Geschwindigkeit der Gravitation

Wissenschaft Astronomie
#1

Hallo zusammen,
bin ganz neu im Forum und bin noch was unbeholfen.
Ich hoffe Ihr habt etwas Geduld mit mir.
Ich bin kein Physiker und versuche nur zu verstehen was um mich herum
so vor sich geht.
Hab so ein paar leienhafte Fragen zur Gravitation.
Hier mal die Erste.

Bisher war ich der Meinung, daß Gravitationswellen sich mit c
ausbreiten, was ja noch halbwegs logisch erscheind.
Ich bin aber auf folgende Seiten gestoßen, wo ein Herr Tom van Flandern
behauptet Gravitationswelle würden sich mit c*10^10 ausbreiten.
Ist ja nur geringfühgig mehr als c.
Was stimmt den nun ? Ist dieser Tom van Flandern seriös oder was ist Fakt?

http://www.gravitation.org/Start/Gravitation_FAQ/gra…

http://www.metaresearch.org/cosmology/speed_of_gravi…

Wäre froh über eine fundierte Antwort.

Gruß an alle die zumindest meinen Senf gelesen haben.

#2

Hallo,

Bisher war ich der Meinung, daß Gravitationswellen sich mit c
ausbreiten, was ja noch halbwegs logisch erscheind.

das ist die Voraussage der einsteinschen Gravitationstheorie.

Jede andere Ausbreitungsgeschwindigkeit für die Gravitation würde ein Bezugssystem auszeichnen, und damit gegen die Grundannahmen verstoßen, weshalb es eigentlich nicht ernsthaft angezweifelt wird.

–
PHvL

#3

Hallo

Bisher war ich der Meinung, daß Gravitationswellen sich mit c
ausbreiten, was ja noch halbwegs logisch erscheind.

Wahrscheinlich ist es schwer genau zu messen. Folgendes
findet sich zum Thema:
http://www.absoluteastronomy.com/encyclopedia/S/Sp/S…

In September 2002, Sergei Kopeikin made an indirect experimental 
measurement of the speed of gravity, using Ed Fomalont's data 
from a transit of Jupiter across the line-of-sight of a bright 
radio source. 
...
The speed of gravity, presented in January 2003, was found to 
be somewhere in the range between 0.7 and 1.2 times the speed 
of light, which is consistent with the theoretical prediction 
of general relativity that the speed of gravity is exactly the 
same as the speed of light.

Ich bin aber auf folgende Seiten gestoßen, wo ein Herr Tom van
Flandern behauptet Gravitationswelle würden sich mit c*10^10
ausbreiten. Ist ja nur geringfühgig mehr als c.

Für meinen Geschmack etwas viel „Zehnen“.
Warum gerade Zehn^Zehn :wink: So einfach?

Grüße

CMБ

#4

Glaube verstanden zu haben daß bei Einsteins Theorien etliches
durcheinander gerät wenn sich was mit über c bewegt.
Aber warum erhalte ich ein neues Bezugssystem ?
Was ist den deiner Meinung nach das Bezugssystem wenn c die höchste
Geschwindikeit ist ?
Entschuldige wenn ich blöd frage, bin halt ein Leihe.

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

#5

Ich bin aber auf folgende Seiten gestoßen, wo ein Herr Tom van
Flandern behauptet Gravitationswelle würden sich mit c*10^10
ausbreiten. Ist ja nur geringfühgig mehr als c.

Für meinen Geschmack etwas viel „Zehnen“.
Warum gerade Zehn^Zehn :wink: So einfach?

Grüße

CMБ

Ich würde es begrüßen wenn Gravionen sich so schnell wie Photonen
bewegen würden.
Hast du etwas mehr info als Zehn^Zehn ist zu einfach?

#6

Hallo,

Wahrscheinlich ist es schwer genau zu messen. Folgendes
findet sich zum Thema:
http://www.absoluteastronomy.com/encyclopedia/S/Sp/S…

In
September 2002, Sergei Kopeikin made an indirect experimental
measurement of the speed of gravity, using Ed Fomalont’s data
from a transit of Jupiter across the line-of-sight of a bright
radio source.

dabei handelt es sich soweit ich mich erinnere leider um eine Fehlinterpretation: aus diesem Experiment lassen sich keine Schlüsse auf die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation ziehen (vgl. Physik Journal 2003/03).

–
PHvL

#7

Hallo,

Jede andere Ausbreitungsgeschwindigkeit für die Gravitation
würde ein Bezugssystem auszeichnen, und damit gegen die
Grundannahmen verstoßen, weshalb es eigentlich nicht ernsthaft
angezweifelt wird.

Glaube verstanden zu haben daß bei Einsteins Theorien etliches
durcheinander gerät wenn sich was mit über c bewegt.
Aber warum erhalte ich ein neues Bezugssystem ?

das ausgezeichnete Bezugssystem wäre das, in dem die beiden fundamentalen Geschwindigkeiten, nämlich die Lichtgeschwindigkeit in der Elektrodynamik und die Gravitationsgeschwindigkeit in der Geometrodynamik, isotrop sind.

–
PHvL

#8

dabei handelt es sich soweit ich mich erinnere leider um eine
Fehlinterpretation: aus diesem Experiment lassen sich keine
Schlüsse auf die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation
ziehen (vgl. Physik Journal 2003/03).

–
PHvL

Mit anderen Worten: Ich bin genauso doof wie vorher ?
Aber vielen Dank fuer Deine Hilfe auch wenn sie frustriert.

#9

Ich glaube was Philip meint, ist, dass wenn sich Gravitonen mit v > c bewegen würden, es ein BEVORZUGTES Bezugssystem gibt, was nicht sein kann, da die Gesetze der Physik „frame independent“ sind, also bezugssystem-unabhängig. Wars das was du sagen wolltest, philip?

#10

Hallo,

Was stimmt den nun ? Ist dieser Tom van Flandern seriös oder
was ist Fakt?

Ähm, ich behaupte mal: Nein.
Von diesem Tom van Flandern gibts nicht mal einen einzigen astrophysikalische Arbeit in den Jahren 1991-2005 in den Archiven von arxiv.org (http://de.arxiv.org/find/astro-ph,cond-mat,gr-qc,hep…).

Das halte ich für einen „Lead Astronomer“ schon für etwas komisch. Auch sonst findet man keine seriöse Seite, die von Flandern behandelt. Desweiteren verbreiten die Seiten gravitation.org und metaresearch.org fast ausschließlich Dinge, die NICHT den aktuellen Stand der wissenschaftlichen Lehrmeinung darstellen. Das ist in der Regel ein todsicheres Indiz für Scharlatanerei in solchen Dingen.

Zu deiner Frage:
Es gibt derzeit keinen wirklich begründeten Zweifel daran, dass sich Gravitation mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet. Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie hat sich in einer Unzahl von Experimenten und Messungen bestätigt, d.h. sie kann wohl kaum besonders falsch sein. Solange also kein experimenteller Gegenbeweis vorliegt, gibt es keinen vernünftigen Grund, die Vorhersagen der ART als falsch zu deklarieren, wenn sich bisher alle Vorhersagen als richtig erwiesen haben.

Der experimentelle Beweis für die Geschwindigkeit von Gravitationswellen ist auch nur noch eine Frage der Zeit. Es gibt inzwischen einige Detektoren (u.a. auch den Geo600 in Hannover, http://www.geo600.uni-hannover.de/) die in der Lage sind, Gravitationswellen von bestimmten Ereignissen wie Supernovae usw zu messen. Bei dem nächsten solchen Ereigniss in unserer Nähe, wissen wir dann mehr, denn dann müssten Licht und Gravitationswellen des Ereignisses zeitgleich bei uns ankommen oder nicht.
Aber bis dahin, heißt es Geduld zu haben.

mfg
deconstruct

#11

Bisher war ich der Meinung, daß Gravitationswellen sich mit c
ausbreiten, was ja noch halbwegs logisch erscheind.

das ist die Voraussage der einsteinschen Gravitationstheorie.

Jede andere Ausbreitungsgeschwindigkeit für die Gravitation
würde ein Bezugssystem auszeichnen, und damit gegen die
Grundannahmen verstoßen, weshalb es eigentlich nicht ernsthaft
angezweifelt wird.

Hallo Philipp,

Ist Gravitation denn das gleiche wie Gravitationswellen ?

Ist Gravitation nicht eine Eigenschaft des Raumes nach der ART ? Wenn es eine Eigenschaft des Raumes ist, wieso braucht sie dann Zeit um sich auszubreiten? Müßte sie als geometrische Eigenschaft nicht überall sofort wirken? Anderenfalls würde man dem Raum doch wieder eine Art Substanz (Äther) zuordnen.

Gruss Jacobias

#12

Hallo,

Ist Gravitation denn das gleiche wie Gravitationswellen ?

Ist Gravitation nicht eine Eigenschaft des Raumes nach der ART?

ja „Gravitation ist Geometrie“, und Gravitationswellen sind (periodische) Störungen in der Geometrie.

Wenn es eine Eigenschaft des Raumes ist, wieso braucht sie
dann Zeit um sich auszubreiten?

Störungen breiten sich mit endlicher Geschwindigkeit aus: wenn sich in diesem Moment die Sonne in Nichts auflöst, bemerken wir das erst in 8 Minuten - gleichzeitig mit dem Ausfall des von dort kommenden Lichts.

Müßte sie als geometrische Eigenschaft nicht überall sofort wirken?
Anderenfalls würde man dem Raum doch wieder eine Art Substanz (Äther)
zuordnen.

Nein, auf der Wasseroberfläche muss auch nichts zusätzliches vorhanden sein, damit es Wasserwellen geben kann. Genauso kann es Raumzeit-Wellen (d.i. Gravitationswellen) geben, ohne dass irgendetwas außer der Raumzeit exisiert.

–
PHvL

#13

Hallo,

dabei handelt es sich soweit ich mich erinnere leider um eine
Fehlinterpretation: aus diesem Experiment lassen sich keine
Schlüsse auf die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation
ziehen (vgl. Physik Journal 2003/03).

Mit anderen Worten: Ich bin genauso doof wie vorher ?

das Experiment ist nicht sinnlos, da es einen Test der einsteinschen Gravitationstheorie (bzw. der AR) darstellt. Es testet halt nur nicht die Voraussage der Ausbreitungsgeschwindigkeit von Störungen in der Raumzeit mit Lichtgeschwindigkeit.

–
PHvL

#14

Aber bis dahin, heißt es Geduld zu haben.

mfg
deconstruct

Hallo Deconstruct,
Vielen Dank, Deine Antwort klingt beruhigend.
Habe auch von geo600 gelesen. Soll glaub ich schon 2006 in den
Orbit geschickt werden.
Soviel Geduld werd ich aufbringen.
Nur einige der anderen Antworten zu dem Thema bringen mich durcheinander.
Ich dachte Gravitation sei nicht einfach da sondern muß sich erst mal ausbreiten.
Da Raum, Zeit und Gravitation miteinander verknüpft sind dachte ich, daß
Raum und Zeit erst durch die Gravitation quasi geschaffen werden.
So in etwa hatte ich mir das Universum vorgestellt.
Beim Urknall tratt Masse zum ersten mal in Erscheinung und deren Gravitation schuff den Raum. Der Punkt der Singularität wäre dann das
noch nicht vorhandensein der Gravitation des Raumes und der Zeit.
Durch die Ausbreitung der Gravitation ist dann das Weltall entstanden
und das Ende ist da wo es noch gar keinen Raum gibt.
Dann gäbe es aber so etwas wie einen Äther.
In der Loop-Quantengravitationstheorie wird das ja auch gar nicht mehr ausgeschlossen.

Klingt ziemlich schwachsinnig was hier schreibe aber ich lasse mir das
gerne von einem Profi wie Dir erklären, wie es wirklich ist.

Gruß Norbert

#15

Hallo,

Habe auch von geo600 gelesen. Soll glaub ich schon 2006 in den
Orbit geschickt werden.

Geo600 ist kein Satellit, sondern ein erdgebundenes System, ein sog. Michelson-Interferometer. Dabei werden Lichtstrahlen in zwei 600 Meter langen Tunneln hin und her geschickt und die Interferenzerscheinungen beobachtet. Bei einer starken Gravitationswelle würden sich die Interferenzen verändern, so dass man Detektions-Zeitpunkt und Stärke der Welle kennen würde. Sieht von oben eher unspektakulär aus.
http://www.geo600.uni-hannover.de/geo600/site/photos…

Soviel Geduld werd ich aufbringen.

Du musst zumindest soviel Geduld aufbringen, bis sich ein kosmisches Ereignis ála Supernovae in unserer Nähe ereignet. Dies kann morgen sein, oder erst in 10 Jahren.

Ich dachte Gravitation sei nicht einfach da sondern muß sich
erst mal ausbreiten.
Da Raum, Zeit und Gravitation miteinander verknüpft sind
dachte ich, daß
Raum und Zeit erst durch die Gravitation quasi geschaffen
werden.

Gravitation ist eine Eigenschaft des Raums, daher kann sie den Raum nicht erschaffen, weil sie sich damit selbst erschaffen müsste, was aber ja nicht geht, wenn sie noch gar nicht da ist.

Klingt ziemlich schwachsinnig was hier schreibe aber ich lasse
mir das
gerne von einem Profi wie Dir erklären, wie es wirklich ist.

a) Ich bin kein Profi
b) Wie es wirklich ist, wird die keiner sagen können, sondern nur wie es wahrscheinlich sein müsste.

mfg
deconstruct

#16

Entschuldige ich meinte Glast nicht Geo600.
Verwechsel in meinem Alter schon mal was.

Du musst zumindest soviel Geduld aufbringen, bis sich ein
kosmisches Ereignis ála Supernovae in unserer Nähe ereignet.
Dies kann morgen sein, oder erst in 10 Jahren.

Das war mir klar. Ohne Masseänderung keine Gravi-welle.

Gravitation ist eine Eigenschaft des Raums, daher kann sie den
Raum nicht erschaffen, weil sie sich damit selbst erschaffen
müsste, was aber ja nicht geht, wenn sie noch gar nicht da
ist.

Ich glaub wird sind hier bei der Frage mit der Henne und dem Ei.
Also würde deiner Meinung nach der Raum die Gravitation erschaffen ?
Ich glaub das wird mir zu Philosophisch.

b) Wie es wirklich ist, wird die keiner sagen können, sondern
nur wie es wahrscheinlich sein müsste.

oder sollte damit alle zufrieden sind.
Na dann Prost Mahlzeit.
Lasset uns harren auf die Dinge, die noch kommen werden.

Danke war ein netter Gedankenaustausch
Gruß Norbert