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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben. |
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#351
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AW: Experimentelle Bestätigungen der Längenkontraktion
Hallo rafiti,
Zitat:
Der Raumfahrer -während dem Flug- zählt nur die Frequenz in seinem "Sekundenfenster" und benutzt sein Wissen über die ursprünglich gemessene Wellenlänge. (gemessener Wert minus klassisch-berechneter Wert = rel. Effekt) Deine relativistische Berechnung ist bestimmt richtig. Auf die genauen Werte kommt es aber nicht an, -es geht um's Prinzip. Das Verfahren, bei dem man klassische und relativistische Berechnungen vermischt, ist bestimmt kritikwürdig. Deshalb habe ich auch ein Verfahren aufgezeigt, bei dem man auf nichtrelativistische Rechnungen komplett verzichten kann. mfg quick |
#352
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AW: Experimentelle Bestätigungen der Längenkontraktion
Hallo Marco Polo,
Zitat:
D.h., wir brauchen nicht mehr darüber zu diskutieren, wer nun die richtige Sichtweise hat, wir können uns auf die interessanten Teilergebnisse dieses Experiments konzentrieren. Auf Seite 16 ist das Prinzip des Experiments abgebildet. Hier mußt Du nur gedanklich die beiden Laser ersetzt denken durch die Maser von A.C. und Erde, sowie das Lithiumatom durch den Raumfahrer quick. (*s. Nachtrag) Im Saathoff-Experiment kommt eine sogenannte Doppler-freie Technik zum Einsatz. D.h. der zu erwartende Dopplereffekt wird durch entsprechende Frequenzverschiebung bei den Lasern (vom Experimentator) ausgeglichen. In meinem Scenario können diese Frequenzverschiebungen (in diesem Fall von H-Masern) aber im Raumschiff gemessen werden. Bei Saathoffs Experiment ist mir zum ersten Mal aufgefallen, dass das Produkt der beiden Laserfrequenzen aus Sicht des Ions eine geschwindigkeitsunabhängige Frequenz² ergibt. Saathoff schreibt in seiner Doktorarbeit: "Thus, for Special Relativity the square of the ions’ rest frame frequency equals the product of the two laser frequencies independently of the ion velocity ß=v/c. Essential for this velocity independence are the counterpropagating directions of the two laser beams." In meine "Sprache" übersetzt heißt das nichts anderes, als dass man hiermit ein "Eichwerkzeug" hat, um den Gang der eigenen Uhr (die Quick'sche Uhr ) zu kontrollieren. Auf Seite 21 des Links sind die Resultate mit zwei verschiedenen ß-Werten zusammengefasst. Du gehst in Deinem Beitrag ausführlich auf den allgemeinen Dopplereffekt ein. Klar rechnen/publizieren Physiker mit dem allgemeinen Dopplereffekt. Man will sich ja keine Blöße geben. Er muß in diesen Berechnungen nur wegen den experimentellen Einschränkungen angewandt werden. Dies ist also kein Argument gegen meine Behauptung. Wenn die "Lichter" angehen, kann unter Berufung auf die SRT keiner mehr behaupten, er wüßte von nichts! mfg quick *Nachtrag: Dies soll nicht heißen, dass quick auf Atomgröße schrumpfen muß, -gemeint ist damit das Raumschiff mit quick samt Laborequipment. Ge?ndert von quick (25.03.08 um 07:43 Uhr) |
#353
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AW: Experimentelle Bestätigungen der Längenkontraktion
Hallo quick,
Dein Experiment bzw Verfahren habe ich noch nicht ganz verstanden. Was ist sein "Sekundenfenster" bzw. wie lang dauert diese Sekunde? Ist das eine normale Sekunde auf seiner Uhr? Wie geht das Verfahren komplett ohne relativistische Berechnungen? Was ist eine "ion's rest frame frenquency"? Wenn es die Frenquenz sein soll, wieso schreibt er da nicht einfach "ion's frenquency" hin. Auf Seite 10 bei deinem Link steht, dass die Frenquenz einer sich bewegenden atomaren Lichtquelle durch den Faktor (1-v^2/c^2)^1/2 verändert wird, und ist somit geschwindigkeitsabhängig. gruss rafiti |
#354
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AW: Experimentelle Bestätigungen der Längenkontraktion
Zitat:
wie ich sehe, rechnen Ives und Stilwell mit dem longitudinalen Dopplereffekt, also wenn sich Sender und Empfänger auf einer Geraden bewegen. Aber das nur nebenbei. Ich bin auch der Meinung, dass das Experiment in etwa unserem Beispiel entspricht. Aber nur in etwa. Es werden Lithium-Ionen auf die Reise geschickt und mit Lasern aus zwei entgegengesetzten Richtungen auf ihren optischen Resonanzen angeregt. Diese sehr scharfen optischen Resonanzen funktionieren wie Atomuhren, die sich mit den Ionen bewegen. Die Frequenzen werden dann mit einem Frequenzkamm gemessen. Du hast also die Resonanzen, die als Atomuhr fungieren und hast damit die Eigenzeit des Systems "Ionen". Du hast zudem die Relativgeschwindigkeit des Systems "Ionen" zum Laborsystem und zu den Laserquellen. Über den Frequenzkamm hast du zudem die unterschiedlichen Frequenzen. Mittels der Dopplerformel, zu der du ja dann alle Angaben zusammen hast, wird dann die Zeitdilatation überprüft. Gemessen wird aber vom Laborsystem aus. Das wäre dann in unserem Beispiel mit den Masern ein zusätzlicher Beobachter, der zwischen Erde und Alpha Centauri ruht. Also tut mir leid. Ich kann immer noch keine Bestätigung für deine Aussage erkennen. Zum Saathoff-Experiment komme ich dann später, wenn ich mich eingelesen habe. Im Moment bin ich dazu zu faul. Dauert aber hoffentlich nicht allzu lange an. Grüssle, Marco Polo |
#355
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AW: Experimentelle Bestätigungen der Längenkontraktion
Hallo rafiti,
Zitat:
Also nochmal: Der Kommandant stellt sich dumm und rechnet ganz klassisch. Schau Dir dafür nochmal den "klassischen" Dopplereffekt an. Dass hier bei der Herleitung von einem Medium die Rede ist, braucht Dich nicht zu stören. (Der klassische ist nur der Grenzfall des relativistischen Dopplereffekts.) Er geht von einem konstanten Abstand Erde zu Alpha Centauri aus und betrachtet sich ab dem Start als bewegter Empfänger der Signale von Erde und A.C. Seine klassische Vorabrechnung trägt er als blauen Strich in dieses Diagramm ein. Nun macht er sich nach dem Start ans Frequenzzählen. Der linken Diagrammhälfte kann er das zuordnen, was er aus Richtung Erde empfängt, der rechten Hälfte das was von A.C. kommt, jeweils bezogen auf die Frequenz seines Masers an Bord. Spätestens wenn (von seinem Raumschiff aus) die Blauverschiebung größer als die Rotverschiebung gemessen wird, muß er von relativistischen Effekten ausgehen. Soweit war alles nichtrelativistisch. Die rote Kurve in dem Diagramm erhält er natürlich nur, wenn er seine tatsächliche Relativgeschwindigkeit anhand der relativistischen Dopplerformel errechnet. Zitat:
Zitat:
Entsprechendes gilt bei einem Lichtempfänger. f(a) = Gamma*(1 + ß)* f(0) f(p) = Gamma*(1 - ß)* f(0) (anstatt mit nü habe ich hier die Frequenz mit f abgekürzt) Gamma* Gamma = 1/((1+ß)(1-ß)) --> f(a)*f(p) = f(0)² Alles klar? mfg quick |
#356
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AW: Experimentelle Bestätigungen der Längenkontraktion
Hallo Marco Polo,
bin weitgehend einverstanden mit dem, was Du sagst...., (Nebenbei, das Experiment mit den Li-Ionen ist von Saathoff!) aber: Zitat:
Das Laborsystem ist in meinem Scenario Maser(A.C.)...Raumschiff(Maser,Messgeräte)....Mas er(Erde) entsprechend Saathoffs Experiment ArgonLaser....Li-Ion(548,5 nm-Übergang,Meßgeräte)....JodLaser Wie weit die Laser oder Maser voneinander weg sind, ist im Prinzip egal. Die eigentlichen Beobachter sind die Meßgeräte, der menschliche Versuchsleiter ist nur Ableser dessen, was diese registrieren. Der Mensch ist bei der Auswertung der erhaltenen Messwerte zeitlich und örtlich fei. Du willst Dich ja noch etwas näher mit dem Saathoff-Experiment befassen. Ich greif mal etwas vorweg... Die extrem genaue Messung von ihm wird durch das Auftreten eines sogen. Lamb-Dips erreicht. Dies ist ein scharfer Einbruch der Fluoreszenz-Intensität, wenn die Resonanzbedingung f(a)*f(p) = f(0)² erreicht ist. Dies hat mit dem Sättigungsverhalten der Li-Ionen zu tun, die genau der zugehörigen Gescheindigkeitsklasse angehören. Das Problem der unterschiedlichen Geschwindigkeitsklassen entfällt in meinem Scenario natürlich komplett. Von daher sollte es theoretisch mit ähnlicher Genauigkeit funktionieren. mfg quick PS: Zum Einlesen s. auch weiterführende Links, u.a. Dissertation |
#357
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AW: Experimentelle Bestätigungen der Längenkontraktion
Zitat:
gruss rafiti |
#358
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AW: Experimentelle Bestätigungen der Längenkontraktion
Zitat:
Hi Marco, wenn ich was von dir lese, mit dem ich nicht einverstanden bin, melde ich mich. Bei dir immer ... Allerdings lese ich längst nicht alles, sondern nur einen Bruchteil. Viele Threads sind leider für mich unüberschaubar geworden und haben mit dem eigentlichen Thema meist längst nichts mehr zu tun. So ist es kaum noch möglich zu sagen, was interessiert ... und so verzichte ich meist. Gruß, Uli |
#359
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AW: Experimentelle Bestätigungen der Längenkontraktion
Hallo rafiti,
Zitat:
.... muß überlegen, was er überhaupt will. Ihm wird schnell klar, dass er in die "Resonanzbedingung" f(a)*f(p) = f(0)² nur selbst gezählte/gemessene Frequenzen eintragen darf. Klassisch berechnet sollten sich die Stärke der Rot- und Blauverschiebung aufheben (gerade blaue Linie in der Grafik). Beobachten kann er aber immer nur zwei einzelne Werte auf der roten Kurve. Er rechnet: "beobachtete erhöhte Frequenz" minus "1,6 Ghz" geteilt durch "1,6Ghz" minus "beobachtete erniedrigte Frequenz" und stellt fest, dass das Verhältnis umsomehr von 1 abweicht, je schneller er wird und auch dann noch von 1 abweicht, wenn er nicht mehr beschleunigt. Klassisch kann er sich das nicht mehr erklären. mfg quick Ge?ndert von quick (26.03.08 um 23:16 Uhr) |
#360
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AW: Experimentelle Bestätigungen der Längenkontraktion
Zitat:
Ich hab den ganzen Versuchsaufbau eh noch net so recht geblickt. Dazu fehlen einfach detailliertere Informationen. Aber selbst wenn es so wäre wie du sagst, wäre das noch lange kein Ausschlusskriterium für die Invarianz der Eigenzeit, denn es dürfte klar sein, dass man die Eigenzeit problemlos mit den unterschiedlichen gemessenen Frequenzen ins Verhältnis setzen kann. Von welchem Bezugssystem ich aus rechne spielt dabei keine Rolle, da ja kein Bezugssystem vor dem anderen ausgezeichnet ist. Die Rechnungen unterscheiden sich zwar, lassen aber dennoch Schlüsse über die Richtigkeit/Genauigkeit der Zeitdilatation zu und um mehr geht es hier ja nicht. Wo ist denn jetzt eigentlich der maßgebliche Unterschied zwischen dem Ives-Stilwell-Experiment und dem von Saathoff? Grüssle, Marco Polo Ge?ndert von Marco Polo (28.03.08 um 18:54 Uhr) |
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