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Die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit - Seite 2
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Gast123
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Beitrag Gast123 Verfasst am: 07. Feb 2010 13:38    Titel: Antworten mit Zitat

Bitte die Tippfehler entschuldigen, da ich eine Sehschwäche (Grauer Star) habe!
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21446

Beitrag TomS Verfasst am: 07. Feb 2010 14:20    Titel: Antworten mit Zitat

Gast123 hat Folgendes geschrieben:
Entweder ist die Mawelltheorie falsch - oder die "Relativitätstheorie Einsteins" ist fasch.

Sorry, aber das ist schlichtweg falsch!

Die Raumzeitstruktur der speziellen Relativitätstheorie (SRT) bildet die Grundlage für die moderne Formulierung der Maxwellschen Elektrodynamik. Diese ist nicht nur verträglich mit der SRT, sondern sie begründet selbst einige der Eigenschaften der Elektrodynamik, insbs. die der konstanten Lichtgeschwindigkeit (im Vakuum) für beliebige Bezugssysteme = beliebige Beobachter .

In der allgemeinen Relativitätstheorie (ART) erscheint die Lichtgeschwindigkeit auf makroskopischen Skalen nicht konstant; dies sind jedoch geometrische Scheineffekte. Betrachtet man die Lichtausbreitung lokal (also auf kleinen Skalen, so dass man z.B. Effekte wie die Expansion des Universums vernachlässigen kann), so ist die Lichtgeschwindigkeit wiederum eine Konstante, die für beliebige Bezugssysteme = beliebige Beobachter gilt.

Insbs. kann man die Maxwellchen Gleichungen wiederum in die ART einbetten und erhält eine vollständig konsistente Theorie. Die o.g. Begründung einiger Eigenschaften der Elektrodynamik lässt sich analog (wenn auch aufwändiger) durchführen.

Die Lichtablenkung im Gravitationsfeld ist zwar ein messbarer Effekt, den die ART auch richtig vorhersagt, sie ändert jedoch nichts an der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit.

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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
TomS
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Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21446

Beitrag TomS Verfasst am: 07. Feb 2010 14:27    Titel: Antworten mit Zitat

Was du zur Unvereinbarkeit der Relativitätstheorie mit Newton, Euklid usw. sagst kann man auch nicht unkommentiert stehen lassen:

Die Newtonsche Mechanik sowie die Euklidsche Geometrie folgen als Spezialfälle aus der allgemeinen Relativitätstheorie; letztere ist also eine umfassendere Theorie mit einem erweiterten Anwendungsbereich.

Die Quantentheorie ist in ihrer modernen Formulierung (der Quantenfeldtheorie) ist mit der Relativitätstheorie vereinbar; viele ihrer Eigenschaften basieren explizit auf Strukturen der Relativitätstheorie. [eine Ausnahme bildet die Quantengravitation selbst, die heute Gegenstand der modernen Forschung ist].

Die Unvereinbarkeit mit der klassischen Philosophie (was ist denn DIE klassischen Philosophie überhaupt?) ist physikalisch belanglos, insofern die Relativitätstheorie experimentell bestätigt wird. Damit ist es an der klassischen Philosophie, ihre Begrifflichkeiten entsprechend anzupassen.

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Jkw



Anmeldungsdatum: 04.02.2010
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Beitrag Jkw Verfasst am: 07. Feb 2010 18:38    Titel: Antworten mit Zitat

Freunde, ich finds zwar schön, das ihr hier so diskutiert, jedoch geht das (weit!) über mein Fachwissen hinaus und sollte nicht Zweck des Threads werden Augenzwinkern. Aber von mir aus macht weiter.


Aber Tom, Du hast Post (-> Email). ;-)
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21446

Beitrag TomS Verfasst am: 07. Feb 2010 18:50    Titel: Antworten mit Zitat

Ich hoffe nicht, dass das weitergeht, weil es schlichtweg falsch war.
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bishop
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Beitrag bishop Verfasst am: 07. Feb 2010 20:18    Titel: Re: Lichtbrechung im Gravitationsfeld nach Soldner nach 1804 Antworten mit Zitat

Zitat:
Klassische Interpretation der Lichtablenkung am Sonnenrand

Wird im Gegensatz zur Relativitätstheorie angenommen, dass im
Gravitationsfeld mit dem Gravitationspotential Phi keine
Längenkontraktion und keine Zeitdilatation auftreten, sondern eine
elektromagnetische Welle eine Verkürzung der Wellenlänge

lambda' = lambda (1 + 2 Phi / c²)exp½

und eine Dehnung der Schwingungsdauer

T' = T (1 + 2 Phi / c²)exp-½

erfährt, so ergibt sich für einen Beobachter auf der Erde eine
doppelt verringerte Lichtgeschwindigkeit im Gravitationsfeld,

c' = lambda'/ T' = lambda (1 + 2 Phi / c²)exp½ / T (1 + 2
Phic²)exp-½

c' = c (1 + 2 Phi / c²).

Für den Brechungsindex in Abhängigkeit vom Gravitationspotential
folgt

n(Phi) = c / c' = 1 / (1 + 2 Phi/c²).

Damit ergibt sich dann für den Brechungsindex in Abhängigkeit vom
Abstand r von einem Gravitationszentrum mit der Masse m

n(r) = 1 / [1 - 2Gm/(r c²)].

Am Sonnenrand
r = 6,96*10exp8 m
m = M = 1,989*10exp30 kg,
G = 6,674*10exp-11 Nm²/kg²,
c = 299792458 m/s
hat der Brechungsindex somit den Wert n = 1,0000042.

Das Licht breitet sich im Gravitationsfeld wie in einem Medium mit der
(von Ort zu Ort sich kontinuierlich ändernden) Brechzahl n(Phi) = c /
c' aus.


Hier wird ja reine Phänomenologie betrieben. Wir beobachten einen Effekt und schneidern uns eine Funktion zurecht, die genau dieses Verhalten beschreibt, supi.

Einstein kam auf die Lichtablenkung aus viel allgemeineren Prinzipien, er sagte Licht folgt immer einer Geodäte und in der Nähe der Sonne sieht sie für uns gekrümmt aus. Das Experiment bestätigte seine Vorhersage.

In deiner Herleitung isses so als wäre die Erklärung "Btw ändert sich der Brechungsindex von Licht in der Nähe von Massen, Gott hat das so gewollt, weil wir das ja offensichtlich beobachten"

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Ein Physiker ist jemand, der über die ersten drei Terme einer divergenten Reihe mittelt
Gast123
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Beitrag Gast123 Verfasst am: 07. Feb 2010 21:17    Titel: Vierdimension Raumzeitphantasien in nichteuklidischen Räumen Antworten mit Zitat

bishop hat Folgendes geschrieben:

In deiner Herleitung isses so als wäre die Erklärung "Btw ändert sich der Brechungsindex von Licht in der Nähe von Massen, Gott hat das so gewollt, weil wir das ja offensichtlich beobachten"


Man kann
die Frequenzverschiebung von Spektrallinien,
den Mössbauer_Effekt,
die Periheldrehung der Planetenbewegung,
den Lense-Thirring-Effekt und
den Sagnac-Effekt
auf dieselbe Weise ableiten, nicht etwas weil "Gott hat das so gewollt" hätte, sondern weil es sich aus energetischen Betrachtungen der Energie eines Teilchens im Gravitationsfeld und völlig "ohne esoterische Raumzeitkrümmungsphantasien in nichteuklidischen, metaphysischen Räumen" ergibt.
TomS
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Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21446

Beitrag TomS Verfasst am: 07. Feb 2010 21:35    Titel: Re: Vierdimension Raumzeitphantasien in nichteuklidischen Rä Antworten mit Zitat

Gast123 hat Folgendes geschrieben:
Man kann
die Frequenzverschiebung von Spektrallinien,
den Mössbauer_Effekt,
die Periheldrehung der Planetenbewegung,
den Lense-Thirring-Effekt und
den Sagnac-Effekt
auf dieselbe Weise ableiten, ..., sondern weil es sich aus energetischen Betrachtungen der Energie eines Teilchens im Gravitationsfeld und völlig "ohne esoterische Raumzeitkrümmungsphantasien in nichteuklidischen, metaphysischen Räumen" ergibt.

Es mag sein, dass du die Raumzeitkrümmung als "esoterisch" betrachtest. Tatsache ist, dass sie eine einheitliche mathematische Basis für viele Effekte darstellt, während andere Herleitungen jeweils für einen Spezialfall zurechtgezimmert werden müssen bzw. weil sie gar nicht funktionieren (ich wüsste nicht, wie der Lense-Thirring-Effekt anders erklärt werden könnte als über die Raumzeitkrümmung gemäß der ART).

Da dies aber offensichtlich vom eigentlichen Thema des Threads ablenkt, schlage ich vor, dass du dich im Forum registrierst und dann einen eigenen Thread zu deiner Kritik der ART eröffnest.

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bishop
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Beiträge: 1133
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Beitrag bishop Verfasst am: 07. Feb 2010 21:45    Titel: Antworten mit Zitat

In der ersten Vorlesung über die Allgemeine Relativität haben wir gezeigt, dass eine skalare Gravitation die tatsächliche Periheldrehung des Merkurs um einen Faktor -6 verfehlt (das Vorzeichen weil auch die Richtung der Drehung falsch ist). Die tensorielle Betrachtung wie sie in den Einsteinschen Feldgleichungen vorliegt trifft den gemessenen Wert ohne Weiteres korrekt
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Gast123
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Beitrag Gast123 Verfasst am: 08. Feb 2010 12:01    Titel: Klassische Physik und esoterische Raumzeitkrümmung Antworten mit Zitat

Zitat:

Wird im Gegensatz zur Relativitätstheorie angenommen, dass im
Gravitationsfeld mit dem Gravitationspotential Phi keine
Längenkontraktion und keine Zeitdilatation auftreten, sondern eine
elektromagnetische Welle eine Verkürzung der Wellenlänge

lambda' = lambda (1 + 2 Phi / c²)exp½

und eine Dehnung der Schwingungsdauer

T' = T (1 + 2 Phi / c²)exp-½

erfährt, so ergibt sich für einen Beobachter auf der Erde eine
doppelt verringerte Lichtgeschwindigkeit im Gravitationsfeld,

c' = lambda'/ T' = lambda (1 + 2 Phi / c²)exp½ / T (1 + 2
Phic²)exp-½

c' = c (1 + 2 Phi / c²).


Die Periheldrehung der Planeten ergibt sich im Rahmen der klassischen Physik als Folge der Verkürzung der Wellenlänge und der Dehnung der Schwingungsdauer des Lichts im Gravitationsfeld, denn ein von der Sonne zu einem Planeten laufender Lichtstrahl überstreicht nach dem Flächensatz der euklidischen Geometrie in gleichen Zeiten gleiche Strecken.

Daher erfährt der Planet Merkur nach der klassischen Physik und der euklidischen Geometrie eine Periheldrehung in hundert Jahren um 43 Bogensekunden

Delta Psi = 3*100*360*60*60*G M TE / TP a (1- eps²) c².

Eine detailierte Berechnung kann ich bei Bedarf nachreichen, aber vermutlich sind euch esoterische Spinnereien in gekümmten Räumen lieber.
Gast123
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Beitrag Gast123 Verfasst am: 08. Feb 2010 12:24    Titel: Physik ohne esoterische Raumzeitkrümmungsphantasien Antworten mit Zitat

[quote="TomS"]
Gast123 hat Folgendes geschrieben:

........ ich wüsste nicht, wie der Lense-Thirring-Effekt anders erklärt werden könnte als über die Raumzeitkrümmung gemäß der ART).



Frank Spieweck: Relativistische Effekte- neu erklärt
Shaker Verlag, Aachen 2000,

Das Vorwort und das Inhaltsverzeichnis findet man
bei shaker.de
TomS
Moderator


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Beiträge: 21446

Beitrag TomS Verfasst am: 08. Feb 2010 12:25    Titel: Antworten mit Zitat

Lieber Gast,

die Periheldrehung ergibt sich im Rahmen der klassischen Physik überhaupt nicht, sie ist ein rein relativistischer Effekt. Eine Verkürzung der Wellenlänge etc. ist um Größenordnungen zu klein, um hier überhaupt eine Rolle spielen zu können.

Auf dein Angebot für eine detailiertere Berechnung möchte ich daher lieber verzichten.

Wenn du Stil hast, dann meldest du dich hier mit einer e-mail Adresse an; wenn du aber weiterhin anonym bleiben möchtest, dann wirst du wohl deine Gründe haben ... ernst nehmen werde ich dich jedenfalls nicht.

Gruß
Tom

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bishop
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Anmeldungsdatum: 19.07.2004
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Beitrag bishop Verfasst am: 08. Feb 2010 15:31    Titel: Re: Klassische Physik und esoterische Raumzeitkrümmung Antworten mit Zitat

Gast123 hat Folgendes geschrieben:


Die Periheldrehung der Planeten ergibt sich im Rahmen der klassischen Physik als Folge der Verkürzung der Wellenlänge und der Dehnung der Schwingungsdauer des Lichts im Gravitationsfeld, denn ein von der Sonne zu einem Planeten laufender Lichtstrahl überstreicht nach dem Flächensatz der euklidischen Geometrie in gleichen Zeiten gleiche Strecken.

Daher erfährt der Planet Merkur nach der klassischen Physik und der euklidischen Geometrie eine Periheldrehung in hundert Jahren um 43 Bogensekunden

Delta Psi = 3*100*360*60*60*G M TE / TP a (1- eps²) c².

Eine detailierte Berechnung kann ich bei Bedarf nachreichen, aber vermutlich sind euch esoterische Spinnereien in gekümmten Räumen lieber.


Das bedeutet, dass in dieser Interpretation die Periheldrehung nur ein Scheineffekt ist? Es gibt aber Sonden, die viel näher am Merkur sind als die Erde und die müssten dann messen, dass die Periheldrehung des Merkurs von ihrem Standpunkt aus geringer ist. Ich nehme stark an, dass das noch nicht passiert ist

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Gast123
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Beitrag Gast123 Verfasst am: 08. Feb 2010 17:18    Titel: Re: Periheldrehung und Flächensatz Antworten mit Zitat

bishop hat Folgendes geschrieben:


Das bedeutet, dass in dieser Interpretation die Periheldrehung nur ein Scheineffekt ist? .....



Nein, das bedeutet nicht, dass die Periheldrehung eine Scheineffekt sein würde.

Die Frequenz- und die Wellenlängenänderung des Lichts (und somit die Lichtgeschwindigkeit) sind nach der klassischen Mechanik vom Gravitationsfeld und nicht vom Bezugssystem abhängig.
Die sogannte Flächengeschwindigkeit (1/2) rP² Psi / t ist eine Konstante, da der Flächensatz zu den allgemeingültigen physikalischen Gesetzen basierend auf der euklidischen Geometrie gehört.
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