Äquivalenzprinzip - beschleunigte Ladung

[KBW]

Hallo,
gehen wird von einer Rakete aus, die im (annährend) homogenen Schwerefeld mit Feldstärke g eines Planeten ruht; eine andere beschleunigt hingegen im All mit entsprechendem Beschleunigungswert. Nach dem einsteinschen Äquivalenzprinzip könne im Inneren der jeweiligen Rakete, wenn kein Außenkontakt möglich ist, nicht unterschieden werden, ob die Rakete im Schwerefeld ruht oder entsprechend beschleunigt wird. Gehen wir davon aus, dass beide Raketen im Inneren eine Ladung q mitführen, so würde im Beschleunigungsfall diese Ladung, da beschleunigt, strahlen. Beim Ruhen im Schwerefeld ist dem nicht so. Folglich könnte man anhand der Strahlung relativ einfach einen Unterschied zwischen diesen beiden Konstellationen feststellen und das Äquivalenzprinzip wäre widerlegt.
Zu simpel um wahr zu sein!?

mit freundlichen Grüßen KBW

[Herr Senf]

Beschleunigte Ladungen strahlen in ihrem Ruhesystem elmag Wellen ab, Folge der Maxwell-Gleichungen.
Im Ruhesystem Rakete ist "deine" Ladung q aber nicht beschleunigt, sondern "hängt" dort rum.
Folglich hast du innerhalb der Rakete auch keine Strahlung zum Messen.

Grüße Dip
_________________
ich muß auch mal was dazu sagen

[KBW]

Hallo Herr Senf,
da die beschleunigende Rakete die Ladung mitführt, bleibt sie aus Sicht der Raketenbesatzung dort in Ruhe, stellt sich also für die Raketenbesatzung als nicht beschleunigt dar. Folglich stellt die Raketenbesatzung keine Strahlung fest. So habe ich Ihre Antwort wohl richtig verstanden. Folglich wäre dann aus Sicht eines auf dem Planeten verbliebenen Beobachters (wir nehmen mal an, er könne in die beschleunigende Rakete hineinschauen) die Ladung in dieser Rakete weiterhin eine beschleunigte Ladung. Der Beobachter auf dem Planeten dürfte dann wohl Strahlung von dieser Ladung feststellen. Liege ich damit aus Ihrer Sicht richtig?

Mit freundlichem Gruß
KBW

[Barney]

Diese Fragestellung wurde im Forum schon mal ausführlich diskutiert: http://relativ-kritisch.net/forum/viewtopic.php?t=1867

[KBW]

Hallo Barney,
erstmal Dank für den Hinweis auf den damaligen Beitrag von Karl. Aus der seinerzeitigen Diskussion kann ich allerdings keine eindeutige Lösung ersehen. Wenn die „mechanisch“ beschleunigte Ladung strahlt, so muss m. E. diese Strahlung auch für den mitbeschleunigten Beobachter feststellbar sein, nicht nur für den ruhenden Beobachter. Nehmen wir an, ein ruhendes bzw. nicht beschleunigtes Teilchen, welches vom mitbeschleunigten Beobachter als auch vom ruhenden Beobachter betrachtet wird, wird von einem Photon der Strahlung getroffen und abgelenkt. Der ruhende Beobachter führt die Ablenkung auf die Strahlungsphotonen zurück. Wäre für den mitbeschleunigten Beobachter die Strahlung nicht sichtbar, könnte dieser nicht erklären, warum das Teilchen abgelenkt wird.
Und wenn die mechanisch beschleunigte Ladung strahlt und für beide Beobachter (ruhender und mitbeschleunigter Beobachter) diese Strahlung sichtbar ist, im Fall des Ruhens in einem Schwerefeld hingegen keine Strahlung entsteht, wäre wieder ein Unterschied zwischen Beschleunigung und Schwerefeld feststellbar. Dies widerspricht dem Äquivalenzprinzip. Der Ansatz von Zeitgenosse, die im Kasten mitbeschleunigte Ladung nicht strahlen zu lassen, weil sie kein elektrisches Feld durchläuft, sondern sich lediglich als mitgeführten Massepunkt darstellt, wäre dann durchaus eine Lösung. Es stellt sich mir allerdings auch die Frage, ob das Äquivalenzprinzip nicht etwas „lockerer“ gesehen werden kann und zwar in der Weise, dass Beschleunigung und Schwerefeld weitgehend äquivalent sind, aber Unterscheidungsmöglichkeiten in dem einen oder anderen Fall durchaus möglich sind, also eine Lightversion des Äquivalenzprinzips.
mit freundlichem Gruß
KBW

[Barney]

Hallo KBW,