Überlicht schnelle Ausdehnung der Raumzeit und GW

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Alexander_Funk

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Hallo liebe Forumgemeinde,

stelle hiermit folgenden Überlegungen und Frage zur Diskussion:

Es ist bekannt, dass die Raumzeit sich mal überlicht schnell ausgedehnt hat bzw. für weit entfernte Objekte immer noch tut.
Die Argumentation dabei ist die folgende: nur für Objekte IN der Raumzeit gilt die Lichtgeschwindigkeit als Grenze, die Raumzeit selbst kann sich überlicht schnell ausdehnen.

Meine Frage ist: Warum gilt das überlicht schnelles Bewegen nicht für die Gravitationswellen? Die Gravitationswellen betreffen oder besser gesagt sind ja die Raumzeit selbst und nicht etwa Objekte in ihr.

Eine neue vereinigte Theorie muss somit auch erklären können, warum die Ausdehnung der Raumzeit mit der Überlichtgeschwindigkeit möglich ist und die Stauchung und Dehnung der Raumzeit nicht bzw. nur mit der Lichtgeschwindigkeit.

Hängt wohl irgendwie mit der Informationsübertragung zusammen, d. h. an irgendeiner Stelle in der neuen vereinigten Theorie muss bei der Dynamik der Raumzeit der Faktor Informationsübertragung eine entscheidende Rolle auf die Geschwindigkeit dieser Dynamik spielen.

Und jetzt ist eine Diskussion erwünscht :)))))))

Viele Grüße
Alex
 
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Zitat von Alexander_Funk:
Meine Frage ist: Warum gilt das überlicht schnelles Bewegen nicht für die Gravitationswellen?

Hängt wohl irgendwie mit der Informationsübertragung zusammen ...
Tja, damit hast Du Deine Frage ja wohl bereits selbst beantwortet, denn Gravitationswellen übertragen nun mal Information, und zwar mit Lichtgeschwindigkeit, wie die zeitgleiche Ankunft des Lichtsignals von GW170817 belegt hat.

 
Zitat von P_E_T_E_R:
Tja, damit hast Du Deine Frage ja wohl bereits selbst beantwortet, denn Gravitationswellen übertragen nun mal Information, und zwar mit Lichtgeschwindigkeit, wie die zeitgleiche Ankunft des Lichtsignals von GW170817 belegt hat.

Hallo Peter,

danke für Deine Antwort.

Ich zweifele die Ergebnisse von dieser Beobachtung mit GW170817 nicht. Wollte nur fragen, ob ihr Euch auch schon mal diese Frage bzw. diese Überlegungen gemacht habt:

Die Raumzeit selbst kann sich überlicht schnell ausdehnen. Aber die Gravitationswellen können sich nicht überlicht schnell ausbreiten. Obwohl es in beiden Fällen über die Raumzeit selbst geht und nicht etwa über die Objekte in ihr.

Dann müsste in der vereinigten Theorie irgendwo einen Zusammenhang zwischen Informationsübertragung und der Lichtgeschwindigkeit. zu finden sein D. h. wie diese prinzipielle Grenze entsteht.

Viele Grüße
Alex
 
Hi Mark,

ahhhhhh, ich verstehe. Danke für diesen Hinweis.

Somit hat der Mechanismus der Entstehung der neuen Raumzeit nichts mit ihr Dynamik (z. B. Gravitationswellen) zu tun.

Ich denke, das war mein Gedankenfehler. Ich habe beide Phänomene (Entstehung der neuen Raumzeit und die Gravitationswellen) als Dynamik der Raumzeit aufgefasst und gar nicht die Kausalität (Informationsübertragung) beachtet.

Denn im ersten Fall gibt es keine Informationsübertragung und im zweiten schon.

Zur vereinigten Theorie noch ein kleiner Diskussionsanstoß:
Die Theorie sollte schon im Stande sein, zu erklären, wie es sein kann, dass die Informationsübertragungsgeschwindigkeit mit der Geschwindigkeit der elektromagnetischen Wellen übereinstimmt. Nur Zufall oder gibt es da eine noch unbekannte Gesetzmäßigkeit/Phänomen dahinter? Oder habe ich wieder was nicht beachtet/vergessen?

Viele Grüße
Alex
 
Hallo Alex,

masselose Teilchen bewegen sich in jedem Inertialsystem mit Lichtgeschwindigkeit (ergibt sich aus der speziellen Relativitätstheorie).
 
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Hallo Alex,

man kann Informationen auch mit Geschwindigkeiten kleiner als die Lichtgeschwindigkeit übertragen (z.B. wenn man jemandem mit der Post einen Brief schickt). Die Bedingung der Kausalität besagt nur, dass die Geschwindigkeit der Informationsübertragung kleiner oder gleich der Lichtgeschwindigkeit sein muss.

Viele Grüße
Mark

ps. Dass sich Gravitationswellen mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten ist eine Vorhersage der Allgemeinen Relativitätstheorie. Man kann sich das anschaulich so vorstellen, dass Gravitonen Masse Null haben und sich deshalb automatisch mit Lichtgeschwindigkeit bewegen.

Im Prinzip könnten in alternativen Gravitationstheorien die Gravitationswellen auch Geschwindigkeiten kleiner als Lichtgeschwindigkeit haben. Durch die Beobachtung von GW170817 kann das aber mit sehr engen Grenzen ausgeschlossen werden.

Physicists make rapid progress in bounding the speed of gravity
 
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Guten Abend liebe Forumgemeinde,

ich glaube, ich habe meinen Gedankenfehler gefunden. Bitte korrigiert mich, falls ich doch falsch liege.

Ich habe eine überlicht schnelle Ausdehnung der Raumzeit angenommen. Dem sei aber nicht so. Die überlicht schnelle Ausdehnung ergibt sich daraus, dass je weiter das Objekt von uns entfernt ist, desto mehr Raumzeit entsteht dazwischen.

D. h. aus die Entstehung der Raumzeit erfolgt höchstens mit der Lichtgeschwindigkeit.

Viele Grüße
Alex
 
Hallo Alexander,

die Raumzeit ist eine Eigenschaft des Raums, zumindestens in unserem Verständnis des Raums. Wo Raum ist ist auch Raumzeit, sie ist untrennbar damit verbunden wie die drei kartesischen Koordinaten "Länge", "Breite", "Höhe". Diese müssen auch nicht "gebildet" werden oder "entstehen". Das bedeutet auch, dass sich die Raumzeit nicht "ausbreitet". Wenn der Raum sich ausdehnt, dehnt sich die Raumzeug mit jedem Raumelement auch in diesem aus, quasi als vierte Dimension.

Was sich ausbreitet sind die Wellen der Raumzeit, also die Veränderungen, die durch die Gravitation, die die Raumzeit krümmt, sich ändert, z.B. durch Veränderungen sehr schwerer Objekte, wie es z.B. 2 Neutronensterne sind, die sich vereinigen. Dann wird die Raumzeit gekräuselt wie Wasser in einem Teich, in den ein Stein fällt. Die Gesetze der Wellenbildung sind dabei im übrigen dieselben.

Und diese sind lichtschnell, was der ART entspricht und im Thread auch schon begründet.

CS
Jörg
 
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