Zieht die Gravitation Körper mit Masse oder mit Energie an?

In meinem Lehrbuch steht geschrieben, dass die Gravitationskraft die Kraft ist, die Körper mit Masse anzieht. Aber ich habe in einem Buch gesehen, dass es tatsächlich Körper mit Energie anzieht. Ich habe morgen eine Vorlesung und würde gerne ein paar Argumente kennen, die ich verwenden kann - gegen meinen Professor.

Wie wäre es, wenn Sie dem Professor einfach zuhören, anstatt ihm Argumente zu liefern? Die Gravitationskraft per Definition ist G M 1 M 2 / R 2 , dh es kommt auf die Masse an . Nun, "Energie ist Masse" ist eine Aussage, die ohne wirklich viel Nachdenken herumgeworfen wird, also könnte sich Ihr Buch darauf beziehen. Wie auch immer, ignoriere es und bleib bei der Masse.
Mein Buch hat also doch recht. Ist es das, was du sagst?
Im Zusammenhang mit der Newtonschen Schwerkraft müssen Sie sich nur um die Masse kümmern. Dein Lehrbuch ist richtig.
Aber angesichts der Allgemeinen Relativitätstheorie ist es falsch?
Ich würde nicht sagen, dass es "falsch" ist. Ich würde sagen, es ist eine Annäherung, und zwar eine sehr gute.
Aber wenn ich meiner Lehrerin zustimme, ll be assuming that light isnbin ich nicht masselos, was sie ist, richtig? Letzte Frage, versprochen, letzte Frage.
Bevor Sie diese Diskussion führen, müssen Sie feststellen, ob Sie von der Newtonschen Gravitation oder der allgemeinen Relativitätstheorie sprechen. Beide Antworten können richtig sein, je nachdem, welches Framework Sie verwenden. (Übrigens sollten Sie das einfache Anführungszeichen und nicht den Backtick verwenden, um einen Apostroph darzustellen, wenn Sie auf dieser Website tippen. Backticks werden für die Codeformatierung verwendet.)
Zunächst einmal bedeutet Schwerkraft nicht, Dinge "anzuziehen" ... Es ist reine Geometrie. Sie können die Bewegung eines Körpers auf einer unebenen Straße mithilfe der Newtonschen Gleichungen vorhersagen, oder Sie können einfach sagen, dass die Flugbahn entlang der Straßenoberfläche verläuft, dh wie sie sich ändert. Letzteres ist, wie sich herausstellt, der genauere Weg. Und im tatsächlichen Universum ist diese „Krümmung“ auf die Energieverteilung zurückzuführen. Und das bedeutet nicht, dass Energie keine Masse umfasst.

Antworten (2)

In der Newtonschen Schwerkraft (wovon Ihr Lehrbuch spricht) koppelt das Gravitationsfeld an die Massendichte, ρ . Dies zeigt sich in der Poisson-Gleichung:

∇ 2 ϕ = 4 π G ρ

Wo ϕ ist das Gravitationspotential. Das Argument, das Sie über Energie gehört haben, stammt aus der Allgemeinen Relativitätstheorie, einer fortgeschritteneren (und genaueren/"korrekteren") Gravitationstheorie. In GR koppelt das Gravitationsfeld an den gesamten Spannungs-Energie-Tensor . Die Komponenten des Spannungs-Energie-Tensors sind die Energiedichte (einschließlich der Massendichte von E = M C 2 , kinetische Energie usw.) und Impulsdichte. Die Schwerkraft hängt also wirklich von Energie und Impuls ab , nicht nur von Masse.

In der Relativitätstheorie ist die Schwerkraft keine Kraft mehr, sondern Geometrie der Raumzeit. Daher würde die Schwerkraft (erzeugt durch Energie, die der Masse entspricht) auch masselose Teilchen anziehen, ohne dass eine Kraft wirkt.

Zieht die Gravitation Körper mit Masse oder mit Energie an?
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