DAS Forum für Enthusiasten
Von koordinatenabhängiger Variabilität zu dynamischer Raumzeitkrümmung
Re: Von koordinatenabhängiger Variabilität zu dynamischer Raumzeitkrümmung
2 Wochen 19 Stunden herBitte auf der Sachebene bleiben!
Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.
Re: Von koordinatenabhängiger Variabilität zu dynamischer Raumzeitkrümmung
2 Wochen 8 Stunden herEs ist die in der theoretischen Physik übliche Reduzierung eines Sachverhalts auf einzelne, mathematisch leicht zu formulierende Komponenten. Bei einer Punktmasse oder einer sehr ausgedehnten Masse spielen z.B. Gezeitenkräfte keine Rolle.Du hast Recht, das habe ich übersehen, DENN:Ein homogenes Gravitationsfeld
Das ist ein vollkommen atypischer Sonderfall. (naja es ist die typische Vereinfachung im irdischen Gravitatonsfeld für die meisten Anwendungen)
Wäre es der Normalfall gewesen, hätte Einstein leichtes Spiel gehabt mit der ART.
Das sehe ich anders. Beschleunigung ist in der klassischen Physik eine Änderung der Geschwindigkeit. Aber welche Geschwindigkeit hat man denn z.B. an der Erdoberfläche stehend relativ zu welchem Bezugsystem? Man kann jedem Ort die sog. Fluchtgeschwindigkeit zuordnen, identisch mit der Geschwindigkeit, die dort ein aus dem Nullpotential frei fallendes Bezugsystem hat oder hätte. Irgendwo hast du geschrieben Rainer, dass es "zufällig" die Fluchtgeschwindigkeit wäre. An einen Zufall glaube ich da aber nicht.Didaktisch halte ich das eher für einen Flop.
Im River-Model z.B. wird der Zusammenhang anschaulich. Das Argument, dass das River-Model im Inneren einer massiven Kugel versagt, weil die Beschleunigung g dort wieder abnimmt und im Zentrum 0 ist, zieht nicht wirklich. Die Fluchtgeschwindigkeit nimmt nämlich nicht ab. Der exakte Zusammenhang mit der Fluchtgeschwindigkeit besteht auch im Zentrum z.B. der Erde. Dort ist auch lediglich die Erdbeschleunigung 0, aber es existiert noch eine Zentripetalbeschleunigung in Richtung Sonne, die sich ebenfalls in einem Gravitationsfeld befindet usw.
Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.
Re: Von koordinatenabhängiger Variabilität zu dynamischer Raumzeitkrümmung
2 Wochen 7 Stunden her - 2 Wochen 7 Stunden herich werde hier dem kontextuellen Faden willens auf deine beiden (endlich 3 Posts) mM. entscheidenden folgenden Posts eingehen..
umwelt-wissenschaft.de/forum/naturwissen...mmung?start=20#14674
gefolgt von..
umwelt-wissenschaft.de/forum/naturwissen...mmung?start=20#14680
Herzlichen Dank für deine Zeit und deine Bewertungen, dein Urteil jedoch, das der Ansatz sei didaktisch ein ‚Flop‘, trifft mM. weder physikalisch und mathematisch zu. A. unterliegt die Gravitation in der Allgemeinen Relativitätstheorie wegen der fundamentalen Nichtlinearität der Einsteinfeldgleichungen eben nicht der linearen Superposition. Das Addieren von Schwarzschild-Potenzialen einzelner Teilchen funktioniert nur in der Newtonschen Näherung, bildet jedoch nicht die Dynamik der ART ab.
B. ist die Arbeit für den didaktischen Wert der Rindler-Metrik deshalb so interessant (mM. "unverzichtbare Brücke"), weil diese im reinen Minkowski-Vakuum isoliert aufzeigt, dass ortsabhängige Metrikkomponenten und Horizonte allein durch Beschleunigung entstehen können, eben völlig ohne lokale Massendichten T_μν = 0 oder intrinsische Krümmung R_μνρσ = 0
Dies sollte (die Arbeit betreff) ua. auch eventuellen Vorurteilen entgegen wirken, dass eine ortsabhängige Metrik immer eine felderzeugende Massendichte vor Ort voraussetzt.... es misst sich also zB. nicht an den Gezeitenkräften*, sondern am isolierten.. reinen Effekt des beschleunigten Bezugssystems.
Zu Carroll, wie du richtig vermutets chapter 9.
und daher* nochmal kurz zu:These horizons are reminiscent of the event horizons in the Kruskal diagram, with static observers (r = constant) in Schwarzschild being related to constant-acceleration paths in Rindler space.
Es geht ja hier um die Metri, und da gibt es gravierende unterschiede.
a ist konstant, während g ortsabhängig ist.
a wird als Input generiert, während g von der Metrik erzwungen wird,
a ist in einem bewegten Bezugssystem, wärhend g in einem stationären Bezugssystem wirkt.
Die "Ortsabhängigkeit" von a ist allein die dynamische Distanz zum unbeschleunigten Beobachter, während die Ortsabhängigkeit g beobachterunabhhängig zum Schwerezenturm ist.
Dazu bemühe ich die KI, sodass mein unter Zeitdruck stehendes Gefassel nicht Ellenlang wird und möglichst nichts unverständlich rüberkommt..
- Rainer: „a ist konstant, während g ortsabhängig ist.“
In der Relativitätstheorie ist die Eigenbeschleunigung a im Rindler-Raum aufgrund der beriets erwähnten Born-Starrheit leider nicht konstant, sondern explizit ortsabhängig (a(x) = 1/x). Eine global konstante Beschleunigung existiert hier mathematisch nicht. - Rainer: „a wird als Input generiert, während g von der Metrik erzwungen wird.“
Nach dem Äquivalenzprinzip sind die aus der Beschleunigung resultierenden Metrikkomponenten lokal absolut ununterscheidbar von einem Feld, das durch eine ferne Masse erzwungen wird. - Rainer: „a ist in einem bewegten Bezugssystem, während g in einem stationären Bezugssystem wirkt.“
Ein stationärer Beobachter auf einer festen Schwarzschild-Koordinate (r = konstant) befindet sich physikalisch in einem konstant beschleunigten Zustand, da er permanent gegen den freien Fall anarbeiten muss. Stationarität im Gravitationsfeld bedeutet in der ART Beschleunigung. - Rainer: „Die 'Ortsabhängigkeit' von a ist allein die dynamische Distanz zum unbeschleunigten Beobachter, während die Ortsabhängigkeit g beobachterunabhängig zum Schwerezentrum ist.“
Das beschreibt exakt die Trennung von Koordinateneffekten und echter Krümmung und begründet damit die Notwendigkeit der didaktischen Brücke, die entsprechende Effekte isoliert, bevor die Komplexität eines Schwerezentrums hinzukommt.
HGZ.
Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.
- Rainer Raisch
-
- Online
- Moderator
-
- Beiträge: 3509
- Thanks: 619
Re: Von koordinatenabhängiger Variabilität zu dynamischer Raumzeitkrümmung
2 Wochen 2 Stunden her - 2 Wochen 2 Stunden herDas ist ein Irrtum, es ist eine 100% exakte Lösung bzw Beschreibung. Mit Dynamik hat das natürlich gar nichts zu tun, es ist eine statische Beschreibung.Das Addieren von Schwarzschild-Potenzialen einzelner Teilchen funktioniert nur in der Newtonschen Näherung, bildet jedoch nicht die Dynamik der ART ab.
Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.
- Rainer Raisch
-
- Online
- Moderator
-
- Beiträge: 3509
- Thanks: 619
Re: Von koordinatenabhängiger Variabilität zu dynamischer Raumzeitkrümmung
2 Wochen 2 Stunden her - 2 Wochen 2 Stunden herBeschleunigung (natürlich die Eigenbeschleunigung b = γ³a) ist absolut, welches IS hättens denn gerne? Das hat nämlich absolut nichts mit der Relativgeschwindigkeit zu tun, γ₁³a₁ = γ₂³a₂ etc für die longitudinale Komponente.relativ zu welchem Bezugsystem?
Auch bei Rindler ist es immer die konstante Eigenbeschleunigung, die mit a in der Formel auftaucht.In der Relativitätstheorie ist die Eigenbeschleunigung a im Rindler-Raum aufgrund der beriets erwähnten Born-Starrheit leider nicht konstant, sondern explizit ortsabhängig (a(x) = 1/x). Eine global konstante Beschleunigung existiert hier mathematisch nicht.
Und Rindler hat auch überhaupt nichts mit der Starrheit der Rakete zu tun. Das ist ein ganz anderes Paar Schuhe.
Natürlich kann man die Eigenbeschleunigung variieren, es ist ja ein Parameter. Aber er ändert sich nicht mit 1/x oder so. Frag mal die KI, sie wird Dir bestätigen, dass sie fantasiert hatte. Auch die Koordinatenbeschleunigung a geht natürlich NICHT mit 1/x.
ds² = -b_lon²x²d.t²/c²+d.r²
KI:
Wenn man die beobachtete Koordinatenbeschleunigung a_obs über die zurückgelegte Entfernung Δ𝑥 (im Inertialsystem) parametrisiert, fällt sie kubisch (mit der dritten Potenz) bezüglich des Abstands ab
(ein 1+ im Linienelement verlegt nur den Ursprung des Koordinantensystems, es hat keinerlei strukturelle Bedeutung)g₀₀ = -(1 + α · x)² (Gleichung 5)
Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.
Re: Von koordinatenabhängiger Variabilität zu dynamischer Raumzeitkrümmung
2 Wochen 1 Stunde her - 2 Wochen 1 Stunde herGeschwindigkeit ist immer relativ. Dass eine Beschleunigung "absolut nichts" mit einer mit Geschwindigkeit zu tun hat ist in meinen Augen absoluter Unsinn. Was meinst du wie γ in die Formel kommt, so absolut ohne Geschwindigkeit und ohne Bezugsystem?Das hat nämlich absolut nichts mit der Relativgeschwindigkeit zu tun, γ₁³a₁ = γ₂³a₂ etc für die longitudinale Komponente.
Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.
- Rainer Raisch
-
- Online
- Moderator
-
- Beiträge: 3509
- Thanks: 619
Re: Von koordinatenabhängiger Variabilität zu dynamischer Raumzeitkrümmung
1 Woche 6 Tage her - 1 Woche 6 Tage herSiehst Du denn nicht, dass γ vollkommen irrelevant für die Eigenbeschleunigung ist? JEDER Beopbachter misst ein anderes γₙ bei immer derselben Eigenbeschleunigung. γ ist beobachterspezifisch, die Eigenbeschleunigung ist natürlich lorentzinvariant.Was meinst du wie γ in die Formel kommt,
Und γ hängt einzig und allein von v ab und NICHT von der Beschleunigung. Selbst das Vorzeichen von v und a ist unabhängig.
Ich komme mir vor wie im Kindergarten.
Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.
Re: Von koordinatenabhängiger Variabilität zu dynamischer Raumzeitkrümmung
1 Woche 6 Tage her - 1 Woche 6 Tage herIch inzwischen auch^^.Ich komme mir vor wie im Kindergarten.
Äquivalenzprinzip, gekrümmte Weltlinie: So stelle ich mir die Krümmung der Raumzeit in der ART vor. Du nicht?wikipedia schrieb: In formaler Hinsicht entspricht der Betrag der Eigenbeschleunigung dem Betrag der Viererbeschleunigung und stellt im Minkowski-Diagramm die Krümmung der Weltlinie an einem Raumzeitpunkt dar. Alternativ folgt sie aus der gewöhnlichen Dreierbeschleunigung, wenn sich das zur Beschreibung benutzte Inertialsystem für einen Augenblick mit derselben Geschwindigkeit bewegt wie das beschleunigte Teilchen (momentanes Inertialsystem). Eine gekrümmte Weltlinie entspricht somit einer Abfolge von momentanen Inertialsystemen.
Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.
- Rainer Raisch
-
- Online
- Moderator
-
- Beiträge: 3509
- Thanks: 619
Re: Von koordinatenabhängiger Variabilität zu dynamischer Raumzeitkrümmung
1 Woche 6 Tage her - 1 Woche 6 Tage herNein, ich nicht, eher wie Berg und Tal.Äquivalenzprinzip, gekrümmte Weltlinie: So stelle ich mir die Krümmung der Raumzeit in der ART vor. Du nicht?
Aber was genau hat das mit γ zu tun?
Siehst Du denn nicht, dass γ vollkommen irrelevant für die Eigenbeschleunigung ist?Was meinst du wie γ in die Formel kommt,
Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.
Re: Von koordinatenabhängiger Variabilität zu dynamischer Raumzeitkrümmung
1 Woche 6 Tage herWas das gleiche ist, eben gekrümmt : "Eine gekrümmte Weltlinie entspricht somit einer Abfolge von momentanen Inertialsystemen".Nein, ich nicht, eher wie Berg und Tal.Äquivalenzprinzip, gekrümmte Weltlinie: So stelle ich mir die Krümmung der Raumzeit in der ART vor. Du nicht?
γ hat mit Geschwindigkeit zu tun, genau wie Beschleunigung. Das ist alles.Aber was genau hat das mit γ zu tun?
Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.
Re: Von koordinatenabhängiger Variabilität zu dynamischer Raumzeitkrümmung
1 Woche 6 Tage her - 1 Woche 6 Tage herDa müssen wir leider tiefer Einsteigen.Das ist ein Irrtum, es ist eine 100% exakte Lösung bzw Beschreibung. Mit Dynamik hat das natürlich gar nichts zu tun, es ist eine statische Beschreibung.Das Addieren von Schwarzschild-Potenzialen einzelner Teilchen funktioniert nur in der Newtonschen Näherung, bildet jedoch nicht die Dynamik der ART ab.
Hi Rainer, danke für die Ansicht. Du beziehst dich auf die Klasse der statischen, achsensymmetrischen Weyl-Metriken. Damit hast du mathematisch einen guten Punkt getroffen, aber die physikalische Schlussfolgerung scheint der "Irrtum" zu sein?
Du hast schon recht, dass in zylindrischen Weyl-Koordinaten die Feldgleichung für das Metrikpotenzial ψ zur linearen Laplace-Gleichung Δψ = 0 wird. (Δ ist hier der flache, dreidimensionale Laplace-Operator in den zylindrischen Hilfskoordinaten ρ, z, ϕ)
In diesem mathematischen Hilfsraum ist die lineare Superposition für diese einzelne Teilfunktion zwar formal exakt zulässig, der "Irrtum" liegt jedoch anscheinend darin, anzunehmen, dass dies eine physikalisch realistische Beschreibung freier Teilchen liefert...
Die verbleibenden Einstein-Gleichungen für die räumliche Metrikkomponente γ sind strikt nichtlinear. Wenn man die Potenziale mehrerer Massen addiert, erzwingt diese Nichtlinearität auf der Symmetrieachse zwischen den Teilchen zwingend konische Singularitäten (sog. Struts). Ohne diese mathematischen Singularitäten, die eine unendliche Spannung tragen, würden die Massen sofort aufeinanderzustürzen. Ein freies, wechselwirkungsfreies Addieren ohne singuläre Störkoeffizienten gibt es in der exakten ART nicht.
Das Weyl-Linienelement lautet:
ds² = -e^(2ψ) dt² + e^(-2ψ) [e^(2γ) (dρ² + dz²) + ρ² dϕ²]
- Für das Metrikpotenzial gilt linear: Δψ = 0. Hier ist ψ_Gesamt = ψ_A + ψ_B exakt zulässig.
- Für die räumliche Korrektur gilt jedoch das nichtlineare System:
- ∂_ρ γ = ρ [ (∂_ρ ψ)² - (∂_z ψ)² ]
- ∂_z γ = 2 ρ (∂_ρ ψ) (∂_z ψ)
(dazu drunter nochmal eine Erklärung*)
Berechnet man γ für zwei getrennte Massen auf der Achse (ρ = 0), wird γ ≠ 0. Das Verhältnis von Kreisumfang zu Radius weicht von 2π ab, es entsteht eine konische Singularität (ein physikalisches Defizit im Vakuum). Will man ein echtes, glattes Vakuum ohne künstliche Haltestrukturen, kollabiert die Statik und das System wird dynamisch...
Fazit:
Deine vermutete mathematische Beobachtung zur Weyl-Metrik ist absolut stimmig, führt aber als physikalische Beschreibung freier Teilchen zu unphysikalischen Singularitäten. Da die exakte ART selbst im statischen Fall nichtlinear interagiert, bleibt der didaktische Übergang über die quellenfreie Rindler-Metrik (T_μν = 0, R_μνρσ = 0) (wie Sean Carroll es in Spacetime and Geometry beschreibt) mM. ein hilfreicher Zwischenschritt für den Übergang zur ART.
GZ.
* Zusatz mathematische Konsistenz bzgl. Integrierbarkeit
Dass dieses System exakt so aufgebaut ist, hat einen tiefen mathematischen Grund. Damit überhaupt eine konsistente Funktion γ existiert, müssen die gemischten Ableitungen identisch sein (∂_z ∂_ρ γ = ∂_ρ ∂_z γ). Differenziert man die obigen Gleichungen, zeigt sich, dass diese Integrabilitäts-Bedingung exakt dann erfüllt ist, wenn für das Metrikpotenzial die Laplace-Gleichung Δψ = 0 gilt. Die mathematische Struktur greift also perfekt ineinander.... sie erzwingt im Fall von zwei getrennten Massen auf der Achse (ρ = 0) am Ende aber zwingend ein γ ≠ 0, was die physikalische Superposition (die Statik freier Teilchen) zerstört.
Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.
Re: Von koordinatenabhängiger Variabilität zu dynamischer Raumzeitkrümmung
1 Woche 6 Tage her - 1 Woche 6 Tage herumwelt-wissenschaft.de/forum/naturwissen...mmung?start=40#14695
mM. du wirfst hier die Eigenbeschleunigung im Rindler-System und die Koordinatenbeschleunigung im Inertialsystem durcheinander, denke du missverstehst die mathematischen Eigenschaften der von dir geposteten Rindler-Metrik und gegenargumentierst irrtümlicherweise den gegebenen Zusammenhang zur Born-Starrheit.
Muss leider weg gerne später.
HGZ.
Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.
- Rainer Raisch
-
- Online
- Moderator
-
- Beiträge: 3509
- Thanks: 619
Re: Von koordinatenabhängiger Variabilität zu dynamischer Raumzeitkrümmung
1 Woche 6 Tage her - 1 Woche 6 Tage herJedes Linienelement liefert eine statische gekrümmte Raumzeit, eine Momentaufnahme.dass dies eine physikalisch realistische Beschreibung freier Teilchen liefert.
Damit kannst Du berechnen, wie sich ein Testteilchen bewegen würde.
Das genügt zB für interplanetare Raumfahrt.
Du kannst auch irgend eine Dynamik einbauen, aber nur eine ganz bestimmte. zB "stabile" Orbits. Das klappt beim Zweikörperproblem (iterativ), das Dreikörperproblem kann auf das Zweikörperproblem zurückgeführt werden usw. Bei jedem Schritt vervielfachen sich allerdings die Rechenschritte.
Bisher habe ich Kreisorbits realisiert. Ellipsen dürften genauso gehen. Bei Hyperbeln bin ich mir noch nicht sicher. Das wäre dann die allgemeine Lösung.
Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.
Re: Von koordinatenabhängiger Variabilität zu dynamischer Raumzeitkrümmung
1 Woche 6 Tage her - 1 Woche 6 Tage heres macht echt großen Spass und ich lerne so einiges, die mathematischen Formalismen und Gleichungen betreff, wobei mir das Gros bisher zwar ganz gut bekannt, aber in derer endgültigen Anwendung noch nicht so nahtlos vor Augen waren... Leider geht es faktisch nicht ohne letztere um die Kritiken..., im speziellen deine mM. unverzichtbaren, da diese aus Sicht eines hoch motivierten Anwenders zustande kommen,... zu behandeln. (Was ich weniger Mathe belasteten Lesern gern erspart hätte...wenn es im einzelnen möglich gewesen wäre).
Bevor ich nun auf die Problematik drüber eingehe, möchte ich nochmals betonen, dass ich jeden einzelnen Schritt, jedes Argument, jede Gleichung, erst dann durchgehen lasse, bis A aus meiner Sicht absolut logisch nachvollziehbar und zudem G... mehrfach auf Konsistenz geprüft wurde. Festzustellen ist, das die KI bzgl. G, teils noch Schwierigkeiten mit den Indizes hat, die zwar in dem Sinne so weit gesehen nicht wirklich als falsch zu bewerten sind, aber teils nicht so eindeutig ausfallen (zB. Hoch/Tiefstellungen - Kontravariant/Kovariant) um eventuelle Verwechselungen für den Mathe belasteten Leser von vornherein auszuschließen zu können...
Kommen wir zum obigen... was mir heute Morgen leider noch nicht möglich.
1. Die Betrachtung bei der Born-Starrheit
Zitat Kommentator: „Und Rindler hat auch überhaupt nichts mit der Starrheit der Rakete zu tun. Das ist ein ganz anderes Paar Schuhe.“
Gegen-Argument. Wenn man das so sieht, widerspricht das der physikalischen Definition. Das Rindler-Koordinatensystem beschreibt mathematisch die Familie von Beobachtern, die sich genau so bewegen, dass der Eigenabstand zwischen ihnen konstant bleibt. Das ist per Definition die Born-Starrheit in der Relativitätstheorie. Ohne ein Rindler-Bezugssystem gibt es keine mathematische Beschreibung einer Born-starren Rakete.
2. Die Betrachtung bei der Eigenbeschleunigung
Zitat Kommentator: „Auch bei Rindler ist es immer die konstante Eigenbeschleunigung, die mit a in der Formel auftaucht. [...] Natürlich kann man die Eigenbeschleunigung variieren, es ist ja ein Parameter. Aber er ändert sich nicht mit 1/x oder so.“
Gegen-Argument. Hier zeigt sich ein Widerspruch zur geposteten Metrik. Das Linienelement lautet dort:
ds² = -b_lon² x² dt²/c² + dr² (wobei r hier die Ortskoordinate x darstellt).
Berechnet man aus exakt dieser Metrik die Eigenbeschleunigung a_eigen über die Viererbeschleunigung, ergibt sich unweigerlich:
a_eigen(x) = c² / x (bzw. 1/x in natürlichen Einheiten).
Der Hintergrund. Hier wird die zeitliche Konstanz für einen einzelnen Punkt mit der räumlichen Konstanz des gesamten Systems vertauscht. Für ein festes x ist die Beschleunigung über die Zeit konstant. Aber für verschiedene Orte x (Heck vs. Spitze) ist sie explizit ortsabhängig (∝ 1/x), genau wie Z. korrekt schliesst.
3. Das Missverständnis bezüglich des KI-Zitats und der Beschleunigungen
Zitat Kommentator: „Frag mal die KI, sie wird Dir bestätigen, dass sie fantasiert hatte. Auch die Koordinatenbeschleunigung a geht natürlich NICHT mit 1/x.“
Gegen-Argument. Hier wird mM.etwas behauptet, was so nicht vorkam, während die Begriffe vertauscht werden.
- Z. schrieb: Die Eigenbeschleunigung geht mit 1/x. (Korrekt!)
- Deine KI schrieb: Die Koordinatenbeschleunigung fällt kubisch über den Abstand ab. (Korrekt!)
4. Der Beweis für den kubischen Abfall
Schaut man sich den von der KI erwähnten kubischen Abfall der Koordinatenbeschleunigung a_obs im Inertialsystem an, gilt physikalisch:
a_obs = a₀ / γ³
Integriert man das über die Distanz Δx, um die Beschleunigung über den Weg zu parametrisieren, erhält man:
a_obs(Δx) = a₀ / (1 + 2a₀ Δx)^(3/2)
Der Nenner steht hoch 3/2 (was der mathematische Ausdruck für die dritte Potenz der Wurzel, also den kubischen Abfall bezüglich des relativistischen Effekts über die Distanz ist). Es wird hier also exakt die Lehrbuchphysik der SRT wiedergegeben.
Zitat Kommentator. „Auch bei Rindler ist es immer die konstante Eigenbeschleunigung, die mit a in der Formel auftaucht.“
Gegen-Argument. Wenn man hier von einer allgemeingültigen, global konstanten Beschleunigung für das gesamte System ausgeht, liegt womöglich ein physikalischer Denkfehler vor. Eine global konstante Eigenbeschleunigung existiert im Rindler-Raum mathematisch nicht.
Die Konstante a (oder a₀), die in den Standardformeln auftaucht, definiert lediglich die Beschleunigung eines einzigen, spezifischen Referenzbeobachters (meistens im Ursprung oder an der Raketenspitze). Jedes andere Systemteilchen an einem anderen Ort x muss zwingend eine andere Eigenbeschleunigung besitzen. Wenn man versucht, die Beschleunigung a als globalen, für alle Punkte identischen Parameter zu setzen, verlässt das Fundament der Born-Starrheit und beschreibt ein System, das unter mechanischer Spannung steht und letztlich zerreißt.
Fazit:
Wenn man Eigenbeschleunigung (Rindler-System) und Koordinatenbeschleunigung (Inertialsystem) sozus. durcheinanderwirft, werden die mathematischen Eigenschaften der Rindler-Metrik wahrscheinlich missverstanden. Der ansonsten stets gegebene tatsächliche Zusammenhang zur Born-Starrheit kann somit nicht hergestellt werden.
HGZ.
Deine drüber geäußerte Antwort und den Schlussteil deiner vorherigen (denke es war ein Einwand bzgl. Gleichung 5.), habe ich noch nicht auf dem Schirm...aber beides wird nicht vergessen.
Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.
- Rainer Raisch
-
- Online
- Moderator
-
- Beiträge: 3509
- Thanks: 619
Re: Von koordinatenabhängiger Variabilität zu dynamischer Raumzeitkrümmung
1 Woche 6 Tage her - 1 Woche 5 Tage herNein, nicht wirklich. Rindler beschreibt einen Punkt der Rakete. Der Rest der Rakete ist völlig egal. Entweder die Rakete wird zerrissen, oder sie ist elektromagnetisch gebunden und gedehnt oder komprimiert, je nach Antriebsart, das hat doch mit Rindler ABSOLUT nichts zu tun, sondern ist eher Materialkunde, Rakententechnik oder ablenkendes Geschwurbel...Gegen-Argument. Wenn man das so sieht, widerspricht das der physikalischen Definition. Das Rindler-Koordinatensystem beschreibt mathematisch die Familie von Beobachtern, die sich genau so bewegen, dass der Eigenabstand zwischen ihnen konstant bleibt. Das ist per Definition die Born-Starrheit in der Relativitätstheorie. Ohne ein Rindler-Bezugssystem gibt es keine mathematische Beschreibung einer Born-starren Rakete.
Das hat doch mir Rindler gar nichts zu tun. Dieses Proboem hast Du bei JEDER Beschleunigung. Ein Festkörper wird entweder zerrissen oder er hält der Dehnung stand, dadurch wird die Spitze gebremst und das Ende zusätzlich beschleunigt.Ohne ein Rindler-Bezugssystem gibt es keine mathematische Beschreibung einer Born-starren Rakete.
Das ist ähnlich wie bei der Expansion des Universums, gravitativ gebundene Systeme bleiben unbehelligt, sobald die Bindung zu schwach ist, werden sie gedehnt, also zerrissen.
Bei Rindler ist das ein NEBENEFFEKT der in diesem Zusammenhang NIEMANDEN interessiert. Man kann natürlich sein Augenmerk darauf richten, doch wozu, soviele Rindler gibt es real gar nicht.
Den Effekt betrachtet man dann eher bei einer Elektronenwolke, die am LHC beschleunigt wird, oder bei den Elektronen im Stromkabel, aber die Art und Weise der Beschleunigung ist dafür vollkommen irrelevant, und ebenso der Horizont.
Horizont und Starrheit sind voneinander vollkommen unabhängige Probleme oder Themen.
Das klingt wie Unsinn im Quadrat.Berechnet man aus exakt dieser Metrik die Eigenbeschleunigung a_eigen
b_lon (oft auch α) IST (NATÜRLICH) die Eigenbeschleunigung, und zwar in Bewegungsrichtung, während a wie immer die beobachtete bzw Koordinatenbeschleunigung ist. Aus der Eigenbeschleunigung eine Eigenbeschleunigung zu berechnen...dazu muss man schon mehr als eine KI haben. DASS dies die Eigenbeschleunigung in der Formel ist, ergibt sich doch schon aus der ALTBEKANNTEN Formel, die Du selber geschrieben hast, ich hatte sie sogar zitiert.
Aber das wollte die KI wohl gar nicht anzweifeln, sondern nur den Bezug zu x herstellen....
Und da zeigt es sich, dass dieses x der Abstand zum Horizont ist. Das hat gar nichts mit der Entfernung r zu tun, aus der man erst dann die Geschwindigkeit berechnen könnte, wenn man ZUSÄTZLICH v(0)=0 annehmen würde.
Und wie man mit bloßem Auge sieht, hat
b = c²/x
GAR nichts mit einer Geschwindigkeit zu tun.
Ich nenne es übrigens eher den Unruh Horizont, weil Unruh den Moment beschreibt, während Rindler eine konstante Beschleunigung voraussetzt, was nur in einem Zeitdiagramm von Interesse wäre.
JA LOGISCH, worüber reden wir denn sonst?Die Konstante a (oder a₀), die in den Standardformeln auftaucht, definiert lediglich die Beschleunigung eines einzigen, spezifischen Referenzbeobachters
Willst Du bzw die KI über etwas anderes sprechen? Dann reden wir über Bell und verlassen das Rindler Thema?
In der Rindler Metrik kann man natürlich jeden Beobachter mit jeder Beschleunigung betrachten, jeder hat dann einen anderen Horizont.
Um es kurz zu machen, wende die Metrik einmal auf ein Beispiel an, damit man sieht, worauf Du überhaupt hinaus willst.
Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.
Re: Von koordinatenabhängiger Variabilität zu dynamischer Raumzeitkrümmung
1 Woche 5 Tage her - 1 Woche 5 Tage herIch habe mir heute zwecks wiederholt später Stunde erlaubt, in der Hauptsache die Gleichungen zu prüfen und werde die "Argumente" nun noch nachträglich etwas abschwächen, sodass kein falscher Eindruck entsteht. Ich schlage zudem vor, da es wieder sehr komplex, das wir Weiteres im einzelnen abhandeln, falls es dir recht ist. Sonst wird es mM. zu unübersichtlich. Vor allem für den interessiert Leser. Am Ende wie gewünscht ein kurzes Rechenbeispiel und 2 Literaturhinweise, die um einiges ergänzt werden könnten. Wie gehts eigentlich deiner KI?
1. Zum Wesen der Rindler-Metrik (Ein System, kein Punkt)
- Zitat Rainer: „Rindler beschreibt einen Punkt der Rakete. Der Rest der Rakete ist völlig egal.“ und „In der Rindler Metrik kann man natürlich jeden Beobachter mit jeder Beschleunigung betrachten, jeder hat dann einen anderen Horizont.“
- Berichtigung: Wenn man das so sieht, könnte man missverstehen, was eine Metrik überhaupt ist. Ein Koordinatensystem beschreibt niemals nur einen einzigen Punkt, sondern ein zusammenhängendes Bezugssystem. Ein Blick in die physikalische Fachliteratur zur relativistischen Kinematik korrigiert dieses Missverständnis formal:
Die Rindler-Metrik beschreibt somit eine zusammenhängende Familie (eine sogenannte Kongruenz) von unendlich vielen Beobachtern, die gleichzeitig denselben gemeinsamen Horizont teilen. Genau das ist die fundamentale Eigenschaft des Rindler-Keils. Es hat eben nicht jeder Beobachter innerhalb des Bezugssystems einen eigenen Horizont... die Metrik bindet die Familie über einen konstanten Systemhorizont zusammen.„The Rindler observers are a 1-parameter family of curves (which can then be used to define a new local coordinate system) in Minkowski spacetime.“
2. Zur Born-Starrheit und Materialkunde
- Zitat Rainer: „...das hat doch mit Rindler ABSOLUT nichts zu tun, sondern ist eher Materialkunde, Rakententechnik oder ablenkendes Geschwurbel...“ und „Das hat doch mir Rindler gar nichts zu tun. Dieses Proboem hast Du bei JEDER Beschleunigung. Ein Festkörper wird entweder zerrissen oder er hält der Dehnung stand, dadurch wird die Spitze gebremst und das Ende zusätzlich beschleunigt.“
- Berichtigung: Hier wird physikalische Kinematik mit Dynamik verwechselt. Die Born-Starrheit ist eine rein kinematische Bedingung der SRT. Sie besagt, dass der Eigenabstand zwischen den Teilen im mitbewegten System konstant bleiben muss. Die „Materialkunde“ (elektromagnetische Bindungen) sorgt in der Realität nur dafür, dass sich die Atome der Rakete genau auf diese Rindler-Weltlinien zwingen. Wenn die Atome der Rakete versuchen würden, alle dieselbe Eigenbeschleunigung zu fliegen, würde die physikalische Dehnung die Materialfestigkeit übersteigen und das Objekt zerreißen. Rindler-Koordinaten bieten hierfür den passenden mathematischen Rahmen, um die Kinematik dieses beschleunigten, spannungsfreien Systems explizit darzustellen.
3. Der mathematische Hauptfehler: „Aus der Eigenbeschleunigung eine Eigenbeschleunigung berechnen“
- Zitat Rainer: „Das klingt wie Unsinn im Quadrat. b_lon (oft auch α) IST (NATÜRLICH) die Eigenbeschleunigung, und zwar in Bewegungsrichtung, während a wie immer die beobachtete bzw Koordinatenbeschleunigung ist. Aus der Eigenbeschleunigung eine Eigenbeschleunigung zu berechnen...dazu muss man schon mehr als eine KI haben. DASS dies die Eigenbeschleunigung in der Formel ist, ergibt sich doch schon aus der ALTBEKANNTEN Formel, die Du selber geschrieben hast, ich hatte sie sogar zitiert.“
- Berichtigung: Eine solche Argumentation lässt sich differentialgeometrisch allerdings kaum aufrechterhalten
In der Metrik ds² = -b_lon² x² dt²/c² + dr² ist der Parameter b_lon (oder α) eben nicht direkt die Eigenbeschleunigung an jedem Ort. - Die Eigenbeschleunigung ist der Betrag der Viererbeschleunigung, und dieser berechnet sich aus den Christoffel-Symbolen der Metrik zu:
a_eigen = 1 / √(-g₀₀) * ∂(√(-g₀₀))/dx
a_eigen(x) = 1 / x (in natürlichen Einheiten).
Der Parameter b_lon bestimmt lediglich die Skalierung der Koordinatenzeit t. Die tatsächliche, physikalisch gemessene Eigenbeschleunigung an der Position x ist explizit ortsabhängig und umgekehrt proportional zu x. Das ist das mathematische Fundament der Tensorrechnung.
4. Missverständnis über die Koordinate x und den Horizont
- Zitat Rainer: „Und da zeigt es sich, dass dieses x der Abstand zum Horizont ist. Das hat gar nichts mit der Entfernung r zu tun, aus der man erst dann die Geschwindigkeit berechnen könnte, wenn man ZUSÄTZLICH v(0)=0 annehmen würde. Und wie man mit bloßem Auge sieht, hat b = c²/x GAR nichts mit einer Geschwindigkeit zu tun.“
- Berichtigung: In der vom Kommentator selbst geposteten Standardform der Rindler-Metrik ist die Koordinate x (oder r, je nach Benennung) exakt die Raumkoordinate, die den Abstand zum Horizont misst. Die verschiedenen Punkte der Rakete befinden sich bei unterschiedlichen Werten von x. Das Heck ist näher am Horizont (kleines x, daher sehr große Eigenbeschleunigung 1/x), die Spitze ist weiter weg (großes x, kleinere Eigenbeschleunigung). Zu behaupten, das hätte nichts mit der Position der Raketenteile zu tun, entbehrt jeder mathematischen Grundlage. Niemand hat behauptet, dass der Term etwas mit einer Geschwindigkeit zu tun hat, es ist ein reiner Ortsbezug.
5. Der Beweis für den kubischen Abfall
- Zitat Rainer: „Auch die Koordinatenbeschleunigung a geht natürlich NICHT mit 1/x. [...] Aber das wollte die KI wohl gar nicht anzweifeln, sondern nur den Bezug zu x herstellen....“
- Berichtigung: Schaut man sich den kubischen Abfall der Koordinatenbeschleunigung a_obs im Inertialsystem an, gilt physikalisch:
a_obs = a₀ / γ³
„For rectilinear motion, the relation between the proper acceleration α and the coordinate acceleration a is given by α = γ³ · a.“
Integriert man diese Bewegungsgleichung über die Distanz Δx, um die Beschleunigung über den zurückgelegten Weg im Inertialsystem sauber zu parametrisieren, erhält man mathematisch exakt die bekannte Lehrbuchaussage:
a_obs(Δx) = a₀ / (1 + a₀ Δx)³
Der Nenner steht hoch 3 (was den kubischen Abfall bezüglich des Lorentz-Faktors über die Distanz ausdrückt). Es wird hier also die Standard-Lehrbuchphysik der SRT wiedergegeben.
6. Das Anwendungsbeispiel und die Auflösung zu a₀
- Zitat Rainer: „JA LOGISCH, worüber reden wir denn sonst? Willst Du bzw die KI über etwas anderes sprechen? Dann reden wir über Bell und verlassen das Rindler Thema? [...] Um es kurz zu machen, wende die Metrik einmal auf ein Beispiel an, damit man sieht, worauf Du überhaupt hinaus willst.“
- Berichtigung: Man betrachte eine Born-starre Rakete der Eigenlänge L = 1. Das Heck befinde sich bei x = 1, die Spitze bei x = 2. Der gemeinsame Rindler-Horizont liegt bei x = 0.
- Ein Beschleunigungsmesser am Heck (x=1) misst eine konstante Eigenbeschleunigung von: a = 1 / 1 = 1.
- Ein Beschleunigungsmesser an der Spitze (x=2) misst eine konstante Eigenbeschleunigung von: a = 1 / 2 = 0.5.
Jeder einzelne Punkt der Rakete behält zwar über die Zeit seine eigene, konstante Beschleunigung bei (zeitliche Konstanz). Aber vergleicht man die verschiedenen Orte der Rakete zur gleichen Zeit miteinander, ist das Feld der Eigenbeschleunigungen explizit ortsabhängig (räumliche Variabilität). Wer verlangt, dass die Eigenbeschleunigung für Heck und Spitze räumlich identisch ist, verlässt das Thema Rindler und beschreibt das Bell'sche Raumschiffparadoxon, bei dem die Rakete (bzw. das Seil im klassischen Paradoxon) unweigerlich zerreißt.
Fazit:
Wenn man Eigenbeschleunigung (Rindler-System) und Koordinatenbeschleunigung (Inertialsystem) durcheinanderwirft, werden die mathematischen Eigenschaften der Rindler-Metrik missverstanden und der direkte Zusammenhang zur Born-Starrheit fälschlicherweise bestritten. Z. und die KI liegen mathematisch absolut auf einer Linie.
Literatur- und Quellenverweise:
- Zu Punkt 1: Charles W. Misner, Kip S. Thorne, John Archibald Wheeler: „Gravitation“. W. H. Freeman and Company. sowie MIT OpenCourseWare (8.033) Relativity Lectures: „The Uniformly Accelerated Observer“.
- Zu Punkt 5: Wolfgang Rindler: „Essential Relativity: Special, General, and Cosmological“. Springer-Verlag.
Bis später!
Z.
Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.
- Rainer Raisch
-
- Online
- Moderator
-
- Beiträge: 3509
- Thanks: 619
Re: Von koordinatenabhängiger Variabilität zu dynamischer Raumzeitkrümmung
1 Woche 5 Tage her - 1 Woche 5 Tage herDa war einiges widersprüchlich und missverstanden, wie zB bei dem Satz die Zeit überhaupt keine Rolle spielt, weil es immer so ist. Der Horizont hat bei gleicher Beschleunigung immer denselben Abstand.Jeder einzelne Punkt der Rakete behält zwar über die Zeit seine eigene, konstante Beschleunigung bei (zeitliche Konstanz). Aber vergleicht man die verschiedenen Orte der Rakete zur gleichen Zeit miteinander,
Immerhin ist die Geschwindigkeit nicht mehr aufgetaucht.
Aber das Beispiel hat mir gezeigt, dass entgegen der üblichen Anschauung, aus der Beschleunigung den Horizontabstand zu berechnen, hier aus dem Abstand die Beschleunigung berechnet wird. Es ist also die entgegengesetzte Sichtweise, wie meine bisherige Brille.
Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.
Re: Von koordinatenabhängiger Variabilität zu dynamischer Raumzeitkrümmung
1 Woche 5 Tage her - 1 Woche 5 Tage herin gewisser Weise spielt die Zeit auch "keine" Rolle. Viel wichtiger zusagen ist jedoch, dass deine bisherigen Einwände und Gedanken genau die Knackpunkte der Rindler-Metrik berühren und somit zum finalen Verständnis der Arbeit mM. enorm beitragen. Ich habe etwas vorbereitet was dein Resümee aufgreift und abschließend unser beider Analysen nochmals kurz aufs Eigentliche kommt.
Genau dieser Perspektivenwechsel (die Brille) ist der Schlüssel zum Verständnis der Rindler-Geometrie.
Wenn man die klassische Standard-Herleitung betrachtet, geht man oft von der Weltlinie eines einzelnen Beobachters... mit zeitlich konstanter Eigenbeschleunigung aus und bestimmt dessen individuellen Rindler-Horizont. Im Kontext eines ausgedehnten Bezugssystems (wie einer Born-starren Rakete) wechselt jedoch die mathematische Sichtweise. Hier wird ein gemeinsamer Horizont für die gesamte Familie von Weltlinien als invariante geometrische Randbedingung definiert. Daraus resultiert zwangsläufig die explizite Ortsabhängigkeit (also die räumliche Variabilität die der grundlegende Gedanke zur Arbeit), der Eigenbeschleunigung entlang der Raumkoordinate x. Da das Heck per Konstruktion näher am gemeinsamen Horizont liegt als die Spitze, erfährt es eine mathematisch exakt stärkere Eigenbeschleunigung.
Bezüglich des Faktors "Zeit" lässt sich das physikalische Bild durch die Trennung der Bezugssysteme auflösen.
- Im mitbewegten Rindler-Bezugssystem, ist die Eigenbeschleunigung für jeden Beobachter an seiner festen Ortskoordinate x per Definition zeitunabhängig. Der stationäre Beschleunigungsmesser an Bord zeigt über die gesamte Eigenzeit hinweg einen absolut konstanten Wert an.
- Im äußeren Minkowski-Inertialsystem, ist die Situation explizit zeitabhängig. Die beobachtete Koordinatenbeschleunigung bricht mit fortschreitender Koordinatenzeit (bzw. asymptotischer Annäherung an die LG) drastisch zusammen. Zudem sind die raumartigen Hyperflächen der Rindler-Gleichzeitigkeit gegenüber den Gleichzeitigkeitsflächen des Inertialsystems im Laufe der Zeit relativistisch gekippt.
Genau an dieser Stelle schlägt die Rindler-Metrik die fundamentale Brücke zur Gravitationsphysik der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART). Die räumliche Variabilität der Eigenbeschleunigung innerhalb der Beobachter-Familie ist kein vernachlässigbarer Nebeneffekt, sondern eine mathematische Notwendigkeit des Einstein'schen Äquivalenzprinzips für ausgedehnte Körper.
In der klassischen Physik ist ein homogenes Gravitationsfeld dadurch definiert, dass die Beschleunigung überall im Raum exakt denselben Wert hat. Überträgt man diese globale Konstanz jedoch naiv in die Relativitätstheorie, scheitert man: Ein ausgedehnter Körper, dessen Punkte alle exakt gleich stark beschleunigen, wird aufgrund der relativistischen Längenkontraktion zerrissen (das von dir erwähnte Bell'sche Raumschiffparadoxon).
Die Rindler-Familie löst dieses Paradoxon auf und zeigt, wie ein beschleunigtes Bezugssystem Born-starr und spannungsfrei existieren kann. Da die Eigenbeschleunigung mit abnehmendem Abstand zum Horizont zwingend zunimmt, vergeht die Zeit tiefer im Potentialtrichter mathematisch ebenso zwingend langsamer. Dieses Phänomen ist physikalisch vollkommen äquivalent zur gravitativen Zeitdilatation (bzw. gravitativen Rotverschiebung) in einer gekrümmten Vakuum-Raumzeit. (ohne lokale Masse)
Tatsächlich ist die Rindler-Metrik mathematisch nichts anderes als die lokale Näherung der Schwarzschild-Metrik in unmittelbrarer Nähe des Ereignishorizonts eines Schwarzen Lochs. Der Rindler-Horizont verhält sich lokal sozs. wie ein "Gravitationshorizont". Es ist genau diese Ortsabhängigkeit(en) der Beschleunigung, die den widerspruchsfreien Übergang von der Kinematik der SRT zur Geometrie der ART ermöglichen. (s. Äquivalenzprinzip im folgenden Zusatz)
.Das Zusammenspiel mit dem Äquivalenzprinzip
- Das Einstein'sche Äquivalenzprinzip besagt lokal, dass die physikalischen Effekte in einem gleichmäßig beschleunigten Bezugssystem ununterscheidbar von denen in einem statischen Gravitationsfeld sind.
- Das Problem ausgedehnter Körper: Versucht man in der Relativitätstheorie ein homogenes Gravitationsfeld über eine global konstante Beschleunigung aller Raumschiffteile zu simulieren, wird der Körper durch die relativistische Längenkontraktion zerrissen.
- Die Rindler-Lösung: Die Rindler-Metrik zeigt, dass ein beschleunigtes Bezugssystem nur dann starr und spannungsfrei existieren kann, wenn die Eigenbeschleunigung räumlich variabel ist (a(x) = 1/x).
- Das Resultat: Weil die Beschleunigung tiefer im System zunimmt, vergeht die Zeit dort langsamer. Diese ortsabhängige Rindler-Variabilität ist exakt die kinematische Brücke zur gravitativen Zeitdilatation. Sie beweist, dass ein starres beschleunigtes System lokal völlig identisch mit der Geometrie einer gekrümmten Vakuum-Raumzeit am Horizont ist (s. Schwarzschild-Metrik)
„The metric of a uniformly accelerating reference frame is locally isometric to the Schwarzschild metric near the horizon, establishing a direct vacuum equivalence without requiring a localized mass distribution.“
Literatur- und Quellenverweise:
- Zur Rindler-Kongruenz: Charles W. Misner, Kip S. Thorne, John Archibald Wheeler: „Gravitation“. W. H. Freeman and Company. sowie MIT OpenCourseWare Physics Lecture 14: „The Uniformly Accelerated Observer“.
- Zum relativistischen Abfall: Wolfgang Rindler: „Essential Relativity: Special, General, and Cosmological“. Springer-Verlag.
- Zum Übergang zur Schwarzschild-Metrik und dem Äquivalenzprinzip: Robert M. Wald: „General Relativity“. University of Chicago Press.
GZ.
Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.
- Rainer Raisch
-
- Online
- Moderator
-
- Beiträge: 3509
- Thanks: 619
Re: Von koordinatenabhängiger Variabilität zu dynamischer Raumzeitkrümmung
1 Woche 5 Tage her - 1 Woche 5 Tage herDu wirfst zwei völlig unterschiedliche Aspekte "globale Konstanz" und "ausgedehnter Körper" in einen Topf. Das Eine hat gar nichts mit dem Anderen zu tun. Beide sind nicht widersprüchlich, sondern aus dem ZUSAMMENSPIEL ergeben sich lediglich diese "besonderen" Gezeitenkräfte.überall im Raum exakt denselben Wert hat. Überträgt man diese globale Konstanz jedoch naiv in die Relativitätstheorie, scheitert man: Ein ausgedehnter Körper
Ahja die Gezeitenbeschleunigung ist bei Bell und Rindler (naturgemäß) dieselbe:
aΔ = a²L/c²
Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.
Re: Von koordinatenabhängiger Variabilität zu dynamischer Raumzeitkrümmung
1 Woche 5 Tage herSchau mal bitte.
Rainer, wenn man die mathematische Struktur der beiden Szenarien tensoranalytisch vergleicht, zeigt sich hier ein fundamentaler Widerspruch im Verständnis von Kinematik und Dynamik. Man kann Bell und Rindler beim Thema Kräfte eben genau nicht gleichsetzen – sie sind das exakte Gegenteil voneinander:
1. Bell und Rindler sind das mathematische Gegenteil voneinander
- Im Bell-Szenario wird eine global konstante Eigenbeschleunigung a für alle Punkte definiert. Weil die Beschleunigung räumlich homogen ist, bleibt die Rakete im äußeren Inertialsystem künstlich gleich lang. Die relativistische Kinematik (Lorentzkontraktion) erzwingt dadurch jedoch, dass der Eigenabstand im mitbewegten System kontinuierlich anwächst. Ein materielles Objekt wird in diesem Zustand mechanisch gedehnt und unweigerlich zerrissen.
- Im Rindler-Szenario hingegen wird das System per Definition absolut spannungsfrei und kräftefrei gehalten. Die Born-Starrheit ist eine rein kinematische Bedingung, die fordert, dass der Eigenabstand im mitbewegten Ruhesystem exakt konstant bleibt. Hier wirken auf atomarer Ebene keinerlei deformierende Zugkräfte.
Wenn man in der Relativitätstheorie von Gezeitenkräften spricht, meint man die Abweichung von Geodäten (Geodätische Deviation).
- Die von dir genannte Differenz Δa = a² · L / c² ist im Bell-Szenario genau der mathematische Ausdruck für den Zerreißeffekt, weil das System gezwungen wird, eine physikalisch unnatürliche, homogene Beschleunigung zu fliegen.
- Im Rindler-Raum hingegen ist genau diese Differenz der Eigenbeschleunigungen zwischen Heck und Spitze (resultierend aus a(x) = 1 / x) der Stabilisierungsfaktor. Diese Ortsabhängigkeit ist keine destruktive Gezeitenkraft, sondern die zwingende mathematische Voraussetzung, damit das System spannungsfrei beschleunigen kann.
Die räumliche Variabilität der Rindler-Eigenbeschleunigung verhält sich lokal exakt wie die gravitative Zeitdilatation in einer gekrümmten Vakuum-Raumzeit (z. B. der Schwarzschild-Metrik am Horizont). Die Analogie zu Gezeitenkräften greift erst dann, wenn man die Inhomogenität realer Gravitationsfelder (Krümmungstensor R⁰_₁₂₃ ≠ 0) betrachtet. Der Rindler-Raum selbst beschreibt jedoch eine flache Minkowski-Raumzeit – er ist per Definition frei von inneren Spannungen.
Fazit:
Globale Konstanz der Eigenbeschleunigung (Bell) erzeugt unweigerlich zerstörerische mechanische Spannungen. Räumliche Variabilität der Eigenbeschleunigung (Rindler) führt zu absoluter Born-Starrheit und Kräftefreiheit. Wer behauptet, beide Systeme seien beim Thema Kräfte „naturgemäß dieselben“, übersieht, dass Rindlers Ortsabhängigkeit mathematisch exakt die Lösung ist, um den Bell-schen Zerreißeffekt zu verhindern.
HGZ.
Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Infos
Entwicklung und Design: It Prisma