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Rotverschiebung experimentell
 
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Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1573
Wohnort: Hessen

Beitrag Brillant Verfasst am: 06. Jan 2015 01:43    Titel: Rotverschiebung experimentell Antworten mit Zitat

Habe mir gerade einige Experimente zur Ermittlung der Lichtgeschwindigkeit durchgelesen.

Doch Experimente zur Rotverschiebung habe ich nicht gefunden.

Wie wird das gemacht? Wie bringt man eine Lichtquelle dazu, sich mit annähernder Lichtgeschwindigkeit vom Betrachter weg- oder hinzubewegen?
E=mc²



Anmeldungsdatum: 24.06.2014
Beiträge: 494

Beitrag E=mc² Verfasst am: 06. Jan 2015 02:24    Titel: Antworten mit Zitat

Man misst sie ja auch nicht in Experimenten im Labor, sondern bei astronomischen Beobachtungen (Verschiebung von Spektrallinien). Wobei man anmerken muss, dass die kosmplogische Rotverschiebung nicht die Doppler-Rotverschiebung (nach der du implizit gefragt hast), ist. Es gibt aber auch fälle, wo man die Doppler-Rotverschiebung misst (Doppelsterne, Exoplanteten, Andromeda-Galaxie (wobei es im letzteren Fall eine Blauverschiebung ist))

Es sind mir zwar keine Versuche zum Nachweis der Rotverschiebung im Labor bekannt, aber technische Anwendungen: Die Laserkühlung, die zB bei der Erzeugung von Bose-Einstein-Kondensaten benutzt wird, basiert darauf.
Tueffel



Anmeldungsdatum: 26.12.2014
Beiträge: 143

Beitrag Tueffel Verfasst am: 06. Jan 2015 10:55    Titel: Antworten mit Zitat

Sieh mal nach unter Pound und Rebka. Sie haben im Jahre 1960 mit Hilfe des Mössbauer-Effektes erstmalig die Frequenzänderung einer senkrecht abgestahlen elektromagnetischen Welle auf der Erdoberfläche mit Hilfe eines Nullexperiments gemessen.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 12152

Beitrag TomS Verfasst am: 06. Jan 2015 15:10    Titel: Antworten mit Zitat

Das war jedoch die gravitative Rotverschiebung, nicht die Dopplerverschiebung.

Ich denke, es gibt indirekte Bestätigungen bzgl. der kinematischen Rotverschiebung. Z.B. kann man den Comptoneffekt in verschiedenen Bezugssystemen (Labor, Ruhesystem Elektron, Schwerpunktsystem, ...) analysieren und berechnen. Die Umrechnung zwischen den Systemen erfolgt mittels Lorenztransformation; dabei kann man natürlich Energie, Impuls und auch Frequenz / Wellenlänge betrachten. Damit wird der Dopplereffekt m.E. indirekt bestätigt.

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



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1573
Wohnort: Hessen

Beitrag Brillant Verfasst am: 06. Jan 2015 15:44    Titel: Antworten mit Zitat

Indirekte Bestätigungen sind nur zweite Wahl. Ein Echo ist eine indirekte Schallquelle, es ist aber schlichtweg falsch, das Echo als die Schallquelle selbst auszugeben. Ein Schuss auf das Echo bringt den Rufer nicht zum Verstummen.

Die Rot- bzw. Blauverschiebung des Lichts wird gerne verglichen mit Schallwellen, die von bewegten Schallquellen (Sirene des Unfallwagens) ausgeht.

In der Akustik muss sich für den Effekt der Tonhöhenänderung aber nicht die Entfernung Schallquelle - Schallempfänger ändern, es kann auch eine Laufzeitänderung durch einen rotierenden Reflektior sein. Leslie: "... in dem mithilfe eines durch Rotation ausgelösten Doppler-Effekts Schwebungen erzeugt werden." Hier ein Bild dazu: http://www.mylespaul.com/gallery/data/697/medium/judge_2.jpg

Wie wäre es denn, wenn ein Laserstrahl (wegen der guten Fokussierbarkeit) viele Male zwischen zwei Spiegeln reflektiert wird und die Spiegel verändern ihren Abstand. Wäre das ein Experiment, mit dem die Rot- Blauverschiebung nachzuweisen wäre?


Zuletzt bearbeitet von Brillant am 06. Jan 2015 15:51, insgesamt einmal bearbeitet
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 12152

Beitrag TomS Verfasst am: 06. Jan 2015 15:45    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, sicher, das wäre möglich.
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jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 7964

Beitrag jh8979 Verfasst am: 06. Jan 2015 16:06    Titel: Antworten mit Zitat

Ein Experiment dieser Art wurde z.B. hier durchgeführt und beschrieben:
http://arxiv.org/abs/physics/0607213
Tueffel



Anmeldungsdatum: 26.12.2014
Beiträge: 143

Beitrag Tueffel Verfasst am: 06. Jan 2015 17:20    Titel: Antworten mit Zitat

@TomS P u. R haben die gravitative Frequenzverschiebung aber mit einer Frequenzverschiebung durch Anwendung des Doppler-Effekt kompensiert. Ist das richtig?
Ich



Anmeldungsdatum: 11.05.2006
Beiträge: 672
Wohnort: Mintraching

Beitrag Ich Verfasst am: 06. Jan 2015 20:17    Titel: Antworten mit Zitat

Tueffel hat Folgendes geschrieben:
@TomS P u. R haben die gravitative Frequenzverschiebung aber mit einer Frequenzverschiebung durch Anwendung des Doppler-Effekt kompensiert. Ist das richtig?
Ja, das ist richtig.

Ein recht häufiges, wenngleich mitunter unbeliebtes Experiment zur Ermittlung der Rotverschiebung findet man hier beschrieben.
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