Warum ist man sich bei der Längenkontraktion so sicher?

Hugo, das Toastbrot · Anmeldungsdatum: 06.07.2013 Beiträge: 3

Meine Frage:
Ich kenne und begreife die spezielle Relativitätstheorie meinem Gefühl nach. Nur in einem Punkt bin ich immer wieder verwirrt: Bei diversen Experimenten, wie z.B. Michelson-Morley wird ein gewisse Warscheinlichkeit zur Existenz der sp. Relativitätstheorie angegeben. Meine Frage: Wie kann man sowas berechnen. Mit einer simplen Formel kan ich mir das nicht vorstellen, da es ja diverse andere Möglichkeiten gegenüber Einsteins Theorie gibt. (z.B. Licht passt seine Geschwindichkeit an der zuletzt durchdrungenen Materie an)

Meine Ideen:
Ich wollte zuerst eine Formel dafür herausfinden, fing aber gar nicht richtig damit an, da es sofort beim genauen Nachdenken über die anderen Möglichkeiten wegfiel. Also überprüfte ich die obengenannte Theorie des sich anpassenden Lichts. Weder mein Physiklehrer noch mein der Relativitätstheorie mächtige Mathematiklehrer fand etwas, das gegen die T.d.a.L. spricht. Ich überprüfte sie mit Michelson-Morley(gedanklich) und alles schien zu funktionieren. Wo ist der Fehler? Hat man das Michelson Morley Experiment im Vakuum ausprobiert und diese Theorie somit wiederlegt?
Danke für jede Antwort

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8583

1.) Ich bin mit nicht ganz sicher was Du meinst mit "Bei diversen Experimenten, wie z.B. Michelson-Morley wird ein gewisse Warscheinlichkeit zur Existenz der sp. Relativitätstheorie angegeben". Vermutlich geht es um die Auswertung eines Experimentes und Test, ob die Beobachtung mit den Vorhersagen der SRT kompatibel sind. Das hat erstmal an sich nichts mit der SRT zu tun, sondern ist eine allgemeine Vorgehensweise bei physikalischen Experimenten: Passen Experimentelle Beobachtung und Theoretische Berechnung zusammen? Die Mathematik, die dieses Problem behandelt, läuft unter dem Stichwort: Statistischer Test.
http://de.wikipedia.org/wiki/Statistischer_Test

2.) Was meinst Du mit "Licht passt seine Geschwindichkeit an der zuletzt durchdrungenen Materie an"? Es ist eine experimentelle Tatsache, dass die Geschwindigkeit des Lichts vom Medium abhängt, in dem es sich gerade ausbreitet, und unabhängig davon ist, wo es vorher war. Dein Mathelehrer muss das nicht unbedingt wissen, Dein Physiklehrer aber schon.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18132

Ich denke, es läuft darauf hinaus, dass die SRT mit sehr wenig Annahmen die experimentellen Resultate umfassend erklären kann. Alternative Theorien wären komplizierter und hätten eine geringeltere Vorhersagekraft.

Hugo, das Toastbrot · Anmeldungsdatum: 06.07.2013 Beiträge: 3

Ich habe mich über weitere Theorien informiert und einen namen für meine Theorie des anpassenden Lichts gefunden: Theorie der Vollständigen Athermitfürung.
Dabei wurde ich von Wikipedia jedoch ein wenig verwirrt. Zitat aus wiki:" Da der fresnelsche Mitführungskoeffizienten ursprünglich mit einer teilweisen Äthermitführung gleichgesetzt wurde, wurde von nun an von der Mehrzahl der Physiker die Theorie des vollständigen Äthermitführung als widerlegt betrachtet"
kurz danach wird aber folgendes geschrieben: Doch während sich Fresnels Formel bewährt hatte, ergab sich aus seiner Theorie der teilweisen Äthermitführung eine Abhängigkeit des Koeffizienten von der Frequenz bzw. der Farbe des Lichtes, was jedoch nicht stimmen konnte. Darüber hinaus wurde die Fresnelsche Theorie des annähernd ruhenden Äthers direkt durch das negative Resultat des Michelson-Morley-Experiment (1887) widerlegt"

Das müsste ja heissen, dass diese Theorie durch die eine widerlegte Theorie wiederlegt wurde. Oder verstehe ich das falsch?
Stimmt der Inhalt dieses Artikels überhaupt?
Es kann ja schliesslich nicht sein, dass dem Autor selbst da nicht aufgefallen ist dass das Geschriebene nicht aufgeht.

Danke für die aufschlussreiche Antwort

Hugo, das Toastbrot · Anmeldungsdatum: 06.07.2013 Beiträge: 3

Ich warte jetzt schon seit ein paar Wochen auf eine neue Antwort. Gilt dieses Frage als beantwortet oder findet niemand Zeit zum Antoworten? Hilfe

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18132

Ich habe mal etwas gegoogelt. Leider kann man das Thema m.E. Im Internet nicht vernünftig recherchieren. Ein gutes Buch dazu kenne ich aber auch nicht

D2 · Anmeldungsdatum: 10.01.2012 Beiträge: 1723

Was ist mit einer Lichtuhr?
Quer zu Bewegungsrichtung
http://www.askwillonline.com/2013/01/light-clocks-and-time-dilation.html

Längst der Bewegungsrichtung
http://aether.lbl.gov/www/classes/p139/exp/experiment5.html

Fizeau-Experiment
http://www.techniklexikon.net/d/fizeau-experiment/fizeau-experiment.htm

Stolperstein · Anmeldungsdatum: 15.04.2013 Beiträge: 70 Wohnort: Erfurt

Fuer Teichen aller Art gibt es bei der Durchdringung von Materie nur zwei Moeglichkeiten:
1. Das Licht wird von der Materie nicht beeindflusst, dann uebertraegt sich nicht die Geschwindigkeit des Lichtes auf die Teilchen.
2. Das Licht wird von der bewegten Materie beeinflusst. Dann muss zwangslaeufig das Licht der Bewgung der Materie folgen.

Fizeau hat eine Lichtmitnahme gefunden. Leider hat er diese falsch interpretiert. Nach seiner Aussage haengt das Licht nur zum Teil an der Materie. Ein anderer Teil haengt an einem Aether.
Zugegeben, zu der damaligen Zeit war der Look- In- Effekt nicht bekannt. Dieser Effekt hat seine Messungen verfaelscht, so dass er weniger Lichtmitnahme gemessen hat, als in wirklichkeit vorlag.
Er haette den Fehler finden koenne, wenn er die Stroemungsgeschwindigkeit bis zur naechsten Interferenz erhoeht haette. Dies gab jedoch seine Apperatur nicht her.
Heute sollte diese Experiment wiederholt werden und die Stroemungsgeschwindigkeit bis zur naechsten Interferenzverschiebung erhoeht werden.
Dann wird sich beweisen, dass die Relativitaetstheorie Lug und Trug ist.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18132

Dann mach und fahr nach Stockholm ;-)