Ist es eine Theorie das wenn die Sonne verschwindet das die erde erst nach 8 Minuten die Umlaufbahn verlassen würde?
21 Stimmen
Ist das nicht eigentlich mit dem Licht der Sonne so mit den 8min?
Viele haben mit Ja geantwortet also müsste das eine Theorie sein
21 Antworten
die Lichtgeschwindigkeit ist endlich, und die Sonne ist ca 8 Lichtminuten von der Erde entfernt.
Die Frage, ob etwas "eine Theorie" ist, zeigt eine Unkenntnis darüber, was Theorie ist. Theorie ist nicht Vermutung über unbekannte Zusammenhänge, sondern ein mathematisches Modell von bekannten Zusammenhängen, das die Experimente bestmöglich vorhersagt.
Natürlich ist es eine wissenschaftliche Theorie: die allgemeine Relativitätstheorie von Einstein, die besagt, dass alle Wechselwirkungen (im Universum) nur mit Lichtgeschwindigkeit erfolgen können.
Aber so wie die Frage formuliert ist, meint der Fragesteller wahrscheinlich keine "wissenschaftliche Theorie", die eine extrem hohe Zuverlässigjkeit besitzt und dem entspricht, was man umgangssprachlich als Naturgesetz bezeichnet, sondern der Fragesteller meint vermutlich etwas mit der Zuverlässigkeit einer umganssprachlich als Theorie bezeichnrten Vermutung. Und die Relativitätstheorie ist eben eine echte wissenschaftliche Theorie (= Naturgesetz) und nicht bloß eine Vermutung.
Nach dieser Definition von "Naturgesetz" gäbe es kein einziges Naturgesetz.
Deshalb heißt es wissenschaftlich ja auch "Theorie", obwohl es genau das beschreibt, was ca. 99% der Menschen sich unter einem Naturgesetz vorstellen.
Das Ding ist, es gibt keine Eindeutige Definition des Begriffes Naturgesetz.
So wie ich die gängige Definition aber verstanden hätte ist ein Naturgesetz immer wahr und eben universell gültig. Es ist eben eine Gesetzmäßigkeit der Natur die von Menschen nicht beeinflussbar ist. Der Plural inkludiert ja immerhin auch Naturgesetze welche noch nicht entdeckt wurden.
Eine Theorie hingegen muss eben nicht universell gültig sein, darüber hinaus kann eine Theorie erweitert werden oder durch eine andere ersetzt werden, ein Naturgesetz kann das aber per Definition nicht.
Das soll bedeuten doch es gibt natürlich Naturgesetze aber diese Stellen entweder bekannte oder unbekannte Zusammenhänge der Natur dar. Eine Theorie versucht diese Zusammenhänge nun mittels eines Modells bestmöglich zu beschreiben und erfüllt ihre Vorhersagen in Experimenten, ist also empirisch bestätigt.
das Wort "Wahrheit" ist selbst interpretierbar. Natürlich ist ein Naturgesetz insofern wahr, als es auch dann zuverlässig funktioniert wenn kein Mensch es kennt oder versteht. Theorie hingegen ist ein menschliches Denkkonstrukt, ist aber trotzdem insofern wahr, als sie Naturgesetze falsifizierbar abbildet - mehr als diese Wahrheit bekommen wir nicht.
Ja und genau das habe ich ja auch gesagt.
Eine Theorie bildet ein Naturgesetz ab bzw beschreibt es bestmöglich, aber eine Theorie ist nicht ident mit einem Naturgesetz, das ist eben ein Unterschied.
Ja, laut Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie breitet sich Gravitation mit Lichtgeschwindigkeit aus. Wenn die Sonne plötzlich verschwinden würde, würde die Erde erst nach ca. 8 Minuten die Umlaufbahn verlassen, genau dann, wenn auch das letzte Sonnenlicht uns erreicht.
Hat das plötzliche Verschwinden der Sonne, "platz" in einer Theorie? - Ich würde es eher als Gedankenexperiment bezeichnen.
Ist ja auch ein Gedankenexperiment aber beruhend auf den Naturgesetzen.
Das macht die Aussage in der Frage nicht zu einer Theorie. Die Gravitationstheorie ist die Theorie, nicht das Gedankenexperiment dazu.
Meine Aussage war auch beruhend auf den Naturgesetzen, aber die frage ist nur ein Gedankenexperiment. Die Sonne kann sich nicht einfach in nichts auflösen (und auch nicht das dabei keine Zeit vergeht).
... ein Gedankenexperiment ... beruhend auf den Naturgesetzen.
Naja. Gedankenexperiment hin oder her. Aber es beruht nicht auf Naturgesetzen.
Die Annahme, die Sonne soll von jetzt auf gleich einfach verschwinden, geht nicht, ohne ein elementares Naturgesetz zu verletzen. Damit ist das Gedankenexperiment von vornherein zum Scheitern verurteilt.
Ja, nach allem, was wir wissen ist das so. Die Gravitation breitet sich nämlich nur mit Lichtgeschwindigkeit aus, daher merkt die Erde den Verlust der Sonne erst mit 8 min Verspätung.
Diese Erkenntnis folgt eigentlich bereits aus der speziellen Relativitätstheorie, obwohl die gar nichts mit Gravitation zu tun hat. Denn wäre Gravitationsausbreitung überlichtschnell oder sogar instantan, wäre es ja möglich, durch Bewegung von Massen über das resultierende Gravitationsfeld Nachrichten überlichtschnell zu verschicken. Die spezielle Relativitätstheorie würde dann einen Haufen Paradoxa voraussagen, die so wirklichkeitsfremd und unmöglich klingen, daß man annehmen müßte, eine solche Nachrichtenübermittlung könne es in der Realität nicht geben (mit einem geschickten Versuchsaufbau könntest Du dann z.B. die Lottozahlen für nächste Woche in Erfahrung bringen und steinreich werden).
Die Allgemeine Relativitätstheorie beschreibt dann genau, wie sich Gravitation verhält, und die Mathematik ist eindeutig: Sie tut das nur lichtschnell. Die experimentellen Belege für die ART sind deutlich magerer als für die SRT (weil sich Gravitation experimentell nur schlecht untersuchen läßt), aber dort, wo Experimente gemacht werden können, lassen sich die Resultate immer im Rahmen der ART erklären. Das bislang spektakulärste Beispiel dazu war der Nachweis von Gravitationswellen vor ein paar Jahren.
Es gibt aber eine merkwürdige Spitzfindigkeit, die ich nicht unbeachtet lassen darf: Wenn sich Gravitation nur mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet, dann würde man annehmen, daß die Gravitation der Sonne die Erde in genau die Richtung zieht, wo wir die Sonne sehen, und nicht dorthin, wo sie wirklich im Moment ist (und wo wir sie in 8 min sehen werden). Das führt jedoch zu einem Problem, weil in diesem Fall das Sonnensystem gar nicht stabil wäre. Also übersehen wir irgendetwas.
Die Lösung dafür ist, daß die Gravitation in der ART nicht nur von Masse und Abstand, sondern auch von der Geschwindigkeit (genauer: dem Impuls) abhängt. Da die Erde und die Sonne eine Relativgeschwindigkeit haben, erzeugt diese Faktor eine Korrektur, die die Gravitation der Sonne tatsächlich fast genau in die Richtung ziehen läßt, wo die Sonne in 8 min stehen wird, und nicht dorthin, wo wir sie im Moment sehen. Diese Korrektur funktioniert deshalb so gut, weil die Bewegung der Sonne relativ zur Erde fast genau auf einer geraden Linie liegt und daher die Vorhersage ihrer zukünftigen Position aus der Geschwindigkeit (also s=vt) fast exakt ist.
Würde die Sonne etwas total Verrücktes machen (z.B. einen 90°-Haken schlagen, auf hohe Geschwindigkeit beschleunigen oder plötzlich verschwinden), dann würde ihre Gravitation die Erde für 8 min lang in eine Richtung ziehen, wo die Sonne nie wirklich stehen wird.
(Nebenbei gesagt: Ein plötzliches Verschwinden von Masse ist in der ART prinzipiell unmöglich, Masse kann sich nur bewegen, aber nicht einfach wegbeamen)
"(Nebenbei gesagt: Ein plötzliches Verschwinden von Masse ist in der ART prinzipiell unmöglich, Masse kann sich nur bewegen, aber nicht einfach wegbeamen)"
>>> dazu hätte ich mal eine Frage: Soweit ich im Bilde bin, ist nach der Unschärferelation der Ort eines Teilchens nicht genau festgelegt. So erstreckt sich z.B. das Atomorbital der Elektronen bis in die Unendlichkeit. Ist zwar sehr unwahrscheinlich ein Elektron bei einer Messung ein Lichtjahr entfernt zu finden, aber theoretisch möglich. Da müsste es doch dann auch theoretisch möglich sein, dass ALLE Elektronen 1 Lichtjahr oder noch viel weiter von hier bei einer Messung angetroffen werden. Ich denke ähnliches gilt für den Atomkern, nur bin ich da nicht im Bilde, was die Aufenthaltswahrscheinlichkeiten von Protonen und Neutronen betrifft.
Das mag zwar extremst unwahrscheinlich sein, wenn es aber möglich ist, hätten wir hier doch ein Paradoxon. Die Sonne wäre dann doch "verschwunden" und zwar mit Überlichtgeschwindigkeit. Und woher kommt denn dann nun die Gravitation?
Und gilt überhaupt das Unschärfeprinzip bei Gravitationsmessungen? Die sind momentan noch sehr ungenau, wir detektieren z.B. anfliegende Flugzeuge über Radar, aber nicht über Änderungen der Gravitation. Aber was wäre, wenn man diese Messung extrem verbessern könnte?
Da versuchst Du Wasser und Öl zu vermischen.
Leider ist es bisher niemandem gelungen, eine funktionierende Quantentheorie der Gravitation zu basteln. Deshalb wissen wir schlicht und einfach nicht, wie Gravitation und Ortsunschärfe zusammenpassen. Dein Argument zeigt einen Teil des Problems: Wohin zieht die Masse eigentlich, wenn sie selbst nicht weiß, wo sie genau ist? Es gibt dabei aber noch eine zweite Komponente, die noch schwieriger ist, nämlich den Meßprozeß. Nach einer Ortsmessung ist das Teilchen, das vorher von einer ausgedehnten Wellenfunktion beschrieben war, ja plötzlich nur noch an einem einzigen Platz. Die Frage drängt sich auf: Wie schlägt das auf die Gravitation durch bzw. welchen Einfluß hat der Meßvorgang auf die Gravitation? Und mit welcher Geschwindigkeit breitet sich das aus?
Theoretisch kann man keine Antwort finden, weil dieses schwieriger Terrain von keiner Theorie abgedeckt wird. Also sind die Experimentatoren gefragt, aber das ist auch nicht einfach: Damit Ortsunschärfe ein Thema ist, muß das System und daher auch seine Masse sehr klein sein, und dann ist die Gravitation leider Nullkommajosef.
Gravitationsänderungen breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus, also würde das Verschwinden der Sonne erst 8 Minuten später die Erde aus der Umlaufbahn "entlassen". Fakt ist, dass Gravi.-Änderungen nicht sofort überall wirken.
Das hast du richtig bemerkt – Gravitationsänderungen –, aber wenn die Gravitation der Sonne verschwindet, dann gibt es keine Möglichkeit mehr, sich zu ändern – weil die Ursache nicht mehr gegenwärtig ist.
Ich habe hier eine Antwort geschrieben. Lies sie mal durch, dann wirst du mich besser verstehen.
Naja viele haben mit "ja" geantwortet also müsste es eine Theorie sein, und außerdem sind wir nicht perfekt und wissen es nicht zu 100%
Dass Schwerkraftwellen, -änderungen sich "nur" mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, ist, ich sage mal, belegte Theorie, spätestens seit LIGO:
Ich würde eine Theorie nicht als Naturgesetz bezeichnen, weil ein Naturgesetz eine absolute Wahrheit ist.
Eine Theorie kann somit nur ein Naturgesetz in bestimmten Teilen abbilden, allerdings lässt sich rein logisch für keine Theorie beweisen, dass sie eine absolut universell gültige Wahrheit ist.