Wie krümmt man einen leeren Raum?

[Sheldon der Zerstörer]

So das hier ist mein erster Beitrag,also seid nett zu mir

ich hab mich letztens mit nem freund von mir darüber unterhalten wie man einen leeren Raum (vakuum) krümmen könnte.

jetzt wollte ich mal eure vorschläge dazu hören

[hawk644]

So das hier ist mein erster Beitrag,also seid nett zu mir

ich hab mich letztens mit nem freund von mir darüber unterhalten wie man einen leeren Raum (vakuum) krümmen könnte.

jetzt wollte ich mal eure vorschläge dazu hören

Da haben wir schon den ersten Irrglauben. Der Raum ist nicht "leer".
Er besitzt Länge, Breite und Höhe - und das in geradezu verschwenderischem Überfluss.

Und jegliche Masse in diesem Raum drängt nun den Raum fort. Mit anderen Worten: Wo Masse ist, da kann kein Raum sein - so wie im Meer an der Stelle wo z.B. ein Wal sich befindet kein Wasser sein kann.

Und so wie Wasser gegen die Oberfläche eines Objektes drückt, wenn es verdrängt wird, so verdrängt auch Masse den Raum - und beeinflusst ihn dadurch.

[Prot]

Masse krümmt den Raum. Also einfach was echt mordsschweres in die Nähe bringen und da hast du deine Krümmung

[McWire]

Raumzeitkrümmung wird durch Materie oder Energie hervorgerufen. Selbst ein einzelnes Photon hat genügend Energie um die Raumzeit zu krümmen, wenn auch unmessbar gering.

Ein absolutes Vakuum wäre flach. Allerdings gibt es in unserem Universum kein absolutes Vakuum, also auch einen absolut flachen Raum.

[Uriel Ventris]

Gravitation selbst ist ja eigentlich schon eine Verzerrung des Raumes.

Außerdem: warum sollte man ein absolutes Vakuum nicht auch krümmen können?

[McWire]

Gravitation selbst ist ja eigentlich schon eine Verzerrung des Raumes.

Außerdem: warum sollte man ein absolutes Vakuum nicht auch krümmen können?

Gravitation braucht eine Quelle und in einem absoluten Vakuum gibt es keine Gravitation, also auch keine Krümmung.

[KennerderEpisoden]

Den Hauptdeflektor so modifizieren, dass er als Gravitonenemitter fungieren kann. Dann noch ein bisschen an der Polarisation schrauben, die entsprechenden Raumkoordinaten in den Computer eingeben und schon kann das Raumkrümmen beginnen. Anfängerfrage!

[McWire]

Den Hauptdeflektor so modifizieren, dass er als Gravitonenemitter fungieren kann. Dann noch ein bisschen an der Polarisation schrauben, die entsprechenden Raumkoordinaten in den Computer eingeben und schon kann das Raumkrümmen beginnen. Anfängerfrage!

Wozu der Aufwand? Das Raumschiff selbst würde schon den Raum krümmen, es hat ja schließlich eine Masse

[Alexandermerow]

So das hier ist mein erster Beitrag,also seid nett zu mir

Na, schauen wir doch erst einmal, wer sich hier einfach angemeldet hat. Grunzer, pack den Schlagring wieder ein, der scheint in Ordnung zu sein...Grunzer...Nicht!
Sorry, mein Kumpel ist manchmal etwas voreilig Aber das wird schon wieder...Musste das denn wieder sein, Grunzer?

Zu deiner Frage, die ich mir auch schon oft gestellt habe. Wie krümme ich den Raum denn, dass aus einem Lichtjahr nur noch 1000 Kilometer werden? Dafür bräuchte ich doch unfassbare Energiemengen, oder? Kann mir kaum vorstellen, dass das geht.

[hawk644]

Gravitation braucht eine Quelle und in einem absoluten Vakuum gibt es keine Gravitation, also auch keine Krümmung.

Stimmt - ohne Masse die den Raum quasi verdrängt gibt es keine Gravitation.

@Prot
Grob ausgedrückt korrekt.

Der Schlimmste Begriff ist für mich "Anziehungskraft" - wer dieses Wort erfunden hat gehört gelyncht. Denn Masse zieht nichts an.

Im Grunde ist es eher so, dass der Raum um die Masse herum ein kleineres Objekt dorthin bringt.
Man kann sich das wie eine große Schaumstoffunterlage vorstellen, auf die man eine Eisenkugel legt. Dadurch wird die Schaumstoffunterlage gekrümmt (der Raum in diesem Beispiel - und je dichter und schwerer die Masse um so stärker die Beeinflussung)
Wenn man nun eine leichte Holzkugel an dieser Eisenkugel vorbei rollt, dann ändert die Holzkugel nicht die Richtung, weil die Eisenkugel ziehen würde, sondern weil sie der natürlichen Krümmung der Unterlage (des Raumes) folgt.

[McWire]

Der Schlimmste Begriff ist für mich "Anziehungskraft" - wer dieses Wort erfunden hat gehört gelyncht. Denn Masse zieht nichts an.

Die Schwerkraft oder Anziehungskraft ist das Resultat der Gravitation, wenn man es genau nimmt. Die Gravitation selbst wirkt auf die Raumzeit und die gibt diese Wirkung an die Materie zurück... eben als virtuelle Schwerkraft oder auch Anziehungskraft.

Da verhält es sich wie mit der Zentrifugalkraft, die ja auch nur scheinbar existiert. Trotz das sie nur eine Scheinkraft ist, wird sie aber von der Materie quasi verspürt.

Ich finde daher nichts falsches daran. Indirekt zieht die Masse schon andere Masse an, nämlich über die Raumkrümmung.

[Halman]

So das hier ist mein erster Beitrag,also seid nett zu mir

herzlich willkommen hier!

ich hab mich letztens mit nem freund von mir darüber unterhalten wie man einen leeren Raum (vakuum) krümmen könnte.

jetzt wollte ich mal eure vorschläge dazu hören

In der SciFi gebe es da sicher viele Möglichkeiten.

Wenn man den Vakuum-Raum krümmen will, so könnte man in deren "Nachbarschaft" die Raumzeit krümmen, z.B. durch eine SciFi-Technologie oder einfach einer großen Masse (z.B. eine massive Kugel). Die Masse krümmt dort, wo sie sich befindet die Raumzeit und somit auch den Raum (bei einer Kugel hätte man den einfachen Fall der Schwarzschildlösung, von der ich weiß, dass die raumzeitliche Krümmung in diesem Fall auch eine Raumkrümmung hervorruft). Die Raumzeit "greift" die "benachbarte" Raumzeit und krümmt diese usw. So krümmt die Raumzeit die Raumzeit, auch dort, wo Vakuum ist.

Da haben wir schon den ersten Irrglauben. Der Raum ist nicht "leer".
Er besitzt Länge, Breite und Höhe - und das in geradezu verschwenderischem Überfluss.

Wo ist hier der Irrglaube. Natürlich besitz der Raum drei räumliche Freiheitsgrade, aber er könnte dennoch leer sein.

Und jegliche Masse in diesem Raum drängt nun den Raum fort. Mit anderen Worten: Wo Masse ist, da kann kein Raum sein - so wie im Meer an der Stelle wo z.B. ein Wal sich befindet kein Wasser sein kann.

Und so wie Wasser gegen die Oberfläche eines Objektes drückt, wenn es verdrängt wird, so verdrängt auch Masse den Raum - und beeinflusst ihn dadurch.

Innerhalb von Massen haben wir aber eine kontrahierende raumzeitliche Krümmung, die Weltlinien laufen zusammen. Das scheint mir das Gegenteil einer Raumverdrängung zu sein, aber ich mag mich irren.

Masse krümmt den Raum. Also einfach was echt mordsschweres in die Nähe bringen und da hast du deine Krümmung

Richtig, eine gezeitenerzeugende raumzeitliche Krümmung, die auch den Raum krümmt.

Ein absolutes Vakuum wäre flach. Allerdings gibt es in unserem Universum kein absolutes Vakuum, also auch einen absolut flachen Raum.

Ein Vakuum könnte doch von einer benachbarten Masse gekümmt werden, so wie im Erdobit.

Gravitation selbst ist ja eigentlich schon eine Verzerrung des Raumes.

Genauer, eine Krümmung der Raumzeit!

Gravitation braucht eine Quelle und in einem absoluten Vakuum gibt es keine Gravitation, also auch keine Krümmung.

Die Quelle könnte benachtbart sein.

Den Hauptdeflektor so modifizieren, dass er als Gravitonenemitter fungieren kann. Dann noch ein bisschen an der Polarisation schrauben, die entsprechenden Raumkoordinaten in den Computer eingeben und schon kann das Raumkrümmen beginnen. Anfängerfrage!

Genau, der Hauptdeflektor kann ja die benachbarte Raumzeit krümmen. Da die raumzeitliche Krümmung rissfrei ist, setz sich dies umgekehrt proportional zum Quadrat fort. Man könnte sagen: Raumzeit greift benachbarte Raumzeit und erzeugt eine gezeitenerzeugende raumzeitliche Krümmung. Diese ist übrigens nicht kontrahierend.

Wozu der Aufwand? Das Raumschiff selbst würde schon den Raum krümmen, es hat ja schließlich eine Masse

Außerdem erzeugt es künstliche Schwerkraft (wir sind ja hier im allgemeinen SciFi-Bereich ).

Zu deiner Frage, die ich mir auch schon oft gestellt habe. Wie krümme ich den Raum denn, dass aus einem Lichtjahr nur noch 1000 Kilometer werden? Dafür bräuchte ich doch unfassbare Energiemengen, oder? Kann mir kaum vorstellen, dass das geht.

Die Energiemengen sind in der Tat das Problem. Aber hier sprichst Du AFAIK eine völlig andere Form der Raumkrümmung an, als sie in Gravitationsfeldern vorliegt. Ich könnte mir hier nur das Thorne-Wurmloch vorstellen. Dieses könnte IMHO auf eine Weise gekrümmt sein, dass man darin 1000 Kilometer zu einem 1000 Lichtjahre entfernten Ort reist. Um so ein Wurmloch zu erzeugen, bräuchte man aber Unmengen an negativer Energie.
Aber da wir hier im SciFi-Bereich sind, könnte man einfach den Subraum mit technisch (für die ScFi) beherrschbaren Energiemengen krümmen. Die Subraum-Krümmung setzt sich über den sog. MIP-Mapping-Effekt (McWire kennt sich hier viel besser aus) fort und führt zu einer entsprechen starken Raumkrümmung im Normalraum.
McWire schrieb mal eine gut Fanfiction-Geschichte darüber, wie man mit ST-Technik ein Wurmloch erzeugen könnte.

Der Schlimmste Begriff ist für mich "Anziehungskraft" - wer dieses Wort erfunden hat gehört gelyncht. Denn Masse zieht nichts an.

Stimmt

Im Grunde ist es eher so, dass der Raum um die Masse herum ein kleineres Objekt dorthin bringt.
Man kann sich das wie eine große Schaumstoffunterlage vorstellen, auf die man eine Eisenkugel legt. Dadurch wird die Schaumstoffunterlage gekrümmt (der Raum in diesem Beispiel - und je dichter und schwerer die Masse um so stärker die Beeinflussung)
Wenn man nun eine leichte Holzkugel an dieser Eisenkugel vorbei rollt, dann ändert die Holzkugel nicht die Richtung, weil die Eisenkugel ziehen würde, sondern weil sie der natürlichen Krümmung der Unterlage (des Raumes) folgt.

Bei dieser Veranschaulichung sollte man berücksichtigen, dass die Schaumstoffunterlage lediglich den Raum veranschaulicht. Gravitation kann aber nur als Krümmung der Raumzeit verstanden werden (was mir selbst größte Schwierigkeiten bereitet).
Man könnte sagen, Masse greift die Raumzeit dort, wo sie sich befindet. Dies setzt sich über eine rissfreie rauzeitliche Krümmung in der Umgebung der Masse fort (Raumzeit greift Raumzeit).
Die Raumzeit greift aber auch die Masse und beherrscht ihre Bewegung. Daraus resultiert die Scheinkraft der Schwerkraft.

Ich finde daher nichts falsches daran. Indirekt zieht die Masse schon andere Masse an, nämlich über die Raumkrümmung.

über die Raumzeitkrümmung. Aber stimmt schon, allerdings kann diese Beschreibung irreführend sein.

[hawk644]

@Halman

Innerhalb von Massen haben wir aber eine kontrahierende raumzeitliche Krümmung, die Weltlinien laufen zusammen. Das scheint mir das Gegenteil einer Raumverdrängung zu sein, aber ich mag mich irren.

Ich will das Ganze mal mit einem Auszug zur Allgemeinen Relativitätstheorie erklären:

Auf einem Stuhl sitzend wird man nur scheinbar durch eine „Gravitationskraft“ zur Erde gezogen, weil man nicht wahrnehmen kann, dass man durch die Stuhlfläche von der längsten Bahn durch die von der Erdmasse gekrümmten Raumzeit abgedrängt wird. Die Kraft, mit der die Stuhlfläche einen Beobachter von seiner längsten Bahn durch die gekrümmte Raumzeit abdrängt, ist keine Scheinkraft. Sie geht zurück auf elektrostatische Abstoßung der Atome des Beobachters und des Stuhls. Nach der Sichtweise der allgemeinen Relativitätstheorie verschiebt sich also die Interpretation der Ereignisse. Während nach der klassischen Mechanik die Erde eine nach unten gerichtete Kraft auf den Beobachter ausübt und der Stuhl ihn nur in Ruhe hält, übt nach der allgemeinen Relativitätstheorie der Stuhl eine nach oben gerichtete Kraft aus, die den Beobachter konstant beschleunigt.

[Halman]

Gewicht ist keine Gravitation

Ich will das Ganze mal mit einem Auszug zur Allgemeinen Relativitätstheorie erklären:

Auf einem Stuhl sitzend wird man nur scheinbar durch eine „Gravitationskraft“ zur Erde gezogen, weil man nicht wahrnehmen kann, dass man durch die Stuhlfläche von der längsten Bahn durch die von der Erdmasse gekrümmten Raumzeit abgedrängt wird. Die Kraft, mit der die Stuhlfläche einen Beobachter von seiner längsten Bahn durch die gekrümmte Raumzeit abdrängt, ist keine Scheinkraft. Sie geht zurück auf elektrostatische Abstoßung der Atome des Beobachters und des Stuhls. Nach der Sichtweise der allgemeinen Relativitätstheorie verschiebt sich also die Interpretation der Ereignisse. Während nach der klassischen Mechanik die Erde eine nach unten gerichtete Kraft auf den Beobachter ausübt und der Stuhl ihn nur in Ruhe hält, übt nach der allgemeinen Relativitätstheorie der Stuhl eine nach oben gerichtete Kraft aus, die den Beobachter konstant beschleunigt.

Das was hier beschrieben wird, ist das Gewicht, welchen der Stuhl einem verleiht. Selbiges gilt für den Fussboden, auf den wir gewöhlich stehen. Und Du hast völlig Recht, dass Gewicht ist ein Vektor, von unten nach oben, wofür im Grunde die EM-WW verantwortlich ist.
Die Gravitation ist nicht mit dem Gewicht zu verwechseln. Gravitation ist die Krümmung der Raumzeit und diese greift Masse und beherrscht ihre Bewegung. Nehme den Stuhl und den Fussoden unter uns weg, und weg ist unser Gewicht. Lässt man mal den Luftwiderstand unberücksichtigt, würden man frei fallen. Gebe es einen Vakuumschacht mitten durch die Erde, würde man im 42 Minuten Takt frei fallen - oder besser frei schweben - und hätte kein Gewicht.
Stelle Dir vor, Du befändest Dich in einer so frei schwebenen Kapsel, die nach 42 Minuten die andere Seite der Erde erreicht und dann zurückfällt. Dieses hin und her Pendeln würde sich unendlich fortsetzen (wäre da nicht die Erdrotation, die Erde müsste also still stehen). Dies wäre die natürlichlichste Art sich zu bewegen, auf einer frei schwebenen Weltlinie innerhalb der Raumzeit.
Erst der Stuhl beschleunigt uns, indem er uns an dieser Bewegung hindert. Es wird also eine Kraft ausgeübt, die wir Gewicht nennen.

[hawk644]

Das was hier beschrieben wird, ist das Gewicht, welchen der Stuhl einem verleiht. Selbiges gilt für den Fussboden, auf den wir gewöhlich stehen. Und Du hast völlig Recht, dass Gewicht ist ein Vektor, von unten nach oben, wofür im Grunde die EM-WW verantwortlich ist.
Die Gravitation ist nicht mit dem Gewicht zu verwechseln. Gravitation ist die Krümmung der Raumzeit und diese greift Masse und beherrscht ihre Bewegung. Nehme den Stuhl und den Fussoden unter uns weg, und weg ist unser Gewicht. Lässt man mal den Luftwiderstand unberücksichtigt, würden man frei fallen. Gebe es einen Vakuumschacht mitten durch die Erde, würde man im 42 Minuten Takt frei fallen - oder besser frei schweben - und hätte kein Gewicht.
Stelle Dir vor, Du befändest Dich in einer so frei schwebenen Kapsel, die nach 42 Minuten die andere Seite der Erde erreicht und dann zurückfällt. Dieses hin und her Pendeln würde sich unendlich fortsetzen (wäre da nicht die Erdrotation, die Erde müsste also still stehen). Dies wäre die natürlichlichste Art sich zu bewegen, auf einer frei schwebenen Weltlinie innerhalb der Raumzeit.
Erst der Stuhl beschleunigt uns, indem er uns an dieser Bewegung hindert. Es wird also eine Kraft ausgeübt, die wir Gewicht nennen.

Nichts anders besagt der Artikel...
Gewicht ist eine subjektive Wahrnehmung - und hat nichts mit Gravitation zu schaffen.

Genau genommen sieht es so aus, dass alle Formen von Energie die Raumzeit krümmen. Diese Verformung erzeugt ein Beschleunigungsfeld, das die Bewegungszustände der Energieformen bzw. Massen in diesem Bereich beeinflusst. Damit stehen Raumzeit und Energie in direkter Wechselwirkung miteinander. Diese Wechselwirkung ist es, die wir dann letztlich als Gravitation wahrnehmen.