Astronomischer Fortschritt

[Differentialgeometer]

Und ich dachte, hier geht es um Bavaria one

Ach was, bei mir dreht sich alles nur um Dich!

[Nicht Sicher]

Ja, aber da ist an anderer Stelle extrem viel Blödsinn, dass es richtig weh tut. Also die ganze Geschichte von der geschädigten Biosphäre, dass da nichts mehr richtig wächst. Das war richtig schlimm und hat für mich, der Bio-LK hatte sowie die ersten 4 Semester Biotech (mit einem persönlichen Einschlag in die Pflanzenphysiologie, speziell Photosynthese, Photobioreaktoren und Assimilationslicht ...) studiert hat und dann in die Verfahrenstechnik wechselte, grauenvoll. Ökopropaganda der schlimmsten Sorte.

Dazu diese vieeel zu laute, penetrante Musik. Ich mag Hans Zimmer zwar, aber der Tonmeister des Films gehört echt verdroschen. Man kann sich den Film abends gar nicht ansehen, weil man entweder überhaupt nichts versteht oder man automatisch die Nachbarn mit beschallt.

[Shahirrim]

Der einzige Film mit viel Science und wenig Fiction ist ‚Interstellar‘. Da hat man auf solche und andere Details geachtet.

Oh, dann lohnt es sich ja doch, ihn mal zu schauen. Ich bin nach einer Stunde eingeschlafen, als es gerade losging. Der Anfang war mir zu ideologisch vom schlauen Mädchen und trotteligem Sohn.

[Differentialgeometer]

Ja, aber da ist an anderer Stelle extrem viel Blödsinn, dass es richtig weh tut. Also die ganze Geschichte von der geschädigten Biosphäre, dass da nichts mehr richtig wächst. Das war richtig schlimm und hat für mich, der Bio-LK hatte sowie die ersten 4 Semester Biotech (mit einem persönlichen Einschlag in die Pflanzenphysiologie, speziell Photosynthese und Assimilationslicht ...) studiert hat und dann in die Verfahrenstechnik wechselte, grauenvoll. Ökopropaganda der schlimmsten Sorte.

Dazu diese vieeel zu laute, penetrante Musik. Ich mag Hans Zimmer zwar, aber der Tonmeister des Films gehört echt verdroschen. Man kann sich den Film Abends gar nicht ansehen, weil man entweder überhaupt nichts versteht oder man automatisch die Nachbarn mit beschallt.

Ein Film, bei dem die Kerr-Metrik an der Tafel steht und offenbar die Shallow-Water Näherung der Navier-Stokes Gleichung herangezogen wurde, KANN gar keinen Makel haben! :P

[Shahirrim]

Ja, aber da ist an anderer Stelle extrem viel Blödsinn, dass es richtig weh tut. Also die ganze Geschichte von der geschädigten Biosphäre, dass da nichts mehr richtig wächst. Das war richtig schlimm und hat für mich, der Bio-LK hatte sowie die ersten 4 Semester Biotech (mit einem persönlichen Einschlag in die Pflanzenphysiologie, speziell Photosynthese, Photobioreaktoren und Assimilationslicht ...) studiert hat und dann in die Verfahrenstechnik wechselte, grauenvoll. Ökopropaganda der schlimmsten Sorte.

Dazu diese vieeel zu laute, penetrante Musik. Ich mag Hans Zimmer zwar, aber der Tonmeister des Films gehört echt verdroschen. Man kann sich den Film abends gar nicht ansehen, weil man entweder überhaupt nichts versteht oder man automatisch die Nachbarn mit beschallt.

OK, wenn du dich in dem Bereich so auskennst, ist denn Mais so geeignet für ein trockenes Klima? Ich dachte, der braucht zumindest später durchaus Wasser!

[Differentialgeometer]

Oh, dann lohnt es sich ja doch, ihn mal zu schauen. Ich bin nach einer Stunde eingeschlafen, als es gerade losging. Der Anfang war mir zu ideologisch vom schlauen Mädchen und trotteligem Sohn.

Ja, das ist ein Nod to Hollywood; ab da wird es einfach nur geil (also so für Mathematiker/Physiker). Es gab Leute, die konnten nichts damit anfangen.

[Nicht Sicher]

OK, wenn du dich in dem Bereich so auskennst, ist denn Mais so geeignet für ein trockenes Klima? Ich dachte, der braucht zumindest später durchaus Wasser!

Definiere trockenes Klima. Grundsätzlich ist der erste Schritt der Photonsynthese ja, dass das Wassermolekül gespalten wird, man freie Protonen gewinnt. Erst danach wird diese Energie für die Spaltung von CO2 genutzt und daraus wird dann je nach C3 oder C4-Pflanze das erste "fassbare" Assimilationsprodukt gebildet. Mit 3 oder 4 C-Atomen. Den Rest kannst ja googeln. Weiterhin ist der Wirkungsgrad der Photosynthese echt bescheiden, heißt also, dass die Pflanze durch ihre Blätter bei großen Intensitäten ständig Wasser verdampfen muss, um die Verdampfungsenthalpie zur Wärmeabführung zu nutzen. Sonst sind die Enzyme innerhalb kürzester Zeit kaputt. Bei bis zu 1kW/m² kommt da schon einiges zusammen, wenn du es über Tage, Wochen und Monate aufsummierst.

C4 Pflanzen wie Mais, und andere "Gräser", haben hier ihre Vorteile bezüglich CO2, aufgrund verbesserter Bindungsaffinitäten der beteiligten Enzyme, genaueres habe ich auch nicht mehr im Kopf. Daher sind diese bei hohen Lichtintensitäten, aber auch nur dort, überlegen. Bei niedrigen sind diese gegenüber C3-Pflanzen unterlegen.

Aber das Problem mit dem Wasser können sie über lange Zeiträume auch nicht ausstricksen. Das kann kein Lebewesen. Nicht mal Mikroorganismen, die ja teilweise die übertriebensten Eigenschaften haben. Unter einer gewissen Wasseraktivität sterben selbst diese entweder ab oder wandeln sich in dauerhafte Formen wie Endosporen. Und bei diesen ist der Stoffwechsel nur indirekt ans Wasser gekoppelt, während bei phototrophen Organismen alles wie gesagt damit anfängt, dass die Energie von mindestens 2 Photonen (weil sichtbares Licht nicht genug Energie hat, um die Bindungsenergie von Wasser zu überwinden) genutzt wird, um Wassermoleküle zu spalten. Es ist also direkt daran gekoppelt.

[Affenpriester]

Viel schlimmer finde ich das inzwischen aber bei der Akustik. Da werden Aufnahmen oder Darstellungen mit Geräuschen unterlegt, selbst in wissenschaftlichen Dokumentationen. Oder solche, die den Anspruch darauf erheben. Dass in Filmen Geräusche im Vakuum des Weltalls dargestellt werden, daran habe ich mich ja schon dran gewöhnt, aber bei Dokus, das macht mich rasend. Da werden in Animationen zum Beispiel Asteroiden, die zusammen stoßen, mit dem erwarteten Krach untergelegt, obwohl die viel zu klein sind, um eine Atmosphäre zu haben, welche Schall übertragen könnte. Abgesehen davon, dass man ja weit weg davon das bildlich darstellt.
Erwähnt wird das auch fast nie mehr, dass im All kein hörbarer Schall für das menschliche Ohr da ist. Im Gegenteil, ich hatte mich bei einem Film in Star Wars, wo eine ganze Weile nach einer Explosion im All auf Schall verzichtet wurde (am Ende kam er leider doch) mal über den aufkeimenden Realismus gefreut, stattdessen musste sich die Produktion bei den dummen Schafen erklären, dass diese Stille keine technische Störung ist.

Zudem wird bei Dokus nicht synchronisiert, sondern untertitelt. Dem Anspruch einer "Dokumentation" wird nur noch selten etwas gerecht. Selbst eine Doku über das Liebesleben von Eisbären ist mit Propaganda und Meinung vollgestopft, dass man echt nicht mal drauf wichsen kann.

[Lichtblau]

Kurz: die Bewegung von Körper auf Geodäten in einer gekrümmten Raumzeit

Länger: Man betrachte einen Apfel, der in einer Höhe von 4.9m am Baum hängt und dann runterfällt. Wenn man in einem (x,y) Koordinatensystem die Höhe auf der x-Achse und die Zeit auf der y-Achse aufträgt, dann beschreibt der Apfel auf der sog. 'Weltlinie' eine Parabel, schneidet bei t=0 die Höhenachse bei 4.9m und ist bei x=0 nach einer Sekunde. Wie kommt nun bei so einem banalen Vorfall die Raumzeit samt Krümmung ins Spiel?

Dazu muss man sich vergegenwärtigen, dass die Relativitätstheorie (also in der Speziellen) aus Raum und Zeit eine Raumzeit gemacht hat ([Links nur für registrierte Nutzer]). Es macht hier keinen Sinn zu fragen: "Wie lange hat dieser und jener Vorgang gedauert oder wie lange war diese oder die nächste Strecke", da dies vom Bezugssystem abhängig ist. Was aber in allen Bezugssystemen gleich, also eine 'Invariante' ist, ist das Abstandsquadrat zwischen zwei Ereignissen in der Raumzeit: a^2=(ct)^2-x^2 (jetzt mal zweidimensional, eine Raumdimension und eine der Zeit). Über diese Zahl stimmen ALLE Beobachter überein. Raum und Zeit sind quasi Schall und Rauch, es kommt nur auf den Abstand (in der Raumzeit) an!
Was bedeutet das in Beispielen. Man betrachte ein Objekt, dass sich bei x=0 befindet und dort bleibt, die sog. 'Weltlinie' also identisch ist mit der Zeit. Nun verbinde man zwei Ereignisse: zum einen den Nullpunkt, zum anderen das Ereignis (t,x)=(1s,0). Das Abstandsquadrat beträgt etwa 300.000km. Man kann nun alle möglichen anderen Wege in der Raum-Zeit-Ebene betrachten, die diese beiden Ereignisse verbinden. Man sieht dann jedoch, dass die "Länge" des Abstands kürzer ist als 300.000km. wenn man bspw. einen Lichtstrahl in 150.000km Entfernung reflektiert, dann wird er auch nach 1s wieder am Ausgangspunkt sein, die "Länge" dieses Weges ist dann Null.
Diese "Länge" eines zwischen zwei Ereignissen geteilt durch die Lichtgeschwindigkeit ist die sog. [Links nur für registrierte Nutzer]; das ist die Zeit, die entlang dieser Weltlinie auf die Reise geschickt wird. Die Weltlinie eines ruhenden Objektes entspricht der größten "Länge", sprich Eigenzeit. Wenn die Uhr, die bei t=0 am Nullpunkt ist und nach einer Sekunde wieder dort sein soll, die längste Eigenzeit anzeigen soll, dann darf ich sie nicht bewegen. Bei der geringsten Bewegung wird wegen der Zeitdilatation die Eigenzeit weniger als eine Sekunde ausfallen. Das heißt: im normalen dreidimensionalen Raum ist die gerade Verbindungslinie die kürzeste Verbindung. In der Raumzeit handelt es sich um die längste Verbindung. Die gerade Weltlinien frei bewegter Körper entsprechen Geodäten in der Raumzeit ("cosmic laziness"); die Natur realisiert die längste Verbindung zwischen zwei Ereignissen.

Um die Gravitation zu beschreiben geschieht nun das Folgende: die "gerade" Raumzeit wird durch eine Gekrümmte ersetzt! Um das besser zu verstehen, muss man zunächst akzeptieren, dass die Gravitation den Lauf der Zeit beeinflusst, und dazu kann man sich einen [Links nur für registrierte Nutzer] mit einer Laserquelle vorstellen, die von oben nach unten strahlt. Am Boden sitzt ein Empfänger. Außerdem gibt es in diesem Turm einen Aufzug (oben im Turm hängend), der oben und unten Loch hat, damit der Laser durchstrahlen kann. Die Frequenz des Lasers kann man genau messen. Da c eine Konstante ist, dürfte ich sich, wenn oben und unten die Zeit gleich verläuft, nichts ändern, wenn die Frequenz oben und unten am Turm gemessen wird.
Solange der Aufzug oben hängt, ist er kein 'Inertialsystem' gemäß Relativitätstheorie, das ändert sich, wenn man den Aufzug frei fallen lässt. In diesem Moment verwandelt sich der Aufzug gemäß [Links nur für registrierte Nutzer] in ein Inertialsystem. Durch den freien Fall, hat man die Gravitation "eliminiert", das Licht bewegt sich wie im "flachen" Raum. Obwohl nun der Aufzug beschleunigt, bleibt c natürlich konstant. In dem Moment, wo der freie Fall beginnt ist der Aufzug relativ zur Laserquelle in Ruhe. Die Frequenz ist identisch mit der Standardfrequenz des Laser. die 300m legt das Licht in einer Millionstel Sekunde zurück. in dieser Zeit ist der Aufzug minimal gefallen (5x10^(-12)m), seine aufgenommene Geschwindigkeit liegt bei 10^-5m/s. Was sieht der Typ im Aufzug: Aus seiner Sicht bewegt sich der Empfänger mit dieser Winzgeschwindigkeit auf ihn zu, das wiederum bedeutet, dass die Frequenz aufgrund des Dopplereffektes verändert ist. Dieses Verhältnis der Frequenzverschiebung kann man messen (3x10(-14)). Da die Frequenz ein Maß für die Zeit ist, heisst das nichts anderes, als dass die oben anders verläuft als unten.
Nochmal kurz zurück zur zweidimensionalen Raumzeit; in der gewöhnlichen Raumzeit gilt (s.o.): a^2=(ct)^2-x^2, zu einer gekrümmten Raumzeit komme ich, wenn ich den sog. [Links nur für registrierte Nutzer] abändere, das heißt Koeffizienten A, B einführe: a^2=A(x,t)(ct)^2-B(x,t)x^2, die ebenfalls von Ort und Zeit abhängen. Das heißt eine Zeitverbiegung liegt vor, wenn A orts und zeitabhängig ist. Ist eine Uhr bei X in Ruhe, d.h. die Weltinie wird durch x=X und t beschreiben. Die Eigenzeit ist die abgelaufene Zeit: EZ=ct/c=t. Ist man aber im Fall, dass A<1 als eins, dann gilt. EZ^2=A*t^2. Und somit ist die Eigenzeit ortsabhängig.

Jetzt ist alles beisammen, um die Frage zu beantworten: Warum fällt der Apfel vom Baum Wie oben gesehen, hat ein sich frei bewegender Körper die Eigenschaft der kosmischen Faulheit, d.h. die Eigenzeit ist maximal. Daran ändert sich nichts, außer, dass durch eine Abänderung durch den sog. metrischen Tensor eine 'Verbiegung der Zeit' geschieht. Ein Körper in einer gekrümmten Raumzeit bewegt sich auch weiterhin auf extremalen Bahnen. Ein Apfel fällt also nicht vom Baum, sondern er "wird gefallen", indem er sich auf einer extremalen Bahn durch die Raumzeit treiben lässt. Solange er am Baum hängt, ist seine Weltlinie eine gerade Linie, im Sinne der obigen ebenen Raumzeit, reisst er nun ab, so ist die Weltinie keine Geodäte mehr, das wäre sie nur, wenn sich der Apfel gleichmäßig vom Raum zum Boden bewegen würde.

Interpretiere ich jetzt aber die Krümmung der Raumzeit als Gravitation geschieht folgendes: Zum einen kann die Weltlinie des in Ruhe am Raum hängende Apfels keine Geodäte mehr sein, denn auf ihn wirkt eine Kraft, die vom Zweig auf den Apfel ausgeübt wird und genauso groß wie die Gravitation ist; ersteres ist eine wirkliche Kraft, das zweite nicht ("Scheinkraft"). Die Kraft, die der Zweig ausübt, lenkt den Apfel von seiner Geodäten ab. Der Apfel kann nicht der "Strömung" des Raumzeitkontinuums folgen. Nun löst sich der Apfel, bezüglich gekrümmter Raumzeit bedeutet dies, dass sich Apfel frei bewegt und wenn er fällt, wirkt auf ihn keine Kraft mehr und er bewegt auf einer Gedodäten.
In der Raum-Zeit ist die Weltlinie des in 5m Höhe hängenden Apfels eine Gerade parallel zur Zeitache, die die x-achse bei x=5m schneidet. Betrachte zwei Ereignisse zum einen den Apfel bei t=0, zum anderen bei 10s. Diese sind durch die Weltinie des Apfel einer äußeren Kraft unterliegt, ist seine Weltlinie keine Geodäte in der gekrümmten Raum-Zeit. Nun muss es doch zwischen den beiden betrachteten Ereignissen eine Weltlinie mit der maximalen Eigenzeit geben: Die Form dieser Geodäte kann man auch mit Schulmathematik rausfinden: Die Form ist eine Parabel, also ein Apfel, der nicht in Ruhe ist, sondern nach oben fliegt. Zum Zeitpunkt Null muss der Apfel bei x=5m sein, zum Zeitpunkt t=10s und dazwischen muss er frei fliegen. Der Apfel fliegt also 122m nach oben und dann wieder nach unten. Und nun kommt die Verbiegung der Zeit zum Tragen; mit wachsender Höhe geht nach der Erläuterung oben die Zeit schneller, der Apfel ist, rein philosophisch, in einer größeren Höhe als der ruhende Apfel. Bei der Ankuft ist die angezeigte Zeit größer als die Zeit, die die ruhende Uhr anzeigt. Fällt der Apfel schließlich zu Boden, ist die Weltinie, die das Ereignis 'Loslösen' vom Baum und das Ereignis Aufprall, eine Geodäte, mithin diejenige Wetlinie, die zum Verbindungen der beiden Ereignisse dem Prinzip der kosmischen Faulheit genügt. Das heißt in einer Sekunde kann dieser Effekt den freien Fall ausmachen. Dieser winzige Effekt scheint klein, aber die Umrechnung zwischen Zeit und Ort ist die Lichtgeschwindigkeit also können auch kleine Effekte große Wirkung haben.

Das war Gravitation in a nutshell.

Die Gleichberechtigung aller Bezugssysteme bei Einstein ist völliger Nonsense.

Wären sie gleichberechtigt müssten alle Himmelserscheinungen auch zu erklären seien von einer ruhenden Erde aus betrachtet.

Dann müsste auch das ptolemäische Weltbild gleichberechtigt sein.

Es krankt aber an unheilbaren Widersprüchen.

Es ist offenkundig das die Schwerkraft der Sonne zu einer Bevorzugung dieses Bezugssystems zwingt.

[Differentialgeometer]

Die Gleichberechtigung aller Bezugssysteme bei Einstein ist völliger Nonsense.

Wären sie gleichberechtigt müssten alle Himmelserscheinungen auch zu erklären seien von einer ruhenden Erde aus betrachtet.

Dann müsste auch das ptolemäische Weltbild gleichberechtigt sein.

Es krankt aber an unheilbaren Widersprüchen.

Es ist offenkundig das die Schwerkraft der Sonne zu einer Bevorzugung dieses Bezugssystems zwingt.

Schnauze sonst Fresse, Du Opfer!