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index_razor |
Verfasst am: 16. Aug 2021 10:22 Titel: |
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TomS hat Folgendes geschrieben: | Brillant hat Folgendes geschrieben: | Angeblich dehnt sich dass All aus mit c oder gar schneller. Wir entfernen uns also mit c von den Galaxien am Rand bzw. von der Quelle der Hintergrundstrahlung. |
Dabei handelt es sich jedoch nicht um lokale Relativgeschwindigkeiten; letztere sind auch in der ART und selbst in einem expandierenden Universum kleiner oder gleich der Lichtgeschwindigkeit. |
Genau, die Lokalität macht hier den entscheidenden Unterschied. Wenn man die Relativgeschwindigkeit naheliegend als Änderung der (vektoriellen) Eigendifferenz der Positionen zweier Galaxien bezogen auf ihre Eigenzeit (Robertson-Walker-Zeit) definiert, erhält man (in einem flachen Robertson-Walker-Universum)
also natürlich schon Überlichtgeschwindigkeit für hinreichend große Differenzen in mitbewegten Koordinaten.
Im Minkowskiraum kann selbst diese Geschwindigkeit nie größer als c werden. Aber das ist nicht der entscheidende Punkt. In Wahrheit geht es gar nicht um die Relativgeschwindigkeiten von beliebigen Objekten. Die hängen ohnehin davon ab, wie man deren räumliche Abstände zueinander definiert, was besonders in zeitabhängigen Metriken nicht unbedingt offensichtlich ist. (Im Minkowskiraum aber natürlich schon und in der Robertson-Walker-Metrik auch.)
Eigentlich geht es um die möglichen kausalen Beziehungen zwischen Ereignissen in der Raumzeit: können sie durch rein zeitartige Kurven miteinander verbunden werden oder benötigt man lichtartige Kurven. Im letzteren Fall können sie nicht beide von demselben Beobachter durchlaufen werden. Und diese Aussage ist universell für alle Metriken gültig. Und sie führt natürlich zurück auf die Tatsache, daß für zwei Beobachter im selben Ereignis sich stets folgender Zusammenhang zwischen ihren momentanen Vierergeschwindigkeiten aufstellen läßt
wobei die Relativgeschwindigkeit von relativ zu immer kleiner als c ist, d.h.
Und das ist eine rein lokale Eigenschaft (gültig in einem fixen Ereignis), die lediglich auf Grund der speziellen Struktur des Minkowskiraums (insbesondere seine triviale Parallelverschiebung) dort auch global sinnvoll ist. Aber das läßt sich natürlich nicht ohne weiteres auf das Robertson-Walker-Universum übertragen. |
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TomS |
Verfasst am: 16. Aug 2021 08:22 Titel: |
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Brillant hat Folgendes geschrieben: | Angeblich dehnt sich dass All aus mit c oder gar schneller. Wir entfernen uns also mit c von den Galaxien am Rand bzw. von der Quelle der Hintergrundstrahlung. |
Dabei handelt es sich jedoch nicht um lokale Relativgeschwindigkeiten; letztere sind auch in der ART und selbst in einem expandierenden Universum kleiner oder gleich der Lichtgeschwindigkeit. |
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Aruna |
Verfasst am: 16. Aug 2021 07:08 Titel: |
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Brillant hat Folgendes geschrieben: | Schmu hat Folgendes geschrieben: | es kann gar kein beobachter mit c geben |
Verstehe ich nicht. Angeblich dehnt sich dass All aus mit c oder gar schneller. Wir entfernen uns also mit c von den Galaxien am Rand bzw. von der Quelle der Hintergrundstrahlung. |
da bewegt sich aber nicht Materie im Raum, sondern der Raum selbst dehnt sich aus und nimmt die Materie mit.
Sonst wäre ein "Entfernen" mit v >= c gar nicht möglich |
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index_razor |
Verfasst am: 15. Aug 2021 16:27 Titel: |
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Brillant hat Folgendes geschrieben: | Schmu hat Folgendes geschrieben: | es kann gar kein beobachter mit c geben |
Verstehe ich nicht. Angeblich dehnt sich dass All aus mit c oder gar schneller. Wir entfernen uns also mit c von den Galaxien am Rand bzw. von der Quelle der Hintergrundstrahlung. |
Es gibt keinen Beobachter, der dieselbe Ereignisfolge durchläuft wie ein Photon, auch nicht in einem expandierenden Universum. |
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Brillant |
Verfasst am: 15. Aug 2021 14:13 Titel: |
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Schmu hat Folgendes geschrieben: | es kann gar kein beobachter mit c geben |
Verstehe ich nicht. Angeblich dehnt sich dass All aus mit c oder gar schneller. Wir entfernen uns also mit c von den Galaxien am Rand bzw. von der Quelle der Hintergrundstrahlung. |
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Schmu |
Verfasst am: 14. Aug 2021 21:00 Titel: |
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Aruna hat Folgendes geschrieben: |
Ja, das hab ich inzwischen auch eingesehen.
Mit obigem Text wollte ich gegenüber Schmu motivieren, warum man über so was nachdenkt, oder gar Berechnungen durchführt. |
ich habe auch kurz darüber nachgedacht und kam zu dem selben ergebnis wie DrStupid schon sagt es kann gar kein beobachter mit c geben, warum also noch Berechnungen durchführen. Aber ich hab mich mittlerweile etwas entspannt ich will euch nicht mehr davon abhalten. |
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Aruna |
Verfasst am: 14. Aug 2021 19:35 Titel: |
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DrStupid hat Folgendes geschrieben: | Aruna hat Folgendes geschrieben: | b.) wenn das für alle Beobachter gilt, war zumindest mir nicht so unmittelbar einsichtig, dass das für einen mit c bewegten Beobachter nicht gilt. |
Es gibt gar keinen mit c bewegten Beobachter. |
Ja, das hab ich inzwischen auch eingesehen.
Mit obigem Text wollte ich gegenüber Schmu motivieren, warum man über so was nachdenkt, oder gar Berechnungen durchführt. |
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DrStupid |
Verfasst am: 14. Aug 2021 19:23 Titel: |
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Aruna hat Folgendes geschrieben: | b.) wenn das für alle Beobachter gilt, war zumindest mir nicht so unmittelbar einsichtig, dass das für einen mit c bewegten Beobachter nicht gilt. |
Es gibt gar keinen mit c bewegten Beobachter. Wie ich oben schon sagte, kannst Du für diesen Grenzfall etwas ausrechnen. Aber dass die stetige Fortsetzung einer hebbaren Definitionslücke eine mathematisch zulässige Operation ist, bedeutet nicht unbedingt, dass das Ergebnis auch physikalisch sinnvoll ist. In diesem Fall ist es das offenbar nicht. |
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Aruna |
Verfasst am: 14. Aug 2021 18:52 Titel: |
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Schmu hat Folgendes geschrieben: | Ja für alle Beobachter gilt derselbe Wert für Lichtgeschwindigkeit Was möchtest du denn jetzt, |
a.) in dieser Beziehung scheinen sich Photonen von aus Autos geworfenen Bällen zu unterscheiden
b.) wenn das für alle Beobachter gilt, war zumindest mir nicht so unmittelbar einsichtig, dass das für einen mit c bewegten Beobachter nicht gilt. |
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TomS |
Verfasst am: 14. Aug 2021 18:36 Titel: |
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Schmu hat Folgendes geschrieben: | Na dann entfernt sich das Photon vom Scheinwerfer mit der Differenz der Geschwindigkeit |
Falsch.
Und genau deswegen hilft nur präzise Mathematik.
Schmu hat Folgendes geschrieben: | Das ist doch ein Physik Forum und nicht Mathematik. |
Genau.
Deswegen wenden wir die Mathematik auf physikalische Fragestellungen an (während in einem Matheforum reine Mathematik diskutiert wird)
Schmu hat Folgendes geschrieben: | Vergleichbares lässt doch auch experimentell beweisen … |
Beweisen lässt sich in der Physik gar nichts.
Und zur Analyse der experimentellen Ergebnisse benötigt man … Mathematik ;-) |
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index_razor |
Verfasst am: 14. Aug 2021 18:35 Titel: |
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Schmu hat Folgendes geschrieben: | Ja für alle Beobachter gilt derselbe Wert für Lichtgeschwindigkeit Was möchtest du denn jetzt, Zeitdilatation?
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Du hast ja offenbar blendend verstanden, worum es hier ging. |
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Schmu |
Verfasst am: 14. Aug 2021 18:29 Titel: |
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Ja für alle Beobachter gilt derselbe Wert für Lichtgeschwindigkeit Was möchtest du denn jetzt, Zeitdilatation? Macht ihr mal weiter ich geh Mythbusters guggen, da lernt man auch noch was. |
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index_razor |
Verfasst am: 14. Aug 2021 18:12 Titel: |
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Schmu hat Folgendes geschrieben: | Na dann entfernt sich das Photon vom Scheinwerfer mit der Differenz der Geschwindigkeit |
Gefragt war nach der Geschwindigkeit des Photons relativ zum Scheinwerfer. |
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Schmu |
Verfasst am: 14. Aug 2021 17:58 Titel: |
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Na dann entfernt sich das Photon vom Scheinwerfer mit der Differenz der Geschwindigkeit |
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Aruna |
Verfasst am: 14. Aug 2021 17:53 Titel: |
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Schmu hat Folgendes geschrieben: | Das ist doch ein Physik Forum und nicht Mathematik. Vergleichbares lässt doch auch experimentell beweisen, n Ball aus nem fahrenden Auto werfen zB |
magst Du mir vielleicht noch diese Frage beantworten?
Aruna hat Folgendes geschrieben: |
Was wäre denn, wenn der Scheinwerfer mit 0,99999999c bewegen würde?
Wie schnell wäre dann Deiner Meinung nach das Photon im System des Scheinwerfers? |
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Schmu |
Verfasst am: 14. Aug 2021 17:42 Titel: |
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Das ist doch ein Physik Forum und nicht Mathematik. Vergleichbares lässt doch auch experimentell beweisen, n Ball aus nem fahrenden Auto werfen zB |
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TomS |
Verfasst am: 14. Aug 2021 17:17 Titel: |
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Wir kommen nur mathematisch auf diese Lösung, nicht anders, und offenbar gibt es Diskussionspartner, die daraus sogar etwas lernen.
Deine nicht-mathematische Argumentation führt dich vielleicht auf das selbe Ergebnis, aber das kann auch Zufall sein. |
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Schmu |
Verfasst am: 14. Aug 2021 17:06 Titel: |
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TomS hat Folgendes geschrieben: |
Lies deinen Beitrag und denk mal kurz nach, wie er auf andere wirkt. |
Wie das wirkt ist doch rein subjektiv, ich denke ich habe den Sachverhalt korrekt beschrieben. Wenn Ihr mathematisch auf eine andere Lösung mit eindeutigem Ergebnis kommt gehe ich in den Keller zum weinen und komme nie wieder. |
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TomS |
Verfasst am: 14. Aug 2021 16:44 Titel: |
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Aruna hat Folgendes geschrieben: | Durch eure Beiträge hab ich mir nun überlegt, dass mein Fehler darin lag, dass ich meinte, einfach von einem Bezugssystem v<c, aber v beliebig endlich nahe an c auf eines mit v=c schließen zu können.
In einem Minkowski-Diagramm würde das IMO bedeuten, dass ich von Bezugssystemen bei denen sich die Zeit- und die Raumachse mit wachsender Geschwindigkeit im Bezugssystem des ruhenden Beobachters immer weiter annähern, auf eines geschlossen habe, bei denen diese übereinander liegen und also kein Bezugssystem mehr aufspannen.
Die Ersteren lassen sich aber in ein Ruhesystem transformieren, also den Winkel zwischen Zeit- und Raumachse vergrößern, Letzeres nicht. |
Wenn du es dir geometrisch vorstellen möchtest, dann ja, das wäre genau so ein Beispiel für einen singulären Grenzfall.
Du kannst zwar diesen Grenzfall v gegen c betrachten, jedoch anschließend nicht mehr “zurückrechnen”. Das ist auch der Grund, warum im Falle der Lorentzgruppe die Grenzen des Parameterbereiches ausgeschlossen werden müssen, da andernfalls die Gruppenaxiome nicht mehr erfüllt sind. |
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TomS |
Verfasst am: 14. Aug 2021 16:35 Titel: |
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Schmu hat Folgendes geschrieben: | TomS hat Folgendes geschrieben: | @Schmu - wenn du keine Lust zu einer sachlichen Diskussion hast, dann musst du dich ja nicht beteiligen. |
Wo war ich denn bitte unsachlich? |
Lies deinen Beitrag und denk mal kurz nach, wie er auf andere wirkt. |
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Aruna |
Verfasst am: 14. Aug 2021 16:23 Titel: |
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index_razor hat Folgendes geschrieben: |
Die Frage, um die es hier geht, ist sehr einfach und ohne viel Rechnung mittels Minkowski-Geometrie zu entscheiden. Aber nicht ohne Mathematik. |
Durch eure Beiträge hab ich mir nun überlegt, dass mein Fehler darin lag, dass ich meinte, einfach von einem Bezugssystem v<c, aber v beliebig endlich nahe an c auf eines mit v=c schließen zu können.
In einem Minkowski-Diagramm würde das IMO bedeuten, dass ich von Bezugssystemen bei denen sich die Zeit- und die Raumachse mit wachsender Geschwindigkeit im Bezugssystem des ruhenden Beobachters immer weiter annähern, auf eines geschlossen habe, bei denen diese übereinander liegen und also kein Bezugssystem mehr aufspannen.
Die Ersteren lassen sich aber in ein Ruhesystem transformieren, also den Winkel zwischen Zeit- und Raumachse vergrößern, Letzeres nicht. |
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Schmu |
Verfasst am: 14. Aug 2021 16:21 Titel: |
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TomS hat Folgendes geschrieben: | @Schmu - wenn du keine Lust zu einer sachlichen Diskussion hast, dann musst du dich ja nicht beteiligen. |
Wo war ich denn bitte unsachlich? Wenn du mir zu verstehen geben willst ich soll die Klappe halten, kannst du haben viel Spass dann noch. |
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TomS |
Verfasst am: 14. Aug 2021 16:10 Titel: |
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@Schmu - wenn du keine Lust zu einer sachlichen Diskussion hast, dann musst du dich ja nicht beteiligen. |
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index_razor |
Verfasst am: 14. Aug 2021 16:08 Titel: |
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Schmu hat Folgendes geschrieben: | TomS hat Folgendes geschrieben: |
Mathematik ist die präzise Sprache für die Physik; ohne die geht es hier nicht. |
Habe ich nie bestritten jedoch ist Mathematik nicht perfekt, weder ist sie komplett noch entscheidbar. |
Die Frage, um die es hier geht, ist sehr einfach und ohne viel Rechnung mittels Minkowski-Geometrie zu entscheiden. Aber nicht ohne Mathematik. |
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Schmu |
Verfasst am: 14. Aug 2021 15:54 Titel: |
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TomS hat Folgendes geschrieben: |
Mathematik ist die präzise Sprache für die Physik; ohne die geht es hier nicht. |
Habe ich nie bestritten jedoch ist Mathematik nicht perfekt, weder ist sie komplett noch entscheidbar.
An der Fragestellung hier herumzurechen, da kann man sich auch einfach fragen ob der Scheinwerfer jetzt ein- oder ausgeschaltet ist wenn er in deinem Auge einschlägt, lässt sich nicht beantworten denn dein Auge wird genau im gleichen Moment zermatscht indem auch das Photon auf die Netzhaut trifft, also was willst du hier noch weiter rechnen das ended logischerweise in einem Deadlock. |
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TomS |
Verfasst am: 14. Aug 2021 15:34 Titel: |
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DrStupid hat Folgendes geschrieben: | TomS hat Folgendes geschrieben: | Zwei lichtartig getrennte Ereignisse
mit
bleiben unter jeder Lorentztransformation zwei verschiedene, lichtartig getrennte Ereignisse. |
Kannst Du das vorrechnen? Ich habe keinen Weg gefunden, die Ereignisse aus dem Scheinwerfer-System eindeutig in ein mit u<c bewegtes System zurück zu transformieren. |
Wie gesagt, eine Lorentztransformation Lambda ist linear und für zulässige Parameterwerte bijektiv. D.h. für zwei Ereignisse bzw. Vierervektoren x,y gilt unter beliebigen Lorentztransformationen
Würde eine Lorentztransformation zwei verschiedene Ereignisse auf das selbe Ereignis abbilden, so wäre
Jedoch ist wegen der Linearität
und zugleich wegen der Gruppeneigenschaft
d.h. die Annahmen, dass x und y verschieden sind, und dass ihr Bild identisch ist, führen zusammen auf einen Widerspruch. |
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Aruna |
Verfasst am: 14. Aug 2021 15:21 Titel: |
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Schmu hat Folgendes geschrieben: | Es ist wirklich fazinierend wieviele Formeln man braucht für eine noch so triviale Fragestellung. Das Photon bewegt sich mit c der Scheinwerfer bewegt sich mit c, was gibts da noch auszurechnen? Das Photon wird ja nie den Scheinwerfer verlassen wayne intressiert es ob da irgendwelche "lichtartige Ergnisse" getrennt sind. Meine Güte. |
Was wäre denn, wenn der Scheinwerfer mit 0,99999999c bewegen würde?
Wie schnell wäre dann Deiner Meinung nach das Photon im System des Scheinwerfers? |
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TomS |
Verfasst am: 14. Aug 2021 15:11 Titel: |
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Wie immer hat index_razor das sehr schön dargestellt.
Eine Anmerkung noch: eine allgemeine Lorentztransformation hängt von sechs Parametern hab, drei Rotationen und drei Boosts. Wir betrachten hier einen eindimensionalen Boost, also einen Parameter beta; dieser überstreicht den Bereich
Die Endpunkte sind ausgeschlossen, deshalb ist mittels Lorentztransformation aus keinem Bezugssystem S ein anderes Bezugssystem S‘ erreichbar, so dass beide eine Relativgeschwindigkeit v = c entsprechend beta = 1 hätten.
Das Scheinwerfersystem ist also, wenn es sich mit v = c bzgl. irgendeines anderen Systems bewegt, selbst überhaupt kein gültiges Bezugssystem. Die Transformation entspräche einem singulären Grenzfall, der im Allgemeinen unzulässig ist. |
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TomS |
Verfasst am: 14. Aug 2021 15:00 Titel: |
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Schmu hat Folgendes geschrieben: | Es ist wirklich fazinierend wieviele Formeln man braucht für eine noch so triviale Fragestellung. Das Photon bewegt sich mit c der Scheinwerfer bewegt sich mit c, was gibts da noch auszurechnen? Das Photon wird ja nie den Scheinwerfer verlassen wayne intressiert es ob da irgendwelche "lichtartige Ergnisse" getrennt sind. Meine Güte. |
Mathematik ist die präzise Sprache für die Physik; ohne die geht es hier nicht. |
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index_razor |
Verfasst am: 14. Aug 2021 14:47 Titel: |
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DrStupid hat Folgendes geschrieben: | TomS hat Folgendes geschrieben: | Zwei lichtartig getrennte Ereignisse
mit
bleiben unter jeder Lorentztransformation zwei verschiedene, lichtartig getrennte Ereignisse. |
Kannst Du das vorrechnen?
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Eine Lorentztransformation ist eine 1) bijektive, 2) metrikerhaltende Abbildung. Aus 2) folgt das zwei lichtartig zueinanderliegende Ereignisse lichtartig zueinander bleiben. Aus 1) folgt, daß zwei verschiedene Ereignisse verschieden bleiben.
Die Rechnung ist also ziemlich trivial. Sei . Dann:
und
Die Bijektivität ist übrigens wesentlich für die Gruppeneigenschaft der Lorentztransformation.
Zitat: |
Ich habe keinen Weg gefunden, die Ereignisse aus dem Scheinwerfer-System eindeutig in ein mit u<c bewegtes System zurück zu transformieren.
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Was du da konstruierst ist auch sicher keine Lorentztransformation oder irgendeine andere Koordinatentransformation.
Zitat: |
Ereignisse, die im "ruhenden" System identisch sind, sind es also auch im Scheinwefer-System. Aber es gibt keine eindeutige Rücktransformation. Ein einziges Ereignis im Scheinwerfer-System entspricht unendlich vielen verschiedenen Ereignissen im "ruhenden" System.
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Nein, dein "Scheinwerfer-System" bildet lediglich verschiedene Ereignisse auf dasselbe Zahlentupel ab. Dadurch werden sie aber nicht zu "einem einzigen Ereignis".
(Soweit ich sehe läßt sich in diesem "Scheinwerfer-System" überhaupt keiner Umgebung des Minkowskiraums sinnvoll Koordinaten zuordnen. Denn man benötigt ja immer irgendeinen Zusammenhang zwischen x und t damit der Grenzwert überhaupt definiert ist.) |
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Schmu |
Verfasst am: 14. Aug 2021 14:14 Titel: |
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Es ist wirklich fazinierend wieviele Formeln man braucht für eine noch so triviale Fragestellung. Das Photon bewegt sich mit c der Scheinwerfer bewegt sich mit c, was gibts da noch auszurechnen? Das Photon wird ja nie den Scheinwerfer verlassen wayne intressiert es ob da irgendwelche "lichtartige Ergnisse" getrennt sind. Meine Güte. |
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DrStupid |
Verfasst am: 14. Aug 2021 13:42 Titel: |
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TomS hat Folgendes geschrieben: | Zwei lichtartig getrennte Ereignisse
mit
bleiben unter jeder Lorentztransformation zwei verschiedene, lichtartig getrennte Ereignisse. |
Kannst Du das vorrechnen? Ich habe keinen Weg gefunden, die Ereignisse aus dem Scheinwerfer-System eindeutig in ein mit u<c bewegtes System zurück zu transformieren. Ich weiß nur, wie es umgekehrt geht:
In irgend einem Inertialsystem gilt für den Scheinwerfer
und für ein von ihm bei t=0 nach vorn emittiertes Photon
Für u<c gilt gemäß Lorenz-Transformation im Ruhesystem des Scheinwerfers
und
Im Grenzwert eines lichtschnellen Scheinwerfers wird daraus im "ruhenden" System
und im Scheinwerefer-System
Ereignisse, die im "ruhenden" System identisch sind, sind es also auch im Scheinwefer-System. Aber es gibt keine eindeutige Rücktransformation. Ein einziges Ereignis im Scheinwerfer-System entspricht unendlich vielen verschiedenen Ereignissen im "ruhenden" System.
Die Transformation der Geschwindigkeit macht es noch schlimmer:
Im Scheiwerfer-System ruht der Scheinwerfer bei (0,0) aber das Photon bewegt sich mit c. Das heißt für t'>0 sind die Ereignisse im Scheinwefer-System nicht mehr identisch und auch nicht mehr lichtartig getrennt. Ich finde aber keinen Weg, diese Ereignisse in das "ruhende" System zurück zu transformieren. Sie scheinen dort keine Entsprechung zu haben. |
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TomS |
Verfasst am: 13. Aug 2021 17:32 Titel: |
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DrStupid hat Folgendes geschrieben: | Alle Ereignise auf der Weltline des Scheinwerfers in unserem System landen im Scheinwerfer-System in einem einzigen Punkt. Was danach im Scheinwerfer-System passiert, existiert für uns nicht. |
Warum?
Zwei lichtartig getrennte Ereignisse
mit
bleiben unter jeder Lorentztransformation zwei verschiedene, lichtartig getrennte Ereignisse. |
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index_razor |
Verfasst am: 13. Aug 2021 17:26 Titel: Re: Scheinwerfer mit Lichtgeschwindigkeit |
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DrStupid hat Folgendes geschrieben: | index_razor hat Folgendes geschrieben: | Ein Ereignis ist ein Punkt in der Raumzeit. Zwei Ereignisse sind entweder gleich oder nicht. Das ist unabhängig von Beobachtern. |
Nur wenn sich alle Punkte eindeutig zwischen allen Bezugssystemen transformieren lassen. Das ist hier aber nicht der Fall. Alle Ereignise auf der Weltline des Scheinwerfers in unserem System landen im Scheinwerfer-System in einem einzigen Punkt.
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Umgekehrt wird ein Schuh draus. Wenn dein Koordinatensystem Ereignisse nicht eineindeutig auf 4 Zahlen abbildet, dann kannst du aus der Gleichheit der Zahlentupel nicht auf die Gleichheit der Ereignisse und aus der Verschiedenheit der Tupel nicht auf die Verschiedenheit der Ereignisse schließen.
Nochmal, Photon und Quelle folgen laut Voraussetzung derselben Weltlinie (ab dem Emissionsereignis). Deswegen allein haben sie den Abstand null. Es spielt absolut keine Rolle in welchem System oder mit welchen Koordinaten du diese Weltlinie beschreibst. Gleich bleibt gleich.
Zitat: |
index_razor hat Folgendes geschrieben: | Du darfst nicht ignorieren, unter welchen Voraussetzungen die Formel hergeleitet wurde. Das schließt diesen Grenzwert (sowie Werte > c) aus. |
Für den Fall, dass Du das zweite Einsteinsche Postulat meinst - das bleibt erfüllt. |
Nein, ich meine, daß die Weltlinie relativ zu der man eine Relativgeschwindigkeit definiert eine zeitartige Tangente haben muß. Die Relativgeschwindigkeit (in Bezug auf diese Weltlinie) ist immer ein raumartiger Vektor orthogonal zu dieser Tangente. Das alles folgt bereits aus der Definition von Geschwindigkeit, als Änderung des Ortsvektors (raumartig) geteilt durch die Zeit (nur für zeitartige Weltlinien definiert). |
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DrStupid |
Verfasst am: 13. Aug 2021 17:21 Titel: Re: Scheinwerfer mit Lichtgeschwindigkeit |
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index_razor hat Folgendes geschrieben: | Ein Ereignis ist ein Punkt in der Raumzeit. Zwei Ereignisse sind entweder gleich oder nicht. Das ist unabhängig von Beobachtern. |
Nur wenn sich alle Punkte eindeutig zwischen allen Bezugssystemen transformieren lassen. Das ist hier aber nicht der Fall. Alle Ereignise auf der Weltline des Scheinwerfers in unserem System landen im Scheinwerfer-System in einem einzigen Punkt. Was danach im Scheinwerfer-System passiert, existiert für uns nicht.
index_razor hat Folgendes geschrieben: | Du darfst nicht ignorieren, unter welchen Voraussetzungen die Formel hergeleitet wurde. Das schließt diesen Grenzwert (sowie Werte > c) aus. |
Für den Fall, dass Du das zweite Einsteinsche Postulat meinst - das bleibt erfüllt. |
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index_razor |
Verfasst am: 13. Aug 2021 16:53 Titel: Re: Scheinwerfer mit Lichtgeschwindigkeit |
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DrStupid hat Folgendes geschrieben: | index_razor hat Folgendes geschrieben: | Sie befinden sich immer im selben Ereignis. |
Für uns schon, aber nicht für den mitbewegten Beobachter (siehe meine Antwort an as_string).
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Ein Ereignis ist ein Punkt in der Raumzeit. Zwei Ereignisse sind entweder gleich oder nicht. Das ist unabhängig von Beobachtern.
Zitat: |
index_razor hat Folgendes geschrieben: | Das heißt nicht, daß es sich bei diesem Wert um eine Relativgeschwindigkeit handelt. |
Es ist der Grenzwert der Relativgeschwindigkeit für u→c.
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Das spielt keine Rolle. Du darfst nicht ignorieren, unter welchen Voraussetzungen die Formel hergeleitet wurde. Das schließt diesen Grenzwert (sowie Werte > c) aus. |
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index_razor |
Verfasst am: 13. Aug 2021 16:52 Titel: Re: Scheinwerfer mit Lichtgeschwindigkeit |
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Haselkindchen hat Folgendes geschrieben: | index_razor hat Folgendes geschrieben: | Aruna hat Folgendes geschrieben: | Haselkindchen hat Folgendes geschrieben: | Meine Frage:
Guten Abend. Ich habe mich folgendes gefragt:
Was würde geschehen, wenn sich eine Photonenquelle mit Lichtgeschwindigkeit bewegen würde? Also Mal angenommen, das wäre möglich. Wenn sich diese Photonenquelle dann mit Lichtgeschwindigkeit in die Richtung bewegt, in die sie die Photonen ausstrahlt, wie würden sich dann die Photonen verhalten?
|
Ich würde mal sagen, die bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit von der Quelle weg.
Was bleibt Photonen anderes übrig?
|
Photonen bleibt nichts anderes übrig als in jedem Ereignis dem dort befindlichen Vorwärtslichtkegel zu folgen. Wenn die hypothetische "Photonenquelle" dies auch täte, dann durchlaufen Quelle und ein in Bewegungsrichtung emittiertes Photon dieselbe Weltlinie. Beide können sich nicht voneinander entfernen. |
Und was geschähe, würde die Quelle die Photonen entgegen ihrer Bewegungsrichtung abstrahlen? |
Das habe ich weiter oben schon beantwortet. Zunächst mal widerspricht es der Energieerhaltung. Abgesehen davon, bewegen sich dann Photon und Quelle auf "gegenüberliegenden" Ästen des Lichtkegels. Damit würden sie sich genauso voneinander entfernen, wie zwei Photonen die im selben Ereignis in entgegengesetzte Richtungen emittiert werden. |
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DrStupid |
Verfasst am: 13. Aug 2021 16:46 Titel: Re: Scheinwerfer mit Lichtgeschwindigkeit |
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index_razor hat Folgendes geschrieben: | Sie befinden sich immer im selben Ereignis. |
Für uns schon, aber nicht für den mitbewegten Beobachter (siehe meine Antwort an as_string).
index_razor hat Folgendes geschrieben: | Das heißt nicht, daß es sich bei diesem Wert um eine Relativgeschwindigkeit handelt. |
Es ist der Grenzwert der Relativgeschwindigkeit für u→c.
index_razor hat Folgendes geschrieben: | Du kannst in die Formel beliebige Werte einsetzen |
Mit Ausnahme des Wertes, über den wir hier reden. |
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DrStupid |
Verfasst am: 13. Aug 2021 16:41 Titel: |
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as_string hat Folgendes geschrieben: | Wäre die Frage dann nicht auch: Tritt der Zeitpunkt überhaupt jemals ein im Scheinwerfer Bezugssystem, zu dem das Photon ihn verlässt? |
Für die Zeit im bewegten System gilt
Für ein bei x=0 und t=0 emittiertes Photon gilt
und somit
Im Scheinwerfer-Bezugssystem wird das Photon also zum Zeitpunkt t'=0 emittiert. Dieser Zeitpunkt lässt sich nicht mehr eindeutig in ein mit u<c bewegtes Bezugssystem zurück transformieren. Dort dehnt er sich ins Unendliche.
as_string hat Folgendes geschrieben: | Verginge in diesem Bezugssystem überhaupt die Zeit? |
Zumindest nicht die Zeit, die wir kennen. Zeiten t'>0 haben in unserem Ruhesystem keine Entsprechung. |
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Haselkindchen |
Verfasst am: 13. Aug 2021 16:29 Titel: Re: Scheinwerfer mit Lichtgeschwindigkeit |
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index_razor hat Folgendes geschrieben: | Aruna hat Folgendes geschrieben: | Haselkindchen hat Folgendes geschrieben: | Meine Frage:
Guten Abend. Ich habe mich folgendes gefragt:
Was würde geschehen, wenn sich eine Photonenquelle mit Lichtgeschwindigkeit bewegen würde? Also Mal angenommen, das wäre möglich. Wenn sich diese Photonenquelle dann mit Lichtgeschwindigkeit in die Richtung bewegt, in die sie die Photonen ausstrahlt, wie würden sich dann die Photonen verhalten?
|
Ich würde mal sagen, die bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit von der Quelle weg.
Was bleibt Photonen anderes übrig?
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Photonen bleibt nichts anderes übrig als in jedem Ereignis dem dort befindlichen Vorwärtslichtkegel zu folgen. Wenn die hypothetische "Photonenquelle" dies auch täte, dann durchlaufen Quelle und ein in Bewegungsrichtung emittiertes Photon dieselbe Weltlinie. Beide können sich nicht voneinander entfernen. |
Und was geschähe, würde die Quelle die Photonen entgegen ihrer Bewegungsrichtung abstrahlen? |
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