Ich habe diese Frage gelesen:
Wie schnell breitet sich die Schwerkraft aus?
wo Hawkeye sagt:
Was bedeutet das? Es bedeutet, dass die "Schwerkraftgeschwindigkeit" die Lichtgeschwindigkeit ist ... technisch gesehen. Änderungen in der Geometrie der Raumzeit breiten sich tatsächlich mit Lichtgeschwindigkeit aus, aber die offensichtlichen Auswirkungen der Gravitation sind in allen dynamischen Systemen der realen Welt augenblicklich, weil die Dinge nicht ohne Grund sofort anfangen oder aufhören, sich zu bewegen oder an Masse zu gewinnen oder zu verlieren . Sobald Sie alles berücksichtigen, was Sie brauchen, um ein reales System zu modellieren, das sich realistisch verhält, stellen Sie fest, dass sich alle Abweichungen, die Sie aufgrund einer endlichen Lichtgeschwindigkeit erwarten könnten, am Ende aufheben, sodass die Schwerkraft sogar so wirkt, als wäre sie augenblicklich obwohl das zugrunde liegende Phänomen es definitiv nicht ist.
Wenn sich ein Elektron ständig bewegt, bewegt sich sein elektrisches Feld sofort mit?
wo Albert sagt:
Ja, in gewissem Sinne bewegt sich das Feld "sofort" zusammen mit seiner Quelle (wenn sich diese Quelle gleichmäßig bewegt). Das bedeutet nicht, dass sich die Kraft unendlich schnell ausbreitet. Die Kraft auf ein Testteilchen zu einem bestimmten Zeitpunkt ist auf das elektromagnetische Feld in unmittelbarer Nähe des Teilchens zu diesem Zeitpunkt zurückzuführen.
wo Ben Crowell sagt:
Wenn etwas zu einem bestimmten Zeitpunkt eine Kraft auf die Sonne ausübt, dann gibt es Auswirkungen davon, die 8 Minuten später auf der Erde nachweisbar sind.
Man sagt also, wenn sich die Quelle des Kraftfelds bewegt, bewegt sich das statische Feld sofort mit. Dies ist jedoch keine Verletzung von SR, da das Feld bereits um das Teilchen herum existiert (mit dem das Feld interagiert).
Der andere sagt, dass, wenn etwas Kraft auf die Sonne (die Quelle des Gravitationsfeldes) ausübt, die Änderung des statischen Feldes erst 8 Minuten später auf der Erde zu spüren ist.
Das ist ein Widerspruch, denn das statische Gravitationsfeld existiert bereits um die Erde herum, also ist es in unmittelbarer Nähe der Erde, also wenn es sich sofort zusammen mit der Quelle (Sonne) bewegt, sollten wir es auch auf der Erde spüren.
Liegt das daran, dass sich statische EM-Felder von Gravitationsfeldern unterscheiden, oder arbeiten beide Felder in diesem Zusammenhang auf die gleiche Weise?
Frage:
Zur Bestellung Um Ihre Frage zu beantworten, verhalten sich EM-Felder und Gravitationsfelder genau gleich. Beide weisen eine Lichtgeschwindigkeitsverzögerung auf und können Änderungen im Verhalten der Quelle nicht „erkennen“, bis das Licht genügend Zeit hatte, sich zwischen der Quelle und dem fraglichen Punkt auszubreiten.
Ich weiß nicht, was Sie mit dem "statischen Feld, das von einer sich bewegenden Quelle erzeugt wird" meinen, was mir wie ein Widerspruch in sich erscheint. Entweder ist ein Feld statisch und es bewegen sich keine Quellen oder nicht. Deine Frage ist also nicht wirklich sinnvoll. Sie scheinen sich eine Dichotomie zwischen "statischen" Feldern vorzustellen, die sofort auf ihre Quellen reagieren, und "nicht statischen" Feldern, die mit einer Lichtgeschwindigkeitsverzögerung reagieren. Aber eine solche Dichotomie gibt es eigentlich nicht. Alle Felder können so geschrieben werden, dass sie auf alle Quellen mit einer Lichtgeschwindigkeitsverzögerung reagieren.
Hawkeyes Aussage, dass
Sie stellen fest, dass sich alle Aberrationen, die Sie aufgrund einer endlichen Lichtgeschwindigkeit erwarten könnten, am Ende aufheben, sodass die Schwerkraft so wirkt, als wäre sie augenblicklich
ist sehr irreführend; Die korrekte Aussage ist, dass sich die Aberrationen in erster Ordnung aufheben , aber es gibt Lichtgeschwindigkeitskorrekturen ungleich Null ab zweiter Ordnung in .
Der Schlüsselsatz in Alberts Aussage ist „in gewisser Weise“. Seine Aussage ist im Allgemeinen nicht "wirklich" wahr. Die scheinbare augenblickliche Bewegung des Feldes gilt nur für Objekte, die sich mit gleichförmiger Geschwindigkeit bewegen. In dem Moment, in dem sie überhaupt zu beschleunigen beginnen, breiten sich die Ergebnisse dieser Beschleunigung nur mit einer Lichtgeschwindigkeitsverzögerung nach außen aus.
Weitere Details finden Sie in meiner Antwort hier .
Gehen wir die Fälle durch:
Quelle bewegt sich nicht: Sowohl die elektrische als auch die Gravitationskraft weisen immer auf die Kraft zurück. Hoffentlich ist das, was Sie erwarten.
Die Quelle bewegt sich in einer konstanten geraden Linie, und das schon seit sehr langer Zeit: Sowohl die elektrische als auch die Gravitationskraft weisen immer auf die Kraft zurück. Hoffentlich ist das auch das, was Sie erwarten. Wenn nicht, um es zu sehen, betrachten Sie es von einem Referenzrahmen aus, der sich mit der Quelle bewegt: Es sitzt einfach da und emittiert ein konstantes Feld, das Sie irgendwo beobachten.
Nach einiger Zeit konstanter Bewegung wird die Quelle beschleunigt: Hier dauert es einige Zeit, bis sich die Kräfte beim entfernten Beobachter ändern. Bis die Zeit verstrichen ist, wird die Kraft immer noch von der früheren konstanten Bewegung stammen; danach wird die Kraft auf die beschleunigte Bewegung zurückzuführen sein.
Diese drei Fälle entsprechen genau den drei Zitaten in der Frage, sie sind nur (hoffentlich) klarer formuliert, um die Physik besser sichtbar zu machen.