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Wie lange kann man einen Lichtstrahl beobachten? - Seite 2
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Namenloser324
Gast





Beitrag Namenloser324 Verfasst am: 24. Nov 2013 02:35    Titel: Antworten mit Zitat

positive hat Folgendes geschrieben:
Ich hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Macht immerhin 21 Punkte auf dem Crackpot Index

11.

Warum 11?


11 in einem mit dir mitbewegtem Bezugssystem
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5789
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 24. Nov 2013 11:08    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Günther hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:



tau ist die Eigenzeit des Lichts; diese ist immer Null.
T ist die Lichtlaufzeit, die man mit der Eigenzeit eines Beobachters identifizieren kann; diese ist nicht Null.


Damit komme ich insofern nicht klar, als die Eigenzeit eines Teilchens diejenige Zeit ist, die in dessen Ruhesystem vergeht. Ein solches hat aber Licht nicht. Deshalb findet man häufig die Auffassung, die Eigenzeit des Photons sei nicht definiert.

Wie Ich sagt: man kann die Eigenzeit als Koordinatenzeit im Ruhesystem definieren. Nun ist das Ruhesystem für Photonen zwar nicht definiert, aber die Eigenzeit kann wie oben ohne Umweg über ein Ruhesystem definiert werden. Ich sehe nicht, warum diese Definition nicht gültig sein sollte.


Also ich stimme zwar zu, dass es logischerweise schon so machbar ist und wahrscheinlich auch widerspruchsfrei, aber ich frage mich, ob das wirklich so sinnvoll ist. Was bringt einem die Definition einer Zeit, für die es gar kein Bezugssystem gibt? Was soll die Zeit dann überhaupt aussagen?

Wenn ich einen Term habe, z. B. kann ich zwar sagen, der ist im Grenzfall x->0 3/2, aber trotzdem ist er für x=0 eben nicht definiert. Nur, weil ich x vorher rauskürzen kann, ändert das noch nichts an der Tatsache, dass es für x=0 eben nicht definiert ist. Die Grenzwertbetrachtung mag trotzdem sinnvoll und erleuchtend sein, aber wenn ich für x=0 letztlich wirklich einen Wert annehme, ist das eventuell fraglich...

Gruß
Marco
Günther



Anmeldungsdatum: 23.11.2010
Beiträge: 305

Beitrag Günther Verfasst am: 24. Nov 2013 11:38    Titel: Antworten mit Zitat

Ich und Tom, danke für eure Erläuterungen.

Ist die Definition der Eigenzeit womöglich umstritten?

Ich hat Folgendes geschrieben:
Ein Ruhesystem braucht für seine Definition eine Eigenzeit größer Null, aber Eigenzeit braucht für ihre Definition kein Ruhesystem.

Ich habe an ein paar Stellen nachgeschaut, etwa hier:
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/relativ/tdil.html
Zitat:
The time measured in the frame in which the clock is at rest is called the "proper time".

Auf Licht trifft das offenbar nicht zu.
Formal kann ich v = c setzen, dann ist dtau = 0. Wenn nun aber die Eigenzeit die Zeit ist, die im bewegten Bezugssystem vergeht, muß ich dann nicht die Existenz eines solchen für Licht voraussetzen um etwas definitives, zB. Eigenzeit= 0 sagen zu können?
Ich hadere schon eine Weile mit dieser Sache und bin deshalb für weitere Aufklärung dankbar.
positive
Gast





Beitrag positive Verfasst am: 24. Nov 2013 11:43    Titel: Antworten mit Zitat

Namenloser324 hat Folgendes geschrieben:
positive hat Folgendes geschrieben:
Ich hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Macht immerhin 21 Punkte auf dem Crackpot Index

11.

Warum 11?


11 in einem mit dir mitbewegtem Bezugssystem

Es gibt kein solches System. Höchstens bei Alpha Centaurion, der sich von mir weg Richtung Alpha Centauri bewegt, und ich kenne mittels meiner Quantenuhr seine Eigenzeit, und die ist sicher nicht Null.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18111

Beitrag TomS Verfasst am: 24. Nov 2013 11:48    Titel: Antworten mit Zitat

as_string hat Folgendes geschrieben:
Also ich stimme zwar zu, dass es logischerweise schon so machbar ist und wahrscheinlich auch widerspruchsfrei, aber ich frage mich, ob das wirklich so sinnvoll ist. Was bringt einem die Definition einer Zeit, für die es gar kein Bezugssystem gibt? Was soll die Zeit dann überhaupt aussagen?

Nun, die Definition einer Eigenzeit ist eben gerade nicht an ein Ruhesystem gebunden. Die oben genannte Definition ist für den Grenzfall lichtartiger Weltlinien exakt gültig, es liegt keine Divergenz o.ä. vor.

Was nicht gültig ist, ist die Definition eines Ruhesystems, sowie die Lorentztransformation, die ja als Transformation zwischen Bezugssystemen (spez. Ruhesystemen) definiert ist.

Damit hat die formale Definition der Eigenzeit einfach einen größeren Gültigkeitsbereich als die Definition von Bezugssystemen. Das ist aber nicht weiter schlimm, denn Bezugssysteme sind ja nur artifizielle Größen, die man zur Definition von Koordinaten einführt, während die Eigenzeit prinzipiell koordinatenunabhängig definierbar und messbar ist. Die Formulierung mittels Koordinaten habe ich nur gewählt, um den Kontakt zu den bekannten Formeln der SRT herzustellen, während insbs. im Kontext der ART die Eigenzeit als (verallgemeinerte) Länge einer zeit- oder lichtartigen Kurve eine rein geometrische Bedeutung hat. Ich kann doch von einer Kurve und ihrer Länge sprechen, ohne dazu ein Koordinatensystem einzuführen, das eine bestimmte Rechenmethode ermöglicht. Die Länge einer im Auto zurückgelegten Strecke existiert doch auch unabhängig von der Notation auf einer Landkarte, sie ist alleine durch die Bewegung des Autos und des Kilometezählers gegeben.

Soviel zur Theorie.

In der Praxis stellt sich natürlich die Frage, wie denn ein physikalischer Prozess aussehen könnte, der überhaupt als Referenzprozess eine Zeitskala definieren könnte. Wie sieht also eine Standarduhr aus, die die Messung der Eigenzeit ermöglicht?

Ich schlage da als einfaches Beispiel die Lichtuhr vor. Dabei kommen wir auch ohne die intrinsische Frequenz aus und müssen uns nicht um Rotvschiebung o.ä. kümmern, sondern wir müssen lediglich annehmen, dass die Raumzeit in der Umgebung der Bahnkurve hinreichend flach ist, d.h. dass die Lichtuhr deutlich kleiner ist als die typische Krümmungsskala der Raumzeit.

Dann können wir physikalisch die Eigenzeiten zweier Beobachter definieren, in dem wir sie mit geeichten Lichtuhren ausstatten, und deren Ticks zählen. Wir können eine Schar von Beobachtern auf eine Reise entlang von Kreisen (durch eine flache Raumzeit) schicken, wobei die Radien der Kreise sowie die Geschwindigkeit entlang der Kreise variiert. Alle Kreise haben einen gemeinsamen Punkt, in dem ihre Kreislinien tangential verlaufen. In diesem Punkt platzieren wir außerdem einen ruhenden Referenzbeobachter.

Wir stellen fest, dass die einfache Formel



auch für diese Kreisbahnen gilt.

D.h. wir finden für die auf Lichtuhren gemessenen Eigenzeiten die Beziehung



wobei die Koordinatenzeiten gemessen im Ruhesystem des am Berührpunkt ruhenden Beobachters gegeben ist durch



d.h. durch den Umfang des durchlaufenen Kreises sowie die (als konstant angenommene Geschwindigkeit) entlang der Kreisbahn. Lassen wir die Geschwindigkeiten gegen die Lichtgeschwindigkeit gehen und vergleichen die Anzahl der Ticks (nu) die entlang der Kreisbahn gezählt werden mit der Anzahl der Ticks, die der ruhende Beobachter zählt (N), so finden wir für geeichte Lichtuhren die selbe Beziehung wie für die Eigenzeiten.



Ich setze dabei voraus, dass das in der Lichtuhr pendelnde Photon immer senkrecht zur Bahnkurve pendelt, so dass keine Längenkontraktionseffekte ins Spiel kommen.

Damit habe ich einen perfekten Versuchsaufbau, der zumindest im Grenzfall



eine physikalische Interpretation der (im Grenzfall) verschwindenden Eigenzeiten entlang lichtartiger Bahnen erlaubt.

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TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18111

Beitrag TomS Verfasst am: 24. Nov 2013 12:13    Titel: Antworten mit Zitat

Günther hat Folgendes geschrieben:
Ich und Tom, danke für eure Erläuterungen.

Ist die Definition der Eigenzeit womöglich umstritten?

Ich hat Folgendes geschrieben:
Ein Ruhesystem braucht für seine Definition eine Eigenzeit größer Null, aber Eigenzeit braucht für ihre Definition kein Ruhesystem.

Ich habe an ein paar Stellen nachgeschaut, etwa hier:
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/relativ/tdil.html
Zitat:
The time measured in the frame in which the clock is at rest is called the "proper time".

Auf Licht trifft das offenbar nicht zu.
Formal kann ich v = c setzen, dann ist dtau = 0. Wenn nun aber die Eigenzeit die Zeit ist, die im bewegten Bezugssystem vergeht, muß ich dann nicht die Existenz eines solchen für Licht voraussetzen um etwas definitives, zB. Eigenzeit= 0 sagen zu können?
Ich hadere schon eine Weile mit dieser Sache und bin deshalb für weitere Aufklärung dankbar.

Nun, deine Verwirrung ist auf die didaktische Todsünde zurückzuführen, dass die SRT immer über Koordinatensysteme und Lorentztransformationen eingeführt wird, obwohl insbs. im Falle von Zeitmessungen koordinatensystemunabhängige Eigenzeiten ausreichend sind.

Betrachten wir zwei der o.g. Beobachter entlang verschiedener Kreisbahnen, die sich sowohl vor als auch nach einem Durchlauf im Berührpunkt treffen. Diese Bedingung ist koordinatensystemunabhängig! Dann gilt (mit identischem T, das ich jetzt jedoch eliminieren kann)



Nun können die beiden Beobachter die rechte Seite der Gleichung nicht ohne Bezugnahme auf ein Bezugssystem zur Geschwundigkeitsdefinition messen, sie können jedoch die linke Seite messen, nämlich mittels der Ticks ihrer Uhren



Beachte, dass beide Beobachter gar kein Koordinatensystem definieren können, da sie sich auf Kreisbahnen befinden, d.h. keine Inertialsysteme darstellen (nicht mal im Rahmen der ART).

Wir haben also eine exakte Messung von Zeiten ohne die Notwendigkeit eines Bezugssystems.

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Günther



Anmeldungsdatum: 23.11.2010
Beiträge: 305

Beitrag Günther Verfasst am: 24. Nov 2013 16:13    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:



Beachte, dass beide Beobachter gar kein Koordinatensystem definieren können, da sie sich auf Kreisbahnen befinden, d.h. keine Inertialsysteme darstellen (nicht mal im Rahmen der ART).

Wir haben also eine exakte Messung von Zeiten ohne die Notwendigkeit eines Bezugssystems.

Ah, ok. Das war mir entgangen, danke für die Aufklärung.
positive
Gast





Beitrag positive Verfasst am: 24. Nov 2013 18:12    Titel: Antworten mit Zitat

Und wenn ihr (hoffentlich alle) offensichtlich kein Ruhesystem braucht, dann brauche ich zumindest erst recht nicht die Raumzeit der ART dazu, um meine Eigenzeit zu definieren und auch zu messen.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18111

Beitrag TomS Verfasst am: 24. Nov 2013 21:16    Titel: Antworten mit Zitat

Das war nie die Aussage.

Man kann Eigenzeit auch ohne Ruhesystem und ohne global gültiges Bezugssystem definieren. Ein - wie oben beschrieben - auf einer Kreisbahn bewegter Beobachter definiert im mathematischen Sinne - den du nicht verstehen musst - kein Bezugssystem. Für deine Eigenzeit ist eine mit dir mitbewegte Uhr ausreichend (du weißt wie späte es ist, ohne überhaupt zu wissen, was genau ein Bezugssystem ist - das sollte erklären, warum du keines brauchst).

Ein Ruhesystem brauchst du auch nicht, kannst es aber aber nutzen - wenn es existiert (was für masselose Körper nun mal nicht der Fall ist). Wenn es existiert, dann ist die Koordinatenzeit in diesem Ruhesystem trivialerweise gleich der Eigenzeit des Beobachters, der gerade dieses Ruhesystem definiert. Wenn es nicht existiert (oder nicht im geeigneten Sinne existiert, weil es sich nicht um ein Inertialsystem handelt), dann taugt es nicht als Bezugssystem, aber eine Eigenzeit kann eben auch ohne definiert werden.

Es geht also nicht darum, dass es keine Bezugssysteme gäbe, sondern darum, dass es allgemeinere Definitionen gibt, die ohne Bezugssysteme auskommen.

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positive
Gast





Beitrag positive Verfasst am: 24. Nov 2013 23:09    Titel: Antworten mit Zitat

Dass es kein Ruhesystem für masselose Teilchen gibt, gilt aber nur bei v=c im Rahmen der ART. Während Alpha Centaurion Richtung Alpha Centauri mit c fliegt, soll seine Eigenzeit Null sein. Wenn wir aber die Quantenuhr benutzen, "erzählt" er mir Sachen, die ich so ganz und gar nicht bestätigen kann, z.B. dass die Strecke zu Alpha Centauri für ihn auch Null ist. Für mich ist Alpha Centaurion aber gerade irgendwo dazwischen. Das ist nun mal ein Problem.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18111

Beitrag TomS Verfasst am: 24. Nov 2013 23:31    Titel: Antworten mit Zitat

positive hat Folgendes geschrieben:
Dass es kein Ruhesystem für masselose Teilchen gibt, gilt aber nur bei v=c im Rahmen der ART.

Es gilt im Rahmen der ART und damit auch im Rahmen der SRT als Grenzfall mit flacher Raumzeitgeometrie. Und da sich masselose Teilchen immer mit v=c bewegen müssen, ist das gleichbedeutend: "für masselose Teilchen existiert kein Ruhesystem" ist gleichbedeutend zu "für Teilchen, die sich mit v=c bewegen existiert kein Ruhesystem" ist gleichbedeutend mit "es existiert keine Lorentztransformation von einem gegebenen Ruhesystem in ein System, das relativ zu diesem sich mit v=c bewegt".

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Zuletzt bearbeitet von TomS am 26. Nov 2013 07:59, insgesamt einmal bearbeitet
positive
Gast





Beitrag positive Verfasst am: 24. Nov 2013 23:44    Titel: Antworten mit Zitat

Wie auch immer, das Problem bleibt bestehen. Zeit ist nicht an dem Hin-und Her des Photons gebunden, das gilt nur für die ART, weil man vor 100 Jahren der Meinung war.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18111

Beitrag TomS Verfasst am: 24. Nov 2013 23:51    Titel: Antworten mit Zitat

Es gibt kein Problem.
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positive
Gast





Beitrag positive Verfasst am: 24. Nov 2013 23:56    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Es gibt kein Problem.

Natürlich gibt es ein Problem. Mit der Quantenverschränkungsuhr bin ich und Alpha Cantaurion ohne Zeitverlust aneinander gebunden. Er sieht eine andere Realität, die ich gar nicht sehe, Zeit in der ART und Zeit in der QM sind 2 verschiedene paar Socken, Wer's glaubt wird selig.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18111

Beitrag TomS Verfasst am: 25. Nov 2013 00:14    Titel: Antworten mit Zitat

Ist das ein Gedankenexperiment? Oder hast du das jemals entweder durchgeführt? Oder berechnet?
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positive
Gast





Beitrag positive Verfasst am: 25. Nov 2013 01:03    Titel: Antworten mit Zitat

Es ist ja auch noch keiner mit c geflogen. Alles nur Gedankenkonstrukte.
Das kann man nur real umsetzen, mit Rechnen wird das nichts denke ich. Es kommt aber auch immer auf das "Fundament" an, sonst bringt das Mathematische auch nichts wenn am Ende immer infinite steht.
anonymer Spinner
Gast





Beitrag anonymer Spinner Verfasst am: 25. Nov 2013 01:04    Titel: Antworten mit Zitat

positive hat Folgendes geschrieben:
Aber um auf das Thema zurückzukommen: ich und Alpha Centaurion "kommunizieren" und ich stelle fest, dass wir bei gleich schnell verlaufender Zeit 2 verschiedene Realitäten wahrnehmen, tja...


Nochmal; das, was Du oben beschrieben hast, ist keine Kommunikation.
Und bei der Verschränkung passiert nicht wirklich etwas instantan (ausser dem Kollaps der Wellenfunktion). Es ist eine Beschreibungssache.
Und echte Kommunikation findet eben nicht instantan statt, sondern eben höchstens mit c.
anonymer Spinner
Gast





Beitrag anonymer Spinner Verfasst am: 25. Nov 2013 01:08    Titel: Antworten mit Zitat

positive hat Folgendes geschrieben:
Es ist ja auch noch keiner mit c geflogen. Alles nur Gedankenkonstrukte.
Das kann man nur real umsetzen, mit Rechnen wird das nichts denke ich. Es kommt aber auch immer auf das "Fundament" an, sonst bringt das Mathematische auch nichts wenn am Ende immer infinite steht.


Nein; mit c ist noch keiner geflogen, aber schnelle instabile Teilchen zeigen sehr schön auf, wie sich ihre Eigenzeit gegenüber dem Beobachter verhält.

Sie sind kurzlebig, und leben in ihrer Zeit recht kurz, doch bei uns erscheint ihre Lebensdauer plötzlich deutlich verlängert -> das ist doch ne schöne und anschauliche Sache, die beobachtet wird.
positive
Gast





Beitrag positive Verfasst am: 25. Nov 2013 02:20    Titel: Antworten mit Zitat

anonymer Spinner hat Folgendes geschrieben:
positive hat Folgendes geschrieben:
Pfff, woher willst ausgerechnet du das wissen? Aber um auf das Thema zurückzukommen: ich und Alpha Centaurion "kommunizieren" und ich stelle fest, dass wir bei gleich schnell verlaufender Zeit 2 verschiedene Realitäten wahrnehmen, tja...


Nochmal; das, was Du oben beschrieben hast, ist keine Kommunikation.
Und bei der Verschränkung passiert nicht wirklich etwas instantan (ausser dem Kollaps der Wellenfunktion). Es ist eine Beschreibungssache.
Und echte Kommunikation findet eben nicht instantan statt, sondern eben höchstens mit c.

Der Kollaps ist doch völlig ausreichend. Ich kenne den Zustand des anderen Teilchens bei Alpha Centaurion. Ich schreibe den Zustand, die Uhrzeit, und die Position von AC auf. Er macht dasselbe zur gleichen Zeit. Dann kommt er wieder auf die Erde und wir vergleichen das Ganze. Was ist für dich "echte Kommunikation"?
anonymer Spinner
Gast





Beitrag anonymer Spinner Verfasst am: 25. Nov 2013 03:31    Titel: Antworten mit Zitat

Naja; Kommunikation ist in erster Linie einfach der Austausch von Informationen.

Ich weiss etwas, was ein Anderer nicht weiss, und teile es ihm mit. Das ist Kommunikation.

Wenn ich eine Messung an einem verschränkten Teilchen durchführe, und das parallel ein anderer an dem Paarteilchen macht, dann wird da nix kommuniziert. Ich messe den einen Zustand, und er eben den anderen.
Natürlich weiss ich mit der Messung instantan, was der andere messen wird oder gemessen hat (und andersrum genauso), doch das ist eben noch keine Kommunikation, sondern nur Wissen. Die Übermittelung von Wissen, also Mitteilung von Information ist aber was anderes.
anonymer Spinner
Gast





Beitrag anonymer Spinner Verfasst am: 25. Nov 2013 03:36    Titel: Antworten mit Zitat

Und noch was; bei der Verschränkung ist es egal, wann die Messung durchgeführt wird. Ich messe und stelle etwas fest; damit weiss ich dann, dass der Andere den entgegegesetzten Zustand messen wird, misst, oder bereits gemessen hat. Die Zeit spielt da keine Rolle.

Es ist halt wie mit den zwei farblich unterschiedlichen Kugeln. Eine weisse wird in einen Beutel gepackt, und die schwarze in den anderen. Jetzt nimmt einer einen Beutel mit (ohne zu wissen, welche er hat). Jetzt kann ich irgendwann in meinen zurückgelassenen Beutel hineinsehen und feststellen, welche Kugel sich darin befindet. Und automatisch weiss ich, welche der andere hat. Er kann das gleiche mit seinem Beutel machen. Egal wann. Das ist Verschränkung.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18111

Beitrag TomS Verfasst am: 25. Nov 2013 06:50    Titel: Antworten mit Zitat

anonymer Spinner hat Folgendes geschrieben:
Und noch was; bei der Verschränkung ist es egal, wann die Messung durchgeführt wird. Ich messe und stelle etwas fest; damit weiss ich dann, dass der Andere den entgegegesetzten Zustand messen wird, misst, oder bereits gemessen hat. Die Zeit spielt da keine Rolle.

Es ist halt wie mit den zwei farblich unterschiedlichen Kugeln. Eine weisse wird in einen Beutel gepackt, und die schwarze in den anderen. Jetzt nimmt einer einen Beutel mit (ohne zu wissen, welche er hat). Jetzt kann ich irgendwann in meinen zurückgelassenen Beutel hineinsehen und feststellen, welche Kugel sich darin befindet. Und automatisch weiss ich, welche der andere hat. Er kann das gleiche mit seinem Beutel machen. Egal wann. Das ist Verschränkung.

Mit Ausnahme der Tatsache, dass dein Modell ein anders Resultat für die Bellsche Ungleichung liefert als die QM, weil es sich bei dir um eine Theorie lokaler, verborgenerer Variablen handelt, die gem. Bell verboten und gem. Aspect et al. experimentell ausgeschlossen ist ;-)

Trotzdem sehr schönes Beispiel um zu zeigen, dass Verschränkung nichts mit Kommunikation, Zeit oder Ausbreitungsgeschwindigkeit zu tun hat.

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TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18111

Beitrag TomS Verfasst am: 25. Nov 2013 06:52    Titel: Antworten mit Zitat

positive hat Folgendes geschrieben:
Es ist ja auch noch keiner mit c geflogen. Alles nur Gedankenkonstrukte.
Das kann man nur real umsetzen, mit Rechnen wird das nichts denke ich. Es kommt aber auch immer auf das "Fundament" an, sonst bringt das Mathematische auch nichts wenn am Ende immer infinite steht.

Genau so ist das nicht.

In der Physik benötigt man sowohl eine exakte mathematische Beschreibung als auch experimentelle Fakten. Beides liefert die RT zusammen mit unzähligen Experimenten zur direkten und indirekten Überprüfung bzw. Bestätigung.

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Zuletzt bearbeitet von TomS am 26. Nov 2013 08:03, insgesamt einmal bearbeitet
positive
Gast





Beitrag positive Verfasst am: 25. Nov 2013 10:55    Titel: Antworten mit Zitat

anonymer Spinner hat Folgendes geschrieben:
Naja; Kommunikation ist in erster Linie einfach der Austausch von Informationen.

Wenn ich eine Messung an einem verschränkten Teilchen durchführe, und das parallel ein anderer an dem Paarteilchen macht, dann wird da nix kommuniziert. Ich messe den einen Zustand, und er eben den anderen.
Natürlich weiss ich mit der Messung instantan, was der andere messen wird oder gemessen hat (und andersrum genauso), doch das ist eben noch keine Kommunikation, sondern nur Wissen. Die Übermittelung von Wissen, also Mitteilung von Information ist aber was anderes.

Wir sind 10 KM voneinander entfernt und haben vorher vereinbart, dass jedes Mal wenn ich meine Taschenlampe an und wieder ausmache du bei dir deine Uhrzeit aufschreibst. Das ist Information, du weißt etwas, was du vorher nicht wusstest. Ich kenne das Experiment nicht, du behauptest es genau zu kennen. Bestimmte Messmuster sind Information. Wir machen vorher einen Messcode aus, so wie Morse etwa aber ohne Zeitverzögerung eben.
positive
Gast





Beitrag positive Verfasst am: 25. Nov 2013 11:09    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:

Genau so ist das nicht.

In der Physik benötigt man sowohl eine exakte mathematische Beschreibung als auch experimentelle Fakten. Beides liefert die RT zusammen mit unzähligen Experimenten zur direkten und indirekten Überprüfung bzw. Bestätigung.

So ist es aber. Zeit ist der RT eine Lichtuhr. Da ist es nur logisch, dass man bei Tempolimit c sich alles zurecht rechnen kann. Infinite steht da wenn etwas nicht passt. Die Sache mit der Verschränkung ist schon länger erledigt, man weiß, dass es sich nicht um verborgene Variablen handelt.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18111

Beitrag TomS Verfasst am: 25. Nov 2013 11:51    Titel: Antworten mit Zitat

positive hat Folgendes geschrieben:
Zeit ist der RT eine Lichtuhr.

Nein. Die Lichtuhr ist nur ein Beispiel von vielen.

positive hat Folgendes geschrieben:
Da ist es nur logisch, dass man bei Tempolimit c sich alles zurecht rechnen kann.

Nein. Man kann sich nicht alles zurecht rechnen. Die Theorie ist für v=c konsistent und liefert eindeutige und präzise Vorhersagen.

Infinite steht in meinen Rechnungen nicht da. Es passt alles.

Es wäre schön, wenn du mal eine einzige Rechnung selbst durchführen oder eine der von mir gezeigten Rechgnungen konkret nachvollziehen würdest.

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Zuletzt bearbeitet von TomS am 26. Nov 2013 08:06, insgesamt 2-mal bearbeitet
anonymer Spinner
Gast





Beitrag anonymer Spinner Verfasst am: 25. Nov 2013 12:10    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:

Mit Ausnahme der Tatsache, dass dein Modell ein anders Resultat für die Bellsche Ungleichung liefert als die QM, weil es sich bei dir um eine Theorie lokaler, verborgenerer Variablen handelt, die gem. Bell verboten und gem. Aspect et al. experimentell ausgeschlossen ist ;-)
.......


Ja; ich weiss, hehe. Ist halt wie so oft mit Anschauungsbeispielen. Sie spiegeln eine Seite der Medaille wider; die andere aber nicht.

Aber das mit Bell muss ich mir trotzdem nochmal genauer anschauen. Irgendwann steige ich da dann vielleicht mal durch.
positive
Gast





Beitrag positive Verfasst am: 25. Nov 2013 14:37    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Nein. Die Lichtuhr ist nur ein Beispiel von vielen.

Wie wird denn die Zeit in der RT denn noch gemessen?

TomS hat Folgendes geschrieben:
Nein. Man kann sich nicht alles zurecht rechnen. Die Theorie ist für v=c konsistent und liefert eindeutige und präzise Vorhersagen.

Soll ich jetzt lachen, weinen oder glauben. Ersetze doch mal dein v=c mit c=Schallgeschwindigkeit und nimm eine Schalluhr, so kann man Zeit nämlich auch messen. Dann passt zwar die Rechnung, aber die Natur nicht mehr. Zumindest nicht in dem Sinne, den man errechnet hat.

TomS hat Folgendes geschrieben:
Infinite steht in meinen Rechnungen nicht da. Es passt alles.

Bei einem SL bzw. der Lösung steht es dort.

TomS hat Folgendes geschrieben:
Es wäre schön, wenn du mal eine einzige Rechnung selbst durchführen oder eine der von mir gezeigten Rechgnungen konkret nachvollziehen würdest.

Siehe oben, ersetze c mit V_max=330m/s und mit einer akustischen Uhr.
positive
Gast





Beitrag positive Verfasst am: 25. Nov 2013 20:49    Titel: Antworten mit Zitat

Fairerweise wenn ich mir das jetzt genauer überlege, muss ich allerdings einräumen, dass die ART nicht nur eine schöne Theorie ist, sondern auch eine ganz "verrückte". Da muss man erst drauf kommen. Angesichts "des Wahnsinns" ist es deshalb ungerechtfertigt die ART zu kritisieren ohne vorher Einstein verstanden zu haben. ;-)
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18111

Beitrag TomS Verfasst am: 26. Nov 2013 08:17    Titel: Antworten mit Zitat

Ich versuche, nochmal auf die physikalischen Inhalte der Diskussion einzugehen.

positive hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Nein. Die Lichtuhr ist nur ein Beispiel von vielen.

Wie wird denn die Zeit in der RT denn noch gemessen?

z.B. mittels gewöhnlicher Uhren, Atomuhren, insbs. indirekt über Frequenzen (wobei Frequenzverschiebungen beachtet werden müssen), über Lebensdauer von Teilchen (Myon-Zerfall)

positive hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Die Theorie ist für v=c konsistent und liefert eindeutige und präzise Vorhersagen.

Ersetze doch mal dein v=c mit c=Schallgeschwindigkeit und nimm eine Schalluhr, so kann man Zeit nämlich auch messen. Dann passt zwar die Rechnung, aber die Natur nicht mehr. Zumindest nicht in dem Sinne, den man errechnet hat.

Nun, es gibt eine einzige, universelle, ausgezeichnete Grenzgeschwindigkeit, und das ist nunmal c. Hätte c einen anderen numerischen Wert (der letztlich nur von unseren Maßstäben abhängt) dann würden wir relativistische Effekte bei anderen Geschwindigkeiten sehen. Da c aber eben nicht bei der Schallgeschwindigkeit liegt ist deine Idee nicht anwendbar.

positive hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Infinite steht in meinen Rechnungen nicht da.

Bei einem SL bzw. der Lösung steht es dort.

Ja, aber darum geht es hier nicht. In den hier diskutierten Anwendungsfällen der RT sind alle Ausdrücke wohldefiniert und stimmen mit den experimentellen Resultaten überein (Ich bestreite nicht, dass die RT im Falle von SLs wohl einer Modifikation bedarf, aber wie gesagt, das ist hier irrelevant)

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Zuletzt bearbeitet von TomS am 26. Nov 2013 08:23, insgesamt einmal bearbeitet
TomS
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Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18111

Beitrag TomS Verfasst am: 26. Nov 2013 08:19    Titel: Antworten mit Zitat

positive hat Folgendes geschrieben:
Fairerweise wenn ich mir das jetzt genauer überlege, muss ich allerdings einräumen, dass die ART nicht nur eine schöne Theorie ist, sondern auch eine ganz "verrückte". Da muss man erst drauf kommen. Angesichts "des Wahnsinns" ist es deshalb ungerechtfertigt die ART zu kritisieren ohne vorher Einstein verstanden zu haben. ;-)

Da kann ich dir nur zustimmen - wobei du "verrückt" erklären musst.

Aber ich habe noch nicht verstanden, warum du die RT überhaupt kritisieren möchtest. Wie gesagt, in einem Großteil der Anwendungsfälle passt die Theorie zu unseren Beobachtungen, beschreibt sie also korrekt. In den Fällen, wo dies nicht zutrifft, denken die Physiker selbstverständlich über Modifizierungen, Erweiterungen usf. nach. Insofern unterscheidet sich die RT nicht von allen anderen physikalischen Theorien.

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positive
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Beitrag positive Verfasst am: 26. Nov 2013 18:59    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Nun, es gibt eine einzige, universelle, ausgezeichnete Grenzgeschwindigkeit, und das ist nunmal c. Hätte c einen anderen numerischen Wert (der letztlich nur von unseren Maßstäben abhängt) dann würden wir relativistische Effekte bei anderen Geschwindigkeiten sehen. Da c aber eben nicht bei der Schallgeschwindigkeit liegt ist deine Idee nicht anwendbar.

Es sollte nur ein Beispiel für mathematisch konsistent sein im Sinne von auf menschlichen Sinnen basierend. Könnten wir nicht sehen und wäre das Gehirn primitiver was die Zeit betrifft, wäre man gewissermaßen im Glauben, dass die Geräusche der akustischen Uhr tatsächlich die Zeit im Sinne des entsprechend primitiven Gehirns darstelle, würde man ebenso annehmen, dass dadurch die "Zeitdilatation" Bestandteil der Natur wäre. Man wäre dann als blinder Primate bei Mach 1.1 verwundert und überrascht.

TomS hat Folgendes geschrieben:
Da kann ich dir nur zustimmen - wobei du "verrückt" erklären musst.

Betrachtet man die damaligen kulturellen, historischen und menschlichen Umstände, dann war Einstein ein Durchgeknallter. Eine solche Vorstellung in der Zeit zu entwickeln, war zuerst für vermutlich 99,9% der Leute "verrückt".

TomS hat Folgendes geschrieben:
Aber ich habe noch nicht verstanden, warum du die RT überhaupt kritisieren möchtest.

Ich betrachte die RT aus einem anderen Blickwinkel, aus der menschlichen Perspektive, ich weiß nicht, ob man das als Kritik sehen kann, ich finde, dass die Vorstellung von Zeit in der RT falsch ist.
TomS
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Beitrag TomS Verfasst am: 26. Nov 2013 21:13    Titel: Antworten mit Zitat

positive hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Da kann ich dir nur zustimmen - wobei du "verrückt" erklären musst.

Betrachtet man die damaligen kulturellen, historischen und menschlichen Umstände, dann war Einstein ein Durchgeknallter. Eine solche Vorstellung in der Zeit zu entwickeln, war zuerst für vermutlich 99,9% der Leute "verrückt".

Ich denke, "Genie" trifft es besser. Auch glaube ich, dass 99.9% der Leute sich gar nicht bewusst sind, was "Zeit" tatsächlich ist - auch heute noch. Und gemessen an dem, was uns die Quantenmechanik zumutet, ist die ART doch noch sehr konventionell. Das ist also kein Kriterium.

Für eine physikalische Theorie gilt als wesentliches Kriterium die korrekte Vorhersage experimentell überprüfbarer Phänomene. Diesen Test besteht die RT glänzend. Viele weiter Fragen sind eher metaphysischer Natur (zwar nicht uninteressant, jedoch eben gerade nicht Gegenstand der Physik) .


positive hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Aber ich habe noch nicht verstanden, warum du die RT überhaupt kritisieren möchtest.

Ich betrachte die RT aus einem anderen Blickwinkel, aus der menschlichen Perspektive, ich weiß nicht, ob man das als Kritik sehen kann, ich finde, dass die Vorstellung von Zeit in der RT falsch ist.

Ich bin mir nicht im klaren darüber, was "die Vorstellung von Zeit" im Rahmen der RT ist. Ich bin mir auch nicht im klaren, was deine "Vorstellung bzgl. der Vorstellung" von Zeit in der RT ist.

Ich kann dir nun eine mathematisch präzise Definition geben, aber ich denke nicht, dass dich das weiterbringt.

Ich kann dir stattdessen grob gesagt zwei Zeitbegriffe im Kontext der ART nennen:

Eigenzeit: das ist eine mathematische Präzisierung von der Zeit, die man mittels realer Uhren messen kann; sie entspricht der Zeit, die entlang einer "Weltlinie" eines Beobachters vergeht und die er auf seiner Armbanduhr (oder einem anderen mitgeführten Zeitmesser) abliest. Die RT liefert darüberhinaus Methoden, Eigenzeiten verschiedener Beobachter in Beziehung zu setzen. Ich bezeichne Eigenzeiten immer mit tau.

Koordinatenzeit: dies ist zunächst eine mathematische Hilfsgröße, die teilw. und lokal einer Eigenzeit entsprechen kann, aber nicht notwendigerweise und insbs. nicht global einer solchen entsprechen muss (wesentlicher Unterschied zwischen ART und SRT). Ich bezeichne Koordinatenzeiten immer mit t oder T.

Nun sagst du, dass die Vorstellung von Zeit in der RT falsch ist. Fakt ist aber, dass die Berechnung von Eigenzeiten im Rahmen der RT sowie die Messung von Zeiten in Experimenten (im Rahmen der Messgenauigkeit) perfekt übereinstimmt. Daraus folgere ich, dass die Definition von Eigenzeit im Rahmen der RT korrekt und physikalisch sinnvoll ist. Und ich folgere weiter, dass eher deine Vorstellung von Zeit in der RT falsch, irreführend, unvollständig, missverständlich o.ä. ist. Aber dazu musst du deine Vorstellung präzisieren, vorher kann man das nicht genau sagen.

Bitte verstehe das folgende nicht als persönlichen Angriff: ich gehe davon aus, dass du mit den Rechenmethoden der ART nicht direkt vertraut bist; ich denke vielmehr, dass deine diesbezüglichen Vorstellungen eher aus populärwissenschaftlichen Darstellungen stammen (welche?) Warum glaubst du, dass du auf dieser Basis sagen kannst, dass "die Vorstellung von Zeit in der RT falsch ist". Warum sagst du nicht stattdessen, dass du "den Begriff Zeit in der RT nicht vollständig verstanden hast" und dass er deiner Meinung nach nicht zu dem passt, was du selbst unter Zeit verstehst? So kommen wir eher weiter.

Also gehen wir doch einfach mal davon aus, dass die RT im allgemeinen und die Definition von Eigenzeit im speziellen insofern "richtig" ist, als sie korrekte, experimentell bestätigte Aussagen machen ... OK?

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Beitrag Namenloser324 Verfasst am: 26. Nov 2013 22:57    Titel: Antworten mit Zitat

Hey, TomS, wo ihr gerade dabei seid, hättest du eine Literaturempfehlung zur Einführung in die Allgemeine Relativitätstheorie?
Gerne schön mathematisch smile
TomS
Moderator


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Beitrag TomS Verfasst am: 26. Nov 2013 23:37    Titel: Antworten mit Zitat

Fließbach: Allgemeine Relativitätstheorie - kenne ich selbst nicht, soll aber ganz gut sein
Stephani: Allgemeine Relativitätstheorie - nicht mehr aufgelegt? recht knapp; inhaltlich ist alles da was man braucht
Landau Bd. II: Klassische Feldtheorie - darin auch Elektrodynamik und SRT; nicht mehr ganz modern; wenn man Landau mag

Misner, Thorne, Wheeler: Gravitation - der umstrittene (sic) Klassiker; >1000 Seiten; Differentialformen; wohl eher als Referenz denn als Lehrbuch zum selbst Durcharbeiten
Wald: General Relativity - der zweite umstrittene Klassiker; sehr mathematisch

Was sind denn deine Vorkenntnisse?

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Beitrag Namenloser324 Verfasst am: 26. Nov 2013 23:41    Titel: Antworten mit Zitat

Vorkenntnisse hmm Denke so etwa die ersten drei Semester Physik ca. , Analysis 1 - 3 (3 bin ich grad dran), Elektrodynamik, Analytische Mechanik
positive
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Beitrag positive Verfasst am: 26. Nov 2013 23:45    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Und gemessen an dem, was uns die Quantenmechanik zumutet, ist die ART doch noch sehr konventionell. Das ist also kein Kriterium.

Ich denke, dass das schon ein Kriterium ist, weil dies gerade über unsere normale Vorstellung hinausgeht, wobei ich jetzt auch nicht alle "Anomalien" in der QM kenne.

TomS hat Folgendes geschrieben:
Für eine physikalische Theorie gilt als wesentliches Kriterium die korrekte Vorhersage experimentell überprüfbarer Phänomene. Diesen Test besteht die RT glänzend.

Ja, ich bin mir ziemlich sicher, dass im Rahmen der ART das so auch stimmt. Ich kenne die Tests und den Aufbau nicht genau, um sich da (s)eine Meinung bilden zu können, muss man sich schon professionell damit beschäftigen.

TomS hat Folgendes geschrieben:
Ich bin mir nicht im klaren darüber, was "die Vorstellung von Zeit" im Rahmen der RT ist. Ich bin mir auch nicht im klaren, was deine "Vorstellung bzgl. der Vorstellung" von Zeit in der RT ist.

Da bin ich noch am Überlegen.

TomS hat Folgendes geschrieben:
Nun sagst du, dass die Vorstellung von Zeit in der RT falsch ist. Fakt ist aber, dass die Berechnung von Eigenzeiten im Rahmen der RT sowie die Messung von Zeiten in Experimenten (im Rahmen der Messgenauigkeit) perfekt übereinstimmt.

Ja, ist mir schon klar, unter den gegebenen Umständen ist das so auch korrekt.

TomS hat Folgendes geschrieben:
Bitte verstehe das folgende nicht als persönlichen Angriff: ich gehe davon aus, dass du mit den Rechenmethoden der ART nicht direkt vertraut bist; ich denke vielmehr, dass deine diesbezüglichen Vorstellungen eher aus populärwissenschaftlichen Darstellungen stammen (welche?)

Nein, das verstehe ich so auch nicht, ich weiß was ich kann und was nicht. Nein, ich lese keine populärwissenschaftlichen Veröffentlichungen.
TomS hat Folgendes geschrieben:
Warum glaubst du, dass du auf dieser Basis sagen kannst, dass "die Vorstellung von Zeit in der RT falsch ist". Warum sagst du nicht stattdessen, dass du "den Begriff Zeit in der RT nicht vollständig verstanden hast" und dass er deiner Meinung nach nicht zu dem passt, was du selbst unter Zeit verstehst? So kommen wir eher weiter.

Wie gesagt, unter den "normalen" Umständen, im Sinne unserer alltäglichen Vorstellung ist die Zeit schon so wie sie in der ART gemessen wird. Ich meinte es aus Sicht der menschlichen Vorstellung falsch. Stell dir mal Zeitstillstand vor mit allen Konsequenzen und Auswirkungen, während "im Hintergrund" quantenmechanische Vorgänge laufen nur um mal ein Beispiel zu nennen.

TomS hat Folgendes geschrieben:
Also gehen wir doch einfach mal davon aus, dass die RT im allgemeinen und die Definition von Eigenzeit im speziellen insofern "richtig" ist, als sie korrekte, experimentell bestätigte Aussagen machen ... OK?

Auch da bin ich mir ziemlich sicher, dass die Experimente soweit möglich so auch korrekte Daten anzeigen/angeben und derzeit Hinweise bzgl. der Zeitdilatation anzunehmen sind, aber die Frage ist ja, ist es tatsächlich die Zeit, die langsamer vergeht oder sind das bestimmte uns noch unbekannte Vorgänge und man irrt sich dahingehend.
TomS
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Beitrag TomS Verfasst am: 27. Nov 2013 00:33    Titel: Antworten mit Zitat

positive hat Folgendes geschrieben:
... im Sinne unserer alltäglichen Vorstellung ist die Zeit schon so wie sie in der ART gemessen wird. Ich meinte es aus Sicht der menschlichen Vorstellung falsch ... während "im Hintergrund" quantenmechanische ...

Du sprichst von Übereinstimmung mit der "alltäglichen Vorstellung", jedoch "aus Sicht der menschlichen Vorstellung falsch", und führst dann quantenmechanische Vorgänge an. Das passt doch nicht zusammen.

positive hat Folgendes geschrieben:
... aber die Frage ist ja, ist es tatsächlich die Zeit, die langsamer vergeht oder sind das bestimmte uns noch unbekannte Vorgänge ...

Natürlich könnte es unbekannte Mechanismen geben, die der ART zugrundeliegen; im Gegenteil, wir vermuten heute, dass eine Quantengravitation die ART letztlich begründet. Aber letztere wird dadurch nicht falsch, der Schreiner macht auch nichts falsch, wenn er die Molekülstruktur des Holzes vernachlässigt.

Willst du darauf hinaus, dass Zeitdilatation fundamentaler begründet werden muss? Auch dazu musst du doch erstmal verstehen, wie sie im Rahmen der ART funktioniert.

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TomS
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Beitrag TomS Verfasst am: 27. Nov 2013 00:34    Titel: Antworten mit Zitat

Namenloser324 hat Folgendes geschrieben:
Vorkenntnisse hmm Denke so etwa die ersten drei Semester Physik ca. , Analysis 1 - 3 (3 bin ich grad dran), Elektrodynamik, Analytische Mechanik

Na, dann schau dich doch mal in der Bibliothek um; evtl. ist ja eines der Bücher da ...

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Beitrag Namenloser324 Verfasst am: 27. Nov 2013 01:02    Titel: Antworten mit Zitat

Jo, super, danke smile
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