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Siehe auch Flugtheorie.de

Jan Peter Apel

 17.10.2006

Gravitationswellen

 
Gravitationswellen oder Schwerewellen sind Änderungen von Gravitationfeldern, die von von der Erde entfernten Himmelskörpern ausgehen, wenn diese ihre Lage zur Erde ändern. Das betrifft auch Sternexplosionen, da dabei die Masse des Sterns nach rundherum wegfliegt. Auch dabei müssen sich auf der davon entfernten Erde Änderungen auswirken.
Gemessen werden kann nur die Summe aller bei uns wirkenden Gravitationsfelder. Einzig in der Richtung kann nach Objekten selektiert werden, da die Wirkung von Gravitationfeldern zu den jeweiligen sie hervorrufenden Objekten gerichtet ist (Fluß von `Nicht-Vakuum´ in Richtung von Massen). Die Meßgeräte müssen dafür entsprechend konstruiert sein.
Existierenden Geräten ist bisher jedoch kein Erfolg beschieden gewesen. Eher ist das Gegenteil der Fall: die Meßergebnisse sind genau Null.


Das Gravitationsfeld eines Himmelskörpers wirkt so stark auf die Erde ein, daß diese regelrecht massiert wird. Sichtbar ist es durch Ebbe und Flut: es ist das des Mondes. Seine Richtung geht durch die sich drehende Erde hindurch. Das heißt: ein auf der Erde fixes Meßgerät müßte das vom Mond verursachte Gravitationsfeld umlaufend registrieren.

Wie sieht die Praxis aus?
Alle bisherigen Geräte zeigen Null an. Eindeutig Null.
Das heißt nichts anderes, als daß an den verwendeten Theorien etwas nicht stimmt. An denen der Physik der Gravitationswellen oder/und an denen der Physik der Gerätekonstruktionen. Das Gravitationsfeld des Mondes ist im Vergleich zu denen entfernter Sterne so groß, daß selbst seine kleinsten Schwankungen mit Sicherheit die Wirkungen entfernter Sterne weit überdecken werden. Die Geräte dedektieren aber nicht einmal, ob der Mond selbst vorn oder hinten, rechts oder links von der Meßrichtung steht.

Was geht schief?
Würde eine Masse auf der Erde einfach nur gewogen, so wird das Gewicht durch den Einfluß des Mondgravitationsfeldes von Maximalwerten seitlich zur Linie Erde-Mond und Minimalwerten dem Mond zu- und abgewandt schwanken. Es wäre, wie auch die Erde selbst (Ebbe und Flut) ein Gravitationswellenmeßgerät, das den Mond nach Richtung und Gravitationsfeldstärke dedektiert. Ein solches Gerät ist heute mit der erforderlichen Empfindlichkeit herstellbar. Für die Dedektierung entfernterer Sterne als die Sonne jedoch ist der damit erreichbare Meßeffekt viel zu klein.
Gravitationswellenmeßgeräte sind daher anders konstruiert. Sie messen mittels Licht Längenänderungen, die sich daraus ergeben, daß die Entfernungen auf der Erdoberfläche durch Gravitationsfelder verändert werden. Daß sie das wirklich tun, zeigt die Wirkung des Mondes. Daß aber selbst die durch den Mond verursachten nicht dedektiert werden, zeigt auf, daß eine Messung mittels Licht im Gegensatz zur Wägung nicht funktioniert.
Das Problem ist also nicht, ob es Gravitationswellen gibt oder nicht, sondern:

Wie können Gravitationswellen gemessen werden?

Da aus verschiedenen, vordergründig guten Gründen Licht als Meßorgan favorisiert wird, muß untersucht werden, warum es ausgerechnet in Schwerefeldern nicht funktioniert.

Daß Licht für diese Messung herangezogen wird, geschieht aus der Theorie heraus, daß es eine konstante Geschwindigkeit habe. Diese sei unabhängig von allem, was es im Kosmos gibt und damit absolut absolutes Maß aller Dinge.
Was aber wäre, wenn Licht genau so durch Gravitationsfelder beeinflußt würde wie das, was man messen will? Was würde man messen?
Nichts.

Was mißt man? ........... Nichts.

Was heißt das?

Einsteins Doktrin (es wurde noch nie nachgemessen) einer absolut konstanten Lichtgeschwindigkeit kann nicht stimmen.

Aber: natürlich ist die Lichtgeschwindigkeit konstant, nur: wogegen? Das präzise Null-Ergebnis heutiger Messungen darf aber nicht einfach in den Papierkorb geworfen werden, denn: es hat seine konkrete Bedeutung, nämlich im Umkehrschluß: es beweist unzweifelhaft, daß die Lichtgeschwindigkeit nicht absolut konstant ist, sondern auch nur relativ gegenüber einem Bezug. Dieser Bezug ist das `Nicht-Vakuum´, das sich `gravitativ´ bewegt.

Wie sieht eine Lösung zur Messung von Gravitationswellen aus?

Welche Effekte ergeben sich aus Gravitation? Massen werden durch ihre gegenseitigen Schwerefelder aufeinander zu beschleunigt, woraus sich bei Berührung gegenseitige Kräfte ergeben. Z. B. zwischen uns und der Erde. Wie wirken sie noch?
In einem langen Objekt, das zu einer Masse ausgerichtet ist, entstehen innere Kräfte in Längsrichtung, da seine Enden durch die unterschiedlichen Abstände zur Gravitation erzeugenden Masse unterschiedlichen Fallbeschleunigungen unterliegen. Das entferntere Ende will langsamer fallen als das zur Masse nähere Ende. Ein langer Stab würde auseinander gerissen werden wollen. Die Spannungen in langen Körpern aus dieser Ursache sind bekannt. In Populärsendungen über den Kosmos werden gern Sterne gezeigt, die sich wie Kaugummi in die Länge ziehen, während sie im näheren Bereich zu einem schwarzen Loch in dieses fallen.

Die unterschiedliche Einwirkung von Gravitation in dessen Wirkrichtung in langen Objekten dürfte sich ideal für ein Meßprinzip eignen, um Schwerefelder, damit auch deren Änderungen, die mit Schwerewellen bezeichnet werden, zu messen. Zu realisieren durch zwei Massekörper, die durch lange Stangen an einen Meßpunkt geführt werden. Dort kann entweder die gegenseitige Verschiebung oder die gegenseitige Kraft dedektiert werden. Selbstverständlich stellt der Mond das erste Meß(Test)objekt dar.

Was würden Gravitationswellenmeßgeräte aufzeigen?

Sie zeigen ein Bild, das dem momentanen Beobachtungszeitpunkt entspricht. Nicht also, wie die optische Beobachtung, ein Bild in die Vergangenheit. Gravitationswellen haben eine unendliche Geschwindigkeit. Damit ließe sich also in die Zukunft optisch beobachtbarer Objekte im Kosmos schauen, wie sie im Beobachtungszeitpunkt gravitativ wirken. Würde die Sonne explodieren, ein Gravitationswellendedektor würde es gut acht Minuten früher anzeigen, aber, was hilfts?