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Scheinwerfer mit Lichtgeschwindigkeit - Seite 2
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index_razor



Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259

Beitrag index_razor Verfasst am: 14. Aug 2021 18:12    Titel: Antworten mit Zitat

Schmu hat Folgendes geschrieben:
Na dann entfernt sich das Photon vom Scheinwerfer mit der Differenz der Geschwindigkeit


Gefragt war nach der Geschwindigkeit des Photons relativ zum Scheinwerfer.
Schmu



Anmeldungsdatum: 23.06.2021
Beiträge: 112

Beitrag Schmu Verfasst am: 14. Aug 2021 18:29    Titel: Antworten mit Zitat

Ja für alle Beobachter gilt derselbe Wert für Lichtgeschwindigkeit Was möchtest du denn jetzt, Zeitdilatation? Macht ihr mal weiter ich geh Mythbusters guggen, da lernt man auch noch was.
index_razor



Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259

Beitrag index_razor Verfasst am: 14. Aug 2021 18:35    Titel: Antworten mit Zitat

Schmu hat Folgendes geschrieben:
Ja für alle Beobachter gilt derselbe Wert für Lichtgeschwindigkeit Was möchtest du denn jetzt, Zeitdilatation?


Du hast ja offenbar blendend verstanden, worum es hier ging.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17900

Beitrag TomS Verfasst am: 14. Aug 2021 18:36    Titel: Antworten mit Zitat

Schmu hat Folgendes geschrieben:
Na dann entfernt sich das Photon vom Scheinwerfer mit der Differenz der Geschwindigkeit

Falsch.

Und genau deswegen hilft nur präzise Mathematik.

Schmu hat Folgendes geschrieben:
Das ist doch ein Physik Forum und nicht Mathematik.

Genau.

Deswegen wenden wir die Mathematik auf physikalische Fragestellungen an (während in einem Matheforum reine Mathematik diskutiert wird)

Schmu hat Folgendes geschrieben:
Vergleichbares lässt doch auch experimentell beweisen …

Beweisen lässt sich in der Physik gar nichts.

Und zur Analyse der experimentellen Ergebnisse benötigt man … Mathematik ;-)

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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.
Aruna



Anmeldungsdatum: 28.07.2021
Beiträge: 787

Beitrag Aruna Verfasst am: 14. Aug 2021 18:52    Titel: Antworten mit Zitat

Schmu hat Folgendes geschrieben:
Ja für alle Beobachter gilt derselbe Wert für Lichtgeschwindigkeit Was möchtest du denn jetzt,


a.) in dieser Beziehung scheinen sich Photonen von aus Autos geworfenen Bällen zu unterscheiden

b.) wenn das für alle Beobachter gilt, war zumindest mir nicht so unmittelbar einsichtig, dass das für einen mit c bewegten Beobachter nicht gilt.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5029

Beitrag DrStupid Verfasst am: 14. Aug 2021 19:23    Titel: Antworten mit Zitat

Aruna hat Folgendes geschrieben:
b.) wenn das für alle Beobachter gilt, war zumindest mir nicht so unmittelbar einsichtig, dass das für einen mit c bewegten Beobachter nicht gilt.


Es gibt gar keinen mit c bewegten Beobachter. Wie ich oben schon sagte, kannst Du für diesen Grenzfall etwas ausrechnen. Aber dass die stetige Fortsetzung einer hebbaren Definitionslücke eine mathematisch zulässige Operation ist, bedeutet nicht unbedingt, dass das Ergebnis auch physikalisch sinnvoll ist. In diesem Fall ist es das offenbar nicht.
Aruna



Anmeldungsdatum: 28.07.2021
Beiträge: 787

Beitrag Aruna Verfasst am: 14. Aug 2021 19:35    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Aruna hat Folgendes geschrieben:
b.) wenn das für alle Beobachter gilt, war zumindest mir nicht so unmittelbar einsichtig, dass das für einen mit c bewegten Beobachter nicht gilt.


Es gibt gar keinen mit c bewegten Beobachter.


Ja, das hab ich inzwischen auch eingesehen.
Mit obigem Text wollte ich gegenüber Schmu motivieren, warum man über so was nachdenkt, oder gar Berechnungen durchführt.
Schmu



Anmeldungsdatum: 23.06.2021
Beiträge: 112

Beitrag Schmu Verfasst am: 14. Aug 2021 21:00    Titel: Antworten mit Zitat

Aruna hat Folgendes geschrieben:

Ja, das hab ich inzwischen auch eingesehen.
Mit obigem Text wollte ich gegenüber Schmu motivieren, warum man über so was nachdenkt, oder gar Berechnungen durchführt.

ich habe auch kurz darüber nachgedacht und kam zu dem selben ergebnis wie DrStupid schon sagt es kann gar kein beobachter mit c geben, warum also noch Berechnungen durchführen. Aber ich hab mich mittlerweile etwas entspannt ich will euch nicht mehr davon abhalten.
Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
Wohnort: Hessen

Beitrag Brillant Verfasst am: 15. Aug 2021 14:13    Titel: Antworten mit Zitat

Schmu hat Folgendes geschrieben:
es kann gar kein beobachter mit c geben


Verstehe ich nicht. Angeblich dehnt sich dass All aus mit c oder gar schneller. Wir entfernen uns also mit c von den Galaxien am Rand bzw. von der Quelle der Hintergrundstrahlung.

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Glaubt nicht dem Hörensagen ... oder eingewurzelten Anschauungen, auch nicht den Worten eines verehrten Meisters; sondern was ihr selbst gründlich geprüft und als euch selbst und anderen zum Wohle dienend erkannt habt, das nehmt an. Siddhartha Gautama
index_razor



Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259

Beitrag index_razor Verfasst am: 15. Aug 2021 16:27    Titel: Antworten mit Zitat

Brillant hat Folgendes geschrieben:
Schmu hat Folgendes geschrieben:
es kann gar kein beobachter mit c geben


Verstehe ich nicht. Angeblich dehnt sich dass All aus mit c oder gar schneller. Wir entfernen uns also mit c von den Galaxien am Rand bzw. von der Quelle der Hintergrundstrahlung.


Es gibt keinen Beobachter, der dieselbe Ereignisfolge durchläuft wie ein Photon, auch nicht in einem expandierenden Universum.
Aruna



Anmeldungsdatum: 28.07.2021
Beiträge: 787

Beitrag Aruna Verfasst am: 16. Aug 2021 07:08    Titel: Antworten mit Zitat

Brillant hat Folgendes geschrieben:
Schmu hat Folgendes geschrieben:
es kann gar kein beobachter mit c geben


Verstehe ich nicht. Angeblich dehnt sich dass All aus mit c oder gar schneller. Wir entfernen uns also mit c von den Galaxien am Rand bzw. von der Quelle der Hintergrundstrahlung.


da bewegt sich aber nicht Materie im Raum, sondern der Raum selbst dehnt sich aus und nimmt die Materie mit.
Sonst wäre ein "Entfernen" mit v >= c gar nicht möglich
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17900

Beitrag TomS Verfasst am: 16. Aug 2021 08:22    Titel: Antworten mit Zitat

Brillant hat Folgendes geschrieben:
Angeblich dehnt sich dass All aus mit c oder gar schneller. Wir entfernen uns also mit c von den Galaxien am Rand bzw. von der Quelle der Hintergrundstrahlung.

Dabei handelt es sich jedoch nicht um lokale Relativgeschwindigkeiten; letztere sind auch in der ART und selbst in einem expandierenden Universum kleiner oder gleich der Lichtgeschwindigkeit.

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index_razor



Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259

Beitrag index_razor Verfasst am: 16. Aug 2021 10:22    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Brillant hat Folgendes geschrieben:
Angeblich dehnt sich dass All aus mit c oder gar schneller. Wir entfernen uns also mit c von den Galaxien am Rand bzw. von der Quelle der Hintergrundstrahlung.

Dabei handelt es sich jedoch nicht um lokale Relativgeschwindigkeiten; letztere sind auch in der ART und selbst in einem expandierenden Universum kleiner oder gleich der Lichtgeschwindigkeit.


Genau, die Lokalität macht hier den entscheidenden Unterschied. Wenn man die Relativgeschwindigkeit naheliegend als Änderung der (vektoriellen) Eigendifferenz der Positionen zweier Galaxien bezogen auf ihre Eigenzeit (Robertson-Walker-Zeit) definiert, erhält man (in einem flachen Robertson-Walker-Universum)



also natürlich schon Überlichtgeschwindigkeit für hinreichend große Differenzen in mitbewegten Koordinaten.

Im Minkowskiraum kann selbst diese Geschwindigkeit nie größer als c werden. Aber das ist nicht der entscheidende Punkt. In Wahrheit geht es gar nicht um die Relativgeschwindigkeiten von beliebigen Objekten. Die hängen ohnehin davon ab, wie man deren räumliche Abstände zueinander definiert, was besonders in zeitabhängigen Metriken nicht unbedingt offensichtlich ist. (Im Minkowskiraum aber natürlich schon und in der Robertson-Walker-Metrik auch.)

Eigentlich geht es um die möglichen kausalen Beziehungen zwischen Ereignissen in der Raumzeit: können sie durch rein zeitartige Kurven miteinander verbunden werden oder benötigt man lichtartige Kurven. Im letzteren Fall können sie nicht beide von demselben Beobachter durchlaufen werden. Und diese Aussage ist universell für alle Metriken gültig. Und sie führt natürlich zurück auf die Tatsache, daß für zwei Beobachter im selben Ereignis sich stets folgender Zusammenhang zwischen ihren momentanen Vierergeschwindigkeiten aufstellen läßt



wobei die Relativgeschwindigkeit von relativ zu immer kleiner als c ist, d.h.



Und das ist eine rein lokale Eigenschaft (gültig in einem fixen Ereignis), die lediglich auf Grund der speziellen Struktur des Minkowskiraums (insbesondere seine triviale Parallelverschiebung) dort auch global sinnvoll ist. Aber das läßt sich natürlich nicht ohne weiteres auf das Robertson-Walker-Universum übertragen.
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