Cinema 3000

[Eyk van Bommel]

Ein Astronaut auf dem Mond wirft mit einem Photonen-Projektor einen Spielfilm auf eine 100 Lichtjahre entfernte Leinwand. Nach 150 Jahren (daher Jahr 3000 sonst würde er nicht so lange Leben) Beschleunigt er auf 0,86c. Wie wird er den Film wahrnehmen?
Auf jeden Fall mal Blauverschoben – aber wie schnell?

Ich meine er sieht nur Photonen? Wenn er nun den Film langsamer/schneller wahrnimmt wie damals, dann muss er doch annehmen, dass seine Eigenzeit verändert ist? Er hat den Film auf dem Mond mit seiner Eigenzeit vor über 150 Jahren normal abspielen lassen. Es sind Photonen die über 150 Jahre unterwegs waren. Und zu Photonen kann er keine Relativgeschwindigkeit haben. Photonen werden nicht langsamer oder schneller? Und keiner wird vermuten, dass der Projektor rückwirkend eine andere Eigenzeit hatte?

Oder haben die Photonen, durch die Reflektion das IS gewechselt. Neee - geht nicht, Photonen sind ja „IS/BS frei“

Wer Lust hat? Würde mich freuen wenn mir jemand sagen kann, was man nach der RT erwarten würde. Und ob es auch noch nach der RT-Sicht „Sinn“ macht.

Gruß
EVB

[Marco Polo]

Zitat von Eyk van Bommel

Ein Astronaut auf dem Mond wirft mit einem Photonen-Projektor einen Spielfilm auf eine 100 Lichtjahre entfernte Leinwand. Nach 150 Jahren (daher Jahr 3000 sonst würde er nicht so lange Leben) Beschleunigt er auf 0,86c. Wie wird er den Film wahrnehmen?
Auf jeden Fall mal Blauverschoben – aber wie schnell?

Nach der Zeitdilatation wäre zu erwarten, dass der Astronaut den Film um den Faktor 1/sqrt(1-ß²) verlangsamt sehen würde.

Tatsächlich ist es aber so, dass der Astronaut den Film sogar schneller und nicht langsamer ablaufen sieht (wegen der Lichtlaufzeit und ß=-0,86c). Das ist der bekannte Dopplereffekt.

Neee - geht nicht, Photonen sind ja „IS/BS frei“

Wo hast du das denn her?
Warum kann sich ein Photon nicht innerhalb eines Inertialsystems bewegen?

Grüssle,

Marco Polo

[quick]

Hallo Marco Polo,
hallo Eyk,

Zitat von Marco Polo

Nach der Zeitdilatation wäre zu erwarten, dass der Astronaut den Film um den Faktor 1/sqrt(1-ß²) verlangsamt sehen würde.

Nein, da seine eigene Zeit gedehnt ist, nimmt er pro Eigensekunde mehr Bilder auf.
Alle Farben sind blauverschoben.

Zitat von Marco Polo

Tatsächlich ist es aber so, dass der Astronaut den Film sogar schneller und nicht langsamer ablaufen sieht (wegen der Lichtlaufzeit und ß=-0,86c). Das ist der bekannte Dopplereffekt.

Ein sozusagen doppelter Dopplereffekt. Einmal bezogen auf die Farben, andermal auf die Bildwiederholrate.

mfg
quick

[Marco Polo]

Zitat von quick

Nein, da seine eigene Zeit gedehnt ist, nimmt er pro Eigensekunde mehr Bilder auf.
Alle Farben sind blauverschoben.

Papperlapapp. Nicht seine eigene Zeit ist gedehnt, sondern aus seiner Sicht die des relativ zu ihm bewegten Objektes. Das ist die Grundschule der SRT.

Zitat:
Zitat von Marco Polo
Tatsächlich ist es aber so, dass der Astronaut den Film sogar schneller und nicht langsamer ablaufen sieht (wegen der Lichtlaufzeit und ß=-0,86c). Das ist der bekannte Dopplereffekt.

Ein sozusagen doppelter Dopplereffekt. Einmal bezogen auf die Farben, andermal auf die Bildwiederholrate.

Nein. Das ist ein einfacher Dopplereffekt. Man kann das Licht spektroskopieren. Und dann ergibt sich der von mir behauptete Efffekt. Kannst es gerne nachrechnen.

Grüssle,

Marco Polo

[Eyk van Bommel]

Hallo MP,

Nach der Zeitdilatation wäre zu erwarten….

Wessen Zeitdilatation Es handelt sich doch um Photonen? Auf was wendest du "v^2" an? Auf die Leinwand? Die reflektiert nur die Photonen. Oder auf den Projektor? Der das Signal vor über 100 Jahren gesendet hat. Oder auf die Photonen? Die zwar ein Bild in unser Auge werfen, aber doch eigentlich einfach nur nebeneinander mit unterschiedlichen Frequenzen sich mit c auf das Auge zubewegen.

Tatsächlich ist es aber so, dass der Astronaut den Film sogar schneller und nicht langsamer ablaufen sieht…

Das Bedeutet der Film läuft schneller. Da er den Film mit dabei hat, kann er auf seinem Monitor den Film schneller laufen lassen, bis es mit dem Bild im All übereinstimmt. Aus dem Faktor kann er seine Geschwindigkeit bestimmen? Jetzt stellt sich die Frage, ob er mit der daraus berechneten Geschwindigkeit sich zufrieden stellen kann?

Warum kann sich ein Photon nicht innerhalb eines Inertialsystems bewegen?

Ich meinte Photonen sind Bezugssystem invariant und können daher nicht ein BS wechseln. Zudem erfahren sie keine Beschleunigung. Denke ich

Hallo Quick,

Nein, da seine eigene Zeit gedehnt ist, nimmt er pro Eigensekunde mehr Bilder auf.

Quick- das ist doch Äthermathematik. Lasse dich nicht verwirren. Aber wenn -dann hättest du recht.
Bei der RT ist ja aber nicht die Eigenzeit gedehnt, sondern die des anderen.
Das Problem hier ist für mich – wer ist hier der andere? Die Photonen, die Leinwand oder der Projektor. Der Projektor ist seit 20 Jahren auf dem Müll, der kann es nicht sein? Die Leinwand ja, ihre Moleküle bewegen sich für den Astronauten langsamer, die sieht er aber gar nicht. Langsamere Moleküle reflektieren ja gleich schnell (dt=0)
Auf was wird die RT hier angewendet?
Gruß
EVB

[Marco Polo]

Zitat von Eyk van Bommel

Wessen Zeitdilatation Es handelt sich doch um Photonen? Auf was wendest du "v^2" an? Auf die Leinwand? Die reflektiert nur die Photonen. Oder auf den Projektor? Der das Signal vor über 100 Jahren gesendet hat. Oder auf die Photonen? Die zwar ein Bild in unser Auge werfen, aber doch eigentlich einfach nur nebeneinander mit unterschiedlichen Frequenzen sich mit c auf das Auge zubewegen.

Du bewegst dich relativ zur Leinwand. Also misst du eine Zeitdilatation bezüglich der Leinwand.

Das Bedeutet der Film läuft schneller. Da er den Film mit dabei hat, kann er auf seinem Monitor den Film schneller laufen lassen, bis es mit dem Bild im All übereinstimmt. Aus dem Faktor kann er seine Geschwindigkeit bestimmen? Jetzt stellt sich die Frage, ob er mit der daraus berechneten Geschwindigkeit sich zufrieden stellen kann?

Ich dachte, der Projektor bleibt auf dem Mond zurück. Aber egal, ist ja schliesslich dein Gedankenexperiment.

Wenn der Astronaut den Projektor mitnimmt, dann kann er natürlich auf schnellen Vorlauf umschalten. Es dauert aber eine Weile, bis auch die reflektierten Signale diesem Umstand Rechnung tragen. Sie müssen den Astronauten nach der Reflektion ja erst erreichen.

Sie erreichen ihn aber mit einer kürzeren Wellenlänge. Selbstverständlich kann er daraus seine Geschwindigkeit ableiten. Mit der Dopplerformel ist es ihm ein Leichtes, seine Relativgeschwindigkeit zur Leinwand zu berechnen. Zu den reflektierten Photonen ist diese wegen des Geschwindigkeitsadditionstheorems ohnehin=c.

Die Messvorhersage für die Zeitdilatation bezüglich der Leinwand ist aber von den visuellen Eindrücken zu unterscheiden (ich glaube, das hatten wir bereits diskutiert).

Ich meinte Photonen sind Bezugssystem invariant und können daher nicht ein BS wechseln. Zudem erfahren sie keine Beschleunigung. Denke ich

Natürlich sind Photonen bezugssysteminvariant. Sonst gäbe es die SRT erst gar nicht.

Photonen sowie alle anderen Objekte, wechseln überhaupt gar nichts. Weder Bezugssysteme noch Kleingeld.

Es ist der Beobachter, der das jeweilige Bezugssystem wechseln kann, mehr nicht.

Zudem gibt es gemäß SRT keine beschleunigten Photonen.

Das, was er dann anhand der reflektierten Signale zu "sehen" bekommt, unterscheidet sich aber wegen der Lichtlaufzeit von den Vorhersagen der Zeitdilatation.

Er "sieht" wegen der Dopplerformel alle Vorgänge nicht verlangsamt, wie es anhand der Zeitdilatation zu erwarten wäre, sondern beschleunigt, da er sich auf die Leinwand zubewegt.

Würde er sich von der Leinwand wegbewegen, so würde er alle Signale verlangsamt wahrnehmen, allerdings um einen anderen Faktor, wie es die Zeitdilatation vorhersagt.

Grüssle,

Marco Polo

[Uli]

Zitat von Eyk van Bommel

Ein Astronaut auf dem Mond wirft mit einem Photonen-Projektor einen Spielfilm auf eine 100 Lichtjahre entfernte Leinwand. Nach 150 Jahren (daher Jahr 3000 sonst würde er nicht so lange Leben) Beschleunigt er auf 0,86c. Wie wird er den Film wahrnehmen?
Auf jeden Fall mal Blauverschoben
...
Gruß
EVB

Schon falsch. Es hängt von der Richtung ab, in die er sich bewegt
(a) auf die Quelle zu

d.h. er sieht den Film im Zeitraffer

oder
(b) von der Quelle weg

d.h. er sieht den Film in der Zeitlupe

oder
(c) transversal zum Abstand zur Quelle

d.h. er sieht den Film in der Zeitlupe, aber nicht so stark verlangsamt wie bei (b)

am kompliziertesten sind natürlich "Mischrichtungen".

Gruß, Uli

[Eyk van Bommel]

Ich dachte, der Projektor bleibt auf dem Mond zurück. Aber egal, ist ja schliesslich dein Gedankenexperiment.

Der Projektor bleibt zurück -ja, aber man kann ja einen DVD-Player mitnehmen und dann das Fernsehbild mit dem von der Leinwand vergleichen.

Die Messvorhersage für die Zeitdilatation bezüglich der Leinwand ist aber von den visuellen Eindrücken zu unterscheiden (ich glaube, das hatten wir bereits diskutiert).

Nun wir haben den Doppler, der dafür sorgt dass er den Film in Zeitraffer sieht. Wir haben die SRT die dafür sorgt, dass er den Film langsamer sieht.
Wir haben also eine Mischung aus Doppler und ZD.
Wenn ich den Dopplereffekt heraus rechen kann, wie du sagst, dann kann ich also die ZD berechnen, die der Film aufgrund meiner Rel.geschwindigkeit haben müsste.
Das was ich sehe/messe – Doppler = RT-Effekt?
Was sieht er? Was berechnet er? Worauf bezieht sich v?
Du sagst auf die Leinwand? Die Leinwand überträgt seine ZD auf die Photonen? Dabei werden diese doch nur reflektiert? Sie werden immer c besitzen, wo kommt die Verlangsamung her? Was wurde langsamer? Die Photonen nicht die haben immer c?

Aber ein Problem habe ich. In dem Film, schaltet ein Einbrecher eine Taschenlampe an. Er steht auf einer Aschenbahn und man sieht den Startpunkt und die 100m Markierung. Das Licht muss, wenn man den Doppler wegrechnet, nun die 100m Markierung nur mit c erreichen? Der Film muss also SRT bedingt langsamer laufen?
Ich finde ihr tut so als wäre es alles kein Problem. Ich finde wenn man den Doppler heraus rechnet, und er Film dann noch langsamer läuft, dann kann dieser Effekt nicht vom Projektor, nicht von der Leinwand und nicht durch die Photonen kommen, die seit über 150 Jahren unterwegs sind, denn diese können nicht langsamer werden.
Das einzige was für mich übrig beleibt, ist eine veränderte Eigenzeit des Raumfahrers. Nur so kann ich mir eine veränderte Wahrnehmung des Filmes erklären.
Ich sehe bei der SRT ein Lichtlaufzeit-Problem. Licht das von einem Objekt 1 emittiert wurde, als Objekt 2 noch zu ihm in Ruhe lag, kann nach einer Beschleunigung von Objekt 2 nicht mehr verändert werden? Selbst wenn Objekt 1 durch die Relativgeschwindigkeit real für Objekt 2 langsamer wird, kann es die zuvor emittierten Photonen von O1 nicht betreffen. Sie müssen für O2 anders wahrgenommen werden. Das geht aber nicht. Daher muss O2 eine veränderte ZD erfahren.
Eine Beschleunigte Person sieht immer – eine Zeitlang – Photonen die schon emittiert wurden, als er sich noch in Ruhe befand. Da es sich um Photonen handelt, kann es keinen SRT bedingten Einfluss auf sie geben.
Oder wie seht ihr das?

Gruß
EVB

[Uli]

Zitat von Eyk van Bommel

Der Projektor bleibt zurück -ja, aber man kann ja einen DVD-Player mitnehmen und dann das Fernsehbild mit dem von der Leinwand vergleichen.

Nun wir haben den Doppler, der dafür sorgt dass er den Film in Zeitraffer sieht. Wir haben die SRT die dafür sorgt, dass er den Film langsamer sieht.
Wir haben also eine Mischung aus Doppler und ZD.
...
Gruß
EVB

Die richtige Vorgehensweise ist es, den relativistischen Dopplereffekt zu berücksichtigen; das habe ich in meiner Post oben gemacht. Da ist die Zeitdilatation der SRT bereits mit drin.

Uli

[Eyk van Bommel]

Hallo Uli,

Die richtige Vorgehensweise ist es, den relativistischen Dopplereffekt zu berücksichtigen; das habe ich in meiner Post oben gemacht. Da ist die Zeitdilatation der SRT bereits mit drin.

Sorry, wie gesagt ich schaue mir meistens nur das Ergebnis an. Aber tatsächlich wird auch hier „ß“ eingesetzt.
Das bedeutet auch du verwendest die Leinwand als Bezugspunkt. Findest du das korrekt? Eine reflektierende Fläche als Bezugspunkt zu verwenden? Ich meine, ein Scheinwerfer der an der Leinwand befestigt wäre, müsste aufgrund der ZD eine ganz andere Frequenzverschiebung aufweisen, als ein reflektiertes Photon? Oder?
Und hast du gar keine Meinung zu der Lichtlaufzeit? Siehst du da kein Problem? Ein Teil der Photonen wurden von der Leinwand reflektiert, bevor der Astronaut überhaupt beschleunigt hatte. Wie kann die spätere Relativbewegung schon in diesen Photonen stecken – also bevor der Astronaut startet?
Ich verstehe nicht wie man das alles unter einen Hut bekommen kann? Die Uhr eines Arbeiters an der Leinwand läuft zuerst, gleich schnell - Beide Ruhen relativ. Diese Photonen sind unterwegs. Dann startet der Astronaut, nun erfährt die Uhr des Arbeiters ein Gamma von 2 (kurz gesagt). Seine Uhr soll ja real für uns langsamer laufen. Es soll ja alles real sein was man sieht. Aber was ist mit den Photonen, die die Uhr schon zuvor verlassen haben? Da hat sich die Uhr noch schneller bewegt? Die können nicht dieselbe langsam gehende Uhr mit Gamma 2 anzeigen?
Das funktioniert nur wenn der Astronaut das „Gamma“ erfährt? Dann läuft die Uhr des Arbeiters real immer gleich schnell und es zählt nur die Relativgeschwindigkeit des Astronauten.
Ich finde das alles sehr sonderbar und ich weis nicht mehr wie man das alles noch glauben soll.
Ich sehe ein Modell mit sonderbaren Ergebnissen.
Und ich sehe einfache Ergebnisse, ohne Modell.

Gruß
EVB