Periodische Bewegungen in der SRT ?

[Marco Polo]

Zitat von Harti

Im Zusammenhang mit periodischen Bewegungen habe ich noch ein weiteres Vorstellungsproblem, das Du auch andeutest, indem Du darauf hinweist, dass periodische Bewegungen (z.B. Kreisbewegungen) als beschleunigte Bewegungen anzusehen sind.

Gilt dies auch für Kreisbewegungen in der Schwerelosigkeit (Satellit in einer Umlaufbahn), bei dem sich Gravitationskraft und Trägheit (ungefähr) ausgleichen, wie beim freien Fall ?

Selbstverständlich. Wenn sich der Betrag und/oder die Richtung des Geschwindigkeitsvektors verändert, sprechen wir von einer Beschleunigung.

Bei einer Satellitenbahn ändert sich ständig die Richtung des Geschwindigkeitsvektors. Das ist also eine beschleunigte Bewegung.

[Harti]

Zitat von EMI

Sollte nur ein Hinweis sein, auf dein "polarisiertes Licht".

Hallo Emi,
jetzt weiss ich auch woher u.a. meine falsche Vorstellung stammte, dass das Doppelspaltexperiment nur mit polarisiertem Licht funktioniert. Ich habe es in einem Buch gelesen, "Schrödingers Katze" Einführung in die Quantenphysik von Brigitte Röthlein. Dort steht auf S. 67:
"Geradezu als Jahrhundertexperiment gilt in diesem Zusammnehang die Versuchsanordnung des französischen Physikers Alain Aspect aus dem Jahr 1982, sie verwendet das Phänomen der Polarisation von Lichtwellen."

MfG
Harti

[Bauhof]

Zitat von Harti

... jetzt weiss ich auch woher u.a. meine falsche Vorstellung stammte, dass das Doppelspaltexperiment nur mit polarisiertem Licht funktioniert. Ich habe es in einem Buch gelesen, "Schrödingers Katze" Einführung in die Quantenphysik von Brigitte Röthlein. Dort steht auf S. 67: "Geradezu als Jahrhundertexperiment gilt in diesem Zusammnehang die Versuchsanordnung des französischen Physikers Alain Aspect aus dem Jahr 1982, sie verwendet das Phänomen der Polarisation von Lichtwellen."

Hallo Harti,

jetzt ist es dir mit diesem Buch so ergangen wie mir mit deinen Beiträgen, dass man etwas missversteht, ohne es zu wollen. Ich besitze dieses Buch nicht und kann daher auch nicht sagen, was zu deinem Irrtum führte. Missverständnisse entstehen, wenn man nur Andeutungen macht und das Wesentliche weglässt. Eine solche Andeutung war der Satz: "...die Versuchsanordnung des französischen Physikers Alain Aspect aus dem Jahr 1982, sie verwendet das Phänomen der Polarisation von Lichtwellen."

Aber wenn du dich tatsächlich für das sog. "Jahrhundertexperiment" interessierst, dann kann ich dir das Buch von Shimon Malin [1] empfehlen. Auch Seite 162 schreibt er zum Beispiel:

Der Durchbruch gelang 1981, als A. Aspect, P. Grangier und G. Roger von der Universität Paris ein Experiment durchführten, das weitaus genauer als die vorangegangenen war. Sie fassten ihre Ergebnisse wie folgt zusammen:

"Unsere Ergebnisse, die mit den Vorhersagen der Quantenmechanik vorzüglich übereinstimmen, verletzen die verallgemeinerten Bellschen Ungleichungen auf eklatante Weise und schließen damit die gesamte Klasse realistischer lokaler Theorien als unzulässig aus."

Einsteins Paradigma des lokalen Realismus ist das Weltbild, nach dem wir leben. Aspect und seine Mitarbeiter haben jedoch experimentell nachgewiesen, dass sich die Natur nicht an dieses Paradigma hält. Wie also sieht das neue Weltbild aus? Diese Frage werden wir im nächsten Kapitel ernsthaft in Angriff nehmen. Im verbleibenden Teil des vorliegenden Kapitels werden wir uns der weiteren Klärung des EPR-Experiments und der Bellschen Ungleichungen widmen sowie einige der damit in Zusammenhang stehenden jüngeren Entwicklungen schildern.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

[1] Malin, Shimon
Dr. Bertlmanns Socken.
Wie die Quantenphysik unser Weltbild verändert.
Leipzig 2003. ISBN=3-379-00809-5
http://www.amazon.de/Bertlmanns-Sock...2148341&sr=1-1

[Harti]

Hallo zusammen,
ich möchte das Thema noch einmal aufgreifen.
In Minkowswki-Diagrammen wird die Zeit immer eindimensional dargestellt. Nun ist es allerdings so, dass die reine Zeit im Sinn von Dauer bei Bewegungen nur mit Hilfe einer periodischen Bewegung realisiert werden kann, weil nach Durchlaufen einer Periode die räumliche Veränderung Null ist. Die Grundlage für den Gang (Takt) von Uhren sind deshalb periodische Bewegungen in Form von Schwingungen (z.B.Pendel, Quarz, Atom).
Periodische Bewegungen kann man aber nicht eindimensional, in Form einer Achse darstellen, weil sie immer einen Richtungswechsel beinhalten und deshalb zumindest zwei räumliche Dimensionen (Achsen) zur Darstellung des Taktes einer Uhr erforderlich sind.
Aus diesem Grund kann man meines Erachtens z.B. mit einem einfachen Minkowski-Diagramm (eine Raum- und eine Zeitachse) den Gang einer Uhr (die reine Zeit in Form einer periodischen Bewegung) nicht korrekt darstellen, weil nur eine Raumachse vorhanden ist, für die periodische Bewegung der Uhr aber zwei benötigt werden.

Meine Frage also: Ist auf diesem Hintergrund die Darstellung der (reinen) Zeit, wie sie mit Uhren erfolgt, mit Hilfe einer Dimension (Achse) korrekt ?

MfG
Harti

[Bauhof]

Zitat von Harti

Aus diesem Grund kann man meines Erachtens z.B. mit einem einfachen Minkowski-Diagramm (eine Raum- und eine Zeitachse) den Gang einer Uhr (die reine Zeit in Form einer periodischen Bewegung) nicht korrekt darstellen, weil nur eine Raumachse vorhanden ist, für die periodische Bewegung der Uhr aber zwei benötigt werden.

Hallo Harti,

mit einem Minkowski-Diagramm wird nicht der Gang einer Uhr dargestellt.
Im Minkowski-Diagramm wird eine Überlagerung der Koordinatensysteme für zwei gegeneinander mit konstanter Geschwindigkeit bewegte Beobachter dargestellt.

Was man alles mit dem Minkwoski-Diagramm sonst noch darstellen kann, findest du hier.

M.f.G. Eugen Bauhof

[Harti]

Zitat von Bauhof

mit einem Minkowski-Diagramm wird nicht der Gang einer Uhr dargestellt.

Hallo Eugen Bauhof,
welche Art von Zeit ist es denn, die mit der Zeitachse in einem Minkowski-Diagramm dargestellt wird, wenn es nicht die Zeit ist, die eine Uhr anzeigt ?
Bei einer Bewegung (Änderung in Raum und Zeit) eliminiere ich die Veränderung im Raum mit Hilfe einer periodischen Bewegung und es bleibt die Veränderung in der Zeit übrig. Deshalb sind Uhren reine Zeitmessgeräte und keine Bewegungsmessgeräte. Da die Darstellung der (reinen) Zeit nur mit Hilfe dieser periodischen Bewegung möglich ist, eine periodische Bewegung aber zumindest immer eine Richtungsänderung erfordert, erscheint es mir zweifelhaft, ob man "Zeit" eindimensional darstellen kann.
Aus diesem Grund kann ich mir auch in einem einfachen Minkowski-Diagramm (eine Raum- und eine Zeitachse) keine periodische Bewegung in Form einer Sinuskurve vorstellen; denn die periodische Bewegung erfordert zumindest zwei Dimensionen (zwei Raumachsen).

Ich frage mich auch, ob es eine andere Möglichkeit gibt, reine Zeit (ohne räumliche Veränderung) anders zu erreichen, als mit Hilfe von periodichen Bewegungen.

MfG
Harti

[Bauhof]

Zitat von Harti

,welche Art von Zeit ist es denn, die mit der Zeitachse in einem Minkowski-Diagramm dargestellt wird, wenn es nicht die Zeit ist, die eine Uhr anzeigt ?

Hallo Harti,

an der Ordinate im Minkowski-Diagramm steht nicht die Zeit t, sondern eine Strecke, nämlich c•t.

Außerdem hast du im Zitat das Wesentliche nicht beachtet:

Im Minkowski-Diagramm wird eine Überlagerung der Koordinatensysteme für zwei gegeneinander mit konstanter Geschwindigkeit bewegte Beobachter dargestellt.

M.f.G. Eugen Bauhof

[Harti]

Zitat von Bauhof

an der Ordinate im Minkowski-Diagramm steht nicht die Zeit t, sondern eine Strecke, nämlich c•t.

Hallo Eugen Bauhof,

das ändert doch aber nichts daran, dass es sich um ein Weg-/Zeitdiagramm handelt. Wenn ich die Zeit mit einer Geschwindigkeit ( Strecke/Zeit) multipliziere erhalte ich eine Strecke, die ich auf der Y-Achse darstellen kann.

Man kann natürlich im übrigen Minkowski-Diagramme in verschiedener Weise verwenden.
Zur Darstellung von zwei zueinander bewegten Inertialsystemen sind die Diagramme im Verhältnis zueinander verdreht, ohne dass die Lage (der Standpunkt, die Perspektive) festgelegt wäre
oder
das Diagramm wird als Bezugssystem betrachtet, in dem z.B. eine inertiale Bewegung in Form einer Gerade abgebildet wird.

Klarheit über meine Ausgangsfrage habe ich damit noch nicht.
Das Problem wird z.B. auch deutlich, wenn ich frage, wie muss ich die Bewegung des Lichts als Welle, was eine periodische Bewegung beinhaltet, in einem solchen Diagramm darstellen. Als Gerade in einem 45° Winkel ist dies m.E. nur möglich, wenn ich das Licht als aus Photonen bestend auffasse.

MfG
Harti

[Bauhof]

Zitat von Harti

Das Problem wird z.B. auch deutlich, wenn ich frage, wie muss ich die Bewegung des Lichts als Welle, was eine periodische Bewegung beinhaltet, in einem solchen Diagramm darstellen. Als Gerade in einem 45° Winkel ist dies m.E. nur möglich, wenn ich das Licht als aus Photonen bestend auffasse.

Hallo Harti,

Licht als Welle oder als Teilchen sind Probleme in der Quantentheorie. Im Minkowski-Diagramm werden keine Quanten-Effekte berücksichtigt, auch kein Welle/Teilchen-Dualismus.

M.f.G. Eugen Bauhof

[JoAx]

Hallo Harti!

Zitat von Harti

Klarheit über meine Ausgangsfrage habe ich damit noch nicht.

Ich habe auch keine Klarheit über deine Ausgangsfrage.

Zitat von Harti

Das Problem wird z.B. auch deutlich, wenn ich frage, wie muss ich die Bewegung des Lichts als Welle, was eine periodische Bewegung beinhaltet, in einem solchen Diagramm darstellen.

Frag dich doch - was beim Licht "wellig" ist.
Bei einem gewöhnlichen Pendel ist es die örtliche Koordinate des Gewichts, das sich periodisch ändert. Bei einer EM-Welle ist es die Feldstärke, die sich periodisch ändert. Da wird dir keine zusätzliche Raumachse im Minkowski-Diagramm helfen, das darzustellen.


Gruß, Johann