RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
Die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit - Seite 2
Gehe zu Seite Zurück  1, 2 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Optik
Autor Nachricht
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 12407

Beitrag TomS Verfasst am: 04. Feb 2010 20:01    Titel: Antworten mit Zitat

Du musst dich hier registrieren; dann kann ich dir meine Mailadresse zukommen lassen.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Jkw



Anmeldungsdatum: 04.02.2010
Beiträge: 5

Beitrag Jkw Verfasst am: 04. Feb 2010 21:23    Titel: Antworten mit Zitat

Okay, bin drin.
Gast123
Gast





Beitrag Gast123 Verfasst am: 07. Feb 2010 11:35    Titel: Maxwells mitgeführter Äther Antworten mit Zitat

Jkw hat Folgendes geschrieben:
Sooo, ich hab jetzt langsam mal geguckt:
de.wikipedia.org/wiki/Maxwellsche_Gleichungen

Das ist nen ganz schöner Brocken... Was davon muss ich behandelt um zu verstehen, dass die Lichtgeschwindigkeit immer konstant sein muss?


Nach Maxwell ist die Lichtgeschwindigkeit weder konstant noch bewegungsinvariant. Sie ist nicht konstant, weil sie von den Eigenschaften des elektromagnetischen Feldes abhängt

c = 1 / (sqrt epso * epsr * müo * mür ).

Sie ist nicht bewegungsinvariant, weil sie sich nur im jeweiligen Inertialsystem in alle Richtgen gleich schnell ausbreitet, ansonsten vom Bezugssystem des Beobachters abhängt.

So ist z.B. entsprechend dem Sagnac-Effekt die relative Lichtgeschwindigkeit in Drehrichtung der Erde größer und entgegengesetzt dazu geringer.

Die Maxwellsche Elektrodynamik ist mit der "Relativitätstheorie" Einsteins nicht zu vereinbaren.
MI



Anmeldungsdatum: 03.11.2004
Beiträge: 828
Wohnort: München

Beitrag MI Verfasst am: 07. Feb 2010 12:27    Titel: Antworten mit Zitat

Tatsächlich spricht man, wenn man von "der Lichtgeschwindigkeit" redet, immer von der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum. Da und Naturkonstanten sind, ist die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum konstant.

Warum du meinst, die Relativitätstheorie sei nicht mit Maxwell vereinbar, ist mir ein Rätsel. Die Relativitätstheorie (richtiger Titel: "Zur Elektrodynamik bewegter Körper") ist gerade auf Grundlage der Unvereinbarkeit von E-Dynamik und Newtonscher Mechanik entstanden. Die nötige Mathematik, also insb. die Lorentz-Transformationen, ist dabei schon viel früher entstanden - nur um die Elektrodynamik zu erklären.

Deine Einwände beziehen sich hier zudem auf Nichtinertialsysteme. Die SRT bezieht sich aber auf Inertialsysteme.

Zur Frage, wie viel Maxwell-Theorie nötig ist, um die Relativitätstheorie verstehen zu können, möchte ich anmerken, dass das auch insgesamt vom Thema abhängt: Die Kinematik kommt teilweise ohne Bezug zur E-Dynamik aus. Auch in der Uni wird die SRT oft zunächst ohne Bezug zur E-Dynamik gelehrt, da die mathematische Behandlung (Siehe Feldstärketensor) schwieriger ist als grundlegende Phänomene der Kinematik.

Gruß
MI
Gast123
Gast





Beitrag Gast123 Verfasst am: 07. Feb 2010 13:30    Titel: Lichtbrechung im Gravitationsfeld nach Soldner nach 1804 Antworten mit Zitat

MI hat Folgendes geschrieben:


Tatsächlich spricht man, wenn man von "der Lichtgeschwindigkeit" redet, immer von der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum. Da und Naturkonstanten sind, ist die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum konstant.


Gruß
MI


Die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist keine Naturkonstante, weil Lichtstrahlen im Gravitationsfeld gebrochen werden, das ist seit 1804 den Physikern bekannt.


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.



Nach Maxwell ist die Vakuumlichtgeschwindigkeit nur in Inertialsystemen in alle Richtungen gleich und ansonsten von der Bewegung des Beobachters gegenüber dem Inertialsystem abhängig, das widerpricht aber dem fundamentalen Postulat der "Relativitätstheorie" .

Entweder ist die Mawelltheorie falsch - oder die "Relativitätstheorie Einsteins" ist fasch.


Übrigens ist die "Relativitätstheorie" auch nicht mit der Mechanik Newtons, der Quantentheorie, der klassischen Philosophie, der Geometrie Euklids usw. vereinbar.
Gast123
Gast





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: 12407

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.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 12407

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.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Jkw



Anmeldungsdatum: 04.02.2010
Beiträge: 5

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: 12407

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

Ich hoffe nicht, dass das weitergeht, weil es schlichtweg falsch war.
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
bishop
Moderator


Anmeldungsdatum: 19.07.2004
Beiträge: 1133
Wohnort: Heidelberg

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"

_________________
Ein Physiker ist jemand, der über die ersten drei Terme einer divergenten Reihe mittelt
Gast123
Gast





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
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 12407

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.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
bishop
Moderator


Anmeldungsdatum: 19.07.2004
Beiträge: 1133
Wohnort: Heidelberg

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
_________________
Ein Physiker ist jemand, der über die ersten drei Terme einer divergenten Reihe mittelt
Gast123
Gast





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
Gast





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


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 12407

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

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
bishop
Moderator


Anmeldungsdatum: 19.07.2004
Beiträge: 1133
Wohnort: Heidelberg

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

_________________
Ein Physiker ist jemand, der über die ersten drei Terme einer divergenten Reihe mittelt
Gast123
Gast





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.
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Optik