Periodische Bewegungen in der SRT ?

[Harti]

Zitat von Bauhof

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

Hallo Eugen Bauhof,
aber die SRT macht doch Aussagen über den Gang von Uhren, also müssten eigentlich auch periodische Bewegungen eine Rolle spielen, weil allein diese den Gang von Uhren bestimmen.
Die Bewegung des Lichts ist allerdings eine wesentliche Grundlage der SRT (Konstanz der Lichtgeschwindigkeit). Ist es sachgerecht unter diesen Umständen die Wellennatur des Lichts, mit der man die Geschwindigkeit bestimmt (Frequenz X Wellenlänge), einfach auszublenden ?

Frequenz ist übrigens nichts anderes als Anzahl der periodischen Bewegungen pro Zeiteinheit. Wenn aber eine periodische Bewegung selbst reinen Zeitcharakter hat, weil keine räumliche Veränderung nach Durchlaufen einer Periode gegeben ist, gibt Frequenz (in diesem Zusammenhang) nichts anderes als das Verhältnis zwischen dem Gang von zwei "Uhren" an.

Wenn Euch meine Überlegungen (Gedankensprünge) verquer oder trivial vorkommen, haltet mir bitte zugute, dass ich als Nichtexperte in anderen Bahnen denke und zum Teil falsche Vorstellungen habe. Das kann ja auch interessant sein und die Dinge mal aus einer anderen Sicht beleuchten.

Gegenfragen kann ich aufgrund dieser Gegebenheiten nur eingeschränkt beantworten, ich denke aber auf jeden Fall darüber nach, und das kann etwas dauern.

MfG
Harti

[Bauhof]

Zitat von Harti

...aber die SRT macht doch Aussagen über den Gang von Uhren, also müssten eigentlich auch periodische Bewegungen eine Rolle spielen, weil allein diese den Gang von Uhren bestimmen.

Hallo Harti,

die SRT macht Aussagen darüber, wie sich Raum und Zeit in relativ zueinder bewegten Intertialsystemen transformieren. Wie dabei Raum und Zeit gemessen werden, ist dabei sekundär. Zwingend ist nur, dass in den beiden Inertialsystemen die gleichen Uhren und die gleichen Maßstäbe verwendet werden.

Was soll denn deiner Meinung nach ─ aufgrund der periodischen Bewegungen in einer Uhr ─ an der SRT geändert oder ergänzt werden?

M.f.G. Eugen Bauhof

[Harti]

Zitat von Bauhof

Hallo Harti,
Was soll denn deiner Meinung nach ─ aufgrund der periodischen Bewegungen in einer Uhr ─ an der SRT geändert oder ergänzt werden ?

Hallo Eugen Bauhof, hallo JoAx,
zunächst mal gar nichts. Ich bin doch nicht so vermessen, mehr oder etwas besser zu wissen als all die Geistesgrößen, die sich damit beschäftigt haben.

Für mich ist lediglich nicht klar, warum man die Tatsache, dass es sich bei der taktgebenden Bewegung einer Uhr um eine periodische Bewegung handelt, im Rahmen der SRT außen vorlassen kann. Dem entspricht möglicherweise der Umstand, dass Wellen in der SRT keine Rolle spielen.

In diesem Zusammenhang ist mir aufgefallen, dass eine periodische Bewegung immer ein eigenes Bezugssystem hat, wenn ich die Geschwindigkeit der Bewegung angeben will.
Beispiel. Kreisbewegung. Die Geschwindigkeit dieser Bewegung kann ich nur in Bezug auf den Kreisumfang und eine damit verbundene Uhr angeben. Wenn ich ein anderes Bezugssystem mit Uhr benutze, kann ich allenfalls die Anzahl der periodischen Bewegungen pro Zeiteinheit (Frequenz) angeben.

Eine Welle ist aufgrund dieser Gegebenheiten im Prinzip nichts anderes als eine bewegte Uhr (eine bewegte periodische Bewegung).
Wenn sich folglich ein Objekt, das Licht mit einer bestimmten Geschwindigkeit seiner periodischen Bewegung (seiner inneren Uhr) von mir entfernt (sich in meinem Bezugssystem bewegt) seine Geschwindigkeit erhöht, wird nach SRT die periodische Bewegung aus meiner Sicht verlangsamt, aus meinem Bezugssystem betrachtet sinkt die Frequenz des Lichts und es ist eine Rotverschiebung zu beobachten. Die Rotverschiebung ist daher ein direkter Beweis für die Richtigkeit der SRT.

Diese Überlegungen mögen für Euch nichts Neues und trivial sein und könnten auch als Argument dienen, dass man die innere periodische Bewegung einer Uhr und Wellenbewegungen allgemein in der SRT vernachlässigen kann.
Möglicherweise ist diese Vernachlässigung aber der Grund dafür, dass die Relativitätstheorien und die Quantenmechanik nicht kompatibel sind; denn in der Quantenmechanik ist eine Beschreibung von Bewegungen ohne Berücksichtigung von periodischen Bewegungen (Wellen) nicht möglich.
Anders ausgedrückt: Die Bewegung makroskopischer Objekte kann ich ohne Berücksichtigung einer mit dem Objekt verbundenen inneren Uhr (falls das Objekt eine Uhr ist, z.B. der periodischen Bewegung seines Pendels) mit Hilfe der SRT beschreiben; im Mikrokosmos ist dies nicht möglich, weil die Objekte periodische Bewegungen ausführen (unbestimmt sind) und dadurch zwangsläufig Wellencharakter haben.

Ich hoffe es wird deutlich, dass ich mich lediglich darum bemühe, die Dinge auch ohne Mathematik zu verstehen.

MfG
Harti

[Harti]

Hallo zusammen,
für mich ist es schon mal eine interessante Erkenntnis, dass man die in einer Wellenbewegung enthaltene periodische Bewegung deshalb als Frequenz angibt, weil man nur auf diese Weise die Gesamtbewegung einer Welle, die sich aus zwei Bewegungen, einer raumzeitlichen und einer periodischen Bewegung zusammensetzt, aus einem externen Bezugssystem (meiner Beobachterposition) betrachten kann.
Die Geschwindigkeit der periodischen Bewegung, z.B. eines Pendels, die ich nur in Bezug auf den vom Pendel zurückgelegten Weg feststellen könnte, läßt man dabei außen vor.

Die Frage wäre folglich:

Welche Folgen hat es, dass man die raumzeitliche Bewegung der periodischen Bewegung ( z.B. die Geschwindigkeit einer Pendelbewegung, einer Unruh oder der Schwingung von Atomen) in der SRT unbeachtet läßt und nur mit Hilfe eines externen Bezugssystems die Anzahl der periodischen Bewegungen (z.B. Frequenz des Lichts) betrachtet. Unterscheidet sich diese Betrachtungsweise bezüglich der Bezugssysteme von der Betrachtung in der Quantenmechanik ?

Weitere Fragen wären:
Muss ich bei einer periodischen Bewegung zur vollständigen Bestimmung der raumzeitlichen Veränderung (Bewegung, Geschwindigkeit) grundsätzlich von einem systemimmanten Bezugssystem ausgehen ?
Hat dieses Bezugssystem, z.B. bei einer Kreisbewegung, unendliche viele Richtungen (Dimensionen) oder gar keine Richtung ?

MfG
Harti