Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

Rainer Raisch schrieb:

Oder streitest Du jetzt die grav. Zeitdilatation auch schon ab?

Warum sollte ich, die wird ja auch in keinem von den Lehrbüchern die meine Aussagen bestätigen bestritten. Ich verwende halt lieber die etablierte Definition wo es auch eine schöne Formel die sowohl für Partikel als auch für Photonen gilt gibt. Du hast hingegen das Problem dass du wahrscheinlich selber gar nicht weißt wie deine Formel für die Dekomposition der Gesamtenergie in ihre Bestandteile aussehen soll. Vielleicht solltest du deine Texte dazu in die Sprache der Mathematik übersetzen, dann werden wir eh sehen wie elegant und konsistent diese Lösung ist, mir fallen da auf Anhieb gleich ein paar Probleme ein die man sich damit in der Praxis einhandeln würde.

Rainer Raisch schrieb:

Yukterez schrieb:

Lernen würde ich solche Sachen eher aus dem Lehrbuch,

Selbst bei MTW S.187 steht es so
The drop in energy because of work done against gravitation implies a drop in
frequency and an increase in wavelength (red shift; traditionally stated in terms of
a red shift parameter, z = Δλ/λ);

Danach wird mit dem Äquivalenzprinzip argumentiert, doch niemand würde eine kinematische Rotverschiebung darauf zurückführen, dass "das Photon seine Frequenz verändert hat".
Hast du Probleme damit "a drop in frequency" zu übersetzen?

Es ist einfach nur absurd, dies dem Photon in die Schuhe schieben zu wolllen.
Das einzig Absurde ist die Frequenzverschiebung bei der Rotverschiebung abzustreiten.

Bei einer Blauverschiebung mit (zB) Faktor 2 ist offensichtlich, dass der Beobachter bei der Erzeugung die halbe Frequenz misst, und der Beobachter bei der lokalen Messung die doppelte diesem gegenüber. 
Was ist das für eine verknurzte Ausdrucksweise. Bei einer Blauverschiebung um den Faktor zwei ist offensichtlich dass der Beobachter (in einem extrem tiefen Potentialtopf) die doppelte Frequenz misst. 
Dies korrespondiert genau mit der halben Geschwindigkeit, mit der seine Zeit vergeht gegenüber dem anderen.
Über die Geschwindigkeit sagt das zunächst nichts aus. Wir wissen jedoch dass sich bei einer Blauverschiebung um den Faktor 2 der Raum, von außen betrachtet, ebenfalls um den Faktor 2 verkürzt. Daher kommt lokal wieder die selbe Geschwindigkeit heraus.
Es ist also offensichtlich, dass die Freqzuenz des Photons sich nicht verändert hat, sondern lediglich von beiden unterschiedlich gemessen wird, unabhängig vom Ort des Photons.
 

Unsinn, die Frequenz ist immer so, wie sie auch gemessen wird. Eine systematische Störung von Frequenzmessungen gibt es nicht.

Wolfgang24-1 schrieb:

Du behauptest, man könne potentielle Energie messen

Unsinn.
Kannst Du mit einer Blakenwaage das Gewicht messen? NEIN.
Du kannst damit nur Gewichte vergleichen.
Du kannst also feststellen, ob 2 Gewichte gleich sind, Du kannst aber keines von beiden messen.

Wolfgang24-1 schrieb:

und dass Photonen innerhalb von Gravitationsfeldern ihre Energie nicht ändern würden. Das sind sogar eklatante Fehler.

NICHTS verändert im freien Fall seine Energie.
Bei Materie brauchen wir wegen der konstanten Ruhemasse die Potentielle Energie, in Summe die Scheinmasse. Beim Photon ist das überflüssig.

Wolfgang24-1 schrieb:

Rainer Raisch schrieb:

Yukterez schrieb:

Die potentielle Energie ist hier ja auch die Differenz der Energie mit der man beim einen Beobachter startet und der mit der man beim anderen Beobachter ankommt.

Diese ändert sich ja gar nicht, sie wird nur von den Beobachtern unterschiedlich gemessen, egal an welchem Ort sich das Photon befindet.

Was behauptest du denn da? Potentielle Energie ist prinzipiell nicht messbar!

Rainer, es ist deine Behauptung man könne Potentielle Energie messen.

Rainer Raisch schrieb:

Yukterez schrieb:

Differenz der Energie

Diese ändert sich ja gar nicht,

Wolfgang24-1 schrieb:

Rainer, es ist deiner Behauptung man könne Potentielle Energie messen.

"Diese" bezieht sich grammatikalisch immer auf das letzte (passende) Substantiv, wäre das letzte Subjekt gemeint, hätte ich "sie" gesagt.

Rainer Raisch schrieb:

NICHTS verändert im freien Fall seine Energie.

Da hier offensichtlich die kinetische Energie gemeint ist passt diese Antwort nicht.
 

Rainer Raisch schrieb:

Bei Materie brauchen wir wegen der konstanten Ruhemasse die Potentielle Energie

Die Ruhemasse braucht man dafür nicht, das ist einfach nur eine Konstante die genausogut auch 0 sein darf da sie eh nur immer gleich hinzuaddiert wird. In die Formeln fließt diese als μ ein.

Yukterez schrieb:

Rainer Raisch schrieb:

NICHTS verändert im freien Fall seine Energie.

Da hier offensichtlich die kinetische Energie gemeint ist passt diese Antwort nicht.

Ganz offensichtlich ist DAS nicht gemeint.

Yukterez schrieb:

Da hier offensichtlich die kinetische Energie gemeint ist passt diese Antwort nicht.

Rainer Raisch schrieb:

Ganz offensichtlich ist DAS nicht gemeint.

So offensichtlich ist das nicht, bei einer Umfrage würden in Anbetracht des Kontext in dem das steht wahrscheinlich schon die Meisten die kinetische Energie ankreuzen, aber da er es nicht dazugesagt sondern stillschweigend vorausgesetzt hat ist er eh selber Schuld wenn jeder was anderes herausliest.

Yukterez schrieb:

Die Ruhemasse braucht man dafür nicht

Das hatte ich auch nicht gesagt.

Yukterez schrieb:

aber da er es nicht dazugesagt
 

Achso Du meinst das, worauf ich geantwortet hatte.
Naja ich habe jedenfalls mit der Gesamtenergie geantwortet.

Rainer Raisch schrieb:

Naja ich habe jedenfalls mit der Gesamtenergie geantwortet.

Da du das auch nur stillschweigend vorausgesetzt hast würde es mich nicht wundern wenn er deine Antwort dann wieder im Kontext seiner Frage interpretiert hätte, in den Fall seid ihr beide Schuld wenn aneinander vorbeigeredet wird, außer er hat in irgendeinem anderen Beitrag den ich nicht gelesen habe bestritten dass die Summe aus kinetisch und potentiell konstant ist, aber ich bilde mir ein dass er das eh auch so sieht.

Rainer Raisch schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Du behauptest, man könne potentielle Energie messen

Unsinn.
Kannst Du mit einer Blakenwaage das Gewicht messen? NEIN.
Selbstverständlich kann ich mit einer Balkenwaage Gewichte messen. Ich messe ein unbekanntes Gewicht dadurch dass ich es mit bekannten Gewichten vergleiche.
Du kannst damit nur Gewichte vergleichen.
Du kannst also feststellen, ob 2 Gewicht gleich sind, Du kannst aber keines von beiden messen.
Über die Messmethode, mit der du deine Potentielle Energie messen möchtest, haben wir noch gar nicht gesprochen. Aber welche Methode wäre das denn?

Wolfgang24-1 schrieb:

und dass Photonen innerhalb von Gravitationsfeldern ihre Energie nicht ändern würden. Das sind sogar eklatante Fehler.

NICHTS verändert im freien Fall seine Energie.
Doch, deshalb ist der freie Fall ja auch so gefährlich. Ein fallender Körper nimmt durch die Gewichtskraft Energie und Impuls aus dem Gravitationsfeld auf. Beim Aufprall gibt er beides wieder ab. 
Ein Körper kann auch einfach so durch eine Beschleunigungskraft auf  genau die Geschwindigkeit gebracht werden, die er beim Fallen erreichen würde. Ob nun die Geschwindigkeit durch die Wirkung der Gewichtskraft oder durch eine andere mechanische Kraft erreicht wird, ändert an der kinetischen Energie und am erreichten Impuls nicht das geringste. Der Körper bekommt in beiden Fällen die selbe Energie und den selben Impulsbetrag. 
Bei Materie brauchen wir wegen der konstanten Ruhemasse die Potentielle Energie, in Summe die Scheinmasse. Beim Photon ist das überflüssig.

Nein, in beiden Fällen gibt es die Potentielle Energie überhaupt nicht. Die potentielle Energie ist nicht messbar und kann keinen Impuls liefern.

Wolfgang24-1 schrieb:

Nein, in beiden Fällen gibt es die Potentielle Energie überhaupt nicht. Die potentielle Energie ist nicht messbar und kann keinen Impuls liefern.

Dann bist du ja noch ärger als Rainer Raisch, denn der glaubt nur dass es sie bei Photonen nicht gibt während er sie zumindest bei Partikeln einsieht, während du sie anscheinend ganz abstreitest, wenn ich das gewusst hätte hätte ich dich weiter oben nicht verteidigt.

Yukterez schrieb:

Da du das auch nur stillschweigend vorausgesetzt hast würde es mich nicht wundern wenn er deine Antwort dann wieder im Kontext seiner Frage interpretiert hätte, in den Fall seid ihr beide Schuld wenn aneinander vorbeigeredet wird, außer er hat in irgendeinem anderen Beitrag den ich nicht gelesen habe bestritten dass die Summe aus kinetisch und potentiell konstant ist, aber ich bilde mir ein dass er das eh auch so sieht.
 

Wolfgang sprach vom Photon.
Ich sprach ausdrücklich von Allem bzw "Nichts".
Da Wolfgang ohnehin keine Potentielle Energie akzeptiert, ist diese Unterscheidung beim Photon hinfällig.

Yukterez schrieb:

wenn ich das gewusst hätte

Wolfgang ändert sich da nicht.
Er hat zwar zugegeben, dass seine Feldenergie DASSELBE wie das Konzept der Potentiellen Energie ist, aber daran hält er sich nun wieder nicht.

Rainer Raisch schrieb:

"Diese" bezieht sich grammatikalisch immer auf das letzte (passende) Substantiv, wäre das letzte Subjekt gemeint, hätte ich "sie" gesagt.

Ist das eine Konvention unter Juristen? Ich hatte auch nicht verstanden auf was sich "diese" genau bezieht. Inzwischen reden mal wieder alle aneinander vorbei. Sehr schwierig bei einem Thema, wo es auf Präzision ankommt.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Ist das eine Konvention unter Juristen?

Das ist Deutsche Grammatik

Steinzeit-Astronom schrieb:

Ich hatte auch nicht verstanden auf was sich "diese" genau bezieht. Inzwischen reden mal wieder alle aneinander vorbei. Sehr schwierig bei einem Thema, wo es auf Präzision ankommt.

naja es war von der Differenz die Rede und ich sagte dazu, dass sich da nichts ändert, auch aus dem Kontext war also klar, was ich meinte.

Yukterez schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Nein, in beiden Fällen gibt es die Potentielle Energie überhaupt nicht. Die potentielle Energie ist nicht messbar und kann keinen Impuls liefern.

Dann bist du ja noch ärger als Rainer Raisch, denn der glaubt nur dass es sie bei Photonen nicht gibt während er sie zumindest bei Partikeln einsieht, während du sie anscheinend ganz abstreitest, wenn ich das gewusst hätte hätte ich dich weiter oben nicht verteidigt.

Ja, ich stehe dazu, dass auch bei Materie im Gravitationsfeld keine Potentielle Energie im physikalischen Sinn existiert. Wir können aber nachweisen, dass die angenommene Potentielle Energie mit der Energie übereinstimmt, die im Kraftfeld enthalten ist. Der Nachweis gilt übrigens für alle Arten von Kraftfeldern, gravitative, elektrische und magnetische. Deren Energiedichte ist jeweils proportional zum Quadrat der Feldstärke. 
Die Kraft F, die ein Köper erfährt, der zu einem Kraftfeld beiträgt, entsteht dadurch dass die Energie E in der Feldüberlagerung vom Abstand s abhängt, den der Körper zur Quelle des Kraftfeldes hat. Es gilt F=dE/ds. Die Ableitung ist hier eine Richtungsableitung und kein Gradient.
Der direkte Nachweis, dass Kraftfelder, die bereits in einem Körper enthaltene Potentielle Energie, nicht katalytisch in kinetische Energie konvertieren können, geht über die Impulserhaltung. Denn zu einer Änderung der kinetischen Energie gehört auch eine Änderung des Impulses. Aber ein Körper kann keinen Impulsvorrat im Bauch haben, der irgendwie katalytisch herausgekitzelt werden könnte.
Zusammenfassend können wir aus den elementaren Naturgesetzen ableiten, dass Potentielle Energie physikalisch nicht existiert. Sie kann weder gemessen noch übertragen werden. Sie kann auch keine Wirkung nach außen entfalten. Sie taugt lediglich als Begriff zur vereinfachten Berechnung der Energie, die in Kraftfeldern steckt. Diese Energie direkt aus der Energiedichte zu berechnen ist ziemlich aufwendig, weil das jeweils eine Volumenintegration erfordern würde.
Ganz kurz kann man sagen: Potentielle Energie existiert nicht wirklich, weil sie nicht messbar ist und keinen Impuls liefern kann. 

Wolfgang24-1 schrieb:

Wir können aber nachweisen, dass die angenommene Potentielle Energie mit der Energie übereinstimmt, die im Kraftfeld enthalten ist.

Im Kraftfeld sind keine Joule [kg·m²/sek²] sondern Joule pro Kilo relativistischer Masse [m²/sek²] enthalten, bei Photonen mit h·f/c²=[kg], deswegen ist die potentielle Energie eines Körpers mit 10 kg auch 10 mal höher als die eines 1 kg Körpers im gleichen Abstand von der Feldquelle. Wäre gleich die ganze Energie im Feld enthalten würde ein schwerer Körper langsamer fallen als ein leichter da der wegen seiner höheren Masse für die gleiche Geschwindigkeit mehr Energiezufuhr benötigen würde.

Würde die Energie vom Feld auf den fallenden Körper übertragen wäre außerdem keine solche Energie mehr für einen zweiten Körper der hinter dem ersten Körper fällt mehr im Feld da dieses seine Energie schon an den ersten Körper abgegeben hätte und dann zumindest auf dem Pfad leer wäre. Wenn es hingegen keine Joule sondern Joule pro Kilo sind ist für alle immer genug da.

Wolfgang24-1 schrieb:

gehört auch eine Änderung des Impulses

Der Impuls ist natürlich schon erhalten, da ja actio = reactio auch auf die Masse im Gravizentrum die gleiche Kraft in entgegengesetzte Richtung ausgeübt wird.
F = G·m·M/r²

Dadurch wird auch der gleiche Impuls in Gegenrichtung erzeugt.
p = F·t

Dass man davon in der Regel nichts sieht, liegt daran, dass die Geschwindigkeit bei großer Masse viel kleiner ist als bei der Probemasse
v = p/M ≪ p/m

Tatsächlich rotieren aber (beim Orbit) Porbemasse und die Massse im "Zentrum" gemeinsam um den gemeinsamen Schwerpunkt."Baryzentrum".

Hinsichtlich des Jupiter liegt dieser Schwerpunkt sogar außerhalb der Sonnenkugel, wenn ich mich nicht irre.

wiki:
Wird die Bahn eines der Objekte relativ zum anderen beschrieben, dann steht das andere in einem Brennpunkt der Ellipse. Vom gemeinsamen Massenmittelpunkt aus gesehen beschreibt jedes der Objekte eine Ellipse, wobei der Massenmittelpunkt Brennpunkt in beiden Ellipsen ist.
wiki (Jupiter):
Er ist der einzige Planet des Sonnensystems, dessen gemeinsamer Schwerpunkt mit der Sonne mit etwa 1,068 Sonnenradien leicht außerhalb der Sonne liegt.

Ist damit jetzt Deine "Feldtheorie" widerlegt?

Rainer Raisch schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

gehört auch eine Änderung des Impulses

Der Impuls ist natürlich schon erhalten, da ja actio = reactio auch auf die Masse im Gravizentrum die gleiche Kraft in entgegengesetzte Richtung ausgeübt wird.

F = G·m·M/r²

Dadurch wird auch der gleiche Impuls in Gegenrichtung erzeugt.

Dass man davon in der Rgel nichts sieht, liegt daran, dass die Geschwindigkeit bei großer Masse viel kleiner ist als bei der Probemasse
v = p/M ≪ p/m

Tatsächlich rotieren aber (beim Orbit) Porbemasse und die Massse im "Zentrum" gemeinsam um den gemeinsamen Schwerpunkt.
Hinsichtlich des Jupiter liegt dieser Schwerpunkt sogar außerhalb der Sonnenkugel, wenn ich mich nicht irre.

Rainer, alles was du hier schreibst ist korrekt. Aber das ist nicht der Punkt.
Es geht um die Behauptung, dass Potentielle Energie, die jeweils in einer Masse enthalten ist, katalytisch in kinetische Energie konvertiert werden kann. Aber diese katalytische Konversion ist nicht möglich weil dazu auch ein Impuls geliefert werden muss. Wie du richtig schreibst, wird der Impuls vom Kraftfeld geliefert, so dass im Gesamtsystem Impulserhaltung gilt. Es ist jedoch so, der Impuls wird vom Feld in Form von Kraft mal Zeit geliefert. Dies beinhaltet jedoch auch die Energie-Lieferung durch Kraft mal Weg.
In Formeln haben wir: Schwerkraft mg, Zeit t, Weg h, Geschwindigkeit v, Impuls p, Energie E. Es gilt v=gt, h=gt²/2, p=mgt=mv, E=mgh=m(gt)²/2=mv²/2.
Die Formeln sagen daher eindeutig, dass sowohl der Impuls als auch die kinetische Energie von der Schwerkraft mg geliefert wird und nicht von der Potentiellen Energie.

Yukterez schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Wir können aber nachweisen, dass die angenommene Potentielle Energie mit der Energie übereinstimmt, die im Kraftfeld enthalten ist.

Im Kraftfeld sind keine Joule [kg·m²/sek²] sondern Joule pro Kilo relativistischer Masse [m²/sek²] enthalten, bei Photonen mit h·f/c²=[kg], deswegen ist die potentielle Energie eines Körpers mit 10 kg auch 10 mal höher als die eines 1 kg Körpers im gleichen Abstand von der Feldquelle.
Im Kraftfeld ist eine Energiedichte J/m³ enthalten.
Wäre gleich die ganze Energie im Feld enthalten würde ein schwerer Körper langsamer fallen als ein leichter da der wegen seiner höheren Masse für die gleiche Geschwindigkeit mehr Energiezufuhr benötigen würde.
Die Energie, die in der Feldüberlagerung der Körper steckt, verursacht die Schwerkraft. Ein schwerer Körper steckt proportional zum Quadrat seiner Masse mehr Energie in die Feldüberlagerung als ein leichterer Körper.
Würde die Energie vom Feld auf den fallenden Körper übertragen wäre außerdem keine solche Energie mehr für einen zweiten Körper der hinter dem ersten Körper fällt mehr im Feld da dieses seine Energie schon an den ersten Körper abgegeben hätte und dann zumindest auf dem Pfad leer wäre.
Wer sagt denn dass das Feld bei dieser Energieübertragung schwächer wird. Das Gegenteil ist der Fall, das Feld wird sogar stärker. Der Energiegehalt ist proportional zum Quadrat der Feldstärke. Diese ist proportional zur Masse. Das Feld der doppelten Masse enthält die vierfache Energie.
Wenn es hingegen keine Joule sondern Joule pro Kilo sind ist für alle immer genug da.
Es sind Joule pro Kubikmeter, und die Feldstärke wird größer, wenn Massen zusammenkommen.

 

Aber was ich bisher verschwiegen habe, ist die Tatsache dass die Energiedichte von Gravitationsfeldern negativ ist.