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Physik » Relativitätstheorie » Warum emittieren geladene Teilchen, die auf der Erdoberfläche ruhen, keine Strahlung?
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Universität/Hochschule J Warum emittieren geladene Teilchen, die auf der Erdoberfläche ruhen, keine Strahlung?
NattyDread
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Themenstart: 2015-02-20


Hallo liebe Leute!

Ich habe eine Frage und würde mich über eure Gedanken sehr freuen.

Wenn wir die allgemeine Relativitätstheorie akzeptieren wissen wir, dass Gravitation keine Kraft ist, sondern eine Krümmung der Raumzeit hervorgerufen durch den Energie-Impuls-Tensor. Unbeschleunigte Teilchen bewegen sich auf Geodäten gerade durch diese gekrümmte Raumzeit.

Ein Teilchen in freiem Fall wäre laut dieser Theorie in Ruhe relativ zu einem Inertialsystem und emittiert daher keine Strahlung. So weit so gut.

Diesem Gedanken folgend müssten geladene Teilchen, die auf der Erdoberfläche ruhen aber zu jeder Zeit mit <math>g=9.81 ms^-2</math> beschleunigt werden. Da beschleunigte geladene Teilchen Strahlung proportional zu <math>a^2</math> emittieren, sollte diese Strahlung dem nach messbar sein.

So weit ich weiß entspricht dies jedoch nicht der Realität, oder?

Hat jemand kluge Gedanken dazu? :)

Danke im Voraus!



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moep
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.1, eingetragen 2015-02-20


Vom Laborsystem "Erde" aus gesehen, wird das ruhende Teilchen nicht beschleunigt, deshalb erwartet auch keiner Strahlung von einem geladenen Kondensator zu messen, der auf einem Tisch steht.

Selbst ein fallendes Objekt mit der Ladung 1C haette bei nicht-relativistischer Geschwindigkeit eine Abstrahlungsleistung von ~10^-12 Watt. Und diese faellt mit Abstand^3 ab, d.h. du kannst es vergessen, es zu messen...



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pepeschneider
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.2, eingetragen 2015-06-15


Das sind ja eigentlich zwei Probleme, die du ansprichst ...

Sagen wir, du betrachtest aus dem Weltall als Ruhebeobachter ein Elektron auf einem Tisch auf der Erde.

Dann treten zwei Phänomene auf:

Zum einen ist es in einem Gravitationsfeld. Das ändert aber nichts an  der Größe der Ladung als solches. Auch die Masse als solches unterliegt ja keinen Dilatationen oder Kontraktionen. Genauso sieht es mit der Ladung aus. Deswegen hat ein elektrisch geladenes Schwarzes Loch die gleiche Ladung nach außen, die es vor dem Zusammensturz ins Schwarze Loch besaß. Da ändert sich also nichts.

Zum anderen kreist es ja mit dem Erdumfang um die Erdachse. Eine rotierende Ladung sendet elektromagnetische Strahlung aus. Diese könnte ein Raumfahrer außerhalb - aber auch nur theoretisch - messen.

Dabei würde es einen Unterschied machen, ob der Beobachter sich knapp oberhalb der Erdoberfläche befindet - und sich die Erde unter ihm wegdreht - oder bspw. in der Entfernung der Mondbahn.

Durch die gravitationelle Rotverschiebung würden beide Beobachter verschiedene Frequenzen bzw. Wellenlängen dieser elektromagnetischen Welle messen, weil sie sich auf verschiedenen Gravitationspotentialen befinden. ...

Gibt wahrscheinlich noch mehr, aber ich hoffe, das genügt auf die Schnelle ...



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