Frame-Dragging

Rahmen-Drag-Effekte

Beim Frame-Dragging drehen sich die Teilchen, und in diesem Spin steckt Energie. (Es ist wichtig zu beachten, dass dies kein quantenphysikalischer Spin ist, sondern ein tatsächlicher Drehimpuls-Spin; die Teilchen drehen sich tatsächlich). Da die Raumzeit in dieser Theorie elastisch ist, kann sie die Energie (Spin) des Teilchens absorbieren. Dies würde den Spin des Teilchens verlangsamen.

Schwerkraft

Die Masse hat einen seltsamen Effekt, den wir in der normalen Welt erleben: Sie zieht andere Massen an. Wissenschaftler haben Jahrhunderte damit verbracht, dieses Phänomen zu erklären. Kürzlich haben sie entdeckt, dass Masse den Effekt hat, dass sie die Raumzeit krümmen kann. Das bedeutet, dass bei Vorhandensein von Masse der kürzeste Weg durch die Raumzeit zwischen zwei Punkten leicht in Richtung dorthin gekrümmt wird, wo sich die Masse befindet.

Da die von der Raumzeit absorbierte Energie irgendwo hingehen muss, sagen viele Wissenschaftler voraus, dass die Raumzeit "gebündelt" oder gefaltet werden würde. Man kann dies auch als eine Krümmung (Krümmung) der Raumzeit formulieren. Dies würde darauf hinweisen, dass das Teilchen Schwerkraft erzeugt hat. Der Grund dafür, dass diese Theorie als "frame dragging" bezeichnet wird, ist wahrscheinlich auf den Effekt zurückzuführen, dass die Teilchen die Raumzeit beim Drehen effektiv "mitschleppen" oder "festhalten". Dann wäre nicht nur der Raum gekrümmt, sondern auch die Zeit.

Die Art und Weise, sich diese "Gravitation" vorzustellen, ist jedoch nicht so sehr die Kraft, die wir normalerweise in Betracht ziehen, wenn wir an Gravitation denken, da auch die normale Gravitation (aufgrund ihrer Masse) entsteht. Im Grunde genommen ist das Frame-Dragging ein Effekt, der auftritt, wenn sich ein Objekt in der Nähe eines anderen bewegt, wodurch beide Objekte ihre Bewegung aufgrund der Bewegung des anderen ändern. Frame-Dragging tritt nicht auf, wenn sich ein Objekt weder dreht noch bewegt. Tatsächlich "lenkt" ein Objekt die Bewegung des anderen Objekts "ab" und umgekehrt.

Welle-Teilchen-Dualität

Wissenschaftler wie Einstein und Schrödinger haben einen Großteil ihres Lebens damit verbracht, eine Antwort darauf zu finden, wie so etwas wie ein Elektron wie eine Welle und auch wie ein Teilchen wirken kann. Das Frame-Dragging besagt, dass, da die Raumzeit elastisch ist, sie auch die Spinenergie an das Teilchen zurückgeben kann. Sobald das Teilchen seine gesamte Spinenergie zurückerhalten hat, verhält es sich am ehesten wie eine Welle. An diesem Punkt wird es wieder damit beginnen, seine Energie zur Bündelung der Raumzeit zu nutzen. Sobald sich das Teilchen nicht mehr dreht, verhält es sich am ehesten wie ein Teilchen. Dann beginnt die Raumzeit, dem Teilchen seine Energie zurückzugeben, und der Zyklus dauert ewig an. Auf diese Weise kann sich ein Teilchen fast gleichzeitig wie ein Teilchen und wie eine Welle verhalten. Durch die Energieerhaltung geht während des Zyklus keine Energie verloren.

Starke Kraft

Frame-Dragging hat auch den Effekt, dass, wenn ein Teilchen neben einem anderen liegt, beide Energie sparen können, wenn eines Energie absorbiert, während das andere Energie abgibt. (Dies kann auch die Masse beider Teilchen erhöhen, indem man Einsteins berühmte Gleichung verwendet, nach der Energie gleich einer bestimmten Menge Masse ist). Dies würde die Teilchen dazu ermutigen, sich zu gruppieren, was erklären würde, was eine starke Kraft (eine Kraft, die Protonen und Neutronen in einem Atomkern zusammenhält) ist.

Beweise für Frame-Dragging

Es gibt Effekte, die sich aus der Mathematik der Frame-Dragging-Theorie ergeben. Wissenschaftler testen derzeit einen dieser Effekte, der darin besteht, dass, wenn ein kleines sich drehendes Objekt ein größeres sich drehendes Objekt umkreist, das kleinere Objekt seine Drehachse (die imaginäre Linie, um die sich ein Objekt dreht) langsam so anpasst, dass sie mit der Drehachse des größeren Objekts übereinstimmt. Dies ist als der Linsen-Drehungseffekt bekannt. Sie testen diese Theorie, indem sie ein Gyroskop (ein Objekt, dessen Drehachse normalerweise gleich bleibt) um die Erde kreisen lassen und prüfen, ob sich seine Drehachse mit der Drehachse der Erde ausrichtet. Bisher sagen Wissenschaftler, dass sie Beweise haben, die den Linsen-Thirring-Effekt (und möglicherweise die Frame-Dragging-Theorie) mit einer Genauigkeit von weniger als 0,5% beweisen.