Wie gesagt, ein Gedankenexperiment zur Veranschaulichung des Problems, darum geht es ja nur...
Sicher, ich halte es eben nur nicht für ein gutes, weil man sich davon leicht gedanklich in die Irre treiben lässt.
Inzwischen weiß ich aber nicht mehr, wie ich es noch treffender erklären kann. Ruhri hat in dem Sinne Recht, dass Gravitationswellen entstehen würden, wenn die Sonne plötzlich verschwünde.
Ist zwar etwas salopp formuliert, dass die Gravitationswellen das "mitteilen" würden... ich würde eher sagen, dass sie das Resultat der plötzlich fehlenden Masse sind, aber diese Formulierung ist denke ich nicht der Kern des Problems.
Ja, irgendwie. Die Gravitationswellen sind Resultat der sich verändernden Massenanordnung. Das hat aber eben auch eine Bedeutung.
@Prodatron: Hast du eine Quelle dafür, "warum" die Gravitationswellen zeigen, dass sich Gravitation mit 'c' bewegt? Ich glaube zwar auch, dass die Gravitation mit 'c' wirkt, weiß aber nicht, wie die Entdeckung der Gravitationswellen das Beweisen kann. Die Wellen sind eine Schwankung des Raumes verursacht durch gravitative Verschiebung, aber es wurde nicht die Gravitation an sich gemessen, oder konnte man das irgendwie ableiten?
Vielleicht haben die Gravitonen oder was auch immer die Austauschteilchen der Gravitationswellen sind, eine kleine Ruhemasse und fliegen somit langsamer als mit Lichtgeschwindigkeit. Die moderne Physik vermutet aber, dass es lichtschnell geht.
Ich verstehe nicht, wie du dann noch dazu stehst, dass Gravitationswirkung einfach "da" sein kann ohne Zeitverzögerung. Wäre die Gravitation einfach "da" und plötzlich "weg", dann würde die Erde 8 Minuten früher ihre Umlaufbahn verlassen ohne zu wissen, warum. Und erst nach 8 Minuten würde sie erfahren, warum die Gravitation nachgelassen hat.
Also, noch einmal: Die Vorstellung, dass die Gravitation eine "geometrische Eigenschaft des Raumes" ist, bereitet mir nach wie vor etwas Magengrummeln. Die Physik sagt aber, das wäre so. Nun gut. Das bedeutet aber, dass in einer Momentaufnahme eines Stückchens des Universums in jedem Punkt eine bestimmte Krümmung existiert. Und wann sich einen Sekundenbruchteil später nicht irgendetwas an den zugrunde liegenden Massen und ihrer Anordnung geändert hat, dann ist sie noch genau gleich, und so weiter und so fort. Der Punkt ist, dass die Krümmung wie festgetackert für jeden einzelnen Punkt ist. Es müssen keine Kräfte und keine Austauschteilchen übertragen werden.
Die Gravitation ist einfach so, wie sie gerade ist.Und um das abgedroschene Gummituchbeispiel zu bemühen: Die Kugel in der Mitte spannt das Tuch, aber bewegen tut sich da gar nichts. (Das Ganze ist natürlich schon deshalb nicht realistisch, weil es im realen Universum nicht nur eine Zusammenballung von Materie gibt. Selbst in diesem Beispiel krümmt die kleinere Kugel, die man auf ihre Bahn schickt, das Tuch selber.) Wenn du nun die große Kugel in der Mitte entfernst, aber das Gummituch anderweitig fixierst, ändert sich an der Krümmung nun auch nichts, nicht wahr? Das Tuch bewegt sich einfach nicht. Wenn du die Kugel dagegen plötzlich entfernst, wird es sich bewegen, und das entspricht dann den Gravitationswellen. Oder lass die kleine Kugel laufen. Durch die in der Realität so nicht vorhandene Reibung wird sie alsbald mit der großen Kugel zusammenstoßen. Die Krümmung des Tuchs ist danach stärker als zuvor, und es wird ein wenig vibriert haben. Dann kommt es aber wieder zur Ruhe.
Also, die Gravitations
wirkung an jedem beliebigen Punkt hängt an der Krümmung, die sich als geometrische Eigenschaft darstellt. Dazu muss nichts übertragen werden, weder lichtschnell noch unterlichtschnell und schon gleich gar nichts überlichtschnell. Die Gravitations
änderung wird dagegen per Gravitationswelle übertragen, und das wahrscheinlich lichtschnell, eventuell aber auch langsamer.
Aber sei's drum, kommen wir mal auf das Problem zurück, was der Themenersteller ansprach: die Reichweiter der Gravitation. Was wäre denn eure Meinung, wie groß die Reichweite der Gravitation ist? Und wie drückt man das am besten aus?
Ich würde sagen, dass die Reichweite einerseits unendlich ist, da sie durch nichts abgeschwächt wird. Wenn man die Expansion des Universums aber berücksichtigt und annimmt, dass die Gravitation auch nur mit Lichtgeschwindikeit wirkt, würde die Reichweite doch durch den Hubble-/Schwarzschild - Radius auf 14 / 16 Mrd. Lichtjahre begrenzt sein. Mit welchem Begriff beschreibt man dieses Verhalten (und sei es auf Licht statt auf Gravitation bezogen) am besten?
Die Bezeichnung "durch nichts abgeschwächt" gefällt mir nicht so recht. Schon Newton hat gezeigt, dass sich die Anziehungskraft der Massen abschwächt, und das eben mit dem Quadrat des Abstands. Sie kann natürlich nicht wie etwa der Elektromagnetismus abgeschirmt werden, aber sie wird ständig schwächer und immer schwächer. Die Physiker müssten es vielleicht mal durchrechnen, wie es sich auswirkt, dass sich die Änderungen der Raumkrümmung wegen der überlichtschnellen Ausdehnung des Raumes zwischen zwei hinreichend entfernten Punkten nicht mehr per Gravitationswelle mitteilen kann. Andererseits gibt es für jede Raumkrümmungsanordnung eine, die dieser voran gegangen ist und eine, die ihr folgt. Lokal gewaltige Änderungen dürften auf kosmische Distanzen betrachtet bedeutungslos sein. Eine Supernova, die ein Sternsystem durchwühlt, hat schon kaum noch Auswirkungen auf die Wirkung der Galaxis, in der sie sich befindet, geschweige denn von der lokalen Gruppe, dem Galaxienhaufen, dem Superhaufen oder dem Filamentabschnitt, zumal dann ja auch noch die viel größere Masse der dünn verschmierten Dunklen Materie überwiegt.
Oder mal andersherum gefragt: Wenn du als Beobachter die Gravitationswelle einer tausende bis Milliarden Lichtjahre entfernten Masseverlagerung messen willst (bzw. die dich gar nicht mehr erreichen kann), bis zu welcher Stelle nach dem Komma soll diese noch relevant sein? Tausend? Eine Million? Eine Milliarde? Eine Quadrilliarde?
