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Lichtkrümmung

Im Einsteins Fahrstuhl fällt Licht genauso schnell wie gewöhniche Testmasse, wie stark wird Licht durch das Schwerefeld abgelenkt?
Man vergrößert bei einem genügend großen Radius die Masse des Zentralsterns bis das Licht zu einem Kreis herumgelenkt wird. Nimmt man die Wurfparabel der Testmasse zum Vergleich so wäre der Radius G*M/ c² bei Lichtgeschwindigkeit. Der Schwarzschild-Radius beträgt aber 2*GM/c², das Licht wird also schon bei einem größeren Radius auf die Kreisbahn gedrängt. Wenn man die Geschwindigkeit der Testmasse langsam erhöht, so wächst bei Annäherung an die Lichtgeschwindigkeit die Gesamtmasse (=Ruhemasse+Energiemasse) der Testmasse. Schließlich wird die Masse größer als die Masse des Sterns im Zentrum. Die Massen drehen sich dann umeinander, nicht mehr unterscheidbar Zentralstern und Testmasse. Der Schwerpunkt des Systems verschiebt sich zur Mitte. Damit ist die Ablenkung doppelt so groß bei Lichtgeschwindigkeit. Licht wird also an Masse doppelt so stark gebeugt als es der Wurfparabel entspricht.
Hat Licht ein Gewicht?
Man bastele zwei mechanisch verbundene Spiegel übereinander. Mit diesen soll Licht verlustfrei auf und ab gespiegelt werden, also Einsteins Lichtuhr ruhend. Licht hat also kein Gewicht, es bewegt sich schwebend zwischen den Platten. Allerdings müssen die Impulse unten größer sein als oben. Schließlich trägt die Energie des Lichts zum Gesamtgewicht des Systems bei. Wenn man den Abstand der Platten auf die Hälfte verringert, verdoppelt sich die Anzahl der Impulse. Der Anteil zum Gewicht ist also unabhängig vom Abstand.
Man sieht, die Farbe des Lichts ist wie die kinetische Energie einer gewöhnlichen Masse die sich mit der Entfernung in die (unsichtbare) potentielle Energie ändert. Weiter ändert selbst eine konstante Beschleunigung auf eine Länge die Energie von Licht. Man kann das mit einer einfachen Überlegung überprüfen. Ein Wagen mit konstanter Beschleunigung mit Geschwindigkeit Null sendet je einen Lichtstrahl nach vorne und nach hinten aus. Die beiden Strahlen haben von mir aus gesehen die gleiche Farbe. Nach einer gewissen Zeit besitzt der Wagen eine Geschwindigkeit. Aufgrund des Doppler-Effektes haben dann die Strahlen gegenüber dem Wagen verschiedene Farben.
Meine Vermutung:.
Es gibt keine "Spezielle"* oder "Allgemeine" Relativitätstheorie. Es gibt nur Relativitätstheorie und das Äquivalenzprinzip.
Der Begriff "Inertialsystem" wandelt sich in das "kräftefreies lokales System" und das "nicht kräftefreies lokales System". Für "Scheinkraft" wäre der Begriff "Trägheitskraft" angemessener. Das "System in Ruhe" von Einstein wäre also ein "kräftefreies lokales System". Das klassische "Inertialsystem" wäre also ein kräftefreies lokales System ohne Rotation, aufgrund der Relativität ist das so nicht mehr haltbar, wie auch der Begriff "flache Raumzeit". Außerdem gibt es auf der ganzen Welt kein System ohne Rotatation.
Weitere Vermutung: In jedem "Lokales System" gilt der Lorentzfaktor eins. Die Rotationen und die Erhaltung des Drehimpulses verhindern, dass die Welt zusammenfällt.

Ludwig Resch

* Die kürzeste Definition der Speziellen Relativitätstheorie lautet: "Von jedem System in Ruhe ist die Lichtgeschwindigkeit gleich weit entfernt." oder noch kürzer: "Licht kennt keine Geschichte".