkt die Grvitation von Apfel 1 auf die Erde stärker als auf Apfel2.

OK, ist irgendwie logisch, dass das so ist. Trotzdem zieht der Apfel die Erde nicht so an, wie die Erde den Apfel. Denn wenn das so wäre, dann wäre die Fallbeschleunigung zwischen den beiden Äpfel im schwerelosen Raum ebenfalls 9,81 m/s2
Ist das so richtig?
.


Die Kraft, die die Erde auf den Apfel ausübt ist genau so groß wie die Kraft, die der Apfel auf die Erde ausübt.

Nur hat die Erde eine wesentlich höhere Masse als der Apfel, so dass die Massenträgheit dafür sorgt, dass der Apfel mit 9,81 m/s² beschleunigt wird, die Erde aber viel viel viel weniger.


Die Kraft, die Apfel1 auf die Erde ausübt ist wesentlich größer als die Kraft, die Apfel 1 auf Apfel 2 ausübt.

Da die Erde eine wesentlich höhere Massenträgheit hat als Apfel 2, bedeutet das, dass die Beschleunigung, die die Erde in Richtung von Apfel 1 erfährt, genau so groß ist wie die Beschleunigung, die Apfel 2 in Richtung von Apfel 1 erfährt.

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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 20:58 #2486

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Bleibt die Erde auf Kurs um die Sonne aufgrund der Gravitation oder der Raumkrümmung?


Das ist so betrachtet das Gleiche. Die Gravitation der Himmelkörper krümmen den Raum und so entstehen quasi die Planetenbahnen, wie eine Furche. Es gibt sicherlich noch Fliehkräfte und ähnliches, die Verrechnen sich aber mit der Gravitation und der daraus entstehenden Raumkrümmung.

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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 20:58 #2487

badhofer schrieb: .
Das ist mir auch nicht klar. Bleibt die Erde auf Kurs um die Sonne aufgrund der Gravitation oder der Raumkrümmung?
.


Die Sonne krümmt die Raumzeit und deshalb bleibt die Erde auf Kurs. Diese Folge der Raumzeitkrümmung nennen wir Gravitation.

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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 20:59 #2488

das ding ist, dass die gravitation so unglaublich schwierig zu vertehen ist.
du hast einerseits diese scheinbar unendliche kraft, die ja unendlich weit wirkt, und du hast ein fu**ing schachbrett,
weil 1/r^2 gilt.
aber weiter gedacht haben wir dadurch eine antwort, warum eben die großen dinge im weltall etwas bewegen oder selbst stabil bewegt sind.
das gedankenexperiment mit den 2 äpfeln ist ja ganz nett, aber da werde ich mir noch einige tage zeit nehmen müssen, um das artgerecht behandeln zu können ;>

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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 21:05 #2489

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ClausS schrieb:

Die Sonne krümmt die Raumzeit und deshalb bleibt die Erde auf Kurs. Diese Folge der Raumzeitkrümmung nennen wir Gravitation.

Wie wird dann ein Objekt, dass sich relativ zur Sonne in Ruhe befindet, von der Sonne angezogen? Ein in Ruhe befindliches Objekt wird durch die Raumzeitkrümmung der Sonne nicht beeinflusst und wird trotzdem angezogen

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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 21:07 #2490

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Die Kraft, die Apfel1 auf die Erde ausübt ist wesentlich größer als die Kraft, die Apfel 1 auf Apfel 2 ausübt.


Ist das so? Sieht das nicht eher so aus? Siehe Bild - hoffe es ist zu erkennen...
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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 21:11 #2491

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Wie wird dann ein Objekt, dass sich relativ zur Sonne in Ruhe befindet, von der Sonne angezogen? Ein in Ruhe befindliches Objekt wird durch die Raumzeitkrümmung der Sonne nicht beeinflusst und wird trotzdem angezogen.

Im Gegenteil: Es wird beeinflusst und deswegen auch angezogen.

Die Sonne krümmt die Raumzeit und deshalb bleibt die Erde auf Kurs. Diese Folge der Raumzeitkrümmung nennen wir Gravitation.

Die Erde krümmt die Raumzeit aber auch, dadurch ensteht erst eine stabile Bahn.

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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 21:25 #2493

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ClausS, du meinst also, die Gravitationswellen, welche der Apfel zur Erde schickt, wenn man das so nennen kann, finden auf der Erde mehr Angriffsmasse als bei einem anderen Apfel, deshalb zieht ein Apfel die Erde mehr an als einen anderen Apfel. Kann man das so ungefähr sagen bzw. symbolisieren?.

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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 21:26 #2494

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Wie steht es denn nun um eine quantenmechanische Erklärung für Massenträgheit, wenn Massen den Raum krümmen? Ist Trägheit quasi die Überwindung der Raumkrümmung?

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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 04 Feb 2016 21:31 #2495

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ClausS, du meinst also, die Gravitationswellen, welche der Apfel zur Erde schickt, wenn man das so nennen kann, finden auf der Erde mehr Angriffsmasse als bei einem anderen Apfel, deshalb zieht ein Apfel die Erde mehr an als einen anderen Apfel. Kann man das so ungefähr sagen bzw. symbolisieren?.


Ich bin mal so frei: Alle drei haben eine Masse. Erde und die beiden Äpfel. Die Masse der beiden Äpfel sei gleich. Nun krümmen ihre Massen den Raum. Die Raumkrümmung um die beiden Äpfel ist gleich, weil ihre Massen gleich sind. Sie wären also an sich stabil. Die Raumkrümmung der Erde ist größer, wegen ihrer größeren Masse und deswegen "verschluckt" sie quasi die Raumkrümmungen der beiden Äpfel.

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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 05 Feb 2016 15:25 #2499

Die Raumkrümmung der Erde ist größer, wegen ihrer größeren Masse und deswegen "verschluckt" sie quasi die Raumkrümmungen der beiden Äpfel.


nee, so nicht ganz richtig, denn die raumkrümmung der beiden äpfel ist dennoch vorhanden, auch wenn sie sehr schwach ist.
stell dir immer den tuchversuch vor. in der mitte eine schwere kugel und jetzt nimmst du eine murmel und lässt sie darum kreisen.
du wirst feststellen, dass die murmel auch eine kleine delle verursacht.

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Zwei Fragen zur Gravitation allgemein... 05 Feb 2016 15:56 #2501

Hallo Jungs,

bevor die Äpfel beginnen, den Raum zu krümmen, solltet ihr sie lieber essen. :P

Vielleicht hilft zum Verständnis folgende Fallunterscheidung: Gravitation in der newtonschen Vorstellung und in der einsteinschen Vorstellung.
1. Newton. hier gilt das Gravitationsgesetz F = G x m1 x m2 / r², wobei G die Gravitationskonstante ist. Newton ging also von tatsächlich wirkenden Kräften zwischen schweren Körpern aus. Der eine zieht quasi am anderen.
2. Einstein: ein schwerer Körper verformt die Raumzeit oder bildlich gesprochen er befindet sich in einer Art Trichter, wobei die Tiefe des Trichters der Masse des Körpers direkt proportional ist. Befindet sich ein anderer schwerer Körper (Erde) in diesem Trichter beispielsweise der Sonne, so muß er, um nicht in diesen Trichter hinein zu fallen auf einer Bahn um den Zentralkörper herum fliegen und zwar mit einer Geschwindigkeit, die ausreicht, um ihn auf einer stabilen Bahn zu halten. Diese Rotationsgeschwindigkeit erzeugt eine Fliehkraft nach aussen, die dem Verlangen, in den Trichter hineinzurollen entgegensteht. Wenn sich beide die Waage halten, haben wir es mit einer stabilen Keplerbahn zu tun. Um das Bild zu vervollständigen, muß man natürlich auch der Erde ein kleinen Trichter zubilligen. Es bewegt sich also die Erde in ihrem kleinen Trichter in dem viel tieferen Sonnentrichter um die Sonne herum. Die Sonne zieht also nicht an der Erde, so wie das der Newton noch meinte.
Deshalb ist das newtonsche Gravitationsgesetz nicht falsch. Es ist sogar ein sehr hilfreiches Gesetz und beschreibt in unseren Schwerefeldern, die uns so umgeben, die Verhältnisse ganz richtig. Aber wenn es sich um wirklich schwere Körper handelt mit hoher Dichte, also Neutronensterne z.B., dann kommen wir mit Newton nicht mehr weiter, dann müssen wir auf die allgemeine Relativitätstheorie (Raumzeitkrümmung) zurück greifen

Grüße
Thomas

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