RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
Andere von den Grenzen der Lichtgeschwindigkeit überzeugen - Seite 4
Gehe zu Seite Zurück  1, 2, 3, 4 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Mechanik
Autor Nachricht
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17902

Beitrag TomS Verfasst am: 03. Feb 2021 17:55    Titel: Antworten mit Zitat

Frankx hat Folgendes geschrieben:
Irgendwie habe ich den Eindruck, manche fühlen sich oder ihr Fachgebiet herabgesetzt, wenn man darauf verweist, dass Mathematik und Physik mit ihren Modellen und Theorien letztlich menschengemachte Werkzeuge wie viele andere darstellen.

Darum geht es hier doch gar nicht.

Frankx hat Folgendes geschrieben:
Ergo macht es für mich wenig Sinn, c aus der Theorie heraus zu "erklären".

Das glauben wir dir, und hören jetzt auf, dich davon überzeugen zu wollen, dass dies nach unserer Meinung - und der vieler anderer Physiker sowie diverser Philosophen - ein zu enger Blickwinkel ist.

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



Anmeldungsdatum: 04.03.2015
Beiträge: 981

Beitrag Frankx Verfasst am: 03. Feb 2021 17:57    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Als Laie würde ich dann denken, dass bisher halt einfach nur die falschen Experimente gemacht wurden.


Das denken nicht nur Laien. Bis heute werden ja immer ausgefeiltere Experimente durchgeführt, um noch irgendwelche Schlupflöcher zu stopfen.
Die könnte man sich sparen, wenn man einfach sagt:" Die Theorie gibt das so vor, ergo ist es so."


.
Frankx



Anmeldungsdatum: 04.03.2015
Beiträge: 981

Beitrag Frankx Verfasst am: 03. Feb 2021 18:05    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
dass dies nach unserer Meinung - und der vieler anderer Physiker sowie diverser Philosophen - ein zu enger Blickwinkel ist.


Genau das meinte ich, als ich schrieb:
Zitat:
Irgendwie habe ich den Eindruck, manche fühlen sich oder ihr Fachgebiet herabgesetzt, wenn man darauf verweist, dass Mathematik und Physik mit ihren Modellen und Theorien letztlich menschengemachte Werkzeuge wie viele andere darstellen.



.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17902

Beitrag TomS Verfasst am: 03. Feb 2021 18:10    Titel: Antworten mit Zitat

Frankx hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Als Laie würde ich dann denken, dass bisher halt einfach nur die falschen Experimente gemacht wurden.


Das denken nicht nur Laien. Bis heute werden ja immer ausgefeiltere Experimente durchgeführt, um noch irgendwelche Schlupflöcher zu stopfen.
Die könnte man sich sparen, wenn man einfach sagt:" Die Theorie gibt das so vor, ergo ist es so."

Du hast ein falsches Verständnis vom Sinn und Zweck einer Theorie. Es muss natürlich heißen "die Theorie sagt das so voraus, ergo werden wir kritisch prüfen, ob es richtig ist oder nicht". Ohne Theorie weißt du aber gar nicht, welche Fragen sinnvoll sind und welche experimentellen Tests du anstreben sollst.

Nach deinem Verständnis wären wohl Experimente wie die von Aspect et al. nie durchgeführt worden, weil Bell nie über Erklärungen im Rahmen der Quantenmechanik nachgedacht hätte. Und die Suche nach einer Erklärung für Dunkle Materie wäre unnötig, weil die Vorhersagen des Lambda-CDM-Modells ja zutreffend sind; wozu also die Erklärung hinterfragen, da es ja nicht um Erklärungen geht?

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



Anmeldungsdatum: 04.03.2015
Beiträge: 981

Beitrag Frankx Verfasst am: 03. Feb 2021 18:25    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Es muss natürlich heißen "die Theorie sagt das so voraus, ergo werden wir kritisch prüfen, ob es richtig ist oder nicht".

Dann sind wir uns zumindest soweit einig, dass bei einer (jeder) Theorie prinzipiell die Möglichkeit besteht, dass sie falsch oder unvollständig ist.

Genau das habe ich mit meinem Stadtplanbeispiel sagen wollen.
Der Plan selbst ist kein Beweis.



.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17902

Beitrag TomS Verfasst am: 03. Feb 2021 23:48    Titel: Antworten mit Zitat

Frankx hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Es muss natürlich heißen "die Theorie sagt das so voraus, ergo werden wir kritisch prüfen, ob es richtig ist oder nicht".

Dann sind wir uns zumindest soweit einig, dass bei einer (jeder) Theorie prinzipiell die Möglichkeit besteht, dass sie falsch oder unvollständig ist.

Natürlich, sie muss an der Erfahrung scheitern können (Popper)

Frankx hat Folgendes geschrieben:
Der Plan selbst ist kein Beweis.

In empirischen Wissenschaften gibt es letztlich keine Beweise im mathematischen Sinn. Was einem Beweis am nächsten kommt sind experimentelle oder theoretische Widerlegungen.

Von Beweisen war auch nie die Rede, lediglich von Erklärungen auf Basis einer Theorie. Genauso wie im Rahmen eines technischen Gutachtens vor Gericht die Begründung zur Geschwindigkeit und dem Bremsweg eines Autos im Rahmen der Newtonschen als gültig anerkannt werden, gibt es valide Erklärungen im Kontext und auf Basis der Prämissen einer Theorie.

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Explanatory_power

_________________
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: 17902

Beitrag TomS Verfasst am: 03. Feb 2021 23:54    Titel: Antworten mit Zitat

Hast du eigentlich Lust, wieder zum Thema zurückzukehren und mitzuhelfen, die etwas sperrige Erklärung zu vereinfachen und zu veranschaulichen?
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Nils Hoppenstedt



Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019

Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 04. Feb 2021 01:26    Titel: Antworten mit Zitat

@TomS

Wie kann man eigentlich in diesem Zusammenhang (also aus ganz fundamentalen Überlegungen) zeigen, dass der Viererimpuls eines freien Teilchens stets parallel zu seiner Weltlinie ist?

Viele Grüße,
Nils
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8571

Beitrag jh8979 Verfasst am: 04. Feb 2021 01:57    Titel: Antworten mit Zitat

Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben:
Wie kann man eigentlich in diesem Zusammenhang (also aus ganz fundamentalen Überlegungen) zeigen, dass der Viererimpuls eines freien Teilchens stets parallel zu seiner Weltlinie ist?

Ist das nicht die Definition der "Weltlinie"?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17902

Beitrag TomS Verfasst am: 04. Feb 2021 06:54    Titel: Antworten mit Zitat

Das war jetzt auch mein erster Reflex.





Ersteres ist die Definition der Vierergeschwindigkeit als Ableitung nach der Eigenzeit, letzteres die Definition des Viererimpulses speziell für massebehaftete Teilchen. Damit ist der Viererimpuls per Konstruktion ein Tangentenvektor an die Weltlinie.

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



Anmeldungsdatum: 04.03.2015
Beiträge: 981

Beitrag Frankx Verfasst am: 04. Feb 2021 08:32    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Genauso wie im Rahmen eines technischen Gutachtens vor Gericht die Begründung zur Geschwindigkeit und dem Bremsweg eines Autos im Rahmen der Newtonschen als gültig anerkannt werden, gibt es valide Erklärungen im Kontext und auf Basis der Prämissen einer Theorie.


Das setzt aber voraus, dass die Beteiligten (Gutachter, Anwälte, Richter) von der inneren Stimmigkeit und der Gültigkeit im speziellen Anwendungsfall der verwendeten (newtonschen) Theorie überzeugt sind.

Gerade diese Überzeugung liegt ja aber hier noch nicht vor (siehe Threadthema).

Um noch mal eine Analogie zu bemühen:
Jemand fragt nach den mechanischen Eigenschaften von Holz und ihr erklärt als erstes alle Varianten und die Funktion der elektrischen Säge.
Wobei die Säge für euch kein menschengemachtes, allmählich immer weiter verbessertes Werkzeug darstellt, sondern wir sie uns aus einer platonischen Welt durch "Teilhabe" fix und fertig ausleihen dürfen. Wir müssen nur aus der Vielzahl der dortigen Angebote die richtige Wahl treffen.
Außerdem sei Holz ja nur ein Sonderfall für die Säge, man könne mit ihr auch viele andere Materialien schneiden.
Und am Ende wird gefragt, welches mystische Band Holz und Säge wohl verbindet, dass Holz sich gerade so verhält, dass man es mit der Säge so gut bearbeiten kann.

Bisher ist mit keinem Wort auf die Versuche eingegangen worden, die Geschwindigkeit von Licht zu bestimmen.
Kein Wort zu Versuchen, die Eigenschaften eines entsprechenden Trägermediums (Äther, Ätherwind) zu bestimmen und wie sich aus den entsprechenden Versuchsergebnissen allmählich die bekannten Modelle und Theorien entwickelten.

Zitat:
Hast du eigentlich Lust, wieder zum Thema zurückzukehren und mitzuhelfen, die etwas sperrige Erklärung zu vereinfachen und zu veranschaulichen?

Natürlich habe ich Lust, meinen Horizont zu erweitern. Aber mich muss man auch nicht mehr überzeugen und ich zweifle, ob das bei der vom Threadsteller angesprochenen Klientel mit dem Argument: "Da gibt es eine komplexe Theorie, die man als Laie nicht versteht, aus der kann man dies und jenes ableiten, das musst du uns Experten schon mal glauben,...." zielführend ist.


.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5029

Beitrag DrStupid Verfasst am: 04. Feb 2021 09:35    Titel: Antworten mit Zitat

Frankx hat Folgendes geschrieben:
Das setzt aber voraus, dass die Beteiligten (Gutachter, Anwälte, Richter) von der inneren Stimmigkeit und der Gültigkeit im speziellen Anwendungsfall der verwendeten (newtonschen) Theorie überzeugt sind.

Gerade diese Überzeugung liegt ja aber hier noch nicht vor (siehe Threadthema).


Wenn die Theorie nicht akzeptiert wird, dann werden experimentelle Beobachtungen auch nicht überzeugen. Um das Thema dieser Diskussion zu behandeln, muss man erst einmal ein paar grundlegende Fragen klären - z.B. wie man die Lichtgeschwindigkeit misst. Dann landet man sehr schnell bei der Einstein-Synchronisation (oder etwas äquivalentem) und steckt damit bereits tief in den Grundlagen der SRT. Wenn dieser theoretische Hintergrund nicht anerkannt wird, dann helfen auch keine experimentellen Beobachtungen.

Frankx hat Folgendes geschrieben:
Um noch mal eine Analogie zu bemühen:
Jemand fragt nach den mechanischen Eigenschaften von Holz und ihr erklärt als erstes alle Varianten und die Funktion der Säge.


Auch das ist keine passende Analogie. Hier geht es nicht um konkrete Werkstoffe oder Werkzeuge, sondern um eine fundamentale Eigenschaft der Raumzeit, die ausnahmslos alles betrifft, was in diesem Universum existiert.

Ich hätte eine andere Analogie anzubieten:
Jemand fragt nach der Umlaufbahn eines speziellen Kometen und die Antwort beginnt mit einem langatmigen Vortrag über Raum und Zeit, Definitionen physikalischer Größen und dem allgemeinen Verhalten von Körpern mit und ohne Wechselwirkungen.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17902

Beitrag TomS Verfasst am: 04. Feb 2021 09:37    Titel: Antworten mit Zitat

Frankx hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Genauso wie im Rahmen eines technischen Gutachtens vor Gericht die Begründung zur Geschwindigkeit und dem Bremsweg eines Autos im Rahmen der Newtonschen als gültig anerkannt werden, gibt es valide Erklärungen im Kontext und auf Basis der Prämissen einer Theorie.


Das setzt aber voraus, dass die Beteiligten (Gutachter, Anwälte, Richter) von der inneren Stimmigkeit und der Gültigkeit im speziellen Anwendungsfall der verwendeten (newtonschen) Theorie überzeugt sind.

Gerade diese Überzeugung liegt ja aber hier noch nicht vor (siehe Threadthema).

Richtig.

Und jetzt kann man sich überlegen, wie man andere von der Gültigkeit einer Theorie überzeugt. Dazu gehört eben zum Einen natürlich die Übereinstimmung mit dem Experiment, jedoch auch das innere Verständnis der Theorie, deren Vorhersage- und Erklärungskraft (Popper, zu letzterem insbs. Deutsch).

Um beim Beispiel Newton zu bleiben: deren Stärke liegt in den Newtonschen Axiomen und deren Vorhersagekraft, nicht alleine in der singulären Gleichung



die du für das Gutachten benötigst.

Das ist aber in etwa der Blickwinkel, den du einnimmst, wenn du sagst, c sei eben gemäß der Theorie konstant, und das wäre in allen Fällen so beobachtet worden. Der Richter vertraut dem Gutachter ja nicht, weil der der Gutachter ist und ein paar Formeln verwendet, die in seinen letzten drei Gutachten immer zu akzeptierten Ergebnissen geführt - deren tatsächlich Überprüfung im Falle eines zurückliegenden Verkehrsunfalls praktisch kaum möglich ist. Er vertraut ihm, weil er (zumindest implizit) weiß, dass sich der Gutachten auf ein über Jahrzehnte etabliertes Konstrukt beruft, das weit über den Anwendungsfall “Bremsweg” hinaus zutreffend ist. Die Akzeptanz eines Gutachtens wird auch nicht durch die Akzeptanz anderer Gutachten gestärkt, sondern durch den viel größeren theoretischen und experimentellen Kontext.

Um in der Physik etwas zu erklären oder zu verstehen, muss man sich von diesem Einzelfall lösen, andernfalls landet man immer bei trivialen Tautologien.

Frankx hat Folgendes geschrieben:
Um noch mal eine Analogie zu bemühen:
Jemand fragt nach den mechanischen Eigenschaften von Holz und ihr erklärt als erstes alle Varianten und die Funktion der Säge.

Ich bin ehrlich langsam etwas genervt von derartigen Analogien, die nichts zur Sache beitragen.

Ich habe sehr klar dargestellt, warum ich diesen Umweg gehen muss, um zu einer Erklärung zu gelangen. Anders gesagt, wenn ich diesen Umweg nicht gehe, bleibt jeder Erklärungsversuch ohne Substanz:
i) der Verweis auf Experimente, die im Rahmen der Messgenauigkeit die Lichtgeschwindigkeit bestätigen, erklärt schlichtweg nichts (Popper et al.)
ii) der Verweis auf bekannte Formeln der RT, die aus einem Postulat zur Konstanz der Lichtgeschwindigkeit folgen, erklärt ebenfalls nichts, sondern führt zu der Trivialität, dass die Theorie exakt das reproduziert, was man zu Beginn postuliert hat

Frankx hat Folgendes geschrieben:
Sobei die Säge für euch kein menschengemachtes Werkzeug darstellt, sondern wir sie uns aus einer platonischen Welt durch "Teilhabe" ausleihen dürfen.

Das ist hier nicht das Thema. Meine o.g. physikalische Argumentation würde auch ein Positivist akzeptieren.

Frankx hat Folgendes geschrieben:
Bisher ist mit keinem Wort auf die Versuche eingegangen worden, die Geschwindigkeit von Licht zu bestimmen.

Warum auch? Die Frage lautet, wie man jemand von der Gültigkeit einer Aussage im Rahmen einer wissenschaftlichen Theorie überzeugen könne. Seit Popper - und der war auf sicher kein Platonist - stimmen wir darin überein, dass es dazu i) einer Theorie mit einer gewissen Vorhersagekraft bedarf, sowie ii) kritischen Experimenten, die geeignet sind, eine Theorie zu falsifizieren, diese jedoch letztlich immer verifizieren (Popper).

Du lässt bei deiner rein epistemischen Herangehensweise die eine Hälfte - nämlich die Theorie - völlig außer Acht. Die Behauptung, die Lichtgeschwindigkeit sei eine universelle obere Grenzgeschwindigkeit, wird durch den Verweis auf eine endliche Anzahl von Experimenten logisch nicht plausibel (Popper).

Frankx hat Folgendes geschrieben:
Wort zu Versuchen, die Eigenschaften eines entsprechenden Trägermediums (Äther, Ätherwind) zu bestimmen und wie sich aus den entsprechenden Versuchsergebnissen allmählich die bekannten Modelle und Theorien entwickelten.

Warum sollte ich speziell für dich ein neues Fass aufmachen, obwohl du dich bisher weigerst, inhaltlich auf die bestehenden Argumente einzugehen? Natürlich kann man über Alternativen nachdenken, aber spätestens wenn wir dann bewerten wollen, welches denn die bessere Alternative ist, benötigen dir wieder ein Verständnis der Theorie und deren Erklärungskraft.

Es ist eben keineswegs so, das wir Theorien ausschließlich anhand empirischer Befunde bewerten. Die meisten Theorien werden aus ganz anderen Überlegungen verworfen, noch bevor sie experimentell überprüft werden.

Frankx hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Hast du eigentlich Lust, wieder zur Thema zurückzukehren und mitzuhelfen, die etwas sperrige Erklärung zu vereinfachen und zu veranschaulichen?

Natürlich habe ich Lust, meinen Horizont zu erweitern. Aber mich muss man auch nicht mehr überzeugen und ich zweifle, ob das bei der vom Threadsteller angesprochenen Klientel mit dem Argument: "Da gibt es eine komplexe Theorie, die man als Laie nicht versteht, aus der kann man dies und jenes ableiten, das musst du uns Experten schon mal glauben,...." zielführend ist.

Das ist schon eine ziemlich seltsame Unterstellung.

Wenn du dir den Thread durchliest, dann wirst du feststellen, dass zunächst technische Fragestellungen diskutiert wurden, die letztlich nicht zielführend waren. Ich habe dann einen Perspektivenwechsel vorgeschlagen, weil ich der Meinung war, dass die Argumentation insgesamt daran krankt, etwas mathematisch erklären zu wollen, was letztlich zu Beginn bereits postuliert wurde.

Dieser Perspektivenwechsel begann damit, die Postulate der RT zu hinterfragen - die nicht-mathematisch formuliert sind. Du hättest dich an jeder Stelle einklinken können, um die Argumentation zu hinterfragen und schritthaltend nach einfacheren Erklärungen zu suchen. Stattdessen springst du nach Abschluss der Diskussion hier rein und erklärst, wir hätte ohnehin in mehrfacher Hinsicht das Thema verfehlt. Findest du das nicht etwas merkwürdig?

Ich habe dich gefragt, hast du eigentlich Lust, wieder zum Thema zurückzukehren und mitzuhelfen, die etwas sperrige Erklärung zu vereinfachen und zu veranschaulichen? antwortetest du, natürlich habe ich Lust, meinen Horizont zu erweitern ... jedoch auch unterstellt, ... da gibt es eine komplexe Theorie, die man als Laie nicht versteht, aus der kann man dies und jenes ableiten, das musst du uns Experten schon mal glauben ....

Erstens ist deine Argumentation, das müsse man den Experimenten schon glauben, um keinen Deut besser. Allerdings bist du davon offenbar tatsächlich überzeugt, während wir gerade nicht im von dir unterstellten Sinne denken.

Und zweitens: willst du eigentlich einmal etwas zu Sache sagen, dich mit dem Inhalt befassen und das Thema substantiell voranbringen? oder wird es weiterhin bei dieser Meta-Kritik, gewürzt mit Argumenten ad hominem bleiben?

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


Zuletzt bearbeitet von TomS am 04. Feb 2021 10:12, insgesamt einmal bearbeitet
Nils Hoppenstedt



Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019

Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 04. Feb 2021 09:38    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Das war jetzt auch mein erster Reflex.





Ersteres ist die Definition der Vierergeschwindigkeit als Ableitung nach der Eigenzeit, letzteres die Definition des Viererimpulses speziell für massebehaftete Teilchen. Damit ist der Viererimpuls per Konstruktion ein Tangentenvektor an die Weltlinie.


Ja schon. Aber wie begründet man gerade diese Definition? Aus welchen Überlegungen leitet sich das denn ab? Aus der Symmetrie der Raumzeit folgt ja zunächst nur die Existenz einer Erhaltungsgröße „Viererimpuls“, aber nicht wie diese mit der Bewegung des Teilchens zusammen hängt.

Außerdem funktionieren obige Gleichungen ja nur für massebehaftete Teilchen. Sie sind damit nur Spezialfälle des allgemeineren Zusammenhangs, dass der Viererimpuls parallel zur Weltlinie verläuft. Das muss doch irgendwie aus allgemeinen Prinzipien erklärbar sein.

Viele Grüße,
Nils
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17902

Beitrag TomS Verfasst am: 04. Feb 2021 09:46    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Ich hätte eine andere Analogie anzubieten:
Jemand fragt nach der Umlaufbahn eines speziellen Kometen und die Antwort beginnt mit einem langatmigen Vortrag über Raum und Zeit, Definitionen physikalischer Größen und dem allgemeinen Verhalten von Körpern mit und ohne Wechselwirkungen.

Auch die trifft es nicht ganz.

Wenn ich nach der Umlaufbahn gefragt werde, dann antworte ich mit den Kepler-Ellipsen. Wenn ich nach einer Begründung für die Umlaufbahn gefragt werde, dann eben mit der Newtonschen Mechanik etc.

Es geht hier ja nicht im den Wert von c, den ich messen kann, sondern um eine Begründung, warum c eine nicht erreichbare obere Grenzgeschwindigkeit darstellt. Darauf gibt es eine einfache Antwort, die der Threadstarter vorschlägt, die jedoch verschleiert, dass sie auf ein Postulat zurückzuführen ist, das logisch dazu äquivalent ist, dass c eine nicht erreichbare obere Grenzgeschwindigkeit darstellt. Dann gibt es eine zweite einfache Antwort, nämlich die, dass alle Experimente dies bestätigen. Und dann gibt es möglicherweise eine dritte Antwort, die tatsächlich eine etwas tiefere Begründung liefer.

_________________
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: 17902

Beitrag TomS Verfasst am: 04. Feb 2021 09:56    Titel: Antworten mit Zitat

Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Das war jetzt auch mein erster Reflex.





Ersteres ist die Definition der Vierergeschwindigkeit als Ableitung nach der Eigenzeit, letzteres die Definition des Viererimpulses speziell für massebehaftete Teilchen. Damit ist der Viererimpuls per Konstruktion ein Tangentenvektor an die Weltlinie.


Ja schon. Aber wie begründet man gerade diese Definition? Aus welchen Überlegungen leitet sich das denn ab? Aus der Symmetrie der Raumzeit folgt ja zunächst nur die Existenz einer Erhaltungsgröße „Viererimpuls“, aber nicht wie diese mit der Bewegung des Teilchens zusammen hängt.

Außerdem funktionieren obige Gleichungen ja nur für massebehaftete Teilchen. Sie sind damit nur Spezialfälle des allgemeineren Zusammenhangs, dass der Viererimpuls parallel zur Weltlinie verläuft. Das muss doch irgendwie aus allgemeinen Prinzipien erklärbar sein.

Viele Grüße,
Nils

Machen wir dazu einen neuen Thread auf?

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



Anmeldungsdatum: 04.03.2015
Beiträge: 981

Beitrag Frankx Verfasst am: 04. Feb 2021 10:03    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Um das Thema dieser Diskussion zu behandeln, muss man erst einmal ein paar grundlegende Fragen klären - z.B. wie man die Lichtgeschwindigkeit misst. Dann landet man sehr schnell bei der Einstein-Synchronisation (oder etwas äquivalentem) und steckt damit bereits tief in den Grundlagen der SRT.


In einer von der newtonschen Mechanik geprägten Zeit hat man die ersten sinnvollen Werte für die Lichtgeschwindigkeit mittels Zahnradmethode ermittelt.
Da war von SRT noch lange nicht die Rede.

Später verbesserte z.B. Michelson den Versuchsaufbau. Auch da sprach noch niemand von Einstein-Synchronisation.

Nachdem man einigermaßen reproduzierbare Werte hatte, wurde (erfolglos) versucht, den richtungsabhängigen Ätherwind zu messen.

Erst dann gewann man allmählich die Erkenntnis, dass Licht unabhängig vom Bewegungszustand des Beobachters immer die gleiche Geschwindigkeit hat.

Und erst aus dieser Erkenntnis entstand die Lorenztransformation und noch später erkannte Einstein, dass für die mathematische Beschreibung kein Äther mit exotischen Eigenschaften notwendig ist.
Daraus entwickelte er die SRT incl. der Einsteinschen Synchronisationsvorschrift, den Eigenschaften einer Raumzeit usw.

Genau diesen Ablauf Stück für Stück darzulegen halte ich für die überzeugendste Art und Weise, um genau jene Leute anzusprechen, welche der Threadsteller im Sinn hat.

Und genau dieser Ablauf war es, der mich zu einer Zeit, als ich ganz am Anfang meines Interesses stand und vermutlich viele andere hier letztlich überzeugt hat.



.
index_razor



Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259

Beitrag index_razor Verfasst am: 04. Feb 2021 10:10    Titel: Antworten mit Zitat

Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben:


Ja schon. Aber wie begründet man gerade diese Definition? Aus welchen Überlegungen leitet sich das denn ab? Aus der Symmetrie der Raumzeit folgt ja zunächst nur die Existenz einer Erhaltungsgröße „Viererimpuls“, aber nicht wie diese mit der Bewegung des Teilchens zusammen hängt.


Aus der Symmetrie der Raumzeit folgt keine Erhaltungsgröße. Erhaltungsgrößen folgen aus kontinuierlichen Symmetrien eines Wirkungsfunktionals. Und daraus ergibt sich sofort ein Zusammenhang zwischen den Erhaltungsgrößen und den Freiheitsgraden des Systems und deren Ableitungen.

Zitat:

Außerdem funktionieren obige Gleichungen ja nur für massebehaftete Teilchen. Sie sind damit nur Spezialfälle des allgemeineren Zusammenhangs, dass der Viererimpuls parallel zur Weltlinie verläuft. Das muss doch irgendwie aus allgemeinen Prinzipien erklärbar sein.


Also ein allgemeines Prinzip wäre das der kleinsten Wirkung. Aber dann muß man im voraus wohl die Form der Lagrangefunktion akzeptieren.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17902

Beitrag TomS Verfasst am: 04. Feb 2021 10:21    Titel: Antworten mit Zitat

Frankx hat Folgendes geschrieben:
Erst dann gewann man allmählich die Erkenntnis, dass Licht unabhängig vom Bewegungszustand des Beobachters immer die gleiche Geschwindigkeit hat.

Maßgeblich war hier die Maxwellsche Theorie.

Frankx hat Folgendes geschrieben:
Und erst aus dieser Erkenntnis entstand die Lorenztransformation und noch später erkannte Einstein, dass für die mathematische Beschreibung kein Äther mit exotischen Eigenschaften notwendig ist.
Daraus entwickelte er die SRT incl. der Einsteinschen Synchronisationsvorschrift, den Eigenschaften einer Raumzeit usw.

Genau diesen Ablauf Stück für Stück darzulegen halte ich für die überzeugendste Art und Weise, um genau jene Leute anzusprechen, welche der Threadsteller im Sinn hat.

Wenn es sich denn so zugetragen hätte ...

Die experimentellen Erkenntnisse zur Unabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit von der Geschwindigkeit der Quelle oder des Empfängers waren im 19. Jahrhundert Null, weil man keine Quellen und Empfänger zur Verfügung hatte, die sich relativ zueinander mit relativistischer Geschwindigkeit v (d.h. mit v in der Größenordnung c) bewegt hätten.

Das Postulat der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit war im wesentlichen theoretisch motiviert, nämlich aufgrund der Maxwellschen Gleichungen; auf Basis der Newtonschen Mechanik war es abzulehnen.

Frankx hat Folgendes geschrieben:
Und genau dieser Ablauf war es, der mich zu einer Zeit, als ich ganz am Anfang meines Interesses stand und vermutlich viele andere hier letztlich überzeugt hat.

Kennst du eine einzige Quelle zu einem Experiment vor 1905, in dem die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit bei relativistischen Relativgeschwindigkeit experimentell überprüft worden wäre?

Im Zuge des Nachzeichnen des historischen Weges bis zu Einstein inklusive seiner Arbeit von 1905 erklärt die RT Nichts zur Konstanz der Lichtgeschwindigkeit, sie postuliert lediglich das, was man bereits aus der Maxwellschen Theorie ableiten konnte. Zu einem echten gelangte man erst ab 1905.

Ich glaube jedoch, dass du einfach ein anderes Verständnis von Verständnis hast. Für dich ist eine empirische Ansammlung von Fakten ausreichend, während wir in der Physik davon überzeugt sind, dass Fakten nichts erklären.

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


Zuletzt bearbeitet von TomS am 04. Feb 2021 10:44, insgesamt 3-mal bearbeitet
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5029

Beitrag DrStupid Verfasst am: 04. Feb 2021 10:30    Titel: Antworten mit Zitat

Frankx hat Folgendes geschrieben:
Nachdem man einigermaßen reproduzierbare Werte hatte, wurde (erfolglos) versucht, den richtungsabhängigen Ätherwind zu messen.

Erst dann gewann man allmählich die Erkenntnis, dass Licht unabhängig vom Bewegungszustand des Beobachters immer die gleiche Geschwindigkeit hat.


Nein, eben nicht. Zuerst kam Lorentz mit seinem Lichtäther, in dem Messgeräte in Bewegungsrichtung schrumpfen. Danach sind Geschwindigkeiten (einschließlich der Lichtgeschwindigkeit) weiterhin gemäß Galilei-Transformation vom Beobachter abhängig. Es erscheint uns so, als ob es anders wäre.

Dass es tatsächlich eine invariante Geschwindigkeit gibt, ist keine Erkenntnis, die sich allmählich durchgesetzt hat, sondern das wurde von Einstein postuliert. Ohne dieses Postulat sind die gemessenen Werte für die Lichtgeschwindigkeit allein nicht ausreichend um das kosmische Tempolimit zu erklären. Wer es nicht anerkennt, hat deshalb auch keine Veranlassung, sich von entsprechenden experimentellen Beobachtungen überzeugen zu lassen. Deshalb ist es wichtig darauf hinzuweisen, dass dieses Postulat nicht willkürlich ist, sondern implizit in anderen fundamentalen Grundannahmen enthalten ist, die bereits in der klassischen Mechanik galten.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5029

Beitrag DrStupid Verfasst am: 04. Feb 2021 10:49    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Die experimentellen Erkenntnisse zur Unabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit von der Geschwindigkeit der Quelle oder des Empfängers waren im 19. Jahrhundert Null, weil man keine Quellen und Empfänger zur Verfügung hatte, die sich relativ zueinander mit relativistischer Geschwindigkeit bewegt hätten.


So einfach ist es auch nicht. Die Messgeneauigkeit war damals schon groß genug, um auch bei nicht-relativistischen Geschwindigkeiten signifikante Abweichungen von der Galilei-Transformation zu messen. Daraus allein kann man zwar noch nicht auf die korrekte Transformation schließen, aber es war zumindest klar, dass da etwas nicht stimmt und die Tatsache, dass man keine signifikante Bezugssystemabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit messen konnte, war zumindest sehr hilfreich. Ohne die Maxwellsche Elektrodynamik und den Nachweis elektromagnetioscher Wellen durch Heinrich Hertz hätte es aber wohl noch sehr viel länger gedauert bis jemand auf die Idee gekommen wäre (und es gewagt hätte, sie zu veröffentlichen), dass es eine invariante Geschwindigkeit gibt. Möglicherweise wäre der entscheidende Hinweis darauf sogar aus einer völlig anderen Richtung gekommen (z.B. von Experimenten zur Masse relativistischer Elektronen).
Frankx



Anmeldungsdatum: 04.03.2015
Beiträge: 981

Beitrag Frankx Verfasst am: 04. Feb 2021 11:00    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Maßgeblich war hier die Maxwellshe Theorie.


Maxwell behandelte Phänomene des Elektromagnetismus.
Dass Licht als elektromagnetisches Phänomen betrachtet werden kann, war imho damals noch nicht klar.

Zitat:
Die experimentellen Erkenntnisse zur Unabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit von der Geschwindigkeit der Quelle oder des Empfängers waren im 19. Jahrhundert Null, weil man keine Quellen und Empfänger zur Verfügung hatte, die sich relativ zueinander mit relativistischer Geschwindigkeit bewegt hätten.


Das Michelson Morley-Experiment war darauf ausgelegt, die Geschwindigkeit der Erde im Vergleich zum hypothetischen Äther zu messen. Basis sollte die Änderung der Lichtgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung sein.

Das Experiment fand in den 1880er Jahren statt, also lange nach Maxwell (1860er Jahre).
Das Experiment war nicht darauf ausgelegt, Maxwell zu bestätigen.

Die (unerwartete!) Erkenntnis war jedoch, dass das Licht sich in alle Richtungen, unabhängig von der Eigengeschwindigkeit des Beobachters, gleich schnell bewegt, bzw. alternativ, dass sich der Raum in Bewegungsrichtung geschwindigkeitsabhängig verkürzt.


Zitat:
Ich glaube jedoch, dass du einfach ein anderes Verständnis von Verständnis hast. Für dich ist eine empirische Ansammlung von Fakten ausreichend, während wir seit Popper explizit - und in der Praxis bereits vor ihm implizit - in der Physik davon überzeugt sind, dass Fakten nichts erklären.


Fakten allein erklären nichts, da bin ich bei dir. Die Aufgabe hier war auch nicht unbedingt eine Erklärung, sondern die Frage, wie man jemanden von etwas überzeugt. Wenn man dabei von vornherein auf die Empirik verzichten will, halte ich es für schwierig.


Ich denke, ich habe meinen Standpunkt ausreichend dargelegt und klinke mich auch aus Zeitgründen vorerst wieder aus.
Der Threadsteller hat sich nicht noch mal gemeldet. Möglicherweise hat er angesichts des theoretischen Levels hier die Segel gestrichen.
Zitat:
Was meint ihr? Wie würdet ihr andere Leute (zwar wissenschaftlich, aber nicht zu komplex) von den Grenzen der Lichtgeschwindigkeit überzeugen?



.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17902

Beitrag TomS Verfasst am: 04. Feb 2021 11:42    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Die experimentellen Erkenntnisse zur Unabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit von der Geschwindigkeit der Quelle oder des Empfängers waren im 19. Jahrhundert Null, weil man keine Quellen und Empfänger zur Verfügung hatte, die sich relativ zueinander mit relativistischer Geschwindigkeit bewegt hätten.

So einfach ist es auch nicht. Die Messgenauigkeit war damals schon groß genug, um auch bei nicht-relativistischen Geschwindigkeiten signifikante Abweichungen von der Galilei-Transformation zu messen ... es war zumindest klar, dass da etwas nicht stimmt und die Tatsache, dass man keine signifikante Bezugssystemabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit messen konnte ...

Hast du dazu eine Quelle? Würde mich wirklich interessieren.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Gast456
Gast





Beitrag Gast456 Verfasst am: 04. Feb 2021 12:16    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Was meint ihr? Wie würdet ihr andere Leute (zwar wissenschaftlich, aber nicht zu komplex) von den Grenzen der Lichtgeschwindigkeit überzeugen?

Um was für Zweifler und Skeptiker handelt es sich? Sind es Leute, die möglicherweise gar nicht unsere gängigen Modelle und mathematischen Theorien mit den Grenzen, die sie aufzeigen, akzeptieren?
Die Fragen, die sich mir hier dann als erstes stellen, wären also z.B.:
1) Lassen sich die Zweifler und Skeptiker auf die RT und ihre Formeln zur Addition der geschwindigkeit und dem "Massenzuwachs" bei Beschleunigung ein oder nicht? (falls ja, wäre man fertig)
2) wie kann man ihnen gegenüber sicher ausschließen, dass sich mehrfache Überlichtgeschwindigkeiten wie beim Tunneleffekt (s. Nimtz) in der makroskopiscen Welt 100% ausschließen lassen? (dazu müssten sie die Dämpfung akzeptieren)
3) wie lassen sich exzentrischere "Lösungs-Ideen" zur "Verwendung" von Tachyonen etc. oder noch ausgefallenere Dinge 100% ausschließen? [/quote]
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5029

Beitrag DrStupid Verfasst am: 04. Feb 2021 12:24    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Hast du dazu eine Quelle? Würde mich wirklich interessieren.


https://en.wikisource.org/wiki/On_the_Relative_Motion_of_the_Earth_and_the_Luminiferous_Ether

Das Experiment ergab ein oberes Limit von 4-8 km/s für den Ätherwind. Unter Berücksichtigung von Beobachtungen an Doppelsternen (die eine signifikante Abhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit von der Geschwindigkeit der Quelle ausschließen) und den Experimenten von Fizeau zur Lichtgeschwindigkeit in bewegten Medien (die eine signifikante Mitführung des Äthers durch die Luft ausschließen) sowie astronmischen Beobachtungen der Planetenbahnen (die eine signifikante Mitführung des Äters durch große Massen ausschließen) hätten es 30 km/s sein müssen. Der Unterschied liegt weit außerhalb der Messgenauigkeit.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17902

Beitrag TomS Verfasst am: 04. Feb 2021 12:42    Titel: Antworten mit Zitat

Frankx hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Maßgeblich war hier die Maxwellsche Theorie.

Maxwell behandelte Phänomene des Elektromagnetismus.
Dass Licht als elektromagnetisches Phänomen betrachtet werden kann, war imho damals noch nicht klar.

Deiner Meinung nach nicht, aber die muss ja nicht richtig sein.

Licht als Welle seit Huygens, Licht als elektromagnetische Welle seit Faraday und insbs. Maxwell:

Christiaan Huygens 1629 bis 1695
Huygenssches Prinzip 1678
Thomas Young 1773 bis 1829
Michael Faraday 1791–1867
Faraday-Effekt 1845 (erster experimenteller Hinweis einer Beziehung zwischen Licht und Magnetismus)
James Clerk Maxwell 1831 bis 1879
Maxwell-Gleichungen 1861 bis 1864 (Licht als elektromagnetische Welle)

Maxwell war 1864 in der Lage, auf Basis der aus dem Elektromagnetismus bekannten und in seinen Gleichungen enthaltenen Größen die Geschwindigkeit der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen zu berechnen - die sehr gut mit den Resultaten zur Messung der Lichtgeschwindigkeit übereinstimmte (Fizeau 1849).

A dynamical theory of the electromagnetic field
James Clerk Maxwell, 1864
"The agreement of the results seems to show that light and magnetism are affections of the same substance, and that light is an electromagnetic disturbance propagated through the field according to electromagnetic laws ..."


Frankx hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Die experimentellen Erkenntnisse zur Unabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit von der Geschwindigkeit der Quelle oder des Empfängers waren im 19. Jahrhundert Null, weil man keine Quellen und Empfänger zur Verfügung hatte, die sich relativ zueinander mit relativistischer Geschwindigkeit bewegt hätten.

Das Michelson Morley-Experiment war darauf ausgelegt, die Geschwindigkeit der Erde im Vergleich zum hypothetischen Äther zu messen. Basis sollte die Änderung der Lichtgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung sein.

Das Experiment fand in den 1880er Jahren statt, also lange nach Maxwell (1860er Jahre).
Das Experiment war nicht darauf ausgelegt, Maxwell zu bestätigen.

Die (unerwartete!) Erkenntnis war jedoch, dass das Licht sich in alle Richtungen, unabhängig von der Eigengeschwindigkeit des Beobachters, gleich schnell bewegt, bzw. alternativ, dass sich der Raum in Bewegungsrichtung geschwindigkeitsabhängig verkürzt.

Das Experiment zeigt die Unabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit von einem bevorzugten Bezugssystem wie dem Äther, jedoch nicht die Unabhängigkeit von der Geschwindigkeit von Quelle und Empfänger, auch wenn das manchmal anders interpretiert wird.

Die Ergebnisse sind außerdem verträglich mit einer variablen Lichtgeschwindigkeit bei gleichzeitiger Mitführung des Äthers. Außerdem sind die Ergebnisse verträglich mit einer von der Quelle abhängigen Lichtgeschwindigkeit, die dann in allen Inertialsystemen relativ zu dieser identisch ist.

Frankx hat Folgendes geschrieben:
Fakten allein erklären nichts, da bin ich bei dir. Die Aufgabe hier war auch nicht unbedingt eine Erklärung, sondern die Frage, wie man jemanden von etwas überzeugt. Wenn man dabei von vornherein auf die Empirik verzichten will, halte ich es für schwierig.

Dass eine Erklärung zu experimentellen Erkenntnissen passen muss, ist offensichtlich; das hat der TS aber nicht gefragt.

Und die Frage "wie kann man am besten andere Menschen davon überzeugen, dass nichts schneller als das Licht sein kann?" kann prinzipiell nicht mal ansatzweise empirisch beantwortet werden (Popper), lediglich theoretisch plausibel gemacht werden.

Frankx hat Folgendes geschrieben:
Ich denke, ich habe meinen Standpunkt ausreichend dargelegt ...

Angesichts der Tatsache, dass du auf viele Punkte inhaltlich nicht bzw. nicht sachlich richtig eingegangen bist, darf ich das anders sehen.

_________________
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: 17902

Beitrag TomS Verfasst am: 04. Feb 2021 12:58    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Hast du dazu eine Quelle? Würde mich wirklich interessieren.


https://en.wikisource.org/wiki/On_the_Relative_Motion_of_the_Earth_and_the_Luminiferous_Ether

Das Experiment ergab ein oberes Limit von 4-8 km/s für den Ätherwind. Unter Berücksichtigung von Beobachtungen an Doppelsternen (die eine signifikante Abhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit von der Geschwindigkeit der Quelle ausschließen) und den Experimenten von Fizeau zur Lichtgeschwindigkeit in bewegten Medien (die eine signifikante Mitführung des Äthers durch die Luft ausschließen) sowie astronomischen Beobachtungen der Planetenbahnen (die eine signifikante Mitführung des Äthers durch große Massen ausschließen) hätten es 30 km/s sein müssen. Der Unterschied liegt weit außerhalb der Messgenauigkeit.

Danke.

Aber wie gerade geschrieben, die Unabhängigkeit von der Bewegung der Quelle und des Empfängers wird - so wie ich das immer verstanden habe - nicht schlüssig belegt; ich will aber gar nicht abstreiten, dass aus diesem Experiment selbstverständlich Probleme für Theorien mit variabler Lichtgeschwindigkeit folgen.

Was aber - und deswegen habe ich das eigentlich geschrieben - wieder evident ist, dass es sich nicht um eine direkte Messung der Lichtgeschwindigkeit handelt, sondern dass man wiederum eine Theorie benötigt um daraus die Geschwindigkeit ableiten.

Anders gesagt, auch dieses Experiment erklärt ohne die Maxwellsche Theorie oder eine andere Theorie zur Wellenausbreitung nichts.

Und die Frage einer oberen Grenzgeschwindigkeit würde zumindest erfordern, dass man ein Experiment in eben diesem Geschwindigkeitsbereich durchführt; auch diesbzgl. Fehlanzeige.

Kennst du dazu ein Experiment?

Das ist nun kein Kritik an deinem Beitrag; es zeigt lediglich, dass die von Frankx favorisierte Argumentation wieder nicht funktioniert.

_________________
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: 17902

Beitrag TomS Verfasst am: 04. Feb 2021 14:06    Titel: Antworten mit Zitat

Gast456 hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Was meint ihr? Wie würdet ihr andere Leute (zwar wissenschaftlich, aber nicht zu komplex) von den Grenzen der Lichtgeschwindigkeit überzeugen?

Um was für Zweifler und Skeptiker handelt es sich?

Ich wollte gar nicht darauf hinaus, wie man bei einem irgendwie gearteten und mir unbekannten Zielpublikum psychologisch am besten argumentiert, ich wollte zunächst lediglich diskutieren, was die RT in der Sache dazu zu sagen hat - und was nicht Big Laugh

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



Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 824

Beitrag Qubit Verfasst am: 04. Feb 2021 14:08    Titel: Antworten mit Zitat

Frankx hat Folgendes geschrieben:

Und erst aus dieser Erkenntnis entstand die Lorenztransformation und noch später erkannte Einstein, dass für die mathematische Beschreibung kein Äther mit exotischen Eigenschaften notwendig ist.
Daraus entwickelte er die SRT incl. der Einsteinschen Synchronisationsvorschrift, den Eigenschaften einer Raumzeit usw.

Genau diesen Ablauf Stück für Stück darzulegen halte ich für die überzeugendste Art und Weise, um genau jene Leute anzusprechen, welche der Threadsteller im Sinn hat.


Aus pädagogischer Sicht hast du da natürlich Recht. Es gab eine "historische Notwendigkeit" für die SRT, entstanden aus einem Wechselspiel von Theorie und Experiment.

Ende des 19. Jahrhunderts gab es zwei dominate Theorien, die Newton-Galilei Mechanik und Maxwells Elektrodynamik. Und beide waren nicht miteinander verträglich, aus erstmal theoretischen Grunden:
die Elektrodynamik ist nicht Galilei-invariant.
D.h. unter dem damals herrschenden mechanistischen Weltbild hat die Formulierung der Elektrodynamik ein "ausgezeichnetes Bezugssystem" vorausgesetzt, einen "Lichtäther". In einem bewegten Bezugssystem müssten also die Formeln der Elektrodynamik modifiziert werden, die Geschwindigkeit des Lichts müsste sich danach in bewegten Bezugsystemen ebenfalls ändern.
Dazu gab es auch historische Experimente, wie zB. das von Michelson-Morley. Allerdings ohne erwarteten Effekt, die Lichtgeschwindigkeit blieb konstant.
Fitzgerald und später Lorentz haben sich dazu dann etwas bizarre Effekt vorgestellt, dass sich materielle Objekte aus Sicht der Elektrodynamik "kontrahieren" müssten, dass für die Elektrodynamik nicht die Galilei Transformationen, sondern die (heutigen) Lorentz-Transformationen gelten müssten, usw. Die Situation war höchst unbefriedigend aus Sicht der Theoretiker.
Gleichzeitig gab es auch noch andere Baustellen der Newton-Galilei Mechanik. So hat zB. Kaufmann (und andere) die spezifische Ladung (e/m) von Betastrahlung gemessen und festgestellt, dass die spezifische Ladung von der Geschwindigkeit abhängt, das widersprach ebenfalls der herrschenden Mechanik. Abraham zB. hat dazu auch eine etwas bizarre Massentheorie aufgestellt, die richtungsabhängige elektromagnetische Massen forderte.

Auch Einstein hat sich in jungen Jahren um eine Theorie des Äthers bemüht. (mit 16 hat er dazu einen Brief an seinen Onkel geschickt). Vermutlich weil er damals Föppls Elektrodynamik las. Allerdings fing er auch an Mach und andere kritische Ideen zu der Mechanik zu rezipieren.
Vermutlichen wurde ihm damals dieser tiefgreifende Widerspruch zwischen Newton-Mechanik und Elektrodynamik bewusst, bevor er überhaupt von diesen ganzen experimentellen Schwierigkeiten wusste, aus rein theoretischen Überlegungen.

[Ab der Stelle kann man dann etwas die Prinzipien und Konsequenzen der SRT ausführen..]
Gast456
Gast





Beitrag Gast456 Verfasst am: 04. Feb 2021 14:15    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Gast456 hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Was meint ihr? Wie würdet ihr andere Leute (zwar wissenschaftlich, aber nicht zu komplex) von den Grenzen der Lichtgeschwindigkeit überzeugen?

Um was für Zweifler und Skeptiker handelt es sich?

Ich wollte gar nicht darauf hinaus, wie man bei einem irgendwie gearteten und mir unbekannten Zielpublikum psychologisch am besten argumentiert, ich wollte zunächst lediglich diskutieren, was die RT in der Sache dazu zu sagen hat - und was nicht Big Laugh


aber das ist doch die wesentliche Ausgangsfrage, um die es hier geht und was hier geklärt werden müsste...
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17902

Beitrag TomS Verfasst am: 04. Feb 2021 14:55    Titel: Antworten mit Zitat

Gast456 hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Gast456 hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Was meint ihr? Wie würdet ihr andere Leute (zwar wissenschaftlich, aber nicht zu komplex) von den Grenzen der Lichtgeschwindigkeit überzeugen?

Um was für Zweifler und Skeptiker handelt es sich?

Ich wollte gar nicht darauf hinaus, wie man bei einem irgendwie gearteten und mir unbekannten Zielpublikum psychologisch am besten argumentiert, ich wollte zunächst lediglich diskutieren, was die RT in der Sache dazu zu sagen hat - und was nicht :D


aber das ist doch die wesentliche Ausgangsfrage, um die es hier geht und was hier geklärt werden müsste...

Genau.

Das “was die RT in der Sache dazu zu sagen hat” ist für mich die wesentliche Ausgangsfrage, die ich diskutieren kann, während ich das “wie man bei einem irgendwie gearteten und mir unbekannten Zielpublikum psychologisch am besten argumentiert” nicht diskutierten kann ;-)

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



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5029

Beitrag DrStupid Verfasst am: 04. Feb 2021 14:56    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Was aber - und deswegen habe ich das eigentlich geschrieben - wieder evident ist, dass es sich nicht um eine direkte Messung der Lichtgeschwindigkeit handelt, sondern dass man wiederum eine Theorie benötigt um daraus die Geschwindigkeit ableiten.


Ja, darauf habe ich oben ja auch schon hingewiesen. Experimentelle Beobachtungen ohne theoretischen Hintergrund bringen nicht viel.

TomS hat Folgendes geschrieben:
Und die Frage einer oberen Grenzgeschwindigkeit würde zumindest erfordern, dass man ein Experiment in eben diesem Geschwindigkeitsbereich durchführt; auch diesbzgl. Fehlanzeige.


Zumindest vor 1900 ist mir da auch nichts bekannt. Fizeau hat zwar schon 1851 bei den Experimenten zur Mitführung einen relativistischen Effekt gemessen (nämlich die relativistische Geschwindigkeitsaddition), aber davon wusste er nichts. Ähnlich ging es Kaufmann 1901 bei der Bestimmung der Masse von Beta-Teilchen in Abhängigkeit von ihrer Geschwindigkeit.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17902

Beitrag TomS Verfasst am: 04. Feb 2021 15:16    Titel: Antworten mit Zitat

Danke.
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Gast456
Gast





Beitrag Gast456 Verfasst am: 04. Feb 2021 16:24    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Was meint ihr? Wie würdet ihr andere Leute (zwar wissenschaftlich, aber nicht zu komplex) von den Grenzen der Lichtgeschwindigkeit überzeugen?

Zitat:
Genau.
Das “was die RT in der Sache dazu zu sagen hat” ist für mich die wesentliche Ausgangsfrage

Nein. die Frage ist, wie man "andere Leute" überzeugen würde, denn das ist da Topic. Alles andere wäre zunächst off-topic.
Und die RT ist ja nun andererseits sicher noch nicht der Weisheit letzter Schluss, genausowenig wie das Standardmodell oder die QT, jew. für sich genommen.
Und hierzu müsste man die "anderen Leute" erst einmal klassifizieren:
Zitat:
1) Lassen sich die Zweifler und Skeptiker auf die RT und ihre Formeln zur Addition der geschwindigkeit und dem "Massenzuwachs" bei Beschleunigung ein oder nicht? (falls ja, wäre man fertig)
2) wie kann man ihnen gegenüber sicher ausschließen, dass sich mehrfache Überlichtgeschwindigkeiten wie beim Tunneleffekt (s. Nimtz) in der makroskopiscen Welt 100% ausschließen lassen? (dazu müssten sie die Dämpfung akzeptieren)
3) wie lassen sich exzentrischere "Lösungs-Ideen" zur "Verwendung" von Tachyonen etc. oder noch ausgefallenere Dinge 100% ausschließen?
Gast456
Gast





Beitrag Gast456 Verfasst am: 04. Feb 2021 16:27    Titel: Antworten mit Zitat

Korrektur, war falsch formuliert:
Zitat:
2) wie kann man ihnen beweisen, dass sich mehrfache Überlichtgeschwindigkeiten wie beim Tunneleffekt (s. Nimtz) in der makroskopiscen Welt 100% ausschließen lassen? (dazu müssten sie die Dämpfung akzeptieren)
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3384

Beitrag ML Verfasst am: 04. Feb 2021 18:40    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

Gast456 hat Folgendes geschrieben:

Nein. die Frage ist, wie man "andere Leute" überzeugen würde, denn das ist da Topic. Alles andere wäre zunächst off-topic.

In diesem Zusammenhang finde ich es ausgesprochen on-topic, was die spezielle Relativitätstheorie zu der Frage zu sagen hat und auf Grundlage welcher Überlegungen die Aussagen der SRT zustande kommen.

Denn welche Alternative gibt es dazu? Psychologische Überzeugungstechniken können ja auch nicht der Weisheit letzter Schluss sein.

Zitat:

Und die RT ist ja nun andererseits sicher noch nicht der Weisheit letzter Schluss, genausowenig wie das Standardmodell oder die QT, jew. für sich genommen.

Und das heißt in Bezug auf die Fragestellung was?


Zitat:

3) wie lassen sich exzentrischere "Lösungs-Ideen" zur "Verwendung" von Tachyonen etc. oder noch ausgefallenere Dinge 100% ausschließen?

Ich denke, es ist nicht Aufgabe der Naturwissenschaften, irgendwelche Thesen auszuschließen, sondern ganz positiv gedacht Theorien und Modelle zu entwicklen, um die Welt zu beschreiben.

Weshalb, beispielsweise, sollte sich jemand ernsthaft der Frage widmen, wie man ausschließen kann, dass ein unsichtbares Teekesselchen um die Erde kreist. Es kann mir auch vollkommen egal sein, ob irgend jemand behauptet, er könne mit von München nach Hamburg reisen. Man muss als Wissenschaftler nicht über jedes Stöckchen springen, das irgend jemand einem hinhält.


Viele Grüße
Michael
Gast456
Gast





Beitrag Gast456 Verfasst am: 04. Feb 2021 19:01    Titel: Antworten mit Zitat

es ist oft eine gewisse anti-RT-Grundhaltung, die einem einfaches Vorrechnen nicht zum Erfolg verhilft. Ansätze und Beispiele gibt es ja viele, die absolut Laien-tauglich sind, z.B. (Mist, urls lassen sich nicht richtig posten: bitte Leerzeichen löschen!)
abenteuer-universum .de /einstein/ftl.html
Aber dann heißt es: "wer sagt denn, dass die RT wirklich alles umfasst, was es ggf eben kann, es aber vlt DOCH gibt?" mit Hinweisen wie: "Dunkle Materie und Dunkle Energie hat ja auch noch niemand gefunden und die Teilchen dazu stehen auch nirgends im Standardmodell, und der Ursprung des Urknalls lässt sich auch nicht mathematisch mit der RT beschreiben. Außerdem hat schon einmal jemand Funkwellen mit über der 4-fachen Lichtgeschwindigkeit übertragen" - oder so ähnlich.
Und man muss ja eingestehen: wäre alles im Universum mit der RT getan, müsste man nicht über Strings oder Branes oder eine theory of everything nachdenken, und wer sagt denn, dass damit dann nicht doch plötzlich Überlichtgeschwindigkeit möglich werden kann?
Dem man dann vlt doch eine gewisse Berechtigung zugestehen müsste?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17902

Beitrag TomS Verfasst am: 04. Feb 2021 23:03    Titel: Antworten mit Zitat

Das wäre tatsächlich relevant, wenn der TS sich in der Hinsicht geäußert hätte (er hat sich ja gar nicht mehr geäußert;-)

Er schreibt aber doch selbst “ ... in solchen Fällen gerne die Formel für die relativistische Massenzunahme. Wenn man hier einen Wert größer als c für v einsetzt, kommt keine reelle Zahl mehr heraus und die Behauptung kann widerlegt werden. ”

Damit sehe ich keinen Grund, mir bei ihm/ihr dazu Gedanken zu machen.

Falls er/sie nun mit komischen Meinungen bei seinen Gesprächspartnern konfrontiert wird, dann muss er das schon selbst lösen.

Warum sollten wir uns diese Diskussion ohne Not aktiv importieren, wenn wir andererseits auf Basis unserer Forenregeln Threads schließen, in denen Derartiges thematisiert wird?

Ich gebe dir ja recht, diese Haltung gibt es, aber es interessiert mich nicht.(nach Reich-Ranicki)

Big Laugh

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Gast456
Gast





Beitrag Gast456 Verfasst am: 05. Feb 2021 10:02    Titel: Antworten mit Zitat

In der Tat, wenn die RT akzeptiert wird, dann finde ich die mehrstufige Argumentation gegenüber Nicht-Physikern wie in meinem obigen Link eigentlich sehr überzeugend.
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Mechanik