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mmgarbsen
Anmeldedatum: 16.09.2007 Beiträge: 480 Wohnort: Hannover
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Verfasst am: 14.11.2007, 20:33 Titel: Flyby-Anomalie |
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Aus Anlaß eines Beitrages habe ich mich über die Flyby-Anomalie informiert. Dieser Effekt wird seitens der Wissenschaft immer noch als unerklärbares Phänomen bezeichnet.
Zunächst einmal halte ich die Nutzbarmachung dieses Effekts, von den daran beteiligten Technikern und Wissenschaftlern, für eine beachtliche Leistung.
Ich verstehe nur nicht, wenn dieser Effekt im Dez.1990 bei einem Vorbeiflug der Sonde "Galileo" an der Erde entdeckt worden ist, schon 20 Jahre vorher im Jahre 1970 bei der Mariner-13-Mission und 1973 bei Mariner 10 genutzt wurde.
Oder welche wesentlichen Unterschiede gibt es zwischen einem Swing by und einem Flyby-Manöver?
MfG
_________________ mmgarbsen |
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Chlorobium
Anmeldedatum: 20.03.2006 Beiträge: 790 Wohnort: Bremen
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Verfasst am: 14.11.2007, 20:44 Titel: |
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Das FlyBy-Mavöner heißt auch Swing by. Zwei unterschiedliche Begriffe die
aber das gleiche Manöver bezeichnen. Die Anomalie bei diesem Manöver
ergibt sich aus den Unterschieden der gemessenen Telemetriedaten und
den vorab berechneten Werten. Und dieser kleine Unterschied zwischen
Meßdaten und Rechenwerten könnte eine ganz neue Physik einleiten. _________________ mfg
Chlorobium (der Farbe wegen) |
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M_Hammer_Kruse
Anmeldedatum: 19.02.2006 Beiträge: 1772
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Verfasst am: 14.11.2007, 21:54 Titel: |
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Hallo Manfred,
genutzt wurde der Flyby-Effekt schon lange. Daß es dabei eine Anomalie gibt, ist erst später entdeckt worden.
Die Anomalie besteht darin, daß die Geschwindigkeitsänderung, die durch den Flyby-Effekt hervorgerufen wird, ganz geringfügig anders ist, als man sie vorausberechnet.
Das deutet daraufhin, daß möglicherweise die Grundlagen für die Berechnung, nämlich das newtonsche Gravitationsgesetz, revidiert werden müssen!
(Das ist es, was Physiker elektrisiert, denn wer wollte nicht dabei sein, wenn Newtons Physik nach 350 Jahren neu geschrieben werden muß. Nur die "Kritiker" haben das offenbar noch gar nicht gemerkt, obwohl sie Tag und Nacht davon reden, daß die Grundlagen der Physik falsch seien.)
Gruß, mike |
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galileo2609 Site Admin
Anmeldedatum: 20.02.2006 Beiträge: 6115
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Verfasst am: 15.11.2007, 00:51 Titel: |
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Zitat: |
mmgarbsen schrieb am 14.11.2007 20:33 Uhr:
Aus Anlaß eines Beitrages habe ich mich über die Flyby-Anomalie informiert.
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Hallo Manfred,
Rosetta wird am 13.11.2009 noch einmal bei der Erde für einen gravity assist vorbeikommen. Bis dahin hast du noch ein wenig Zeit, dich besser zu informieren. Kleiner Hinweis: ohne Bezugssysteme geht es nicht!
Grüsse galileo2609 |
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zeitgenosse
Anmeldedatum: 21.06.2006 Beiträge: 1811
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Verfasst am: 15.11.2007, 16:47 Titel: |
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Zitat: |
mmgarbsen schrieb am 14.11.2007 20:33 Uhr:
Ich verstehe nur nicht, wenn dieser Effekt im Dez.1990 bei einem Vorbeiflug der Sonde "Galileo" an der Erde entdeckt worden ist, schon 20 Jahre vorher im Jahre 1970 bei der Mariner-13-Mission und 1973 bei Mariner 10 genutzt wurde.
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Ganz einfach - damals wusste man es noch nicht besser.
Dass die Newtonsche Mechanik die Gravitationsphysik des Sonnensystems nicht vollständig wiederspiegelt, war mir schon immer bewusst. Selbst mit dem kosmologischen Prinzip habe ich seit jeher eine gewisse Mühe bekundet. Für viele Zwecke ist Newton jedoch nach wie vor von hinreichender Genauigkeit. Bisher wurden vor allem durch die Raumfahrt zusätzliche Effekte offenbar wie eben beim Flyby-Manöver oder der Pioneer-Mission deutlich geworden.
Beim nahen Vorbeiflug (Flyby) eines Satelliten an einem Planeten macht sich danach ein kleiner Überschuss an Bewegungsenergie bemerkbar, der sich mittels der klassischen Himmelsmechanik nicht begründen lässt.
Üblicherweise berechnet sich die Energieerhaltung mit:
E = E_kin + E_pot = const.
Beim Flyby scheint dieser Grundsatz verletzt zu werden.
Beobachtet wurden derartige Anomalien bei der Jupitersonde Galileo (1990), bei der Asteroidensonde Near (1998) und bei der Kometensonde Rosetta (2005) und weiterer Kleinstobjekte. Die Sonden erhalten damit eine grössere heliozentrische Geschwindigkeit (einige mm/s) als zuvor berechnet. Die Geschwindigkeitsänderungen machen sich über den Dopplereffekt (Zweiweg Doppler ranging) bemerkbar. Als Ursachen diskutiert wurden u.a. Fehler im Gravitationsmodell der Erde, elektrische Phänome und weitere Störeinflüsse dieser Art. Auch eine Modifikation der ART wurde in Betracht gezogen; doch bis zur Stunde entzieht sich die Flyby-Anomalie einer plausiblen Erklärung.
Bei den Pioneer-Sonden trat ebenfalls eine unerwartete Anomalie (Beschleunigungskomponente in Richtung Sonne) in Erscheinung, die noch immer Gegenstand der Diskussion ist. Ein Erklärungsversuch zielt auf eine Modifizierung des Newtonschen Gravitationspotentials durch Einbezug eines Yukawa-Anteils, wodurch sich bspw. auch ohne MOND-Paradigma die Rotationskurven von Spiralgalaxien konstruieren liessen. Andere Ansätze versuchen die hypothetische dunkle Materie (Zwicky 1933) einzubeziehen, andere wiederum die dunkle Energie (Turner 1999). Aber auch trivialere Ansätze wie das Anwachsen des Sonnenwindplasmas, Signallaufzeiten im interstellaren Medium (Brechungsindex), Wärmeabstrahlung der Sonden oder die Drift von Uhren (Anderson et al 2002) wurden bisher erörtert. Sind die Uhrzeiten konsistent mit den Periodizitäten von Pulsaren? Eine eigentliche Ursache konnte trotzdem noch nicht gefunden werden; die erörterten Fehlerquellen sind deutlich geringer als der beobachtete Effekt. Und nicht zuletzt stellt sich auch die Frage, ob man die relativistische Lichtausbreitung bis zur Ordnung v^2/c^2 richtig verstanden hat. Das Ganze ist in der Tat sehr komplex. Endgültige Klarheit soll die "Pioneer Explorer Collaboration" erbringen.
Auch im Rahmen der Skalar-Tensor-Theorien der Gravitation werden Begründungen gesucht. Handelt es sich allenfalls um Auswirkungen der kosmischen Expansion? Ferner gibt es noch weitere Abweichungen von der Standardkosmologie wie z.B. die Quadrupol- und Oktopol-Anomalie (Tegmark 2004, Schwarz 2005). Auch im Sonnensystem selbst stossen wir auf Merkwürdigkeiten. So scheint sich die Astronomische Einheit (mittlere Distanz Erde-Sonne) um 10 m/Jahrhundert zu vergrössern (Krasinky, Blumberg 2004).
Insgesamt lässt sich sagen, dass Kosmologie und Astrophysik vor grossen Herausforderungen stehen, die es zu bezwingen gilt. Die Methodik ist bekannt: Man versucht eine Theorie bzw. deren Voraussagen mit den empirischen Befunden in Übereinstimmung zu bringen und wenn dies nicht gelingt, muss die Theorie modifiziert oder allenfalls durch eine bessere ersetzt werden. Zuallererst muss man dabei die Möglichkeit systematischer Fehler ausschliessen und Erklärungen innerhalb der bisherigen Physik suchen. Zudem wissen wir eigentlich noch recht wenig Bescheid über die realen Verhältnisse im Kuiper-Belt oder noch weiter draussen innerhalb der Oortschen Wolke.
Gr. zg _________________ Make everything as simple as possible, but not simpler! |
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pauli
Anmeldedatum: 13.06.2007 Beiträge: 1551
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Verfasst am: 15.11.2007, 17:52 Titel: |
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Zitat: |
Zudem wissen wir eigentlich noch recht wenig Bescheid über die realen Verhältnisse im Kuiper-Belt oder noch weiter draussen innerhalb der Oortschen Wolke.
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Interessante Darstellung, aber warum sollte Kuiper-Gürtel oder Oortsche Wolke bei diesen Anomalien eine Rolle spielen, die sind doch viel weiter draussen als die betroffenen Objekte, zumal ja wie du sagst offenbar eine erhöhte Beschleunigung Richtung Sonne stattfindet? |
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Sebastian Hauk
Anmeldedatum: 29.10.2006 Beiträge: 382
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Verfasst am: 15.11.2007, 18:52 Titel: |
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Zitat: |
M_Hammer_Kruse schrieb am 14.11.2007 21:54 Uhr:
Hallo Manfred,
genutzt wurde der Flyby-Effekt schon lange. Daß es dabei eine Anomalie gibt, ist erst später entdeckt worden.
Die Anomalie besteht darin, daß die Geschwindigkeitsänderung, die durch den Flyby-Effekt hervorgerufen wird, ganz geringfügig anders ist, als man sie vorausberechnet.
Das deutet daraufhin, daß möglicherweise die Grundlagen für die Berechnung, nämlich das newtonsche Gravitationsgesetz, revidiert werden müssen!
(Das ist es, was Physiker elektrisiert, denn wer wollte nicht dabei sein, wenn Newtons Physik nach 350 Jahren neu geschrieben werden muß. Nur die "Kritiker" haben das offenbar noch gar nicht gemerkt, obwohl sie Tag und Nacht davon reden, daß die Grundlagen der Physik falsch seien.)
Gruß, mike
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Hallo M_Hammer_Kruse,
die Physiker sind nicht elektrisiert, weil es um das Gravitationsgesetz von Newton geht. Schon im 19. Jahrhundert wurde gezeigt, dass es nicht uneingeschränkt gültig ist.
Siehe hierzu von wikipedia:
Das Problem der Periheldrehung des Merkur [Bearbeiten]
Das Perihel der Merkurbahn wandert 43’’ pro Jahrhundert.stephan
Der Planet Merkur hat eine sehr elliptische Bahn mit einem Abstand von 46 bis 70 Millionen km von der Sonne. Das Perihel des Merkur dreht sich innerhalb 100 (Erden-)Jahre um etwa 572’’ Bogensekunden. Davon lassen sich 529’’ auf den Einfluss der Gravitation der anderen Planeten (davon: 280’’ von der Venus; 150’’ vom Jupiter) zurückführen. Es bleibt ein, mit der normalen Newtonschen Himmelmechanik nicht erklärbarer Anteil von 43’’.
Zitat Ende:
Es geht hier um das Gravitationsgesetz von Einstein. Und es stimmt, dass ich als Kritiker von dem Flyby-Effekt noch nie etwas gehört habe und damit auch gar nichts anfangen kann. Aber ich kann da nur für mich sprechen.
Gruß
Sebastian |
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Ich
Anmeldedatum: 29.06.2006 Beiträge: 624
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Verfasst am: 15.11.2007, 20:10 Titel: |
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Zitat: |
Es geht hier um das Gravitationsgesetz von Einstein.
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In dem Fall sind die Vorhersagen von Newton und Einstein identisch, innerhalb der Berechnungsgenauigkeit. Wenn da wirklich was nicht stimmt, dann auch bei Newton.
Allerdings werden es 2365 Kritiker schon immer gewusst und heimlich vorhergesagt haben. Aber keiner hat auf sie gehört, wegen Dogmatismus, Nachplappern etc. Weißt ja, wie's is. |
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galileo2609 Site Admin
Anmeldedatum: 20.02.2006 Beiträge: 6115
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Verfasst am: 15.11.2007, 20:26 Titel: |
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Zitat: |
Sebastian Hauk schrieb am 15.11.2007 18:52 Uhr:
Es geht hier um das Gravitationsgesetz von Einstein. Und es stimmt, dass ich als Kritiker von dem Flyby-Effekt noch nie etwas gehört habe und damit auch gar nichts anfangen kann. Aber ich kann da nur für mich sprechen.
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Hallo Sebastian,
wie 'Ich' dir gerade gesagt hat, gibt es da keinen grossen Unterschied. Warum auch. Für diesen Bereich hat sich Einstein ja wirklich gequält, damit die ART mit Newton konvergiert. Die Rettungsversuche Ende des 19. Jahrhunderts, Anfang des 20. Jahrhunderts, die gerade angesichts des fortschreitenden Merkur-Perihels unternommen wurden, sind übrigens sehr differenziert. Ein exzellentes Stück Wissenschaftsgeschichte. Es lohnt sich, da mal rein zu lesen. Ich würde daher vorschlagen, wir einigen uns in deinem Fall auf die Bezeichnung 'Laienkritiker' und überlassen das grosse Besteck denjenigen, die ihr Handwerk verstehen.
Vielleicht magst du dich ja bis zum 13.11.2009 mit Manfred zusammensetzen. Als Anfangslektüre würde ich das paper empfehlen, das 'zeitgenosse' referiert hat: 'Is the physics within the Solar system really understood?'
Grüsse galileo2609 |
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zeitgenosse
Anmeldedatum: 21.06.2006 Beiträge: 1811
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Verfasst am: 15.11.2007, 22:27 Titel: |
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Zitat: |
pauli schrieb am 15.11.2007 17:52 Uhr:
Interessante Darstellung, aber warum sollte Kuiper-Gürtel oder Oortsche Wolke bei diesen Anomalien eine Rolle spielen
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Das hat natürlich noch keinen unmittelbaren Zusammenhang mit den angeführten Anomalien, will damit nur sagen, dass wir eigentlich sehr wenig über die realen Umgebungsverhältnisse im äusseren Sonnensystem wissen. Jenseits der Plutobahn gibt es bestimmt noch viel Neues zu entdecken. Leider ist die Funkverbindung zu den Pioneer-Sonden schon vor einiger Zeit abgerissen. Bei der Pioneer-Anomalie könnte ich mir z.B. in kindlicher Naivität vorstellen, dass die Reibung zwischen Sonde und Gas/Staub in Richtung Kuiper-Belt zunimmt und so eine zunehmende Abbremsung bewirkt. Diese Verlangsamung der Sonden würde sich rechnerisch wie eine Beschleunigungskompente in Richtung Sonne auswirken. Bestimmt wurde dies bereits untersucht, ich lasse einfach nur meinen Assoziationen freien Lauf.
Bei der Flyby-Anomalie sind es sicherlich andere Ursachen, die noch zu eruieren sind. Möglich in meinen Augen wäre ein gravitomagnetischer Effekt. In analogia zur Elektrodynamik lässt sich dazu sagen: Eine ruhende Masse erzeugt ein statisches Gravitationsfeld, währenddem eine rotierende Masse ein zusätzliches Feld generiert. Infolgedessen wäre es durchaus denkbar, dass ein nahe an einem Planeten vorbeifliegender Satellit dadurch beeinflusst würde. Das nun müsste man auf der Basis einer modifizierten 'General relativity' näher untersuchen.
Dazu erinnere ich an das Experiment von Tajmar et al.:
- http://xxx.lanl.gov/ftp/gr-qc/papers/0203/0203033.pdf
- http://xxx.lanl.gov/ftp/gr-qc/papers/0012/0012091.pdf
- http://www.esa.int/SPECIALS/GSP/SEM0L6OVGJE_0.html
Bereits Faraday, Maxwell und Heaviside haben über eine mögliche Verbindung zwischen Elektromagnetismus und Gravitation nachgedacht. Später hat sich Einstein an einer Einheitlichen Feldtheorie mit unsymmetrischem Fundamentaltensor die Zähne ausgebissen. Ungeachtet des seinerzeit ausbleibenden Erfolges dürfte doch die eingeschlagene Richtung in etwa stimmen. Zumindest bestätigt uns bisher der Thirring-Lense-Effekt, dass eine rotierende Masse einen bestimmten Einfluss auf die nähere Umgebung ausübt.
Jefimenko wies 1992 darauf hin, dass es eine Art von "magnetischer Komponente" der Gravitation geben müsse, damit Impuls- und Energieerhaltung bei mechanischen Vorgängen uneingeschränkt gewährleistet bleiben. Das Wort "magnetisch" soll dabei rein metaphorisch verstanden werden. Jefimenko spricht von Cogravitation. Bestimmt weniger verwirrend wäre vermutlich der Begriff "gravitodynamisch". Interessanterweise lässt sich dies auch aus der Newtonschen Gravitationstheorie folgern, wie Behera im Jahre 2006 belegen konnte. Newtonsche Gravitation wäre somit gravitoelektrisch und statisch, währenddessen das gravitomagnetische Feld von post-newtonscher Natur und dynamisch ist. Aus der Kreuzung beider Felder resultiert eine Kraft, die W. Dröscher in Vorwegnahme experimenteller Befunde als Heim-Lorentz-Kraft bezeichnet hat.
Weil das postulierte gravitomagnetische Feld sehr schwach ist, schien es lange Zeit unvorstellbar, dass es jemals in einem Laborexperiment auf der Erde nachgewiesen werden könnte. Trotzdem zirkulierten seit den neunziger Jahren des XX. Jahrhunderts immer wieder Gerüchte über Gravitationsanomalien bei rotierenden Supraleitern (Cabrera, Felch und Anderson, 1990). Im Jahre 2002 beschrieben Tajmar und de Matos in einer Arbeit, dass die Anomalien erklärbar seien, wenn man die Existenz eines durch die rotierenden Supraleiters erzeugten gravitomagnetischen Feldes bejahen würde. Ihren Ansatz erweiternd vermochten sie zu zeigen, dass bei Verwendung eines Supraleiters (bei Erreichung seiner kritischen Temperatur) eine wesentlich grössere Feldstärke resultiert, als es bei Verwendung von nichtkohärenter Materie der Fall ist. Mittels Unterstützung der ESA gelang Tajmar et al. in der Folge der experimentelle Nachweis eines gravitomagnetischen Feldes in einem Labor der Seibersdorf research in Österreich. Nach über 250 Versuchen mit rotierenden Supraleitern innerhalb dreier Jahren und einer längeren Debatte der Versuchsergebnisse wurden die gewonnenen Erkenntnisse erstmals im Jahre 2006 während einer Konferenz in den Niederlanden den anwesenden Wissenschaftlern präsentiert. In Zukunft soll auch versucht werden, den nun nachgewiesenen gravitomagnetischen Effekt für neuartige Antriebstechnologien im Bereiche der Raumfahrt zu nutzen. Lassen wir uns überraschen.
Gr. zg _________________ Make everything as simple as possible, but not simpler! |
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pauli
Anmeldedatum: 13.06.2007 Beiträge: 1551
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Verfasst am: 16.11.2007, 10:32 Titel: |
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sehr interessant, lassen wir uns überraschen, endlich tut sich mal (nach aussenhin) was |
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mmgarbsen
Anmeldedatum: 16.09.2007 Beiträge: 480 Wohnort: Hannover
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Verfasst am: 16.11.2007, 10:46 Titel: |
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Den bisherigen Beitragen ist zu entnehmen, daß die festgestellten Anomalien fast immer gravitatorischen Einflüssen zugeschrieben werden.
Gibt es eigentlich auch Überlegungen, die einen solchen Einfluß ausschließen, und die Ursachen der Abweichungen auf eine ganz andere Mechanik zurückführen ?
Es müßte sich herumgesprochen haben, daß ich die Existenz einer Anziehungskraft ablehne und die Ursache von Störungen im Bewegungsablauf der Körper in ganz anderen Bereichen vermute. Vielleicht auch schon in der gängigen Berechnungsmethode.
MfG
_________________ mmgarbsen |
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ChMessier
Anmeldedatum: 20.07.2006 Beiträge: 356 Wohnort: Saarland
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Verfasst am: 16.11.2007, 10:50 Titel: |
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Was die Gravitationsanomalie bei den Pioneer- und Vikinger-Sonden angeht, so erinnere mich an eine Aussage eines Ingenieurs der ESA, dass diese etwa in der Gegend der Jupiterbahn aufgetreten sind, und zwar in beide Richtungen. Die Sonden hatten unterschiedliche Flugrichtungen.
Es kann also ausgeschlossen werden, dass ein bestimmter Himmelskörper für die Bahnabweichungen der Sonden verantwortlich sind. Es muss mit der Gravitation zusammenhängen.
Ich finde es schön, dass wir Zeugen davon werden, dass auch in der Physik neue Geheimnisse auftauchen, die noch einer Erklärung harren. Und dies wird auch in Zukunft so sein.
Ein Astrophysiker des MPI für Radioastronomie sagte einmal bei einer Besichtigung in Effelsberg, dass sich die Astrophysiker schon hüten werden, alles aufzuklären. "Denn danach wären wir ja arbeitslos", gab er als Begründung an.
Find ich auch verständlich. Denn was macht ein Wissenschaftler, wenn es nichts mehr zu erforschen gibt?
Salut
ChMessier |
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gox
Anmeldedatum: 05.11.2007 Beiträge: 150
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Verfasst am: 16.11.2007, 12:39 Titel: Flyby widerlegt Kritiker so nebenbei |
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Sebastian Hauk schrieb am 15.11.2007 18:52 Uhr:
Und es stimmt, dass ich als Kritiker von dem Flyby-Effekt noch nie etwas gehört habe und damit auch gar nichts anfangen kann. Aber ich kann da nur für mich sprechen.
Gruß
Sebastian
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Nein Sebastian, da hast du auch gleich für Jocelyne mitgesprochen.
Damit seid ihr schon zwei "prominente Kritiker", die noch nie etwas vom Flyby-Effekt gehört haben. Auch unter nichtprominenten Anhängern Einsteins gibt es Millionen Männlein und Weiblein, die sich nicht für Physik interessieren, und die deshalb diesen Begriff noch nie gehört haben.
Das ist offensichtlich ganz normal, weil man den Effekt beim Autofahren auch noch nicht zum Benzinsparen ausnutzen kann.
MfG
gox
PS Es soll tatsächlich Kritiker geben, die diesen Effekt kennen!
Aber in diesem Forum sind sie bestimmt schon gesperrt.
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lazyjones
Anmeldedatum: 01.01.2007 Beiträge: 312
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Verfasst am: 16.11.2007, 12:44 Titel: |
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Zitat: |
PS Es soll tatsächlich Kritiker geben, die diesen Effekt kennen!
Aber in diesem Forum sind sie bestimmt schon gesperrt.
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Zeig mir ein Beispiel, in dem hier jemand wegen seiner kritischen Ansichten und nicht wegen beleidigendem Verhalten gesperrt wurde. |
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