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-   -   Die korrekte Formulierung und Herleitung der "Konstanz der Lichtgeschwindigkeit" (http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=3309)

Ich 23.02.18 21:33

AW: Das Problem und Vorschlag fürs Vorgehen
 
Zitat:

Zitat von Slash (Beitrag 86973)
Wie schnell bewegt sich das Licht meiner Taschenlampe eigentlich in Bezug zu einem Koordinatensystem, welches sich auf einem Planeten in 100 Mrd. Lichtjahren Entfernung (jenseits des beoachtbaren Universums) befindet?

Gilt hier die Aussage von Einstein auch, in dem Fall, bei der die Expansion des Raumes über große Entfernungen auch berücksichtigt werden muss?
(PS: bin mir hier nicht sicher)

Die Aussage gilt für Inertialsysteme. Das sind per definitionem solche, in denen weder Raumkrümmung berücksichtigt werden muss, noch solche Koordinatenartefakte wie "Expansion des Raums" zulässig sind.

Da man in jeder Raumzeit überall und jederzeit lokal gültige Inertialsysteme einführen kann, kann man das auch für den Planeten in 100 Mrd. Lichtjahren Entfernung tun. Und auch in diesem ist die Lichtgeschwindigkeit natürlich c.

Ein Koordinatensystem, das sowohl diesen Planeten als auch die Erde erfasst, ist im Allgemeinen - aufgrund der Gravitationswirkung aller möglichen Dinge im Universum - kein Inertialsystem, sondern irgendwas anderes. Und hier kommt das ins Spiel, was der allgemeinen RT den Namen verliehen hat: Man kann allgemeine Koordinatentransformationen durchführen, nicht nur die speziellen zwischen Inertialsystemen. Allerdings gelten dann auch nicht unbedingt die Aussagen, die für Inertialsysteme gelten. Insbesondere kann die Koordinatenlichtgeschwindigkeit irgendwas sein, oder gar nicht definierbar, oder wie auch immer. Allgemeine Freiheit und Beliebigkeit eben.

Aber, natürlich: Wenn man aus den Koordinaten wieder auf irgendwelche möglichen lokalen Messgrößen zurückrechnet, bewegt sich Licht mit c. Immer und überall.

Marco Polo 24.02.18 02:14

AW: Das Problem und Vorschlag fürs Vorgehen
 
Zitat:

Zitat von Hawkwind (Beitrag 86976)
Bist du sicher, dass du weisst, was ein Koordinatensystem ist?
Ein Koordinatensystem befindet sich nicht irgendwo auf einem fernen Planeten.

Zumindest kein globales IS.

Aber man kann schon sagen: Wir haben unser lokales IS hier in unser Galaxie und es gibt sicherlich auch ein lokales IS dort in einer weit weit entfernten Galaxie (Star Wars lässt grüssen :)).

Schwierig (unmöglich) wirds dann natürlich, eine Relativgeschwindigkeit zwischen diesen beiden Inertialsystemen in einer expandierenden Raumzeit zu ermitteln, da es kein globales IS gibt. Aber dafür haben wir ja die ART.

Slash 24.02.18 06:48

AW: Das Problem und Vorschlag fürs Vorgehen
 
Zitat:

Zitat von Hawkwind (Beitrag 86976)
Bist du sicher, dass du weisst, was ein Koordinatensystem ist?
Ein Koordinatensystem befindet sich nicht irgendwo auf einem fernen Planeten.

Ja, stimmt, es geht nur auf diesem Planeten und nur auf meinem (oder deinem?) Schreibtisch.

:D

Zitat:

Zitat von Hawkwind (Beitrag 86976)
Ein Koordinatensystem ist vielmehr dazu da, alleRaumpunkte (bzw. Raumzeitpunkte in der SRT) eindeutig durch Zahlentupel spezifizieren zu können, und zwar alle Punkte: ferne wie nahe.

Jo.

Zitat:

Zitat von Hawkwind (Beitrag 86976)
Deine Frage ist wohl eher, welche Geschwindigkeit ein Beobachter auf dem fernen Planeten für das Licht deiner Lampe messen wird. Wenn er soweit entfernt ist, dass es dort nie ankommt, dann wird er ein Problem mit dieser Messung haben.:)

Nö, meine Frage war theoretischer Natur, nicht welche er messen wird.

soon 24.02.18 07:07

AW: Das Problem und Vorschlag fürs Vorgehen
 
Zitat:

Zitat von Jan R. (Beitrag 86972)
Die korrekte Formulierung und Herleitung der "Konstanz der Lichtgeschwindigkeit"

1) Idee / Vermutung
2) Theorie
3) Vorhersagen
4) experimentelle Bestätigung der Vorhersagen
=> funktionierendes Modell

Die Herleitung der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit und die Bestätigung der SRT als funktionierende Theorie besteht in der experimentelle Bestätigung der Vorhersagen.

Mehr braucht es nicht.

Edit: Und weniger geht auch nicht, denn die SRT funktioniert nur als Ganzes. Ein Versuch der Herleitung der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit vorab, d.h. ohne Modell oder was immer du dir da vorstellst, ist grober Unfug.


Zitat:

Zitat von Jan R. (Beitrag 86972)
"Licht bewegt sich in Bezug zu einem KS mit c" ...dagegen ..."Licht bewegt sich in Bezug zu jedem KS mit c"

"Ein Baum hat Wurzeln" ... dagegen ... "Jeder Baum hat Wurzeln"

Hier und auch sonst gehst du auf Einwände inhaltlich nicht ein und reagierst mit stumpfer mehrfacher Wiederholung deiner (Pseudo-)Aussagen.

Damit disqualifizierst du dich für Kommunikation.

Slash 25.02.18 07:57

Zitat
 
Zitat:

Zitat von Jan R.
"Licht bewegt sich in Bezug zu einem KS mit c" ...dagegen ..."Licht bewegt sich in Bezug zu jedem KS mit c"
Hallo Ich,

wie ist aus deiner Sicht dieser Satz zu verstehen (nicht physikalisch, sondern sprachlich)?

Mir ist dieser Punkt, den Jan aufgegriffen hat, noch nicht ganz klar.

Viele Grüße
Slash

Bernhard 25.02.18 08:43

AW: Zitat
 
Zitat:

Zitat von Slash (Beitrag 86981)
Mir ist dieser Punkt, den Jan aufgegriffen hat, noch nicht ganz klar.

Das ist nicht verwunderlich, da Jan die grundlegenden Begriffe nicht kennt und durcheinander bringt. Ersetzt man in dem Zitat KS (Koordinatensystem) durch IS (Inertialsystem) wird es schon verständlicher. Ganz klar wird es, wenn man nun IS mit Beobachter gleichsetzt. Unterschiedliche Beobachter bewegen sich dann gleichförmig und kräftefrei im Bezug zu jedem anderen Beobachter.

Das Fehlen von Beobachtern ist, nachdem was ich bisher in Foren so gelesen habe, einer der häufigsten Ursachen für Mißverständnisse und Konfusion. Für exakt definierte Beobachter und Situationen lassen sich in diesem Rahmen auch immer exakte Aussagen ableiten.

Ich 25.02.18 09:16

AW: Zitat
 
Zitat:

Zitat von Slash (Beitrag 86981)
Zitat:

Zitat von Jan R.
"Licht bewegt sich in Bezug zu einem KS mit c" ...dagegen ..."Licht bewegt sich in Bezug zu jedem KS mit c"

Hallo Ich,

wie ist aus deiner Sicht dieser Satz zu verstehen (nicht physikalisch, sondern sprachlich)?

Er hat das so gemeint, dass das Licht sich nur in Bezug zu einem bestimmten KS mit c bewegt, nicht jedoch in Bezug zu jedem beliebigen KS. Wobei er den zweiten Halbsatz selbst hinzugedichtet hatte.

Bei Einstein (und allen anderen) ist die Logik so:
1 "Licht bewegt sich in Bezug zu einem KS mit c"
2 "Alle KS sind vollkommen gleichwertig"
und als direkte Folgerung:
3 "Also gilt Satz 1 für alle KS, nicht nur für eines, da dieses eine sonst nicht gleichwertig wäre mit den anderen".

Und mit dieser Aussage beginnt man dann die mathematische Herleitung der richtigen Transformationsformeln.

(Anmerkung: Ich denke, hier im Thread wir KS als Synonym von IS gebraucht, die Verwirrung liegt woanders.)

Slash 25.02.18 10:00

AW: Zitat
 
Hallo Ich,

danke für die Klarstellung.

Ja, der Satz, "... bewegt sich in einem ...." sollte bestimmt nicht so verstanden werden, dass es nur eines und genau nur eines gibt.

VG
Slash

Bernhard 25.02.18 10:37

AW: Zitat
 
Zitat:

Zitat von Ich (Beitrag 86983)
(Anmerkung: Ich denke, hier im Thread wir KS als Synonym von IS gebraucht, die Verwirrung liegt woanders.)

OK. Scheinbar stammt diese Gleichsetzung von AE, dessen Schriften ich aber nur in Grundzügen kenne. Die Unterscheidung zwischen IS und KS wird erst in der ART wichtig.

Ich 25.02.18 13:09

AW: Zitat
 
Zitat:

Zitat von Slash (Beitrag 86984)
Ja, der Satz, "... bewegt sich in einem ...." sollte bestimmt nicht so verstanden werden, dass es nur eines und genau nur eines gibt.

Es ist ja dieser Satz schon von Jan, nicht von Albert. Bei dem heißt es einfach "im leeren Raume", was überhaupt keine solche ausschließliche Deutung zulässt. Jan gibt halt wieder, was er verstanden hat, nicht was Einstein geschrieben hat.
Ich bin aber zuversichtlich, dass wir das noch zur Übereinstimmung bringen. Es fehlt doch nur noch der Dreisatz aus meinem letzen Beitrag, und der steht auch so bei Einstein.


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