Gravitation relativistisch?

19/01/2010 - 12:52 von Ingolf Haeusler | Report spam
Mal ne Frage an die theoretischen Physiker unter Euch:

Ich als Hobbiest auf diesem Gebiet (meine paar Physiksemester berufen
mich ja noch lange nicht zum Physiker!) frage mich warum die Physikwelt
so angestrengt nach der Einordnung und gestzmaessigen Verknuepfung der
Graviationskraft in/mit die/den vier Grundkraefte(n) (elektromagn.,
starke-, und schwache Kernkraft) suchen, wenn doch der
Gravitationseffekt doch relativistisch vollstaendig erklaert werden kann.

Als Schlussfolgerung darauf waere fuer mich die Gravitation keine echte
Kraft, sondern ein alltaeglich beobachtbarer Effekt der
Relativitaets"theorie"(*), der sich lediglich durch unsere
dreidimensionale Wahrnehmung als eine Art Kraft manifestiert.

(*) - Dass diese Theorie heute bereits mehrfach anhand von Beobachtungen
bestaetigt wurde ist diese ja keine mehr, sondern wohl eher eine Tatsache...

Any hints?

Danke und Gruss,
Ingolf

PS: wer mich direkt anmailen moechte entferne invalid... und ersetze es
durch
MOC.liamg, allerdings v.r.n.l. gelesen
 

Lesen sie die antworten

#1 Roland Franzius
19/01/2010 - 13:47 | Warnen spam
Ingolf Haeusler schrieb:
Mal ne Frage an die theoretischen Physiker unter Euch:

Ich als Hobbiest auf diesem Gebiet (meine paar Physiksemester berufen
mich ja noch lange nicht zum Physiker!) frage mich warum die Physikwelt
so angestrengt nach der Einordnung und gestzmaessigen Verknuepfung der
Graviationskraft in/mit die/den vier Grundkraefte(n) (elektromagn.,
starke-, und schwache Kernkraft) suchen, wenn doch der
Gravitationseffekt doch relativistisch vollstaendig erklaert werden kann.

Als Schlussfolgerung darauf waere fuer mich die Gravitation keine echte
Kraft, sondern ein alltaeglich beobachtbarer Effekt der
Relativitaets"theorie"(*), der sich lediglich durch unsere
dreidimensionale Wahrnehmung als eine Art Kraft manifestiert.

(*) - Dass diese Theorie heute bereits mehrfach anhand von Beobachtungen
bestaetigt wurde ist diese ja keine mehr, sondern wohl eher eine
Tatsache...

Any hints?



Die Gravitationskraft auf Teilchen, oder besser, die Bedeutung des
kovarianten Ableitungsoperators D = d + Gamma und dessen Krümmungstensor
für Felder in der Raum Zeit sind ja prima verstanden. Die Bildung
quantentheoretischer Modelle in eine vorgegebenen Raum-Zeit-Geometrie
ist ebenfalls kaum anspruchsvoller, als das Diracschen Wasserstoffatom
im leeren Minkowskiraum mit elektromagnetischen Feldern zu behandeln.

Auch die Störungsrechnungen stören sich wenig an der gekrümmten
Geometrie, da QM-Zustànde stets so lokalisiert sind, dass außer der
Brutto-Gravitationskraft eines Sterns auf den Schwerpunkt des Atoms oder
auf die Lichtstrahlen der geometrische Optik auf Lichtkegeln
irgendwelche Probleme auftreten.

Das intellektuell Unbefriedigende ist die Behandlung von Materie- und
Strahlungsströmen über die Raum-Zeit-Flàchen als Quelle der Krümmung.

Die Unmöglichkeit von Punktladungen zur Erklàrung des völlig
gleichgearteten Probelms der Newton-Maxwell-Theorie brachte die ràumlich
um die klassischen Trajektorien verteilten Quantenfelder, mit denen das
mathematische Konvergenzproblem der Störungsrechnung in etwa beseitigt
werden konnte. Allerdings um den Preis, dass diese verteilten
Quantenfelder kein klassischen Dichten besitzen, sondern als Grenzwerte
von Wahrscheinlichkeitsprozessen verstanden werden müssen.

Hielte man diesen Standpunkt der QED und der Elementarteilchenphysik
streng durch, wàre die Masse als Quelle der Raumzeit-Krümmung ein
statistisches Objekt, das mal da, mal hier ist und dessen Wellenfunktion
als Beschreibungmittel seiner Massen-, Energie- und Impulsdichte durch
statistische Messungen zu gewinnen sei.

Für solche Vorstellungen gibt es aber wàhrend der rapiden Entwicklung
eines Universums in der angenommen Frühphase nach dem Urknall zB keinen
Raum. Andererseits ist die gravitative
Zweiteilchen-Wechselwirkung heute im Universum so schwach gegenüber den
anderen (ca 40 10erPotenzen schwàcher), dass die Frage tatsàchlich nur
theoretische Bedeutung hat. Ihre Behandlung ist mit der Hoffnung
verbunden, doch doch eine Vereinheitlichung aller Felder in einer
einzigen Theorie auch auf der Seite der Quellen aller Strahlungsarten
und damit alle Wechselwirkungsmechanismen zu finden.

Die Schwierigkeit kann man ja an einem Begriff, dem des Gravitons als
quantisiertem Strahlungsfeld der Materie festmachen: Man muss das
Gravitationsfeld quntisieren, dazu gibts die Fourieranalyse der
Entwicklung nach Frequenzmoden, den Frequenzmoden verpasst man eine
ganzzahlige Quantisierung in hquer omega und dann ist omega in einer
gekrümmten Geomtrie ein bedeutungsloser Begriff, wenn man nicht
wenigstens eine Zeittranslationsinvarianz einbaut. Das widerspricht aber
der Idee einer beliebigen Krümmung.

Die QED funktioniert halt nur mit dem Minkowskiraum oder wenigstens
einer zeitunabhàngigen, ràumlich aber beliebigen Geometrie.


Roland Franzius

Ähnliche fragen