Frage:
Ist die Schwerkraft nur elektromagnetische Anziehung?
Yashbhatt
2014-06-20 22:12:46 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vor kurzem habe ich über den Gedanken nachgedacht, dass die meisten Elementarteilchen einen intrinsischen Magnetismus haben. Kann die Schwerkraft dann nur eine schwächere Form der elektromagnetischen Anziehung sein? Aber entschied, dass die Idee dumm war.

Aber ich habe es dann gegoogelt und diesen Artikel gefunden. Ist diese Idee wirklich mit anderen Theorien vereinbar, wie im Artikel erwähnt? Gibt es eine Chance, dass dieser Satz wahr ist?

Weitere Informationen zu [Gravitoelektromagnetismus] (https://physics.stackexchange.com/search?tab=votes&q=url%3a%22*.wikipedia.org%2fwiki%2fGravitoelectromagnetism%22).
Acht antworten:
Jim
2014-06-20 22:50:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kurze Antwort: Nein.

Lange Antwort: Nein, nein, nein, nein, nein, nein, nein, nein, nein, nein, nein aus wie $ \ frac {1} {r ^ 2} $. Sei vorsichtig, was du vertraust. Wenn jemand einen solchen Anspruch geltend macht, überprüfen Sie seine Referenzen. Wenn keine Referenzen vorhanden sind, ignorieren Sie diese.

Frederic Brünner
2014-06-21 07:56:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Die Antwort auf die Frage lautet no .

Der Artikel enthält mehrere logische Fehler und fehlerhafte Argumente. Ich werde einige kommentieren:

Sonnenlicht zeigt nicht zurück auf den wahren Schwerpunkt der Sonne, während die Schwerkraft immer zurück auf den wahren Schwerpunkt der Sonne zeigt.

Die Schwerkraft "zeigt" immer in eine Richtung, die mit der Krümmung der Raumzeit an der Position übereinstimmt, an der sich das Objekt befindet. Eine Änderung der Krümmung, die einer sich bewegenden Quelle entspricht, breitet sich nicht sofort aus. Daher muss die tatsächliche Position der Quelle nicht mit ihrer scheinbaren Position übereinstimmen.

Und wenn sie sich mit der Geschwindigkeit ausbreitet vom Licht würde die Schwerkraft (wie das Sonnenlicht) nicht auf den wahren Standort der Sonne zurückweisen; Infolgedessen würden die Planeten von der Sonne wegdriften und das Sonnensystem verlassen.

Dies ist eine Behauptung, die nicht durch tatsächliche Berechnungen gestützt werden kann.

Das inverse quadratische Gravitationsgesetz von Sir Isaac Newton ist im Wesentlichen identisch mit dem inversen quadratischen Gesetz der elektromagnetischen Anziehung von Charles Coulomb.

Nur weil zwei Konzepte ähnlich sind, ist dies der Fall bedeutet nicht, dass sie ein und dasselbe sind. Die Tatsache, dass sowohl Newtons als auch Coulombs Gesetze das Verhalten von $ 1 / r ^ 2 $ teilen, beweist nichts.

Millikan neutralisierte die Schwerkraft (erzeugte Anti-Schwerkraft), indem er eine Batterie und zwei verwendete Metallplatten, um eine elektrische Kraft zu erzeugen, die der Schwerkraft gleich und entgegengesetzt war. Wenn Millikan die Schwerkraft neutralisieren könnte, indem er sie mit einer einfachen elektrischen Kraft bekämpft, kann dies als Beweis dafür angesehen werden, dass die Schwerkraft eine einfache elektrische Kraft der klassischen Physik ist. Millikans Öltropfenexperiment zeigt, dass es möglich ist, künstliche Schwerkraft im Weltraum zu erzeugen, und dass es möglich ist, auf der Erde eine Schwerelosigkeit zu erzeugen.

Dies beweist nur, dass das Prinzip der Überlagerung von Kräften funktioniert: Zwei gleiche, aber entgegengesetzte Kräfte heben sich gegenseitig auf, was zu einer Nettokraft von Null führt. Dies sagt nichts über die Art der fraglichen Kräfte aus.

In jedem Fall muss man verstehen, dass die Schwerkraft als einfache elektromagnetische Kraft der klassischen Physik beschrieben werden kann, um die Antigravitation zu verstehen.

Es gibt keine Beweise für Anti-Schwerkraft und daher keine Notwendigkeit, dies zu erklären.

Eine Nebenbemerkung: Es gibt tatsächlich ernsthafte Versuche, Schwerkraft und Elektromagnetismus zu vereinen, insbesondere Kaluza-Klein-Theorie. Obwohl es für letztere keine experimentellen Beweise gibt, sind die im Rahmen dieses Ansatzes entwickelten theoretischen Konzepte für die moderne Physik von großer Bedeutung.

coproc
2014-06-21 21:38:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Erstens: Ich sehe zwei Probleme mit dieser Frage:

  • Werden wir jemals wissen, was Schwerkraft ist ? Wir haben nur Beobachtungen und Theorien. Die Frage sollte also eher lauten: Kann die Schwerkraft mit elektromagnetischen Kräften erklärt werden?

  • Was ist "elektromagnetische Anziehung"? Da der Blog über negative Ladung und positive Gravitonen spricht, bezieht er sich wahrscheinlich auf "elektrostatische Anziehung". Noch genauer sollte die Frage wahrscheinlich lauten: Kann die Schwerkraft durch elektrostatische Anziehung erklärt werden?

Wenn wir nun eine genauere Frage haben, versuchen wir, sie zu beantworten. Es gibt viele Unterschiede zwischen Gravitation und elektrostatischer Anziehung:

  • Die elektrostatische Anziehung kann leicht abgeschirmt werden, während die Abschirmung der Schwerkraft viel schwieriger, wenn nicht unmöglich zu sein scheint. Wenn die Schwerkraft eine elektrostatische Kraft mit negativen Massen wäre, warum würde sie dann keine negativen Ladungen abwehren?

Diese offensichtlichen Widersprüche werden im Blog nicht angesprochen. Die Verwendung der elektrostatischen Anziehung als Erklärung für die Schwerkraft scheint also nicht zu funktionieren.

anna v
2014-06-21 09:11:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Man kann viele "Theorien" von Hand winken lassen, die logisch klingen. Es heißt "Science Fiction". Es gibt eine Reihe von Büchern von Terry Pratchett, in denen er sich ein ganzes Universum mit verschiedenen physikalischen Gesetzen einschließlich Magie vorstellt. Er lässt es so logisch klingen, und zwei Bücher wurden über "die Wissenschaft der Diskworld" geschrieben. Spaß.

Vor dem allgegenwärtigen Einsatz der Mathematik zur Beschreibung der Natur ist die Geschichte voll von "Wissenschaftlern", die verschiedene Theorien postulieren, um Beobachtungen zu erklären, von der Zeit des Artistoteles bis hin zu Schildkröten auf Schildkröten. Seit Newtons Zeit hat die Physik einen großen Sprung gemacht. Man kann nicht von einer "Theorie" sprechen, ohne eine solide Mathematik dahinter zu haben.

Ein Blog-Artikel mit vielen Aussagen darüber, dass und der andere, wenn er sich nicht auf mathematische Modellierung bezieht / auf diese verweist oder mathematische enthält Das Modellieren ist die mentale Anstrengung nicht wert, zumindest die mentale Anstrengung eines Physikers, da es ständig so viele faszinierende und möglicherweise korrekte und relevante neue Physikpapiere gibt.

Es gibt Vorschläge mit mathematischen Formulierungen, die nicht zu übertreffen sind Spur der Physik. Von denen, die offensichtlich nicht knackig (inkohärent) sind, können einige leicht durch falsche Verwendung von Mathematik oder Daten verfälscht werden, einige werden beiseite gelegt, weil sie nicht zum Mainstream gehören, und vielleicht werden sie manchmal durch neue Experimente gerechtfertigt oder Beobachtungen. Der Blogeintrag, für den Sie einen Link angeben, gehört nicht zum letzteren Fall.

Selene Routley
2014-06-22 09:58:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ich möchte hauptsächlich die Antworten von Frederic Brünner und Anna V hinzufügen.

Beginnen wir wie Frederic:

Sonnenlicht zeigt nicht zurück auf den wahren Schwerpunkt der Sonne, während die Schwerkraft immer auf den wahren Schwerpunkt der Sonne zurück zeigt.

und

Und wenn es sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten würde, würde die Schwerkraft (wie das Sonnenlicht) nicht auf den wahren Standort der Sonne zurückweisen; Infolgedessen würden die Planeten von der Sonne wegdriften und das Sonnensystem verlassen.

Genau diese Argumente, die in Ihrem Artikel vorgeschlagen werden, haben eine lange, lange Geschichte, in der sie gründlich untersucht wurden der große Laplace. Siehe die Wiki-Diskussion über die Geschwindigkeit der Schwerkraft, insbesondere die Zusammenfassung von Laplace's Gedanken zu diesem Thema und auch diese zeitgenössische "Rezension" aus den ursprünglichen Usenet-Physik-FAQ. Vor der allgemeinen Relativitätstheorie könnte man tatsächlich argumentieren, dass die Umlaufbahnen des Planeten mit einer endlichen Lichtgeschwindigkeit nicht stabil wären.

Ratet mal, nachdem die allgemeine Relativitätstheorie berücksichtigt wurde? Die Bahnen sind immer noch instabil !! Und genau das wird beobachtet! . Ich bin hier etwas boshaft, weil die Auswirkung auf die Erdumlaufbahn fantastisch gering ist: Die Erde strahlt etwa 200 Watt Gravitationsstrahlung aus. Siehe den Abschnitt "Von umlaufenden Körpern abgestrahlte Kraft" auf der Gravitationswellen-Wiki-Seite. Die Instabilität wird also in naher Zukunft keinen spürbaren Unterschied in der Umlaufbahn zeigen! Aber es gibt ein astronomisches System , mit dem wir die Instabilität experimentell überprüfen können, und das ist das Hulse-Taylor-Binärsystem: Dies ist ein Binärsternsystem, das sorgfältig beobachtet wurde und gemessen seit seiner Entdeckung im Jahr 1974 und dem beobachteten Spin-down sorgfältig verglichen mit dem durch die Allgemeine Relativitätstheorie vorhergesagten Spindown (man berechnet nach GTR die emittierte Gravitationswellenleistung). GTR entspricht genau der Beobachtung hier. Darüber hinaus wird angenommen, dass Anfang dieses Jahres die direkte Beobachtung von Gravitationswellen im frühen Kosmos durch das BICEP2-Experiment als gefrorene Wellen in der CBR erfolgt ist.

Es gibt also eine Es gibt viele Beweise, die sich direkt für die endliche Geschwindigkeit der Gravitation ansammeln. Und das ist, bevor man sich das theoretische Argument gegen die unendliche Ausbreitung der Gravitationsgeschwindigkeit durch spezielle Relativitätstheorie und den gründlich experimentell getesteten Begriff der Lorentz-Invarianz ansieht.

Lassen Sie mich zum Schluss Aaron Dufours hervorragenden Kommentar hier kopieren, damit er nicht gelöscht wird :

[Es ist] erwähnenswert, dass das Abfallen wie $ 1 / r ^ 2 $ eine generische Eigenschaft von Dingen ist, die sich in 3 räumlichen Dimensionen ausbreiten; Alles andere würde bedeuten, dass auf dem Weg regelmäßig Energie gewonnen / verloren wird.

und lassen Sie mich wie folgt hinzufügen. Wenn wir zu Laplace's einfachem Modell zurückkehren, wo er Newtons inverses Quadratgesetz annimmt (das, wie Aaron sagt, als eine Eigenschaft ausgelegt werden kann, die in drei räumlichen Dimensionen entsteht) und einfach eine Verzögerung hinzufügt, aber wenn wir es auf eine Weise tun, die so ist Lorentz-Invariante im freien Raum, wir finden wieder, dass die Instabilität der Umlaufbahn viel kleiner ist. Interessanterweise haben Sie jetzt die Theorie des Gravitoelektromagnetismus, die genau analog zu Maxwells Gleichungen ist. Hier haben Sie also die vollständigen "magnetischen" und "elektrischen" Gesetze, die sich einfach aus der $ 1 / r ^ 2 $ -Eigenschaft von drei räumlichen Dimensionen ergeben und dann erfordern, dass die Gesetze Lorentz-invariant sind. Man würde also elektrische / magnetische Gleichungen erwarten, die zumindest grob völlig unabhängige Phänomene beschreiben, was eine noch stärkere Version von Aarons Argumentation ist. Wenn wir übrigens feststellen, dass die universelle Gravitationskonstante in Maxwells Gleichung $ 1 / (4 \ pi \ epsilon_0) $ entspricht, lautet die Gravitoelektromagnetismus-Version der Orbitalinstabilität dh der Larmor-Formel:

$$ P = \ frac {2} {3} G ^ 3 \ frac {m_e ^ 2 \, m_s ^ 2} {r_e ^ 4 \, c ^ 3} $$

mit $ m_s $ = Sonnenmasse = $ 2 \ times10 ^ 30 {\ rm kg} $, $ m_e $ = Erdmasse = $ 6 \ times10 ^ 24 {\ rm kg} $ und $ r_e = 1,5 \ times10 ^ {11 } {\ rm m} $ Ich bekomme ungefähr $ 3 {\ rm GW} $ Strahlung. Dies klingt viel bedeutender als der GTR-Verlust, aber es würde immer noch das 10 ^ 8 $ -fache des Alters des Universums dauern, bis sich die Erde in die Sonne windet. Der Gravitoelektromagnetismus wird durch die Hulse-Taylor-Binärdatei verfälscht. Der Unterschied besteht im Wesentlichen darin, dass die GTR nur Quadrupol- und Strahlungsquellen höherer Ordnung zulässt, nicht die viel energetischere Dipolstrahlung, die der Gravitoelektromagnetismus (und die Maxwellschen Gleichungen) zulässt.

Fußnote: Tatsächlich erhalten wir die Lorentz-Invarianz mit dem Gravitoelektromagnetismus nicht ganz, obwohl die Gleichungen im freien Raum Lorentz-invariant sind. Es stellt sich heraus, dass $ (\ rho_g, \, \ vec {J} _g) $, das Analogon des Stromdichte-Viervektors aus Maxwells Gleichungen, kein Viervektor in der GTR ist, sondern lediglich eine unvollständige Darstellung der Spannungsenergie Tensor $ T $,

Dr. Ikjyot Singh Kohli
2014-06-21 00:57:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nein, die Schwerkraft ist zunächst keine Kraft, sondern eine Manifestation der Raumzeitkrümmung. Man kann Maxwells-Gleichungen aus den Einstein-Feldgleichungen und der divergenzfreien Eigenschaft des Einstein-Tensors ableiten, aber sie unterscheiden sich grundlegend. Natürlich kann man zeigen, dass beide Theorien geometrischer Natur sind.

steveOw
2014-07-11 05:27:08 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ich stimme den vorherigen Antworten zu, dass der zitierte Blog-Artikel naiv und oberflächlich ist. Aber dann haben alle großartigen Ideen bescheidene Anfänge.

In ähnlicher Weise entwickelte sich ein angesehener Wissenschaftler namens Walther Ritz ( http://en.wikipedia.org/wiki/Walther_Ritz) ein ausgeklügeltes Modell elektrischer Kräfte im Jahr 1908. Er gibt an, dass sein Modell die Schwerkraft als einen kleinen Nettoeffekt positiver und negativer elektrischer Flüsse erklärt, die von neutralen Atomen ausgehen. Er erstellte Gleichungen für die Anziehungskraft der Gravitation, die abgestimmt werden können (indem ein geeigneter Wert für einen empirisch bestimmbaren Faktor ausgewählt wird), um die anomale Perihelpräzession von Merkur und anderen astronomischen, umlaufenden Objekten (z. B. Planeten, Asteroiden, Doppelsternen) zu berücksichtigen.

Mir ist nicht klar, wie Ritz 'Gravitationsgleichung aus seinem Modell abgeleitet wird. Ritz 'Modell wird vom Mainstream-Physik-Establishment als nicht mehr existent angesehen. Es wird manchmal als Emissionstheorie oder ballistische Theorie klassifiziert und hat daher den Reiz, dass wir weder Raum noch Zeit biegen müssen, um die Schwerkraft zu erklären.

Andere angesehene Wissenschaftler, die überlegten (und veröffentlichten), ob die Schwerkraft dies könnte einen elektromagnetischen Ursprung haben Zollner, Mossotti, Lorentz, Gans, Wacker, Coster & Shepanski. Ein ausgezeichneter historischer Bericht ist in dem Buch von Roseveare enthalten ( http://www.amazon.co.uk/Mercurys-Perihelion-Verrier-Einstein-publications/dp/0198581742).

user50825
2014-06-21 05:18:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Die Schwerkraft ist die schwächste Kraft, die wir kennen. Eine Kraft ist jedoch KEINE Beschleunigung - eine Kraft, die auf eine Masse wirkt, bewirkt eine Änderung des Impulses der Masse - DAS ist mit Beschleunigung verbunden. Die Schwerkraft selbst ist noch etwas undefiniert - sie ist mit der Raum-Zeit-Krümmung verbunden, wird jedoch wie die meisten Quanteneffekte durch eine Wellenfunktion erklärt - eine Gravitationswelle muss jedoch noch erfasst werden.

** Schwerkraft ist Beschleunigung ** explizit nach Einsteins Äquivalenzprinzip, mit dem er seine Allgemeine Relativitätstheorie formulierte.


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
Loading...