realitätsferne Erscheinung

Daß aus der Umlaufellipse eines kosmischen Objektes um ein Gravitationszentrum auf dessen Masse M (genauer auf γ·M) geschlossen werden kann, indem große Halbachse A und Umlaufzeit T ermittelt werden, ist wahrlich keine Neuigkeit (siehe u. a. hier).
Es ist mittlerweile auch keine Neuigkeit mehr, daß Größen, die einen physikalischen Ablauf beschreiben, mit unterschiedlichen Meßwerten in Erscheinung treten können, wenn die Beobachter desselben Vorganges sich unterschiedlich schnell ihm gegenüber bewegen. Die Spezielle Relativitätstheorie ist letztlich eine Sammlung von Transformationsvorschriften für Meßwerte, die zum einen vor Ort (also in einem Labor, in dem die „Versuchsanord­nung” ruht) und zum anderen aus einem bewegten Inertialsystem heraus gemessen werden (also in einer Meßanordnung, die sich gegenüber der Versuchsanordnung bewegt).
zentralkraft_srt_1Interessant wird’s – sofern der Physik überhaupt etwas Interessantes abgewonnen werden kann! –, wenn beide Sachverhalte, so trivial jeder für sich allein erscheinen mag, in einen Zusammenhang gebracht werden.
Die nebenstehende Abbildung skizziert einen vergleichsweise leichten Stern, der einen sehr viel schwereren Stern auf einer Ellipsenbahn umkreist. Es soll sich deshalb um ein Doppelstern­system handeln, damit beide Einzel­sterne aus der Ferne als beobachtbar angenommen werden können. Unter diesen Voraussetzungen ist die Masse des umlaufenen Sternes aus der Bahn des umlaufenden Sterns berechenbar (vgl. Abb.: M0-Formel).
Senkrecht zu der Ebene, in der das Doppelsternsystem seinen Pas de deux vollführt, fliegt mit konstanter Geschwindigkeit v ein Raumschiff an (,daß es in der Abbildung auf das Gravitationszentrum zielt, ist purer Zufall). Die Bordastronomen ermitteln für die Große Halbachse unabhängig von ihrer eigenen Geschwindigkeit: Av = A0, da die Längen­kontraktion gemäß SRT nur in Bewegungsrichtung und nicht quer dazu in Erscheinung tritt. Die Zeitdauer, nämlich die Umlaufzeit T, ist relativistisch gedehnt. Damit erscheint aber die Masse M zentralkraft_srt_2des Gravitationszentrums umso kleiner, je schneller sich der Beobachter gegenüber dem Doppelsternsystem bewegt (vgl. blaue Strichellinie in der Abb.). Das steht aber im direkten Widerspruch zur relativistischen Massezunahme aufgrund der Geschwindigkeit (rote Linie in der Abb.).
Und nun!? Ist möglicherweise nur die Träge Masse relativistisch geschwindigkeitsabhängig, aber nicht die Schwere Masse? Gilt demnach die (allzu bequeme) Gleichsetzung mträge = mschwer vielleicht gar nicht generell? Oder ist die Gravitationskonstante γ möglicherweise doch nicht allzu konstant? Oder hapert es an den Transformationsvorschriften der SRT? Wird man es je erfahren?

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Über ausgesucht

…desillusioniert
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22 Antworten zu realitätsferne Erscheinung

  1. lawgunsandfreedom schreibt:

    „Faszinierend!“ würde Mr. Spock sagen. Mit seinem Wissen allerdings würde sich die Sache leicht aufklären lassen ^_^
    Andererseits betrügen die in StarTrek ja mit ihrem Warp-Antrieb die Physik.

  2. couleursdecamon schreibt:

    Auch, wenn ich ihn nicht bis ins Letzte verstehe, ich liebe Ihren Text…

  3. couleursdecamon schreibt:

    So was hatte ich befürchtet…aber das ist es ja gerade *lach*

  4. Die Bordastronomen ermitteln was, gut, was aber machen die Bordgastronomen? Das ist doch wichtig! Los, ermitteln!

    • ausgesucht schreibt:

      Lieber nicht! ^_^
      Denn hier weiß die SRT sofort eine Antwort (weil sie im Lehrbuch auf Seite 79 geschrieben steht): Es sind Längenkontraktion und Zeitdilatation zu berücksichtigen – soll heißen, nach eeeeewigen Zeiten bekommt man ein Winzschnitzel serviert… 😉

  5. alltagsfreak schreibt:

    Also ich weiß bloß, wenn man schneller als 300.000 km in der Sekunde zurücklegt, geht s ab in die Vergangenheit und man wird schwerer. Also sollte man nicht all zu schnell joggen 🙂 Wünsche Dir noch einen schönen Tag 🙂

    • ausgesucht schreibt:

      Naja, ist denn die Schlußkette tragfähig?? Also ich war in der ‘Vergangenheit’ deutlich ‘leichter’. Vielleicht sollte ich deshalb beim Joggen auf die Tube drücken? ^_^

  6. YDU schreibt:

    Ganz ehrlich? „… ist wahrlich keine Neuigkeit …“ Ich bin begeistert, es liest sich auch wunderbar, wer will das alles dann auch noch verstehen und sich die Freude der Neuigkeit beim nächsten Beitrag zu dieser oder einer ähnlichen Thematik verderben. 😉

    • ausgesucht schreibt:

      … ist ja komisch, ich höre beinahe das Augenzwinkern bei dieser „Ansage”. ^^ 🙂

      • YDU schreibt:

        Da muss ich wohl oder übel demnächst einen Schalldämpfer anschaffen, wenn man mich sogar über die Alpen hinweg „abhören“ kann! 😉

        • ausgesucht schreibt:

          … und das – wegen des Echos in den Bergen – sogar mit mehrfacher Wiederholung! 😀

          • YDU schreibt:

            Dann hast du wohl ein Echolotohr, wie immer das auch aussehen mag …

            • ausgesucht schreibt:

              … ich bin doch keine Flattrigmaus, wie immer die aussehen mag. 😉

              • YDU schreibt:

                Auf die Idee wäre ich nie und nimmer gekommen, aber jetzt, wo du es sagst, taucht gerade ein feines Bild auf … ( falls etwas wie Kichern hörst … ) 😉

              • ausgesucht schreibt:

                … laut & deutlich – lich – lich – ich – ch – ch. 🙂

              • YDU schreibt:

                Kann es sein, dass wir uns ein klitzekleines Bisschen vom Ausgangsthema entfernt haben oder scheint es mir nur so, weil mir noch 20% Aktivität auf mein Plansoll fehlen?

              • ausgesucht schreibt:

                Ach, Ausgangsthema hin oder her, Hauptsache man nähert sich dem Plansoll an; und das hat ja beinahe wieder was mit dem Ausgangsthema zu tun. ^_^

              • YDU schreibt:

                Mmmmh, ob sich dieses Annäherungsverfahren auch so feinen Formeln darstellen lässt … War ja nur eine Frage?

              • ausgesucht schreibt:

                Ach, man kann alles beformeln! Fragt sich nur, wie sinnvoll das ist. Aber weshalb sollte man bei Formeln permanent einen Kontrollmaßstab anlegen, wo sowas beim gesprochenen oder geschriebenen Wort ja auch nur höchst rudimentär stattfindet? Ist halt so ’ne Frage. 😉

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