Relativistischer Effekt und Dopplereffekt

[nancy50]

Hallo Freunde,

sollte die Frage schon mal beantwortet sein, dann bitte um Gnade !
Also, das sogenannte Zwillingsparadoxon läßt sich ja nicht nur auf relativistishe Effekte zurückführen, sondern wird mit dem Dopplereffekt erklärt.
Daraus folgt, dass das ruhende System eben wirklich als solches bestimmbar ist, ansonsten dehnt sich die Zeit ja in beiden symetrisch, jenachdem vón welchem System man es betrachte, bedeutet, Hänsel altert für Gretel genau so langsam wie umgekehrt.
Soweit so gut.
Nimmt man den Dopplereffekt zu Hilfe so kommt tatsächlich der wirkliche Alterungsgrad für das bewegte System herraus !
und Hänsel im bewegten altert langsamer als Gretel auf der Erde.
Auf das System Myonen und deren Nachweis auf der Erde habe ich da ein Verständnisproblem.
Sie leben in Ihrem System ja auf Grund der Zeitdehnung länger und sind demnach auf der Erdoberfläche nachweisbar.
Hier spielt der Dopplerffekt keine Rolle, sondern man kann die Zeitdilatation direkt berechnen, da ja keine Flugumkehr mit Beschleunigung stattfand zu der ja die SRT keine Aussagen macht.(wie bei Hänsel und Gretel)
Wer bestimmt den hier objektiv das ruhende System?
Ich glaube hier komme ich nicht weiter.
Bitte den Effekt aber nicht mit reiner Lorenzkontraktion erklären, das kann ich auch, lieber EvB.

Danke

N50

[nancy50]

Ich muss da was korrigieren.
Natürlich leben die Myonen nicht in Ihrem System länger, sondern nur in Bezug auf die ruhende Erde, nur der Status eben diese Erde ist mir unklar, kann man sie nicht auch als bewegt in Bezug zum Myon betrachten und wo liegt hier mein Fehler.

N50

[nancy50]

habe die ganze Nacht nochmal darüber nachgedacht und die Lösung gefunden.
Da bin ich mir selber auf den Leim gegangen.
Natürlich schlägt beim Rückflug von Hensel der Dopplereffekt die Zeitdilatation, aber wenn man ersteren rausrechnet und das muss man tun stimmt der Zeitverlängerrunsfaktor wieder.
Beim Myonenversuch spielt der Dopplereffekt dann die gleiche Rolle und man erhält die richtigen Werte für die Lebensdauer der Teilchen.
Mich hatte nur eine Meldung im Netzt verrückt gemacht, die da lautete kein Dopplereffekt bei bewegten Teilchen gefunden mit dem man wiedermal die SRT wiederlegen wollte.

N50

[PET7]

Hallo nancy50, Ich habe da schon mit Walter Fendt ergebnislos darüber diskutiert, wie mit dem klassischen Doppler-Effekt umgesprungen wird. Der Doppler-Effekt tritt in Medien mit konstanter Wellen-Geschwindigkeit auf, wobei sich Quelle und / oder Detektor bewegen.
Nachdem der Michelson-Morley-Versuch schlüssig nachgewiesen hat, dass kein Aether als Ausbreitungs-Medium existiert, ist der Doppler-Effekt grundsätzlich auf Licht im freien Raum NICHT anwendbar. Man kann solche Bock-Sprünge nicht machen, dass man klar definierte Effekte auf wesentlich andere Umstände einfach überträgt.
Die Frequenzänderung elektromagnetischer Wellen bei schnell bewegten Raumsonden MUSS daher anders als mit dem Doppler-Effekt erklärt werden, weil es im Raum kein Ausbreitungs-Medium, keinen Aether gibt, der klassische Doppler-Effekt also nicht auf den leeren Raum übertragbar ist.
Die Lösung erscheint einfach: Die Lichtgeschwindigkeit ist nur relativ zur Quelle konstant, nicht aber relativ zum Empfänger. Wenn elektromagnetische Wellen z.B. mit Unter-Lichtgeschwindigkeit bei einem sich entfernenden Empfänger eintreffen, dann tritt dieselbe Frequenz-Verschiebung auf, als würde es einen Doppler-Effekt geben. Man beachte den Unterschied: Der Doppler-Effekt setzt eine konstante Ausbreitungs-Geschwindigkeit von Wellen in einem Wellen-Träger (Medium) voraus, wodurch Wellen gestaucht oder gedehnt werden. Ohne Trägermedium tritt dasselbe Phänomen wie beim Doppler-Effekt GANZ ANDERS durch eine Veränderung der Ausbreitungs-Geschwindigkeit relativ zum Empfänger auf.
Daraus würde folgen: Einstein hat den Doppler-Effekt unzulässig auf den Michelson-Versuch angewandt und eine ABSOLUTE Lichtgeschwindigkeit postuliert, als ob es - wie beim Doppler-Effekt - ein Träger-Medium gäbe ! Genauer gesagt: zwei; eines für den Sender und eines für den Empfänger, die theoretisch zur absolut konstanten Lichtgeschwindigkeit verknüpft werden.

Als richtige Folgerung aus dem Michelson-Versuch erscheint, dass es keinen Aether gibt. Als falsche erscheint, dass die Lichtgeschwindigkeit nicht nur relativ zur Quelle, sondern auch relativ zum Empfänger dieselbe, also absolut konstant ist. Wenn es kein Ausbreitungs-Medium im leeren Raum gibt, dann erscheint es als naheliegend, dass Licht sich wie ein aus einem fahrenden Zug geworfener Stein verhält - es ist ja nichts da, was die Start-Geschwindigkeit abbremsen oder beschleunigen könnte.

Um diese Schlüssel-Frage zu klären, ob die Lichtgeschwindigkeit wirklich relativ zum Sender UND relativ zum Empfänger dieselbe und ABSOLUT ist oder nicht, müsste man die Lichtgeschwindigkeit beim Empfänger messen, wenn sich die Quelle relativ zum Empfänger bewegt.

Kennt jemand einen solche Messung ? Oder hat jemand eine Idee, wie man einen solchen Versuch anstellen könnte ?

[Uranor]

moin PET7,

der Versuch mag ganz nett gemeint sein, doch das Ergebnis ist nicht aufrecherhaltbar.

Wir messen dazu im Lichtensemble, welches uns von Andromeda erreicht auf dem Vektor Andromeda - Station A in Station A, dann etwas weiter von Andromeda entfernt auf dem gleichen Vektor in Station B.

Dazu sperren wir den Ensembleweg zwischen Station A und Station B, entfernen die Sperre zu einer definierten Zeit und messen, wann das Ensemble bei Station B wieder eintrifft. Erwartet wird, dass wir nun nicht c++ sondern c ermitteln.


Deine Übung enthält ohnehin einen netten Konstruktionsfehler: Sie verstößt gegen das Relativitätsprinzip. Denn es wird stillschweigend vorausgesetzt, dass sich immer der Empfänger bewegt. Hintergrund: Was der Aussendender vor, während und nach der Aussendung tut, ist völlig wurscht. Denn ausgesandtes Licht hat ab exakt Aussendung nichts mit dem Aussender zu tun, wird immer mit c gemessen. Das wird nach der Einleutung des Raumfahrzeitalters übrigens ständig überprüft.


Gruß Uranor

[quick]

Hallo PET7,

Zitat von PET7

Um diese Schlüssel-Frage zu klären, ob die Lichtgeschwindigkeit wirklich relativ zum Sender UND relativ zum Empfänger dieselbe und ABSOLUT ist oder nicht, müsste man die Lichtgeschwindigkeit beim Empfänger messen, wenn sich die Quelle relativ zum Empfänger bewegt.

In Anbetracht der Tatsache, dass es eine toll funktionierende VLBI gibt, mit Empfängern über den halben Erdball verteilt, kannst Du ABSOLUT sicher sein, dass sich die Vakuum-Geschwindigkeit des Lichts durch nichts und niemand verändern läßt.
Hier z.B weitere Einzelheiten.

mfg
quick

[Querkopf]

Der Doppler-Effekt tritt in Medien mit konstanter Wellen-Geschwindigkeit auf, wobei sich Quelle und / oder Detektor bewegen.

Das ist richtig. Deshalb unterscheidet man auch den akkustischen Dopplereffekt von dem Optischen Dopplereffekt für elektromagnetische Wellen im Vakuum, der seine Ursache in den Lorentztransformationen hat. Einn gänzlich anderer Effekt, der sich aber ähnlich bemerkbar macht und wohl deshalb ebenfalls den Namen Dopplereffekt trägt. In jedem Buch für Studienanfänger oder gar für Schüler sollte auf die Unterschiede hingewiesen werden. Selbst meine uralt Formelsammlung aus Schulzeiten verzeichnet den Dopplereffekt (akkustisch) und den Dopplereffekt (optisch) und ein Blick auf die Mathematik zeigt den Unterschied.

[orca]

Zitat von quick

Hallo PET7,


.... kannst Du ABSOLUT sicher sein, dass sich die Vakuum-Geschwindigkeit des Lichts durch nichts und niemand verändern läßt.

mfg
quick

Das stimmt, selbst in einem schwarzen Loch, in dem sich das Licht überhaupt nicht mehr ausbreitet, ist die Lichtgeschwindigkeit exakt 299792458 m/s.
Oder in einem kraftefreien Raum, in dem man prinzipiell nicht zwischen Ruhe und Bewegung unterscheiden, kann ist die Lichtgeschwindigkeit auch exakt 299792458 m/s schnell.
Das ist ganz normal.
Das liegt einfach daran, daß ein Meter als eine Strecke definiert wurde, die das Licht in 1 / 299792458 Sekunden zurücklegt.

Das ist aber kein Naturgesetz, sondern folgt nur aus einer saublöden Sekunden- und Meter-Definition, die auf den irrationalen Postulator Alfred Einstein aus Schilda zurückgeht.

Entgegenkommendes Licht ist nicht etwa schneller oder langsamer, sondern der Lichtweg ist jeweils gestaucht oder gedehnt.

Das ist eine Idee aus dem Irrenhaus und hat mit wissenschaftlicher Physik nichts zu tun.

[Uranor]

Zitat von orca

Das ist eine Idee aus dem Irrenhaus und hat mit wissenschaftlicher Physik nichts zu tun.

Roadrunner hate schon damals in den 60-gern gigantisch mehr drauf. Na ja, was willste erwarten, wenn wir hier schon Ideeneinbringer aus dem Irrenhaus einfliegen müssen?

[PET7]

Ich habe angenommen, das Licht bewegt sich mit der Geschwindigkeit der Quelle + c weiter in Richtung Empfänger; je nach der Relativbewegung des Empfängers zur Quelle kann beim Detektor Ueber- oder Unterlichtgeschwindigkeit auftreten. Was zu widerlegen wäre.

So klar, wie es in einigen Beiträgen klingt, ist nämlich gar nichts. Ich zitiere einen Physiker zum SAGNAC-Effekt:
"Die Interpretation des Effekts als 'Die beiden umlaufenden Wege sind unterschiedlich lang, und damit entstehen Laufzeitunterschiede', die sich
hier ergibt, steht im Widerspruch zur allgemeinen und speziellen Relativität von Zeit und Raum. Der Widerspruch zeigt sich anschaulich darin, dass sich beim klassischen Ansatz die Signalgeschwindigkeit und Relativgeschwindigkeit der Scheibe grundsätzlich überlagern. Wenn Signal- und Relativgeschwindigkeit dieselbe Richtung haben, muss ein fester Beobachter eine Geschwindigkeit vom Betrage her größer als die Signalgeschwindigkeit sehen, was bei Licht als Trägermedium nach der Einstein'schen Relativitätstheorie nicht möglich ist.
Die Möglichkeit, dass Einsteins Theorien falsch sind und der o.a. klassische Ansatz eventuell doch stimmt, wagt wegen der bekanntermaßen zur Zeit geringen Akzeptanz in der wissenschaftlichen Welt kein Wissenschaftler auszusprechen. Man erklärt den Sagnac-Effekt, welcher der SRT eigentlich widerspricht, einfach mit der Speziellen Relativitätstheorie und stützt sich auf die Hypothese, dass relativ zu einem ruhenden System (das absolut gesehen wieder ein bewegtes System sein kann - denn wo ist eigentlich der absolut ruhende Punkt?) in einem bewegten System die Zeit langsamer vergeht."

"Argumente sind gut, Experimente sind besser." Mit welcher Versuchs-Anordnung kann man Einsteins Postulat experimentell beweisen, dass die Lichtgeschwindigkeit beim Empfänger invariant gegenüber der dazu relativen Sendergeschwindigkeit, also immer absolut konstant ist ?

Wenn die Lichtgeschwindigkeit beim Sender konstant ist (Einsteins Postulat einer Naturkonstante), dann ergibt sich abhängig von der Lichtfrequenz eine FESTE Wellenlänge des ausgesandten Lichtes. OK ?

Ist beim Empfänger die Lichtgeschwindigkeit wieder konstant (Einsteins Postulant der Lichtgeschwindigkeit als Naturkonstrante), dann MUSS sich bei unveränderter Frequenz beim Empfänger wiederum dieselbe Wellenlänge des Lichts ergeben. OK ?

Wir haben zweimal genau dieselbe Lichtgeschwindigkeit als feste Naturkonstante und zweimal dieselbe Frequenz. Daraus folgt zwingend, dass es keine Rotverschiebung geben darf: Bei überall gleicher Ausbreitungs-Geschwindigkeit und bei überall gleicher Schwing-Frequenz ist so etwas nicht möglich !

Wohl aber kann eine unterschiedliche Lichtgeschwindigkeit beim Empfänger (c +/- q) zu genau solchen Frequenzverschiebungen führen, die unzulässig mit dem Doppler-Effekt verwechselt werden können. (Der Doppler-Effekt ohne ein Trägermedium für Wellen ist ohnehin eine gedankliche Schlamperei)