Yukterez hat geschrieben:Harald Maurer hat geschrieben:
Die Gravitation ist nicht verschwunden, sondern nach wie vor vorhanden. Sie wird scheinbar kompensiert, weil sie mit der Fliehkraft ins Gleichgewicht kommt. Dennoch ist die Situation für die Atome nicht dieselbe wie in einem Raum ohne Gravitation.
Sehr richtig! Und das betrifft nicht nur die CS Atome, sondern alles!
Höchstwahrscheinlich! Aber wir wissen nicht, ob die Gravitation auf alles einen Einfluss in gleichem Ausmaß ausübt. So ist der Einfluss ja schon je nach Bauart einer Uhr unterschiedlich.
Aber gehen wir von einem Einfluss der Gravitation aus, so ist das nicht die ART. In dieser ist die Gravitation nicht eine von vornherein vorhandene Kraft (wie bei Newton), die auf physikalische Prozesse einwirkt, sondern eine Folge der Metrik, in welcher die ZD eine Rolle spielt. Die Bewegung von Körpern wird hier lapidar ausgedrückt nach dem Motto "Körper bewegen sich dorthin, wo die Zeit langsamer vergeht" begründet. Die Gravitationskraft verändert also nicht den Gang einer Uhr, sondern die Zeit! Und das ist natürlich ein Unterschied. Newtons Anziehungskraft gibt es in der ART daher nicht, und man kann nicht mit dieser Kraft argumentieren, wenn man im Rahmen der ART bleiben will. Da reagieren Uhren auf einen veränderten Lauf der Zeit, und an diesen müsste sich wirklich alles gleichermaßen anpassen. Nach diesem Prinzip und dem Äquivalenzprinzip kann eine unterschiedliche Frequenzmessung in unterschiedlichen Gravitationspotenzialen nicht durch Messung mit unterschiedlichen Zeitnormalen zustande kommen, sondern die Zunahme der kin.Energie eines Photons auf dem Weg (nach unten) durch das Gravitationsfeld wäre der seiner Energie äquivalenten Masse zuzuschreiben. Die (dynamische) Masse des Photons ergibt sich nach E=mc², m=E/c² = (h*f)/c²=h/c*λ (h=Plancksches Wirkungsquantum). Das Photon gewinnt daher durch Fallbeschleunigung gleichsam Energie wie ein Körper mit Masse. Jedenfalls hat Einstein so gerechnet und Pound&Rebka haben dies in diesem Sinne experimentell bestätigt und mit Newton gerechnet (da kommt in schwachen Gravitationsfeldern dasselbe heraus). Diese Energiezunahme kann man nicht damit bestätigen, indem man die Frequenz mit einer langsameren Sekunde misst, sondern diese Energiezunahme müsste sich konkret durch höhere Frequenz zeigen, gemessen im gleichen Bezugssystem und mit gleichem Zeitnormal. Denn die Messung mit einer langsameren Sekunde wäre Energiegewinn aus Zeit und widerspräche dem Energiesatz. Da könnte man ja auch im gleichen Gravitationspotenzial einfach eine Uhr langsamer als den Oszillator des Senders laufen lassen, die dadurch höher gemessene Frequenz als Energiegewinn bezeichnen und letztlich mit der aus dem Nichts gewonnenen Energie ein Perpetuum mobile konstruieren. Das Äquivalenzprinzip der ART müsste hingegen eine Energie- und somit Frequenzzunahme des Photons ergeben, die sich durch Messung mit gleichem Zeitnormal, also synchronen Sendern und Uhren zeigen sollte. Das wäre dann die Blauverschiebung aufgrund der "Schwere der Energie". Nun laufen die Uhren des GPS oben und unten synchron (man hat den Effekt der schneller laufenden Uhr oben zuvor kompensiert) und dadurch entsteht schon oben die Grundfrequenz 10,23 MHz, und genau so kommt sie unten an (d.h. die von dieser Frequenz abgeleiteten Frequenzen sind oben und unten gleich). Die Photonen gewinnen also auf dem Weg nach unten keine Energie, und ihre Energie entspricht daher nicht einer Masse nach m=(hf)c² ! Für das Licht gilt das Äquivalenzprinzip also offenbar nicht! Was auch zu erwarten ist, weil Photonen mangels Ruhemasse keine pot. Energie haben und diese nicht in kin.Energie verwandeln können, wie dies der Energiesatz fordert.
Fazit: eine Blauverschiebung findet statt, wenn mit unterschiedlich laufenden Uhren gemessen wird. Doch dabei wird keine Zunahme der kin. Energie gemessen, denn sie müsste aus der potenziellen Energie stammen. Und eine Blauverschiebung nach dem Äquivalenzprinzip findet nicht statt. Das ist unübersehbar eine Inkonsistenz innerhalb der ART und man ist damit zufrieden, dass die Messung des Effektes aus unterschiedlich laufenden Uhren zumindest quantitativ dem Effekt aus dem Äquivalenzprinzip entspricht - nur ganz lupenrein ist das natürlich nicht und zeigt, dass auch die ART ihre Schwachpunkte hat!
Noch kurz zum Lauf der Zeit gesagt: ist es die Zeit, die in den Gravitationspotenzialen unterschiedlich verläuft, und die Zeit bestimmt somit das Tempo aller periodischen Prozesse, wozu auch die Frequenz einer em-Welle gehört, so wäre eine Frequenzveränderung überhaupt nicht messbar, denn dann würde sich ja alles dem Lauf der Zeit unterordnen und eine Frequenz von oben nach unten nicht höher, sondern geringer werden, dem langsameren Lauf der Zeit entsprechend. Und das ist ja nun schon gar nicht der Fall. Den Einfluss der Zeit auf physikalische Prozesse können wir daher ausschließen. Es ist ja nicht einzusehen, dass die Zeit sich auf alles auswirkt, aber eine em-Welle ungeachtet einem langsameren Zeitverlauf ihre Periodendauern beibehält oder gar trotz langsamerer Zeit verkürzt, wie es sich aus der Blauverschiebung nach dem Äquivalenzprinzip ergeben sollte. Das legt dann doch den Einfluss der Gravitation auf den Gang von Uhren nahe, und auch das ist zu erwarten, weil Uhren die Zeit nicht messen können. Und dann landen wir aber wieder in Newtons Gravitationswelt und nicht in der Raumzeit der ART!
Grüße
Harald Maurer
