Raketen Beispiel zur Längenkontraktion?
Es gibt ja so ein ganz bekannteste Beispiel zur Längenkontraktion. Hier könnt ihr euch das nochmal durchlesen: https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik-abitur/artikel/laengenkontraktion
jetzt meine Frage: Warum kommt einem Beobachter auf der Erde die Zeit auf dem Raumschiff schneller vor? Müsste die Zeit nicht aufgrund der Zeitdilatation langsamer sein? Ich verstehe dieses Gedankenexperiment irgendwie nicht :(
5 Antworten
Wie du schon weißt, ist alles relativ zueinander. Bist du Zuhause, bewegt sich nichts aus deiner Sicht. So bewegt sich ein Tisch in deinem Haus mit einer konstanten Geschwindigkeit von 0 km/h. Oder auch v = 0 genannt. Guckst du aus dem Fenster und siehst ein Auto mit 50 km/h vorbeifahren, bewegt sich aus deiner Sicht das Auto. Bist du aber im Auto, bewegt sich das Haus mit einer Geschwindigkeit von 50 km/h. So bewegt sich alles im Universum, je nach dem aus welcher Perspektive du das siehst.
Ich gehe mal davon aus, dass das das Beispiel mit der Lichtuhr ist. Ein Photon bewegt sich von Position A bis Position B, zwischen beiden Positionen ist ein Abstand von 150.000 km. Da Licht, also das Photon, immer gleichbleibend schnell ist, bewegt sich das Photon immer mit 300.000 km/s. Geht das Licht von A zu B und von B zurück zu A, ist eine Sekunde vergangen. Bist du in diesem Raumschiff wo diese Uhr ist, sieht es für dich gleich aus. Für dich vergeht eine Sekunde nicht schneller oder langsamer als sonst, da sich nichts in deinem Objekt bewegt. Es ist ja schließlich nicht anders, als wenn du auf der Erde in deinem Haus sitzen würdest.
Bist du auf der Erde und guckst in dem Raumschiff auf diese Uhr, sieht es für dich so aus, als ob das Photon länger braucht, bis es von Position A nach B gewandert ist, da es aus deiner Sicht eine längere Strecke zurücklegen muss. Das Photon geht ja nicht nur auf und ab, sondern auch nach vorne, da sich das Raumschiff aus deiner Sicht bewegt. Im Raumschiff vergeht eine Sekunde wie eine Sekunde. Guckst du von der Erde ins Raumschiff, kommt es dir so vor, als ob eine Sekunde länger dauert. Du hast also absolut recht!
Ich bin mir nicht sicher, ob ich die Theorie richtig erklärt habe. Außerdem macht es in meinen Augen absolut keinen Sinn, weshalb jemand, der sich mit annähernd Lichtgeschwindigkeit bewegt, langsamer altert als jemand, der auf der Erde ist. Denn wenn alles relativ zueinander ist, kann man nicht sagen, ob sich jetzt das Raumschiff mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, oder die Erde und somit müssten auch die Bewohner der Erde altern. Ich denke, dass ich entweder etwas komplett falsch verstanden habe, bestimmte Videos etwas falsch erklärt haben, oder es Fehler in der Theorie gibt.
Bitte gib mir doch Rückmeldung, damit ich weiß, dass ich das nicht umsonst geschrieben habe.
wie sehe jetzt , vorausgesetzt es ginge (ist ja ein gedankenexperiment ) , die Kommunikation zwischen Raumschiff und Erde aus .............angenommen , sie spielen schach mit Uhr gegeneinander . Da in beiden Bezugssystemen die Zeit gleich schnell läuft , sind subjektiv für beide 5 Minuten dieselbe Bedenkzeit . Würde jetzt der Erdling überrascht sein, wie schnell der Raumling den nächsten Zug setzt ? Und umgekehrt : Der Raumling warten und warten ?
Noch mal anders : Würden sie sich nicht gegenseitig Uhrenmanipulation vorwürfen können , müssen ?
Hallo Emmalarley,
die Relativitätstheorie (RT) wird oft gern - wie im verlinkten Text - von der „klassischen Physik“ abgegrenzt; dabei beruht sie auf GALILEIs (!) Relativitätsprinzip (RP): Von zwei relativ zueinander bewegten Körpern, z.B. Uhren U und U', ist keine „die ruhende“ oder „die bewegte“ Uhr, sondern es macht physikalisch keinen Unterschied, welche man als ruhend ansieht.
Das gilt selbst für einen auf der Erde fahrenden Zug. Der Einwand „der bewegt sich doch eindeutig“ greift nicht, denn auf einem Laufband bewegt man sich ja auch, nur eben auf der Stelle - relativ zur Erde. Und die bewegt sich bekanntlich auch, ohne dass wir das merken.
Die Wörter „Zeitdilatation“ und „Längenkontraktion“ sind daher irreführend. Der Wechsel vom Ruhesystem Σ der Erde in das Σ' des Raumschiffs hat nichts mit brutalem Gezerre und Gequetsche zu tun und ist auch kein physischer Akt, sondern einfach eine Uminterpretation.
Dazu muss man sich klar machen, dass die von A und B aus ermittelte Zeit t' einerseits und die von C aus ermittelte Zeit t zu Σ' bzw Σ gehören, es sind sozusagen unterschiedliche Vorwärtsrichtungen in der Raumzeit.
Relativität der GleichzeitigkeitDas ist noch nicht spezifisch RT, es gilt schon in der NEWTONschen Mechanik (NM). Neu in der RT ist, dass sich auch die Seitwärtsrichtungen in Σ und Σ' voneinander unterscheiden.
Damit meine ich die Frage, wann ein entferntes Ereignis eigentlich stattgefunden hat, mit welcher Anzeige auf meiner Uhr es gleichzeitig war. Das ist nämlich Interpretationssache.
Im Text war von synchronisierten Uhren A und B die Rede. Die sind aber nur in Σ' synchron; in Σ geht B gegenüber A etwas nach. Dadurch sind in Σ zwei Ereignisse gleichzeitig, die räumlich näher aneinander liegen, und daraus ergibt die „kontrahierte“ Länge.
Salami-ModellDie Situation ähnelt der von zwei im Winkel θ zueinander liegenden Salamis S und S°. schneidet man S quer ein, bekommt man eine kreisförmige Schnittfläche mit Durchmesser d. Schneidet man in derselben Richtung S° an, bekommt man eine elliptische Schnittfläche mit der großen Achse d⁄cos(θ). Dass sie länger statt kürzer ist, liegt an der anderen Metrik (der Art, wie Entfernungen definiert sind).
Warum kommt einem Beobachter auf der Erde die Zeit auf dem Raumschiff schneller vor?
Sie kommt ihm nicht schneller vor. Die Effekte „Zeitdilatation“ und „Längenkontraktion“ (über die Wörter habe mich bereits ausgelassen) sind nicht Phänomene der Wahrnehmung, sondern der Messung und Berechnung auf Grundlage der Interpretation eines der betroffenen Körper als ruhend, in diesem Fall also entweder der Uhr C oder der relativ zu C mit (v;0;0) bewegten Uhren A und B.
Müsste die Zeit nicht aufgrund der Zeitdilatation langsamer sein?
Kommt drauf an:
Wird C als ruhend interpretiert, ergeben sich deren Zeittakte gegenüber dem von C als um den Faktor γ = 1⁄√{1 − (v⁄c)²} verlängert, B als gegenüber A nachgehend und die Strecke um 1⁄γ verkürzt.*)
Du kannst aber auch A und B als ruhend und C als mit (−v;0;0) bewegt interpretieren. Dann ergibt sich der Zeittakt von C gegenüber denen von A und B um γ verlängert.
Beide Interpretationen müssen natürlich ergeben, dass C zwischen der Begegnung mit B und der mit A die Zeit L⁄γv misst.
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*) Wohl bemerkt: Sie sehen keinesfalls verkürzt aus - im Gegenteil. Das Bild, das man von C aus beim Vorbeiflug von B von A sieht, ist ja „veraltet“; aufgrund dieses Retardierungseffekts sieht A weiter entfernt aus als sie ist.
Der beobachter auf der erde kann nur seine eigene zeit messen
Die Längenkontraktion gibt es nur bei vorgeschriebener Betrachtung.
Wenn ich mir diese nicht vorschreiben lasse, gibt es diese nicht.
Gemessen hat sie noch keiner.
Wenn ich mir diese nicht vorschreiben lasse, gibt es diese nicht.
Niemand schreibt etwas vor - wenn man Rechenregeln nicht auch als "Vorschriften" auffasst. Auch Naturgesetze sind nicht "Vorschriften", sondern grundlegende Zusammenhänge zwischen physikalischen Größen.
Die "Längenkontraktion" ist ein Konzept aus der LORENTZschen Äthertheorie, das erklären sollte, warum man die Bewegung der Erde nicht durch Vergleiche der Lichtgeschwindigkeit in verschiedene Richtungen nachweisen konnte.
Gemessen hat sie noch keiner.
Man kann aber auf sie schließen. Wenn ein elektrisch geladener Körper sich einen stromdurchflossenen Leiter entlang bewegt, und zwar mit der Driftgeschwindigkeit der Elektronen, erfährt er die LORENTZ-Kraft, weil der Strom ein Magnetfeld erzeugt.
Nun ist Fortbewegung relativ, das fiel schon GALILEI auf. Die Kraft muss dieselbe sein, wenn der Leiter sich in entgegengesetzter Richtung am geladenen Körper vorbei bewegt. Die kann dann aber nicht als LORENTZ-Kraft aufgefasst werden, denn die ist mit Bewegung des geladenen Körpers assoziiert.
Nun bewegen sich im Leiter Elektronen und Atomrümpfe gegeneinander. Im Ruhesystem des Leiters sind es die Elektronen, die sich bewegen, wobei ihre Ladungsdichte der der Atomrümpfe entspricht. Im Ruhesystem der Elektronen bewegen sich die Atomrümpfe. Die Kraft auf den geladenen Körper passt zu einem geringfügigen Ladungsdichteüberschuss der Atomrümpfe, die eine elektrische Kraft ausübt.
warum man die Bewegung der Erde nicht durch Vergleiche der Lichtgeschwindigkeit in verschiedene Richtungen nachweisen konnte.
kann man - natürlich nicht mit dem unpassenden Experiment (M-M) aber in dem man einen bestimmten Stern anpeilt auf den die Erdbahn sich direkt zu bewegt und dann ein halbes Jahr später, wenn die Erde sich weg bewegt.
Aus der Differenz der Frequenz des Lichtspektrums des Sterns kann man die Geschwindigkeit der Erdumlaufbahn errechnen.
Man kann aber auf sie schließen
Nein, kann man nicht - es bleibt reine Spekulation.
Niemand schreibt etwas vor
doch, wenn man sagt, du mußt mit der relativistischen Formel
(egal warum, mit oder ohne "Lorentz") Geschwindigkeiten addieren statt mit denen der "klassischen Physik" (Newton)
Aus der Differenz der Frequenz des Lichtspektrums des Sterns kann man die Geschwindigkeit der Erdumlaufbahn errechnen.
Relativ zum angepeilten Stern, das schon. Dabei betrachtet man aber, wie Du schon richtig sagst, die Frequenzen und misst nicht etwa die Ausbreitungsgeschwindigkeit.
Nein, kann man nicht - es bleibt reine Spekulation.
Eben nicht. Die LORENTZ- Kraft kannst Du messen, und Jedem, der in E-Lehre aufgepasst hat, kennt die Formel
F›_L = q∙v› × B›.
Ist einer der Faktoren 0, ist es auch das Produkt.
doch, wenn man sagt, du mußt mit der relativistischen Formel ... Geschwindigkeiten addieren statt mit denen der "klassischen Physik" (Newton)
Mit dem Argument könnte ich auch die NEWTONsche Addition von Geschwindigkeiten als "etwas vorschreiben" auffassen: Angenommen, jemand schießt aus einem mit 50m/s fahrenden Wagen ein Projektil ab, das ab Quelle mit 120m/s fliegt, aber quer. Natürlich muss er dann den Satz des PYTHAGORAS anwenden und kommt auf 130m/s. Der könnte sich jetzt über die "Vorschriften" aufregen, weil er lieber einfach addieren möchte, was 170m/s ergäbe.
Irgendetwas "muss" man immer, wenn man das richtige Ergebnis errechnen will.
kennt die Formel
die Kenntnis einer Formel belegt nichts
Relativ zum angepeilten Stern
nein, zum ausgesendeten "Signal" (Photonenstrahl) welches mit unveränderter Geschwindigkeit relativ zum Stern gesendet wird, aber mit der Änderung der Empfangsfrequenz auch die Änderung der relativen Geschwindigkeit zu Emfänger belegt.
Natürlich wirst du sagen, man darf dies nicht mit klassischen Formeln berechnen sondern muß die relativistischen Formeln anwenden.
Dazu gibt es aber keinen Handlungbedarf.
Der könnte sich jetzt über die "Vorschriften" aufregen, weil er lieber einfach addieren möchte
Du ja. Warum sollte sonst einer dies machen.Es ist ja auch keine Vorschrift sondern die geometrische Gegebenheit welche dies gebietet.
Irgendetwas "muss" man immer,
Du ja. Dein Denken geht ja nicht über Angelerntes hinaus.
Ansonsten - ziemlich bescheuerte Argument , um sich herauszureden.
die Kenntnis einer Formel belegt nichts
Aber die Formel selbst: Ohne Geschwindigkeit keine LORENTZ- Kraft. Und die Geschwindigkeit des geladenen Körpers kann man leicht wegtransformieren.
nein, zum ausgesendeten "Signal" (Photonenstrahl)
Nein, relativ zu dessen Quelle. Wenn Du mich permanent mit einer Munition definierter Mündungsgeschwindigkeit (u;0;0) beschießt und ich feststelle, dass die Einschläge in meiner Panzerung schwächer oder stärker sind als erwartet, kann ich darauf schließen, dass ich mich relativ zu Dir radial bewege, mich entferne (mit (+v;0;0)) oder nähere (mit (−v;0;0)).
Relativ zu den Projektilen habe ich die Geschwindigkeit (−u[ ± v];0;0), wobei auch v < u sein muss, sonst würden sie mich nicht treffen.
welches ... mit der Änderung der Empfangsfrequenz auch die Änderung der relativen Geschwindigkeit zu Emfänger belegt.
Mitnichten. Ausbreitungstempo und Frequenz sind verschiedene Dinge. Blaues Licht ist mit mitnichten schneller als rotes (in Luft, Wasser oder Glas breitet es sich sogar langsamer aus und wird stärker gebrochen).
Natürlich wirst du sagen, man ... muß die relativistischen Formeln anwenden.... Dazu gibt es aber keinen Handlungbedarf.
Man kann rechnen, wie man will. Die Frage ist nur, ob man die berechneten Ergebnisse auch zu messen erwarten kann.
Auch wenn eine experimentelle Überprüfung ohne ultrafeine Messinstrumente wohl noch lange Zukunftsmusik ist, es sind die (übrigens gut klassischen) Prinzipien selbst, die nahelegen, dass man außerhalb des NEWTON-Limes falsche Ergebnisse erhalten sollte, wenn man NEWTONsch rechnet.
Aber die Formel selbst:
die belegt auch nichts
kann ich darauf schließen, dass ich mich relativ zu Dir (radial) bewege,
genau - das schließe ich daraus - was aber nicht unbedingt sicher ist.
Sicher ist, daß die Geschwindigkeit zum Signal sich verändert hat weil ich das ja selbst erzwungen habe und - die dadurch bedingte Veränderungs des Signals messen kann.
Ausbreitungstempo und Frequenz sind verschiedene Dinge.
Wer bestreitet dies ? Wurde dies hier angesprochen ? Bleib einfach beim Thema , alles andere ist Wichtigtuerei.Es geht hier um die veränderte relative Geschwindigkeit des Empfägers zum Signal.
Habe ich da nicht deutlich mehrfach darauf abgehoben ?
»Der könnte sich jetzt über die "Vorschriften" aufregen, weil er lieber einfach addieren möchte«
Du ja. Warum sollte sonst einer dies machen.
Ich überhaupt nicht. Vielmehr kritisiere ich das Argument des sich-nichts-vorschreiben-lassen-Wollens als untauglich, indem ich es auf andere Fragestellungen als die RT anwende. Verdreh' mir nicht die Worte im Mund!
Es ist ja auch keine Vorschrift sondern die geometrische Gegebenheit welche dies gebietet.
Da gebe ich Dir völlig Recht. Genau das nehme ich allerdings auch für die RT in Anspruch. Es geht nicht um irgendwelche Formeln, sie beschreiben nur etwas, nämlich die geometrischen Verhältnisse in der Raumzeit, wenn auch nur näherungsweise.
Auch die NEWTONschen Formeln beschreiben geometrische Verhältnisse in der Raumzeit, nur eben deutlich vereinfacht. Die GALILEI-Transformation ist geometrisch eine Scherung.
Hier wäre zu erwarten, dass man
- allein durch Messungen der Lichtgeschwindigkeit seine "absolute" Geschwindigkeit "im Raum" bestimmten könnte, GALILEIs Relativitätsprinzip also nicht streng gälte, oder
- die Lichtgeschwindigkeit von der Bewegung der Quelle abhängig wäre, was den bekannten Gesetzen der Elektrodynamik widerspricht. Vielleicht lässt sich ja eine GALILEI-invariante Elektrodynamik entwickeln, einfach nur, um zu sehen, ob die funktionieren und welche Vorhersagen sie machen würde. Gegenwärtig gibt es keine.
Dein Denken geht ja nicht über Angelerntes hinaus.
Och, polemisch kann ich auch: Deine "Argumentation" geht über Scheinargumente und persönliche Angriffe ("Dein Denken...") hinaus.
Ansonsten - ziemlich bescheuerte Argument , um sich herauszureden.
Ist doch Quatsch mit Soße! Du lehnst das Rechnen nach RT ab, weil Du "Dir keine Vorschriften machen lassen willst", und dieses Argumentationsmuster kritisiere ich als nicht stichhaltig.
Als wäre NEWTONsches Rechnen voraussetzungslos und keineswegs "Vorschrift", Rechnen nach der RT aber doch.
Dem ist nicht so! NEWTONsches Rechnen setzt die Gleichheit von Eigenzeit zwischen zwei Ereignissen (von einer Uhr Ω gemessen, in deren Nähe sie beide stattfinden) und Koordinatenzeit (von einer Bezugs-Uhr U aus ermittelt, was im Allgemeinen eine Rechnung unter bestimmten Voraussetzungen einschließt, u.a., dass sich das Licht relativ zu U mit c bewegt) zwischen ihnen voraus.
kritisiere ich das Argument des sich-nichts-vorschreiben-lassen-Wollens als untauglich
ja - aber mit untauglichen Argumenten und Beispielen.
nehme ich allerdings auch für die RT in Anspruch.
eben - es wird ein Postulat gesetzt, etwas vorweg genommen, was erst zu beweisen ist.
Geometrische Gegebenheiten brauche ich nicht mehr zu beweisen. Sie beweisen sich täglich in unserem Sein - unstrittig.
»Aber die Formel selbst:« die belegt auch nichts
Sie beschreibt etwas, nämlich die Beziehung zwischen Ladung und Geschwindigkeit eines Körpers und dem Magnetfeld, durch das sich der Körper bewegt - oder auch nicht.
Damit belegt sie, dass man die Kraft, die auf den Körper wirkt, in dessen Ruhesystem nicht als LORENTZ- Kraft interpretiert werden kann, im Ruhesystem des Leiters sehr wohl.
Du bist herzlich eingeladen, auf dieses Argument wirklich einzugehen und es, wenn Du kannst, zu widerlegen, statt es einfach abzutun.
» Ausbreitungstempo und Frequenz sind verschiedene Dinge.« Wer bestreitet dies? Wurde dies hier angesprochen?
Du hast zwar nicht behauptet, sie seien dasselbe, wohl aber, dass eine Frequenzänderung eine Geschwindigkeitsänderung des Lichtsignals belege.
Bleib einfach beim Thema, alles andere ist Wichtigtuerei.
Das gebe ich einfach mal 1:1 zurück. Das Thema ist Deine Behauptung, eine Frequenzänderung belege eine Geschwindigkeitsänderung (s.o.), und dafür gibt es keinen Grund, eben weil Frequenz und Ausbreitungstempo unterschiedliche Dinge sind.
Der Vorwurf der Wichtigtuerei ist ein Argument-Ersatz.
»kann ich darauf schließen, dass ich mich relativ zu Dir (radial) bewege,«
genau - das schließe ich daraus - was aber nicht unbedingt sicher ist.
Sicher ist, daß die Geschwindigkeit zum Signal sich verändert hat weil ich das ja selbst erzwungen habe
Davon war genau nicht die Rede, im Gegenteil. Ich habe von einer definierten Mündungsgeschwindigkeit (u;0;0) gesprochen (o.k., definierte Masse hätte ich auch noch dazu sagen sollen).
Du schießt also nicht etwa stärker oder schwächer. Wenn die Projektile stärker einschlagen als nach diesen Daten erwartet, kann das in diesem Setting nur heißen, dass wir uns aufeinander zu bewegen. Das ist die Geschwindigkeit, die ich (±v;0;0) genannt habe (Du bewegst Dich mit (+v;0;0) auf mich oder ich mich mit (−v;0;0) auf Dich zu, je nach Bezugssystem).
Schlagen sie schwächer ein, ist das Gegenteil der Fall.
Und (±v;0;0) ist nicht meine Geschwindigkeit relativ zum Signal (hier: den Projektilen), denn wenn ich mich z.B. mit (v;0;0) von Dir entferne, bewege ich mich mit (u−v;0;0) relativ zu den Projektilen, ganz NEWTONsch gerechnet übrigens.
Wäre meine Geschwindigkeit relativ zum Projektil (v;0;0), würden sie mich nicht erreichen.
»kritisiere ich das Argument des sich-nichts-vorschreiben-lassen-Wollens als untauglich«
ja - aber mit untauglichen Argumenten und Beispielen.
Deine Meinung - weil für Dich die Auffassung, RT sei willkürliche Vorschrift, als „Tatsache“ gesetzt ist und Du im Unterschied dazu die GALILEI-Transformation für voraussetzungslos „ganz natürlich“ nimmst.
Das ist aber auch eine „Vorschrift“: Zeit hat als absolute Größe betrachtet zu werden.
Wenn die Projektile stärker einschlagen als nach diesen Daten erwartet, kann das in diesem Setting nur heißen, dass wir uns aufeinander zu bewegen.
Genau - was ja auch bei den Photonen geschieht, wenn man sich auf sie zu bewegt.
Höhere Frequenz, größere Energie - wie bekannt.
Da sind wir uns völlig einig.
Wirklich ?
Da nur der Impuls die Energie bringt , die "Masse" des Phton sich nicht ändern kann also nur die Impuls-Komponente Geschwindigkeit sich verändert, verändert sich eben die relative Geschwindigkeit zu den Photonen
Sind wir uns da wirklich einig ?
Du hast da bestimmt eine Formel parat welche das kippt.
Für mich ist das klar - wie eben bekannt.
Wirklich ?
An diesem Punkt ja.
Da nur der Impuls die Energie bringt, die "Masse" des Phton sich nicht ändert,...
Du schreibst "Masse" schon in Anführungszeichen, als sei nicht 100% klar, was damit gemeint ist. Dann kannst Du auch schlecht voraussetzen, dass diese unabhängig vom verwendeten Bezugssystem sei.
Natürlich kannst Du es vorschreiben, ebenso wie die Impulsformel
(1) p› = m∙v›,
auf der Annahme beruhend, dass Masse und Energie zwei völlig verschiedene Dinge seien, die bitteschön nichts miteinander zu tun zu haben haben.
Das ist dann aber ebenso eine Vorschrift wie wenn ich sage, dass man bitteschön die Formel
(2) E² = ‹p∙p› + (m∙c²)²
anzuwenden habe, weil der Meister das gesagt habe.
...verändert sich eben die relative Geschwindigkeit zu den Photonen. Sind wir uns da wirklich einig ?
Natürlich nicht.
Du hast da bestimmt eine Formel parat welche das kippt.
Siehe (2). Du hast hingegen eine Formel (siehe (1)) parat, die das behauptet. Es sind aber gar nicht die Formeln, sondern bestimmte Grundannahmen, die den Unterschied zwischen unseren Ansichten ausmachen - und Du nimmst Deine für selbstverständlich und willst nicht wahr haben, dass die Annahme, Zeit sei absolut und Masse habe mit Energie nichts zu tun, eine ebenso starke Behauptung ist wie das Gegenteil.
Für mich ist das klar - wie eben bekannt.
Mag sein. Es ist allerdings weder kompatibel mit der MAXWELLschen Elektrodynamik noch mit dem Befund, dass es überhaupt ein definiertes Sonnenspektrum gibt. Auf das Argument hat THIRRING 1924 hingewiesen.
Du könntest natürlich versuchen, eine GALILEI- invariante Elektrodynamik aufzustellen und Annahmen einführen, die die Argumente gegen eine quellenabhängige Lichtgeschwindigkeit entkräften, doch fürchte ich, dass diese Theorie dann ungleich komplizierter wird als die SRT.
Du redest dich hier einfach raus.
Bleib einfach bei dem "Beispiel".
sondern bestimmte Grundannahmen
ja - deine ist, daß bei der Addition von Geschwindigkeiten die relativistischen Formeln benutzt werden müssen.
Bei der Betrachtung in dem Bespiel besteht aber dazu kein Handlungsbedarf.
Die Beobachtungen sind stimmig mit der Newtonschen Physik. wie du sie ja auch in deinem Beispiel für kleinere Geschwindigkeiten gebracht hast also hier
"Wenn die Projektile stärker einschlagen als nach diesen Daten erwartet, kann das in diesem Setting nur heißen, dass wir uns aufeinander zu bewegen."
ja - deine ist, daß bei der Addition von Geschwindigkeiten die relativistischen Formeln benutzt werden müssen.
Die Formeln sind bloß eine Beschreibung von Zuammenhängen zwischen physikalischen Größen, die zugrundeliegenden Prinzipien folgt und Annahmen voraussetzt. Meine eigentliche Annahme ist eine andere:
- GALILEIs Relativitätsprinzip gilt, d.h. Naturgesetze sind bezugssystemunabhängig, und
- MAXWELLs Gleichungen und damit auch seine Wellengleichung sind Naturgesetze und müssen daher in unterschiedlichen Koordinatensystemen, namentlich auch den Ruhesystemen relativ zueinander bewegter Uhren gelten.
Und natürlich glaube ich auch, dass Masse nichts anderes ist als „kondensierte“ Energie, und dass nicht nur Masse, sondern Energie generell „träge“ und „schwer“ ist.
Bei der Betrachtung in dem Bespiel besteht aber dazu kein Handlungsbedarf.
Abgesehen davon, dass „Handlungsbedarf“ Politsprech ist, suggeriert diese Aussage, die SRT-Formeln zu benutzen sei „handeln“ und die NM-Formeln zu benutzen, sei „nicht-handeln“. Das stimmt natürlich nicht.
Die Beobachtungen sind stimmig mit der Newtonschen Physik.…
Im NEWTON-Limes, deshalb heißt der ja so. Deshalb funktioniert es ja auch bei den Projektilen.
Die Annahme, es funktioniere auch bei Photonen, kannst Du natürlich behaupten, musst dann aber auch konsequenterweise überlegen, was das für Photonen aus den Tiefen des Weltraums bedeuten müsste: Es müsste bei uns von jedem einzelnen Stern und von jedem Ereignis ein Kuddelmuddel aus Photonen ankommen, die unterschiedlich lange gebraucht haben und daher unterschiedlich alt sind.
Schon beim Sonnenspektrum müsste die hohe Temperatur und die daraus resultierenden unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Licht emittierenden Ionen und Elektronen jedes scharfe Sonnenspektrum verwischen.
Du hast also „Handlungsbedarf“, zu erklären, warum dies beides nicht geschieht, und diesen „Handlungsbedarf“ habe ich mit der SRT nicht.
Nicht die SRT ist kompliziert, sondern eine Physik, die eisern an den Annahmen der NM festhält, ist es (zumindest, wenn sie den Dingen wirklich auf den Grund gehen will und die Konsequenzen ihrer Annahmen ernst nimmt).
Es müsste bei uns von jedem einzelnen Stern und von jedem Ereignis ein Kuddelmuddel aus Photonen ankommen, die unterschiedlich lange gebraucht haben und daher unterschiedlich alt sind.
Ein Kuddelmuddel müßte das nicht sein sondern eine Verzögerung/Verzerrung von Erscheinungen.
Viele Beobachtungen könnte man dem tatsächlich zuweisen. Dies hier zu diskutieren würde jetzt zu weit führen.
Aber - dieser Einwand widerlegt meine "Wertungen" zu dem "Experiment" (Sternbeobachtung aus versch. Positionen der Erdbahn) nicht.
Einfach zu sagen - das darf nicht sein - obwohl es doch so ist, genügt nicht , auch keine Abschweifungen und Glaubenbekenntnisse zur RT/SRT
Du hast also „Handlungsbedarf“, zu erklären,
nein, brauch ich nicht, weil ich nicht behauptet habe daß jede Frequenz eine andere Geschwindigkeit hat.
Auch wenn die Emission von Photonen ,von "Sendern" unterschiedlicher Geschwindigkeit auf/in den Sternen das vorhandene Spektrum "modellieren" würde, könnten wir das nicht feststellen . Denk mal darüber nach.
Deine "Kuddelmuddel-Aussage" ist nicht durchdacht.
Gut - wir könnten das Licht in Spektren zerlegen und die Geschwindigkeit der jeweiligen Frequenz/Farbe messen. Aber - könnten wir das ?
Du bringst dies alles nur, weil du nichts erklären willst was eben ist sondern auf Formeln und andere Erscheinungen verweist.
Also - Eins nach dem Anderen - jetzt erst du.
Und (zuerst) nur bewegter Empfänger.
Keine überflüssigen (wichtigtuerischen !) Belehrungen mehr.
Doch noch ein kleiner Gedankenhinweis.
Bei einer Sternenexplosion (Super-Nova) werden die hochfrequenten Strahlungen zuerst gesichtet.
Erfolgt da eine "Geschwindigkeitssortierung" ?
Ein Kuddelmuddel müßte das nicht sein sondern eine Verzögerung/Verzerrung von Erscheinungen.
Da in vielen Fällen (z.B. Kollisionen von Himmelskörpern) verschiedene an einem Geschehen beteiligte Körper auch verschiedene Geschwindigkeiten haben, läuft dies doch auf ein ziemliches Kuddelmuddel (wachsend mit wachsender Entfernung) hinaus.
Viele Beobachtungen könnte man dem tatsächlich zuweisen.
Solche Dinge wie eine Rotverschiebung und dementsprechend Zeitlupe oder das Gegenteil meine ich nicht.
Dies hier zu diskutieren würde jetzt zu weit führen.
Genau das würde mich aber interessieren, und zwar aus zumindest neutraler Quelle. Du willst schließlich mich von der Richtigkeit der Emissionstheorie überzeugen. Sei's drum: Mittlerweile kann man die Lichtgeschwindigkeit sehr genau messen und sollte auch längst nachweisen können, wenn das Lichtsignal einer sich nähernden Quelle tatsächlich nicht nur mit höherer Frequenz, sondern tatsächlich auch mit größerem Tempo als c ankommen sollte. Dem Entdecker wäre der Nobelpreis sicher, falls sich seine Entdeckung reproduzieren lässt.
Aber - dieser Einwand widerlegt meine "Wertungen" zu dem "Experiment" (Sternbeobachtung aus versch. Positionen der Erdbahn) nicht.
Wenn er greift, auf jeden Fall. Obwohl er das nicht braucht, denn das Argument „die Frequenz ist höher, also muss es die Geschwindigkeit auch sein“ ist per se ungültig - es sei denn, man hätte bei verschiedenen Frequenzen, verschobenen wie nicht verschobenen, dieselbe Wellenlänge nachgewiesen (oder zumindest eine Wellenlänge, die nicht umgekehrt propotional zur Frequenz ist). Davon stand aber im Argument kein Wort.
Hiermit, wohl bemerkt, habe ich nicht behauptet, das mit den unterschiedlichen Geschwindigkeiten sei ausgeschlossen, sondern nur, dass man das aus der Frequenzverschiebung nicht darauf schließen kann. Wenn man nachgewiesen bekommt, dass das eigene Argument nicht greift, sollte man nicht jemanden dafür ausschimpfen, dass er einem das schöne Argument zerschossen hat, sondern vorher sorgfältiger argumentieren.
Einfach zu sagen - das darf nicht sein - obwohl es doch so ist, genügt nicht , auch keine Abschweifungen und Glaubenbekenntnisse zur RT/SRT.
Das Glaubensbekenntnis steht in diesem Satz, nämlich zur variablen Lichtgeschwindigkeit („obwohl es doch so ist“). Du hast ein Argument dafür zu liefern versucht, das aber nicht greift.
....meine ich nicht.
ich auch nicht
Du .. mich überzeugen.
Nein - ich habe nur die unserem Disput gehörenden Beobachtungfakten gebracht.
Du wolltest, statt darauf einzugehen, mich beschwatzen die zu ignorieren und an Gleichungen und Theorien zu glauben.
Mittlerweile kann man die Lichtgeschwindigkeit sehr genau messen und sollte
Wie ? Dies ist nur ein Statement von dir.
Es käme immer auf den Vergleich von Frequenzverschiebungen hinaus.
dass man das aus der Frequenzverschiebung nicht darauf schließen kann.
hier (Beispiel) aber doch - weil es keine andern Parameter gibt welche die Frequenzverschiebung bewirken könnte.
Wenn man nachgewiesen bekommt, dass das eigene Argument nicht greift
Du hast jedenfalls nichts nachgewiesen, was die Wertung des "Beobachtungexperimentes" kippt.
Ich habe keine belastbaren Argumente von dir gehört.
Du bist immer noch nicht konkret darauf eingegangen.
Alles nur Geschwätz.
.
...ich habe nur die unserem Disput gehörenden Beobachtungfakten gebracht.
Die jährliche Frequenzänderung im Licht eines angepeilten Sterns, weil die Photonen bei Annäherung mit höher und bei Entfernung mit geringerer Energie ankommen.
Daran kann man die wechselnde Bewegung der Erde relativ zu diesem Stern nachweisen und die Geschwindigkeit- nennen wir sie (±v;0;0) - messen (die Sichtlinie habe ich der Einfachheit halber als x-Richtung definiert.
An diesem Beobachtungsfaktum habe ich nichts auszusetzen.
Dann bringst Du aber ein Argument…
welches...aber mit der Änderung der Empfangsfrequenz auch die Änderung der relativen Geschwindigkeit zu Emfänger belegt.
…, das einfach nicht stichhaltig ist.
Du wolltest, statt darauf einzugehen, mich beschwatzen die zu ignorieren...
Unsinn! Die Fakten stehen: Frequenzänderung durch Relativgeschwindigkeit, s.o.. Kein Mensch verlangt, dass Du das ignorieren sollst. Du sollst nur die Schlüsse, die Du daraus ziehst, nicht als zwingend zu verkaufen suchen!
...und an Gleichungen und Theorien zu glauben.
Gleichungen und Theorien haben den Vorzug, dass man nicht "an sie glauben" muss. Sie stellen Zusammenhänge dar, und zwar kürzer und präziser als Worte.
Ich will Dich auch nicht beschwatzen, "an die RT zu glauben". Wenn Du aber behauptest, die Beobachtung einer Frequenzänderung widerlege die RT, da sie die Variabilität der Lichtgeschwindigkeit bestätige, ist Dir Widerspruch sicher. Die RT sagt nämlich genau diese Frequenzänderungen voraus.
...
》Mittlerweile kann man die Lichtgeschwindigkeit sehr genau messen und sollte ...《 Wie? Dies ist nur ein Statement von dir. Es käme immer auf den Vergleich von Frequenzverschiebungen hinaus.
Nope. Die Phasengeschwindigkeit zum Beispiel kann man messen, indem man zugleich die Wellenlänge λ misst. Falls nämlich λ~1/f ist, gibt es eine konstante Phasengeschwindigkeit ç=fλ.
Auch Gruppengeschwindigkeiten gepulster oder modulierter Signale kann man längst problemlos messen.
hier (Beispiel) aber doch - weil es keine andern Parameter gibt welche die Frequenzverschiebung bewirken könnte.
Doch, die Bewegung von Stern und Erde relativ zueinander. Das heißt nicht, dass die Geschwindigkeit des Lichtsignals selbst relativ zur Erde theoretisch von c abweichen könnte, aber es muss dies nicht. Ob es das tut, kann man ja nachmessen (s.o.). Ich rechne nicht damit, denn ich "glaube ja an" die RT.
Du rechnest damit, denn Du "glaubst ja an" die Emissionstheorie.
Auf dieser Basis des friedlichen Dissenses könnte man sich unterhalten, und zwar sachlich und präzise, ohne dass Einer dem Anderen Wichtigtuerei und Geschwätz vorwirft und ähnliche Aggro- Sch... mehr.
Wenn man will.
indem man zugleich die Wellenlänge λ misst
Welche indirekt eben über die Frequenz bestimmt wird.
Wenn ich mich irren sollte, sag mir einfach wie es sonst geht - keine weiteren "Statements".
Doch, die Bewegung von Stern und Erde relativ zueinander
Nochmals - was gemessen wird ist nur die Bewegung des Photonenstrahls relativ zum Empfänger (auf der Erde).
Der Empfänger wird zu den Photonen bewegt, egal woher diese (aus dem "Raum") kommen. Die Zuordnung zum Sender erfolgt, soweit man diesen orten kann und eventuell dessen Eigenbewegung weiß.
ist Dir Widerspruch sicher. Die RT sagt nämlich genau diese Frequenzänderungen voraus.
brings einfach, dann kann man darüber diskutieren was sie voraus sagt oder einfach nur postuliert oder über Transformationsgleichungen passend macht.
Tatsache (und nachvollziehbar) ist, daß diese eben haargenau mit der "elementaren" Physik belegt werden kann auch noch, weil ich diese relative Geschwindigkeitsänderung selbst erzwungen habe.
Welche indirekt eben über die Frequenz bestimmt wird. Wenn ich mich irren sollte, sag mir einfach wie es sonst geht...
Interferometrisch. Der Abstand von Interferenzstreifen oder Streifen von Beugungsmustern hängt von der Wellenlänge ab.
Nochmals - was gemessen wird ist nur die Bewegung des Photonenstrahls relativ zum Empfänger (auf der Erde).
Direkt gemessen wird eine Frequenz bzw. Frequenzänderung. Mehr nicht. Daraus lässt sich die Bewegung des Beobachters und der Quelle relativ zueinander erschließen. Das ist aber schon Mathematik. Das nennt man den Doppler-Effekt, der auch bei Geschwindigkeitsmessungen an Autos Anwendung findet.
Direkt gemessen wird eine Frequenz bzw. Frequenzänderung
genau, welche sich proportional zur relativen Geschwindigkeitsänderung zum "Signal" ergibt.
Das nennt man den Doppler-Effekt
Ach nee - Schlaumeier.
Geschwindigkeitsmessungen an Autos
Auch da wird direkt nur eine Frequenzänderung gemessen.
Aber mich glaubst du "belehren" zu müssen.
Wichtigtuerei.
...genau, welche sich proportional zur relativen Geschwindigkeitsänderung zum "Signal" ergibt.
Auf einer Wasseroberfläche ist das natürlich so, und bei Schall auch.
Auf die Situation von Licht übertragen ist dies aber Klassische Äthertheorie, fie mit der Emissionstheorie, wie Du sie verfichtst, nicht kompatibel ist.
》Geschwindigkeitsmessungen an Autos《 Auch da wird direkt nur eine Frequenzänderung gemessen.
Etwas anderes habe ich nie behauptet.
》Das nennt man den Doppler-Effekt《 Ach nee - Schlaumeier.
Gebe zu, diese Formulierung klingt schon etwas arrogant. Wenn man aber mehrfach als Wichtigtuer betituliert wird, ist das eine lässliche Sünde. Ich formuliere um:
Das ist wie bei Geschwindigkeitsmessungen im Straßenverkehr eine indirekte Messung (mit Berechnung) über den optischen DOPPLER- Effekt.
brings einfach, dann kann man darüber diskutieren was sie voraus sagt oder einfach nur postuliert oder über Transformationsgleichungen passend macht.
Frequenzänderungen werden nicht "durch Transformationsgleichungen passend gemacht". Es gibt eine Senderfrequenz fₑ (e wie emitter) und eine Empfängerfrequenz fᵣ (r wie receiver), fertig.
Bewegt sich der Empfänger relativ zum Sender mit der Radialgeschwindigkeit v (vorzeichenbehaftet; Annäherung würde ich mit Minuszeichen ausdrücken), sagt die RT das Verhältnis
fᵣ = fₑ/K = fₑ·√((c − v)/(c + v))
voraus, bzw., für die Periodendauer
Tᵣ = Tₑ∙K = fₑ·√((c + v)/(c − v)).
Für eine Bewegung des Empfängers Relativ zum Sender gilt genau dasselbe, die RT beruht ja auf dem auf GALILEI zurückgehenden Relativitätsprinzip, das in der NEWTONschen Physik eigentlich fester Bestandteil ist und nur durch die Ätherhypothese vorübergehend in Frage gestellt wurde.
In Sachen Prinzipien, wen auch nicht Formeln, der Klassischen Physik war EINSTEIN kein 'novarum rerum studens', sondern ein 'rem publicam restitutor'.
Man könnte auch sagen: Als Revolutionierer der Physik steht EINSTEIN ab der Seite GALILEIs und NEWTONs, nicht ihnen gegenüber.
Klassische Äthertheorie,
Nein - das entspricht nicht der keine "Äthertheorie", die Ausbreitung von Schallwellen in einem Medium dann schon.
An deinen "Erkenntnissen" (bzw. was du dir angelesen hast) mußt du noch nacharbeiten.
Geschwindigkeitsmessungen......Etwas anderes habe ich nie behauptet.
aber du hast kritisiert, daß ich die gemessene "relative Bewegung des Photonenstrahls" (=Geschwindigkeit) erwähnte statt Frequenzänderung.
Du hast Geschwindigkeitsmessung gesagt nicht Messung der Änderung der Frequenz.
Wenn man aber mehrfach als Wichtigtuer betituliert wird
wenn du dich Mehrfach als Wichtigtuer - wie mit Vorstehendem - hier einbringst, dann ist diese Feststellung sehr wohl berechtigt.
Das ist wie bei Geschwindigkeitsmessungen im Straßenverkehr
Genau - fast wie - nur braucht dies keinen Namen, es ist einfach elementare "Geometrie der Bewegung" von Objekten mit fixem Abstand.
Du bleibst eine sachliche Erwiderung immer noch schuldig.
sagt die RT das Verhältnis
Das weiß ich (jetzt) nicht - interessiert hier aber auch nicht.
Es ist die Tatsache zu hinterfragen, daß die Frequenzänderung eben genau einer Geschwindigkeitsänderung zum Signal entspricht, wie in der elementaren Korpusteltheorie vorgestellt, also keiner RT bedarf.
Mit der Ätherhypothese - welche du hier völlig sinnlos in den Disput eingebracht hattest, haben wir hier nichts im Sinn.
Die Formeln zur RT/SRT sind bekannt, damit brauchst du dich nicht wichtig tun, auch nicht mit lateinischen Begriffen.
Also - viele Bla,Bla und das angesprochene "Problem "ausgeklammert.
wenn du dich Mehrfach als Wichtigtuer - wie mit Vorstehendem - hier einbringst, dann ist diese Feststellung sehr wohl berechtigt.
Wenn das eine Feststellung sein soll, dann sag' mir doch mal bitte konkret, welche Äußerung meinerseits Du als Wichtigtuerei wertest.
Wobei das Wort schon aussagt, dass es eben keine Feststellung ist, sondern eben eine Wertung.
Die Darstellung von Zusammenhängen in Form vom Gleichungen ist, wie schon gesagt, präziser und kürzer als die mit Hilfe von Worten. Was da rauskommt, da kann man Zahlen einsetzen und die mit Messergebnissen vergleichen. So testet man physikalische Theorien auf äußere Konsistenz.
Gleichungen verschleiern nicht, sie schärfen. Man kann sie leicht angreifen, ihnen leicht eine Inkonsistenz mit irgendwas nachweisen, sollte sie vorhanden sein.
Ohne sie bleiben Aussagen qualitativ, um nicht zu sagen wischiwaschi und rhetorischen Tricks zugänglich. Solltest Du grundsätzlich etwas gegen Gleichungen haben und dies als Wichtigtuerei betrachten, könnte das ein Motiv sein, was ich Dir freilich nicht unterstellen will. Ich weiß nicht, ob das ungekehrt genauso wäre.
Du bleibst eine sachliche Erwiderung immer noch schuldig.
Darüber sind wir uns durchaus uneins; sicher ist nur, dass Du mir keine unsachliche Erwiderung schuldig bist.
Dieser Kommentar mag selbst unsachlich sein, aber er geht ja auch um die Art, zu diskutieren. Ich vermische das nicht gern mit der Sachdiskussion.
Auf dem Raumschiff vergeht die Zeit schneller als auf der Erde, da eine Erdensekunde dort weniger als eine Sekunde ist, zum Beispiel vergehen 10Erdminuten in nur einer Minute auf dem Raumschiff. Direkt beobachten kann das ein Mensch auf der Erde aber ohnehin nicht.
Die Zeit selber vergeht subjektiv immer gleich schnell, sowohl für einen Erdler als auch für die Astronauten fühlt sich eine Sekunde genau gleich an.
Tatsache ist aber, dass du einen 100 Lichtjahre entfernten Stern zu Lebzeiten erreichen kannst, einen guten Antrieb vorausgesetzt. Das lässt sich mit deiner Lichtuhr gut vorführen, wenn auch schecht gefühlsmäßig akzeptieren. Für den Rückweg gilt das gleiche.
Das Wesentliche beim Zwillingspradoxon ist der Umstand, dass ein Zwilling (in der Regel der Raumfahrer) das Bezugssystem wechselt, der andere (in der Regel der Erdverbundene) aber in seinem Bezugssystem verbleibt. Das erzeugt die Asymmetrie.