Die
Merkur-Periheldrehung von 43" ist keine Bestätigung der
Allgemeinen Relativitätstheorie!
Die
Gradienten des Newtonschen Gravitationsfeldes und jene des Pushing
Gravity-Feldes gleichen sich auf den ersten Blick, aber dennoch darf
man die beiden Theorien nicht vergleichen - nicht immer ergibt die
Pushing Theorie dieselben Resultate wie Newtons Gesetze.
Eine Anziehungskraft, die mit dem Quadrat der Entfernung schwächer
wird, ist logisch gesehen gar nicht in der Lage, einen Planeten auf
einer Umlaufbahn zu halten! Man denke an stark exzentrische, elliptische
Bahnen, in denen der Planet bzw. Komet sich sehr weit entfernt, währenddessen
die Anziehungskraft mit 1/r² nachlässt (!). Also, wieso so ein Komet
im Aphel quasi umkehrt, um zur Sonne zurückzukehren, kommt mir nach
Newtons Erklärung schon sehr spanisch vor. Das erklärt die ART wesentlich
besser - man denke an das Gummituch-Beispiel, in dessen Senke ein
Körper wie in einer Wanne herumrollt, mit dem kleinen Fehler, dass
es keine richtige 3-dimensionale Wanne zeigt. Tatsächlich formen die
Schubverhältnisse der Impulsfelder um einen Zentralkörper herum einen
gewissermaßen "gekrümmten" Raum.
Wer sich mal mit dem Planetenbahnen-Applet
spielt, sieht, dass Himmelskörper in ihrer Bewegung um den Schwerpunkt
einander förmlich auszuweichen scheinen. Bezogen auf einen
Himmelskörper merkt man's noch nicht...
...aber bezogen auf den Schwerpunkt wird es ganz deutlich -
und es mutet seltsam an, dass die beiden Körper ständig und ewig einander
ausweichen, statt einander immer mehr anzuziehen, wie es sich für
gravitierende Massen gehören würde (gelbe Linie). Wenn man ihnen
eine Zeitlang zusieht, sieht man direkt, dass die Körper einander
abzustoßen scheinen!
Das hier sind nur Bilder, das funktionierende Applet befindet sich
hier!
Das sei zur medialen Einstimmung vorausgesetzt... Doch jetzt weiter
im Thema. Die Annahme, in einer Pushing Gravity Theorie unterscheiden
sich bloß die Vorzeichen gegenüber Newtons Gesetzen, wäre
unzutreffend. Es macht einen gewaltigen Unterschied, ob man von einer
"Anziehungskraft" oder einer Annäherung aufgrund eines
Schubs ausgeht.
Hätten wir es mit einer Anziehungskraft zu tun, wie das Bild oben
rechts, so müsste ein länglicher Probekörper mit den Enden nach außen
verbeult werden und ganz im Gegensatz zur Krümmkraft eine Schwächung
der Gravitation eintreten. Dass dies nicht zutrifft, zeigt uns die
Periheldrehung
des Merkur, dessen Ellipse sich deshalb nicht schließt, weil die Gravitation
etwas zunimmt. In der ART wird das nicht nur auf den (die)
gekrümmte(n) Raum(zeit) zurückgeführt, sondern auch auf die gravitative
Wirkung der Gravitationsenergie zwischen den Himmelskörpern selbst.
In der ART ist die Gravitation übrigens generell etwas stärker als
bei Newton - dies ist auch im Abstoßungsprinzip durch die Krümmkraft
der Fall.
In der Pushing Gravity kommt der Schub von außen und krümmt jeden
Körper, besonders aber ausgedehnte oder bewegte (!) Körper entsprechend
dem dagegen gerichteten sphärischen Druck (Bild links). Das ist auch
das, was wir in Wahrheit sehen, wenn wir vermeinen, wir sähen etwas
"gerades".Auch in der "ART-Gummiwanne" würde ein länglicher Körper
dementsprechend gebogen werden. In der ART und in der Pushing Gravity
haben wir ja tatsächlich so etwas wie mit einem "gekrümmten Raum"
zu tun und nicht mit einer mysteriösen Fernwirkung. Diese Metrik wird
durch Impulsfelder gebildet, die ihre Kräfte gekrümmt verteilen (sphärische
Gradienten).
Die Eigendruck-Felder sind außerdem einem zeitlichen Aufbau (im Sinn
einer steten Erneuerung) unterworfen, handelt es sich doch um Impulse,
die sich vom Zentrum weg bewegen - und wir können annehmen,
dass dies mit Lichtgeschwindigkeit geschieht. Die auftretenden
Kräfte wirken daher nicht instantan, sondern mit geringer Verzögerung.
Das fällt bei dem "normalen" Gravitationseffekt nicht so auf, weil
der Alldruck "schon da ist" - aber im Eigendruckfeld steckt sozusagen
auch die "Zeit". (Würde sich eine "Anziehungskraft" nur mit
c ausbreiten, wäre ein Planetensystem bald instabil1. Dass
das Alldruckfeld "schon da" ist, wogegen sich das Eigendruckfeld mit
c aufbaut, liegt daran, dass im Alldruck schon alle gravitativ wirkenden
Impulse parat sind - sie kommen ja aus allen Richtungen! - wogegen
das Eigendruckfeld bei einem vorbei bewegten Probekörper immer wieder
neue richtungsabhängige, wirksame Impulse aufbaut).
Das wird nun besonders interessant, wenn zwei Himmelskörper einander
beinflussen. Ihre Schubkräfte aus dem Eigendruck wirken etwas verzögert,
wogegen der Alldruck sofort angreift. Das führt zu einer leichten
Veränderung des Fallgesetzes (eine etwas höhere Anfangsbeschleunigung,
also eine zeitabhängige Fallbeschleunigung wie bei Newton, aber
umgekehrt - im Gegensatz zu Galilei, bei welchem die Beschleunigung
unzutreffender Weise konstant ist) und folglich zu nichts anderem
als zu einer generellen Ursache an den Rosettendrehungen der Orbits
(die schließlich auch einen freien Fall repräsentieren).
Alle Eigendruck-Wirkungen von Körpern, also die Übermittlung ihrer
Bewegungsimpulse bzw. Drehmomente oder Schübe treffen einander immer
mit einer Verzögerung entsprechend dem Geschwindigkeitsverhältnis
v/c; der Alldruck zieht aus dieser Verzögerung einen
winzigen "Nutzen" und schiebt die Körper innerhalb einer winzigen
Zeit zueinander, ehe der Gegendruck der Eigenfelder zum Tragen kommt.
Einem tangential an der Sonne vorbei bewegten Planeten läuft quasi
der Eigendruck der Sonne hinterher - wer das angesichts der hohen
Ausbreitungsgeschwindigkeit des Sonnenfeldes (c!) nicht gleich begreift,
möge nochmal an die im Forum ausdiskutierten Gravitationsbedingungen
Richtungsabhängigkeit und Fluglinie der Impulse
durch beide Körper denken! Man kann dies bildhaft auch so
ausdrücken, dass die Periheldrehung davon abhängt, wie weit der Planet
seit der "Verschiebung" am Gravitationszentrum vorbei noch wandert,
bevor die Eigendruckimpulse der Sonne ihn errreichen.
Die Zunahme der scheinbaren Anziehungswirkung der Sonne durch den
leichten Vorsprung des Alldrucks errechnet sich aus den geometrischen
Verhältnissen und den Geschwindigkeiten mit ½ (v/c)²- was -
es sollte nicht überraschen - nichts anderes als das erste Glied einer
Reihenentwicklung für den Gammafaktor (SRT!) darstellt. Um das Resultat
als Winkel im Bogenmaß zu erhalten, multipliziert man mit dem
Faktor 6; der Winkel ausgedrückt als Bruchteil von 360° ist demnach
3(v/c)² . (Wo diese Formel herkommt, erkläre ich später.)
Um die Periheldrehung eines Planeten auszurechnen, benötigen wir schon
mit dieser Formel weder die allgemeine Relativitätstheorie noch die
spezielle - denn der Gammafaktor kommt vom Pythagoras...
Für die Erde ( v/c= 0,994x10-4) errechnet sich das mit:
3 (0,994*10-4)² = 0,00000002964108;
in Bogensekunden: 0,000002964108*1.296.000 = 0,0384'';
in einem Jahrhundert: 0,0384*100 = 3,84 ''.
Genau dieser Wert ergibt sich auch mit der ART.
Für die Erde ergibt sich das simpel, weil die Umlaufbahn nahezu kreisförmig
ist. Für den Merkur muss sowohl die elliptische Bahn als auch die
variierende Geschwindigkeit berücksichtigt werden, man muss also den
Mittelwert von 3(v/c)² bilden (v/c= 1,5961041955231575572191345787625e-4)
und mit dem Verhältnis a²/b² aus dem Quadrat der großen Halbachse
a zum Quadrat der kleinen Halbachse b multiplizieren.
Also wie bei der Erd-Rechnung gelernt:
3 (v/c)² = 3 (1,5961041955231575572191345787625e-4)²
=7,6426547459923329430540689372263e-4
*1,0441365489 (Korrektur wegen der Ellipse)
= 7,9799754573850959393128067826389e-8°
* 1296000 (Umrechnung auf Bogensekunden)
= 0,10342048192771084337349397590361" (Bogensekunden pro Umlauf)
*415 (Anzahl der Umläufe pro Erd-Jahrhundert)
= 42,9195" Perihelverschiebung pro Jahrhundert!
Durch Radarmessungen ist die Periheldrehung des Merkurs sehr genau
bekannt. Nach Berücksichtigung der Störungen durch die anderen Planeten
verbleibt pro Jahrhundert ein Rest von 42,98" ± 0,04".
Es ergibt sich also auch auf einfache Weise derselbe Wert wie mit
der Allgemeinen Relativitätstheorie. In dieser berechnet man die Perihelverschiebung
z.B. mit
Δ(φ) = 6*π*M/[a(1-e²)]
Merkur-Exzentrizität e = 0,2
große Halbachse a = 5,8*1010 m
Sonnenmasse M als Schwarzschild-Radius = 3*10³ m
Das ergibt ausgerechnet
Δ(φ) = 5,07*10-7 rad;
umgerechnet in Bogensekunden (1 rad = (180/π)° *3600*415 ergibt
Δ(φ) = 43,42"
Einstein selbst rechnete mit:
ε ≈ 24*π³*a²/[(1-e²)c²T²]
und erhielt ähnlichen Wert;
auch mit Fließbach gerechnet:
[6 π · (G ·M/ c²)] / p · (2 - β + 2γ)/3"
gibt es die berühmten 43 Bogensekunden.
Paul Gerber errechnete 1898 die Periheldrehung des Merkur
mit 41" unter der Annahme, dass sich die Gravitation mit Lichtgeschwindigkeit
ausbreitet (!). Die Arbeit Gerbers kann man sich hier
anschauen (sehr interessant!). Julian Schwinger geht in
seinem Buch "Einsteins Erben" auf Seite 175 unter Verwendung des Gammafaktors
½ (v/c)² ganz offensichtlich nur von der Gravitationsausbreitung mit
c aus. Hier habe ich diese Formel entdeckt und ich bemerkte bald,
dass diese Rechenmethode mit der ART gar nichts zu tun hat sondern
sich sogar für das Abstoßungsprinzip eignet, da es sich nur auf die
Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation mit c bezieht - was
nur bei einer Pushing Gravity auch einen Sinn macht!
Mit der Formel Julian Schwingers
Δ(φ) = 3(c/v)² * (a/b)² *1296000 * Umläufe/Jhd
kann man also die Perihelverschiebung jedes Planeten ganz einfach
ausrechnen. Der "Verdacht", dass die ART eine verkappte Pushing Gravity
Theorie ist, bestätigt sich hiermit wieder mal ...
Und nun die Pointe:
Als ich diesen Beitrag fertig hatte und darüber nachdachte, dass es
in meiner Abstoßungsversion ausschließlich auf das Verhältnis der
Planetengeschwindigkeit zur Ausbreitung des Sonnen - Eigendrucks mit
c ankam, fragte ich mich, wozu eigentlich diese komplizierte Herumrechnerei
gut sein soll. Man braucht ja bloß berücksichtigen, dass dieses Verhältnis
eine Änderung der Umlaufdaten eines Planeten herbeiführt, wobei dies
den Abstand, die Umlaufzeit oder die Geschwindigkeit beträfe. Das
verändert sich alles proportional, es müsste also nur aus dem v/c
Verhältnis die Perihelverschiebung zu errechnen sein, wenn man den
Einfluss dieses Verhältnisses z.B. auf die Geschwindigkeit erkennt.
Ich konstruierte daher folgende schlichte Formel (sie ergibt tatsächlich
die Perihelverschiebung pro Jhd):
Δ(φ) = v*(v/c)*1,296*U
v= mittlere Geschwindigkeit des Planeten unter Berücksichtigung der
Bahnexzentritität
1,296 = Umrechnung auf Bogensekunden
U= Umläufe pro Jahr
c= Lichtgeschwindigkeit (=Ausbreitungsgeschwindigkeit Sonneneigendruck)
Erde: 29,8 km/s
|
*
|
9,94021E-05
|
*
|
1,296
|
*
|
1
|
= 3,84
|
Wert nach ART
|
= 3,84"
|
Messwert
3,8 - 5"
|
Merkur: 48,9 km/s
|
*
|
0,000163113
|
*
|
1,296
|
*
|
4,15
|
= 42,90
|
Wert nach ART
|
= 42,91"
|
Messwert
42,58-43,48" |
Venus: 33 km/s
|
*
|
0,000110076
|
*
|
1,296
|
*
|
2,24
|
= 10,54
|
Wert nach ART
|
= 8,6 "
|
Messwert
3,6 - 13,2 " |
Jene Perihelverschiebungen der Planeten, die nicht auf allgemeine
Störungseinflüsse der anderen Planeten zurückführbar sind, ergeben
sich demnach lediglich aus der Tatsache, dass Alldruck und Eigendruck
der Sonne nicht genau gleichzeitig aufeinander wirken, weil sich die
Impulsfelder mit c ausbreiten. Keine Rede von gekrümmter Raumzeit!
Einsteins Berechnung des Merkur-Perihels ist demnach keine Bestätigung
seiner Allgemeinen Relativitätstheorie, sondern zeigt, dass hinter
seiner ART eine Pushing Gravity steckt
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Probleme würde es auch bei mehr als drei Raumdimensionen
geben. Die Gravitationskraft zwischen zwei Körpern (z.B. Planet und
Sonne) würde mit der Entfernung rascher abnehmen als in drei Dimensionen.
Damit würde die Umlaufbahn der Erde um die Sonne instabil werden.
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2005 by
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