Lichtuhr

dart1976 · Anmeldungsdatum: 09.04.2017 Beiträge: 2

Meine Frage:
Bei einer Lichtuhr wird ein Photon losgeschickt,Reflektiert und dann die Flugzeit der Photones gemessen. Bewegte Lichtuhr...klar Zeitdilatation....
Würde man anstelle einens Photons einen Tennisball nehmen, funktioniet das auch.
aber...
Bei einem Tennisball ist mir klar , das der die Geschindigkeit des zb. Zuges mitnimmt und so auch 90 Grad zur Fahrtrichtung den Spiegel trift.

Ein Photon müste im Bewegten System den Spiegel verfehlen... oder?

Beschleunigt der ?Zug? verfehlen Tennisball und Photon das Ziel.

Ablenkung durch Gravitation ist ja gleichbedeutend einem beschleunigten System.

Wie kann das Photon den Spiegel im gleichmässig Bewegten System treffen?

Sende ich Photon auf der Erde aus ist klar das sich der Spiegel durch die Erddrehung und Umlauf um die Sonne verschiebt, daher wird der Spiegel und der Laufweg des Photons eben genau Kalibriert und ist eben nur scheinbar gerade....
Daher müste die Lichtuhr immer kalbriert sein auf die Geschwindigkeit des ?Zuges?
Bei einer Geschwindigkeit von 10% der Lichtgeschwindigkeit sollte das Photon bei einer Laufstrecke von 1 m den Spiegel um 10 cm verfehlen.
Wechselt die Geschwindigkeit dürfte die Lichtuhr nicht mehr funktionieren.

Meine Ideen:
Ist mit einer Lichtuhr die Eigen-Geschwindigkeit bestimmbar?
Oder kann ein Photon die Geschwindigkeit des "Zuges" mitnehmen?

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5786 Wohnort: Heidelberg

Mit Licht ist es ähnlich wie mit dem Tennisball. Das wird im bewegten System auch nicht genau zur Bewegungsrichtung senkrecht abgeschossen, sondern seine Ausbreitungsrichtung bekommt einen Anteil in Bewegungsrichtung. Man nennt das Aberration, allerdings gibt es da viele von, die unterschiedliche Dinge bedeuten. Auf Wikipedia ist es unter der Astronomie-Version erwähnt.
Übrigens trifft das Licht und auch der Tennisball im bewegten System auch nicht mit 90° auf den Spiegel.
Der Effekt spielt übrigens auch eine Rolle bei der Synchrotron-Strahlung. Die ist nämlich bei relativistischen Teilchen immer stark in Flurichtung gerichtet.

Gruß
Marco

dart1976 · Anmeldungsdatum: 09.04.2017 Beiträge: 2

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5044

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5786 Wohnort: Heidelberg

Warum sollte das jetzt etwas mit beschleunigten Bezugssystemen zu tun haben, verstehe ich nicht. Wenn Du das hin-und-her Pendeln mit Photonen oder mit Tennisbällen machst, und die Anordnung beschleunigst, dann funktioniert weder das eine noch das andere hinterher.

Vielleicht nochmal zur Verdeutlichung: Angenommen Du hast eine solche Vorrichtung, ein hin und her pendelndes Photon zwischen zwei Spiegeln. Wenn Du die Spiegel plötzlich anfängst senkrecht zur Photonen-Flugrichtung zu beschleunigen, dann fliegt das Photon natürlich irgendwann ins Leere.
Aber Du kannst ohne eine Beschleunigung trotzdem das ursprüngliche Pendeln in unterschiedlichen Bezugssystemen betrachten. Im Ruhesystem ruhen die Spiegel und das Photon trifft sie unter 90°. wenn man dieselbe Anordnung aus einem Bezugssystem beschreibt, in dem sich die Anordnung bewegt, bewegen sich die Spiegel aber das Photon macht automatisch, nur durch die andere Beschreibung mithilfe eines anderen Bezugssystems, eine Zickzack-Bewegung, ohne dass irgendjemand etwas neu kalibrieren müsste.

Ich glaube, dass Du das Relativitätsprinzip im Grundsatz nicht wirklich verstanden hast, wenn ich ehrlich bin...

Gruß
Marco

SRTzickzacknichtmessbar · Gast

Licht wird zwischen den Spiegel parallel mitgeführt - die Zickzackbewegung ist Fiktion - Licht fällt also nicht aus einen parallel bewegten Laser heraus.