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Ich
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 Verfasst am: 26.08.2006, 12:58 Titel: |
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Direkt an Professor Thim:
Wenn sie ein Experiment durchführen, um die Vorhersagen der RT zu testen, dann berechnen sie die Vorhersagen der RT.
Es ist vollkommen irrelevant, ob sie glauben dass das richtig ist oder nicht. Deswegen experimentieren sie ja.
Also: Egal ob Sie der Meinung sind, Wellenfronten seien in jedem Bezugssystem parallel oder nicht, die RT ist da eindeutig. Also rechnen sie mit verkippten Wellenfronten oder gar nicht.
Wenn Sie es nicht tun, dann rechnen Sie nicht RT sondern Ihre eigene Theorie. Und wenn sie dann nicht wissen was rauskommen soll, bloß dass etwas rauskommen soll, was sie aber nicht gemessen haben - das ist ein Problem Ihrer Anschauungen, nicht der RT.
Die relativistischen Berechnungen habe ich hier schon gemacht, von Ihnen brauche ich nur noch die Antwort auf folgende Frage (ganz ohne RT, also Ihr Fachgebiet):
Wenn ein ruhender Antennenstreifen (Autobahnexperiment) von einer schräg einfallenden ebenen Welle angestrahlt wird, was gibt er dann weiter? |
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| Verfasst am: 26.08.2006, 14:36 Titel: |
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Hallo Ich!
Ich bin zwar nicht gefragt, aber ich bin der Überzeugung, dass wenn alle Antennen sofort oder auch um eine bestimmte Zeit verzögert das Signal einfach wieder ausstrahlen, dass die Welle dann wieder genau so gekippt ausgestrahlt wird, wie sie reingekommen ist. Mit anderen Worten ist das "Antennen-Rudel" einfach nur durchsichtig, zumindest in diesem Zusammenhang. Wie "Ich" ausgerechnet hat, ist es dann auch bei einer Relativgeschwindigkeit noch genau so durchsichtig, wie ohne Bewegung. Das Experiment mit den beiden Scheiben von Herrn Prof. Thim muß also immer das selbe Ergebnis liefern, egal ob die Scheiben rotieren oder nicht und auch egal, ob die Scheiben überhaupt vorhanden sind, oder nicht. Da Sender und Empfänger fest im Labor stehen, wird nach der SRT keine Frequenzverschiebung erwartet.
Also sind die Antennen eben doch mit einem Spiegel vergleichbar, nur dass ein Spiegel wenigstens noch "etwas macht", nähmlich spiegeln, wohingegen das "Antennen-Rudel" gar nichts macht, außer Empfangen und gleich wieder Abstrahlen.
Gruß
Marco
//Edit: Aber ich wäre natürlich trotzdem an einer Antwort eines Fachmannes in diesem Bereich, besonders von Herrn Prof. Thim, sehr interessiert. Ich selbst kenne mich mit Mikrowellen und der Technik dazu leider gar nicht aus! |
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| Verfasst am: 26.08.2006, 15:10 Titel: |
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| Zitat: |
Harald Maurer schrieb am 26.08.2006 12:50 Uhr:
Einige Fragen:
Marco schreibt:
| Zitat: |
...aber bei dem von W. Kündig "Measurement of the transverse Doppler effect in an accelerated system." Phys. Rev. 129, Seiten 2371-2375 (1963) handelt es sich um eine drehende Anordnung, in deren Mitte eine Gammaquelle ist. Außen ist ein Absorber, der sich dreht, also eine Relativgeschwindigkeit zur Quelle hat. Es wird jetzt gemessen, wie viele Gammaquanten nicht absorbiert werden. Wenn die Anordnung in Ruhe ist, wird ein Maximum absorbiert, weil die Frequenz der Quanten aus der Quelle der Resonanzfrequenz des Absorbers entspricht. Bei rotierdender Scheibe aber nicht. Um trotzdem wieder Resonanz herstellen zu können, ist die Quelle auf einem Piezo-Kristall montiert, so dass sie mithilfe einer Wechselspannung hin und her bewegt werden konnte. So konnte die Blauverschiebung nachgewiesen werden.
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Wieso sollte auf einer drehenden Anordnung, in deren Mitte die Gamma-Quelle lliegt und radial angeordnet dazu der Absorber ist, eine Relativbewegung vorliegen?
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Der Absorber bewegt sich im Laborsystem mit einer Geschwindigkeit von w*r. Dagegen ruht die Quelle. Relativgeschwindigkeit ist also w*r. Der Absorber müßte also eine langsamer vergehende Eigenzeit haben und damit die Frequenz der emittierten Gamma-Strahlen der ruhenden Quelle blauverschoben sehen.
| Zitat: |
Harald Maurer schrieb am 26.08.2006 12:50 Uhr:
| Zitat: |
Hier ist zu beachten, dass das ganze zwar auch in einem Bezugssystem beobachtet werden kann, das mitrotiert, aber das ist dann kein Inertialsystem mehr.
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Ja, eben. Stellt das nicht sowohl Nachweis wie auch Widerlegung des transv. Dopplereffekts mit einem derartigen Experiment in Frage?
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Nein, warum. Mit der SRT kann das nur im Laborsystem, das wir mal als annähernd initial ansehen wollen, richtig beschrieben werden. Dort ist ganz klar, dass eine Blauverschiebung beobachtet werden muß. Anders ausgedrückt: Nur wenn man die Blauverschiebung dadurch kompensiert, dass man die Quelle einen Moment vom Absorber weg bewegt und so mit Hilfe des longitudinalen Dopplereffektes noch zusätzlich eine Rotverschiebung dabei hat, kann es wieder zur Absorption kommen. Genau das wurde in dem von mir zitierten Experiment getan.
| Zitat: |
Harald Maurer schrieb am 26.08.2006 12:50 Uhr:
| Zitat: |
Die Blauverschiebung tritt bei einer ganz anderen physikalischen Situation auf, wie die Rotverschiebung. Einmal sind die 90° aus Sicht des Senders und einem aus Sicht des Empfängers. Die Situation mit der Blauverschiebung (aus Sicht des Senders 90°) führt bei einer richtig angewandten Transformation ins Ruhesystem des Empfängers zu einem anderen Winkel als 90° und ist damit nicht mehr transversal. Genau so umgekehrt.
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Heißt das im Klartext, der transv. Dopplereffekt ist prinzipiell nicht nachweisbar, weil hiezu eine 90° Abstrahlung in beiden IS erforderlich wäre - was die SRT allerdings ausschließt?
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Nein: Man muß aber zwischen zwei verschiedenen transversalen Dopplereffekten unterscheiden: Einmal ist es transversal im Ruhesystem des Emitters, einmal des Empfängers. Dazu habe ich schon ziemlich viel in diesem Thread geschrieben. Beides sind relativistische, transversale Dopplereffekte, aber im Unterschied zu der Analogie bei der Schallausbreitung, bei der ja ein ausgezeichnetes Bezugssystem immer vorhanden ist, fallen diese beiden nicht zusammen. Deshalb wird es leicht erklärbar, warum man im einen Fall auch eine Blauverschiebung und im anderen eine Rotverschiebung erwarten kann: Es sind eben auch zwei verschiedene Situationen, wie ich ja oben schon auf verschiedene Arten versucht habe zu anschaulich erklären. Offensichtlich ist mir das nicht so recht gelungen... 
| Zitat: |
Harald Maurer schrieb am 26.08.2006 12:50 Uhr:
Müsste der Effekt nur in jenem Bezugssystem messbar sein, in welchem die Abstrahlung in 90° erfolgt, was die SRT wiederum ausschließt, weil Zeitdilatation nicht im selben IS (Eigensystem) auftritt? So ist's gemeint: die 90° sind zwar Vorausssetzung, liegen aber aufgrund der LT gar nie vor... weil in einem System zwar eine 90° Abstrahlung erfolgt, aber wegen Änderung des Winkels vom anderen Bezugssystem aus nicht feststellbar wäre - und somit auch Blau- bzw. Rotverschiebung nicht.
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Letztendlich ist das doch nur eine Frage der Bezeichnung, was nun transversal ist. Wenn man aber nach der allgemein üblichen Sprechweise von einem relativistischen, transversalen Dopplereffekt spricht, dann muß man immer dazu sagen, in welchem System dieser nun transversal sein soll. Im Gegensatz zu der Vorstellung mit dem Äther oder bei Schallwellen, ist diese Situation dann aber aus keinem anderen Bezugssystem aus transversal.
Zu dem von Wallace vorgeschlagenen Experiment, bei dem Emitter und Absorber beide am Rand einer rotierenden Scheibe montiert sein sollten: In gewisser Weise ist das vergleichbar mit dem Autobahn-Experiment: Auch hier bewegt sich die Quelle mit dem selben Geschwindigkeitsbetrag in die eine Richtung, wie der Absorber in die andere Richtung, ähnlich wie es auch bei der Autobahn mit den beiden Fahrstreifen ist. Allerdings kommt als weiteres Problem noch dazu, dass beide Antennen nicht mehr im Ruhesystem betrachtet werden können, weil es nicht mehr inertial ist. Das einzige Inertialsystem, das man verwenden kann für die SRT ist wieder das Laborsystem. Dort ist wieder leicht zu sehen, dass beide "Uhren synchron ticken" müssen (also die von Quelle und Absorber), weil sich beide mit der selben Geschwindigkeit im Laborsystem bewegen. Also ist keine Frequenzverschiebung zu erwarten.
Anders wäre es, wenn man die Quelle auf den Rand montieren würde und einen im Laborsystem ruhenden Absorber verwenden würde. Dann würde man Rotverschiebung erwarten. Allerdings hätte man dann das Problem, dass auch immer der longitudinale Effekt mit gemessen wird, je nach Position der Quelle. Der würde den viel kleineren transversalen Effekt in einer solchen Anordnung völlig überdecken, so dass die einzige praktikable Anordnung die von Kündig ist, meines Erachtens.
Gruß
Marco |
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Harald Maurer
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| Verfasst am: 27.08.2006, 10:52 Titel: Keine Relativbewegungen |
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Hallo as_string!
Besten Dank für Ihre ausführlichen Erklärungen. Allerdings kann ich Ihre Meinung nicht in allen Punkten teilen. Sie schreiben z.B.
| Zitat: |
Der Absorber bewegt sich im Laborsystem mit einer Geschwindigkeit von w*r. Dagegen ruht die Quelle. Relativgeschwindigkeit ist also w*r. Der Absorber müßte also eine langsamer vergehende Eigenzeit haben und damit die Frequenz der emittierten Gamma-Strahlen der ruhenden Quelle blauverschoben sehen.
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Ich kenne die Anordnung zwar nicht genau, nehme aber an, dass Quelle und Absorber auf derselben drehbaren Anordnung befestigt sind. Demnach bewegt sich zwar der Absorber mit w*r um die Quelle, diese rotiert aber gleichzeitig um sich selbst und wendet dem Absorber immer dieselbe Seite zu. Am Abstand zwischen den beiden ändert sich dadurch nichts. Wieso sollte eine Relativbewegung zueinander vorliegen?
Diese Fehlinterpretation findet sich schon bei Einstein in seiner Originalarbeit, in welcher er behauptet, eine Uhr am Äquator müsse langsamer laufen als eine am Pol ... ein Denkfehler, denn auch hier liegt keine Relativbewegung zueinander vor ... und diese Aussage wurde überdies experimentell überprüft und der Effekt konnte nicht bestätigt werden. Er könnte auch nie auftreten, denn abgesehen davon, dass es keine inertialen Bewegungen sind, sondern beschleunigte, sind sie als Rotationen auch als absolut zu betrachten. Ich halte daher Versuche dieser Art für gänzlich ungeeignet, relativistische Effekte zu überprüfen.
| Zitat: |
Zu dem von Wallace vorgeschlagenen Experiment, bei dem Emitter und Absorber beide am Rand einer rotierenden Scheibe montiert sein sollten: In gewisser Weise ist das vergleichbar mit dem Autobahn-Experiment: Auch hier bewegt sich die Quelle mit dem selben Geschwindigkeitsbetrag in die eine Richtung, wie der Absorber in die andere Richtung, ähnlich wie es auch bei der Autobahn mit den beiden Fahrstreifen ist.
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Auch hier kann ich Ihnen nicht ganz folgen. Die Kolonnen auf den beiden Fahrstreifen bewegen sich zweifelsfrei linear aneinander vorbei, sie haben keine beschleunigte Bewegung zueinander, indem sie einander umkreisen, wie dies auf den beiden Scheiben der Fall ist. Die Situationen sind absolut nicht vergleichbar. Sollte Prof. Thim allerdings von der Meinung ausgegangen sein, die Aneinanderführung der Antennen auf zwei rotierenden Scheiben sei mit der Situation auf der Autobahn vergleichbar, müsste ich auch hier meinen Zweifel anmelden. Auf diese Weise wäre den Bedingungen der SRT tatsächlich nicht entsprochen. Sie haben also m.E. durchaus Recht, wenn sie schon aufgrund der experimentellen Voraussetzungen Ihre Skepsis anmelden - allerdings sollte das auch für die "bestätigenden" Experimente gelten, denn sie wurden prinzipiell auf dieselbe (m.E. untaugliche) Methode erzielt.
Die positiven Resultate ließen sich übrigens mit der Annahme absoluter Lichtausbreitung im Zusammenhang mit der endlichen Lichtgeschwindigkeit erklären (Aberration), nach dem Motto: Wer durch den Regen läuft, wird schneller nass 
Mit besten Grüßen
Harald Maurer
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"Mathematik ist die perfekte Methode, sich selbst an der Nase herum zu führen."
Albert Einstein |
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| Verfasst am: 27.08.2006, 14:10 Titel: |
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| Zitat: |
Harald Maurer schrieb am 27.08.2006 11:52 Uhr:
Ich kenne die Anordnung zwar nicht genau, nehme aber an, dass Quelle und Absorber auf derselben drehbaren Anordnung befestigt sind. Demnach bewegt sich zwar der Absorber mit w*r um die Quelle, diese rotiert aber gleichzeitig um sich selbst und wendet dem Absorber immer dieselbe Seite zu. Am Abstand zwischen den beiden ändert sich dadurch nichts. Wieso sollte eine Relativbewegung zueinander vorliegen?
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Die Versuchsanordnung kenne ich leider auch nicht genauer. Ich haber nur eine knappe Beschreibung des Versuches in einem meiner Bücher gefunden, wie oben erwähnt. Dabei ging es in diesem Buch auch eher um die Didaktik, als um den genauen Versuchsaufbau.
Allerdings würde ich trotzdem das als Relativbewegung von Quelle und Absorber (im Laborsystem, das ja als einziges als einigermaßen inertial gesehen werden kann) auffassen. Meines Erachtens ist es irrelevant, welche Seite sich die beiden zuwenden. Emitteren tut ja immer nur ein Atom und Absorbieren auch. Ob sich der makroskopische Festkörper dabei dreht oder nicht sollte dabei doch egal sein, oder nicht?
Wenn ich Dich richtig verstehe, begründest Du Deine Vermutung der nicht vorhandenen Relativgeschwindigkeit außerdem mit dem gleichbleibenden Abstand. Das ist aber bei einem Experiment für den transversalen Dopplereffekt aus Sicht des Emitters ja schon beabsichtigt. Bei der 90° Signalausbreitung muß das sogar immer der Fall sein, allerdings natürlich nur für diesen einen Punkt. Ob das Rotieren dabei irgendetwas verändert, kann ich leider nicht beurteilen. Nach der SRT zumindest ist das alles richtig, soweit ich das beurteilen kann.
| Zitat: |
Harald Maurer schrieb am 27.08.2006 11:52 Uhr:
| Zitat: |
Zu dem von Wallace vorgeschlagenen Experiment, bei dem Emitter und Absorber beide am Rand einer rotierenden Scheibe montiert sein sollten: In gewisser Weise ist das vergleichbar mit dem Autobahn-Experiment: Auch hier bewegt sich die Quelle mit dem selben Geschwindigkeitsbetrag in die eine Richtung, wie der Absorber in die andere Richtung, ähnlich wie es auch bei der Autobahn mit den beiden Fahrstreifen ist.
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Auch hier kann ich Ihnen nicht ganz folgen. Die Kolonnen auf den beiden Fahrstreifen bewegen sich zweifelsfrei linear aneinander vorbei, sie haben keine beschleunigte Bewegung zueinander, indem sie einander umkreisen, wie dies auf den beiden Scheiben der Fall ist. Die Situationen sind absolut nicht vergleichbar.
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Die Bewegungen sind zwar nicht beschleunigt, aber davon abgesehen: Wenn man eine Momentaufnahme machen würde, dann würde sich der Sender im Laborsystem mit der selben Geschwindigkeit z. B. nach rechts bewegen, wie der Empfänger nach links. Ob die Beschleunigung dabei noch etwas macht, weiß ich nicht. Nach der SRT zuminest nicht.
Fakt bleibt aber auch hier: In dem System, indem eine 90° Ausbreitung stattfindet (das ist nur das Laborsystem), sind beide Partner bewegt und deshalb ist es weder für den einen noch für den anderen eine transversale Ausbreitung, wie beim Autobahnexperiment auch. Die Vorhersage der SRT ist in beiden Fällen eindeutig: Beide Uhren sind gleich verlangsamt und deshalb tritt keine Frequenzänderung auf (wieder im Laborsystem betrachtet, was aber zwingend der Fall ist, weil nur hier die Signalausbreitung unter 90° stattfindet und deshalb nur in diesem System kein longitudinaler Anteil berücksichtigt werden muß).
Ich wollte auch noch etwas über die Kritik von Wallace an den "Radius-Experimenten" sagen: Er hat sicher Recht, dass der transversale Dopplereffekt in all diesen Experimenten sehr stark durch den longitudinalen überdeckt werden kann. Das wäre aber bei seinem "Durchmesser-Experiment" das selbe. Insgesamt bleibt es sehr schwer, den transversalen Dopplereffekt nach zu weisen.
Ein anderer Punkt war auch die Frage, ob die Anordnung von Herrn Prof. Thim überhaupt so direkt mit dem Autobahnexperiment vergleichbar ist. Beim einen treten Beschleunigungen durch die Kreisbewegung auf, bei anderen nicht. Hier muß ich leider passen, weil mir da tieferes Wissen fehlt.
Das ist auch der Grund, warum ich mich ganz gerne auf die Situation mit der Autobahn konzentrieren würde. Dort ist es für mich nämlich eindeutig klar, dass nach der Vorhersage der SRT keine Frequenzänderung zu erwarten ist. Aus diesem Grunde allein ist das Experiment ungeeignet, um die SRT zu überprüfen, weil eben mit keiner Theorie hier eine Frequenzänderung zu erwarten wäre. Diesen Punkt kann man auch rein theoretisch, ohne ein echtes Experiment durch zu führen, hier in einer Diskussion klären. Deshalb liegt mir der Punkt besonders am Herzen.
Gruß
Marco |
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Harald Maurer
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| Verfasst am: 28.08.2006, 16:36 Titel: Ungeeignete Experimente |
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Hallo as_string!
| Zitat: |
Allerdings würde ich trotzdem das als Relativbewegung von Quelle und Absorber (im Laborsystem, das ja als einziges als einigermaßen inertial gesehen werden kann) auffassen. Meines Erachtens ist es irrelevant, welche Seite sich die beiden zuwenden. Emitteren tut ja immer nur ein Atom und Absorbieren auch. Ob sich der makroskopische Festkörper dabei dreht oder nicht sollte dabei doch egal sein, oder nicht?
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Ist m.E. nicht egal. Ich beziehe mich auf das Kantor-Zitat in meinem vorhergehenden Posting, in welchem das positive Resultat bei Anordnung mit einem zentralen Emitter und einem negativen Resultat bei Befestigung des Emitters am Rand der Scheibe geschildert wird. Im ersten Fall haben wir eine gegenläufige Relativbewegung von Emitter und Absorber, im zweiten Fall wird der Emitter quasi vom Absorber umkreist - wobei der Emitter gleichzeitig rotiert. Dann gilt es noch den Fall zu untersuchen, in welchem der Emitter sich nicht mitdrehen würde, also vom Absorber unabhängig umrundet wird.
Betrachten wir auf der Abb. erstmal den Fall 1:
Betrachten wir den Fall des zentralen aber mitrotierenen Emitters. Hier fällt die gegenläufige Bewegung weg, die Kompensation der Dopplereffekte somit auch. Der 90° Winkel ist von der Rotationsgeschwindigkeit der Scheibe abhängig und liegt überall anders nur nicht auf der gedachten Linie zwischen Emitter und Absorber. Würde die Zeitdilatation eine Rotverschiebung verursachen, erhebt sich die Frage, wo und wann der Absorber dies messen könnte, denn hier liegt stets eine durch Winkelvorgabe, Lichtlaufzeit und Absorberbewegung bedingte Blauverschiebung vor (und zwar im Aberrationsfaktor = Lorentzfaktor!) . Ein Nullresultat wäre die Folge - ergibt sich aber eine messbare Blauverschiebung, so beweist das nicht die Zeitdilatation sondern ganz im Gegenteil das Fehlen derselben. Es ist also ganz so, wie Kantor es erklärt. Die resonante Absorption lässt sich mit einer künstlich verursachten Rotverschiebung (Vergrößerung des Radius) wieder herstellen. Was damit gemessen wird, ist jedoch nicht die Zeitdilatation beim Emitter! Denn bei dieser Anordnung wäre bei Gültigkeit der SRT ein Nullresultat zu erwarten. Auch bei der Annahme, dass hier eine Relativbewegung von Emitter und Absorber vorläge (eine allerdings unplausible Annahme, weil sowohl Abstand und Abstrahlwinkel unverändert bleiben), ergäbe sich bestenfalls wieder das Uhrenparadoxon.
Würde der Emitter lediglich umkreist werden und nicht mitrotieren, sieht die Sache anders aus. Da sich der Abstrahlwinkel nicht mitdreht, liegt Relativbewegung vor und es ergäbe sich die Möglichkeit exakter Kollimierung auf 90° - wobei wieder die Frage vorliegt, wo diese zu finden sind. Und ob der kurze Moment der Absorption an diesem Punkt überhaupt ausreicht, eine Frequenz (!) zu messen? Ich würde sagen, dieser Moment ist stets zu kurz, weil die Geschwindigkeit sehr hoch sein müsste, um eine messbare Zeitdilatation zu erzielen, was wiederum den Mess-Augenblick extrem verkürzt. Ob dieser Augenblick eine Frequenzverschiebung von einem Signal im Gigahertz-Bereich im Ausmaß von etwa 10^-3 Hz festhalten kann - bei Rotation v. 240 Hz = (v/c)² ~ 5*10^-14 - wage ich zu bezweifeln. Es ergibt sich außerdem die Frage, ob ein Messmoment, der mehrere Photonen ein und desselben Strahls einfangen soll, überhaupt noch als "bewegt" bezeichnet werden kann.
Diese Probleme versucht das Autobahn-Beispiel zu umgehen, indem eine "ebene Wellenfläche" übertragen werden soll, also an jedem Punkt der Strecke der 90° Winkel vorliegen müsste, was m.E. nicht funktionieren kann. Auch hier wäre ja die Laufzeit zu berücksichtigen. Liegen aber die Abstände unter der Wellenlänge (um die Laufzeit auszuschalten?), so frage ich mich, wie es zur Übertragung einer diskreten Frequenz kommen könnte. Da kann ich die Meinung von "Ich" nicht von der Hand weisen: die Sache wird "durchsichtig". Schon bei nichtrelativistischer Betrachtung scheint der Versuch aussichtslos zu sein, erst recht bei Anwendung der Lorentztrafo, durch welche prompt wiederum das Uhrenparadoxon entsteht, weil in jeder Beziehung zwischen Sender und Empfänger der Bezugssystemwechsel möglich ist - abgesehen davon, dass der Winkel sich relativiert. Auf das Paradoxon weist Prof. Thim ja auch selbst hin. Man kann daher mit dem Autobahn-Experiment sicher keinen transv. Doppler nachweisen - aber auch nicht widerlegen - aber man kann damit sehr schön die Widersprüchlichkeit der SRT demonstrieren.
Ich persönlich halte es für wesentlich, dass die positiven Resultate der drehbaren Versuchsanordnungen den transv. Doppler sogar widerlegen. Diskussionswürdig sind m.E. ausschließlich die Ives-Stilwell-ähnlichen Versuche, die ja in sehr modernen Versionen in Speicherringen durchführbar sind ... Über die Asymmetrie der Doppler-Effekte lohnt es sich eher nachzudenken.
| Zitat: |
Fakt bleibt aber auch hier: In dem System, indem eine 90° Ausbreitung stattfindet (das ist nur das Laborsystem), sind beide Partner bewegt und deshalb ist es weder für den einen noch für den anderen eine transversale Ausbreitung, wie beim Autobahnexperiment auch.
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Genau. So sehe ich das auch. Das gilt für alle Experimente dieser Bauart, deshalb sind auch die Bestätigungen des transv. Dopplers nichts wert. Dass beide Uhren gleich verlangsamt seien, ist natürlich eine etwas schlitzohrige Erklärung, denn das Resultat ist ja dasselbe wie ohne Zeitdilatation.
| Zitat: |
Ein anderer Punkt war auch die Frage, ob die Anordnung von Herrn Prof. Thim überhaupt so direkt mit dem Autobahnexperiment vergleichbar ist. Beim einen treten Beschleunigungen durch die Kreisbewegung auf, beim anderen nicht.
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Bei aller Wertschätzung der Arbeit von Prof.Thim: die beiden Anordnungen sind m.E. nicht vergleichbar. Gründe hiefür siehe oben. Beim Autobahnbeispiel ist gar kein Effekt zu erwarten, beim drehbaren wäre ein Nullresultat sogar eine Bestätigung des transv. Dopplers. Wobei ich auch hier nicht glaube, dass die erforderliche Genauigkeit erreicht werden kann.
| Zitat: |
Das ist auch der Grund, warum ich mich ganz gerne auf die Situation mit der Autobahn konzentrieren würde. Dort ist es für mich nämlich eindeutig klar, dass nach der Vorhersage der SRT keine Frequenzänderung zu erwarten ist. Aus diesem Grunde allein ist das Experiment ungeeignet, um die SRT zu überprüfen.
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Das Experiment ist auch ohne "Vorhersage" der SRT (diese Vorhersage beinhaltet lediglich einander aufhebende Dopplereffekte, was auf dasselbe rauskommt, wie keine Effekte!) m.E. ungeeignet. Es ist also eine Fehlinterpretation, wenn man aus dem Nullresultat eine Bestätigung der SRT ableitet, weil es "vorausgesagt" wäre. Mir als SRT-Kritiker wäre es ja recht, wenn Prof. Thim da richtig argumentieren würde, aber da kann ich ihm beim besten Willen nicht zweifelsfrei folgen
Mit besten Grüßen
Harald Maurer
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| Verfasst am: 29.08.2006, 11:09 Titel: |
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Hallo!
Hier eine Antwort von Herr Prof. Thim auf die Frage von "Ich":
| Zitat: |
Herr Prof. Thim schrieb am 29.08.2006 um 11:16 Uhr
| Zitat: |
Ich schrieb am 26.08.2006 13:58 Uhr:
Direkt an Professor Thim:
Wenn sie ein Experiment durchführen, um die Vorhersagen der RT zu testen, dann berechnen sie die Vorhersagen der RT.
Es ist vollkommen irrelevant, ob sie glauben dass das richtig ist oder nicht. Deswegen experimentieren sie ja.
Also: Egal ob Sie der Meinung sind, Wellenfronten seien in jedem Bezugssystem parallel oder nicht, die RT ist da eindeutig. Also rechnen sie mit verkippten Wellenfronten oder gar nicht.
Wenn Sie es nicht tun, dann rechnen Sie nicht RT sondern Ihre eigene Theorie. Und wenn sie dann nicht wissen was rauskommen soll, bloß dass etwas rauskommen soll, was sie aber nicht gemessen haben - das ist ein Problem Ihrer Anschauungen, nicht der RT.
Die relativistischen Berechnungen habe ich hier schon gemacht, von Ihnen brauche ich nur noch die Antwort auf folgende Frage (ganz ohne RT, also Ihr Fachgebiet):
Wenn ein ruhender Antennenstreifen (Autobahnexperiment) von einer schräg einfallenden ebenen Welle angestrahlt wird, was gibt er dann weiter?
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Meine Antwort:
Er gibt (an einen Frequenzmesser) die Frequenz des die ebene Welle aussendenden Senders weiter, wenn dieser Sender ebenfalls im Koordinatensystem des Antennenstreifens ruht.
Mit freundlichen Gruessen,
Hartwig Thim
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Allerdings denke ich nicht, dass das die Frage von "Ich" wirklich beantwortet. Ich verstand seine Frage eher so: Wenn man eine Anordnung von Antennen zum Empfangen und dann wieder Aussenden hat, wie im Versuch von Prof. Thim und ein solches Array wird von einer schräg einfallenden, ebenen Welle von der einen Seite getroffen, kommt die Welle auf der anderen Seite dann wieder raus, und wie (besonders in welchem Winkel). Das hat ja nicht direkt mit einer Frequenz zu tun.
Gruß
Marco
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Ich
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| Verfasst am: 29.08.2006, 11:14 Titel: |
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| Genau, Marco. Frequenz ist gut, aber selbstverständlich. Der Winkel interessiert mich. |
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Chlorobium
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| Verfasst am: 29.08.2006, 23:21 Titel: |
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Hallo Harald Maurer!
| Zitat: |
Harald Maurer schrieb am 28.08.2006 17:36 Uhr:
[...]Nehmen wir an, Emitter und Absorber sind an den Rändern einer drehbaren Scheibe montiert. Wir lassen die SRT erstmal aus dem Spiel und gehen lediglich von der Unabhängigkeit der Photonengeschwindigkeit von der Quelle aus, und weisen ihnen auch keine Trägheit zu, d.h. sie werden von jenem Ort aus, an welchem sie freigesetzt werden, unbeirrt ihre Bahn ziehen. Da sich der Emitter während der Emission bewegt, werden hier die Photonen mit einer Rotverschiebung freigesetzt. Ihre Richtung muss zugleich eine Vorgabe enthalten, weil wegen der Lichtlaufzeit der Absorber die gleichen Photonen nicht fangen könnte - in Folge sammelt der Absorber während seiner Bewegung die Photonen mit einer Blauverschiebung auf. Beide Dopplereffekte heben einander auf - keine Frequenzänderung.
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Im Prinzip sind wir hier, denke ich, einer Meinung. Wie Du auch später noch schreibst, wird weder nach der SRT noch nach einer Äthertheorie (o. ä.) eine Frequenzänderung erwartet. Mein Schluß daraus ist: Deshalb ist der Versuch ungeeignet eine Überprüfung für die SRT zu liefern. Zumindest ist diese Situation, wie Du sie hier schilderst, ziemlich ähnlich der Situation beim Autobahn-Experiment. Ob sie auch in einem rotierenden System gilt bleibt aber noch im Dunkeln. Da kann ich nicht qualifiziert drüber argumentieren.
Allerdings widerspricht dem Herr Kantor, worin Kantor meines Erachtens falsch liegt. Er sagt, bei dem Durchmesser-Experiment sollte ein viermal größerer Effekt beobachtbar sein, als beim Radius-Experiment. Das ist aber mit noch ohne SRT zu erwarten, weshalb die Aussage einfach falsch ist.
Ich bin allerdings in Deinen restlichen Ausführungen nicht so ganz Deiner Ansicht, wobei ich mir auch nicht immer sicher bin, ob ich Dich richtig verstehe. Ich will das ganze nochmal versuchen aus meiner Sicht möglichst knapp zu erklären. Vielleicht kannst Du dann einfacher erkennen, ob ich Dich richtig verstanden habe:
Meiner Betrachtung nach gibt es 3 unterschiedliche Situation, die beim Autobahn-Experiment auftreten (und so wie ich meine auch bei den Experimenten mit rotierender Scheibe. Ich würde mich aber zuerst auf den eher theoretisch Fall mit der Autobahn beschränken wollen, weil so die Kreisbewegung eleminiert wird, die alles eher noch komplizierter macht. Später sage ich dazu noch ein paar Worte.).:
Erste Situation: Im Laborsystem ruht der Sender, aber der Empfänger bewegt sich. Man kann das ganze jetzt schon so arrangieren, dass in diesem System die Ausbreitung transversal ist, sprich die Ausbreitung des Lichtes/Flugbahn des Photons 90° zu der Bewegungsrichtung des Empfängers hat. Das macht man einfach so, dass man das Photon unter 90° gerade im richtigen Augenblick so abschießt, dass es den Empfänger gerade trifft. Dabei ist der Empfänger aber im Augenblick des Sendens noch nicht in der 90°-Position, sonder gerade noch so weit weg, dass er mit seiner Geschwindigkeit zum rechten Zeitpunkt dort ankommt (s. meine Bilder weiter oben im Thread). Folge ist eine Blauverschiebung, wie oben ausgeführt.
Zweite Situation: Im Laborsystem ruht der Empfänger. Auch hier würde man von transversal sprechen, wenn die Signalausbreitung 90° zur Bewegungsrichtung diesmal des Senders ist. Um das zu realisieren muß der Sender genau in dem Moment das Photon abschießen, wenn er auf der 90°-Position ist. Folge ist Rotverschiebung (habe ich auch versucht weiter oben genauer zu beschreiben).
Beide Situation kann man als transversal auffassen, aber sie sind nicht identisch und liefern demnach auch nicht das selbe Ergebnis.
Sind wir uns so weit noch einig? Eigentlich ist das ja wirklich eine ganz grundlegende und einfach zu begreifende Sache, wenn man von einer endlichen Ausbreitungsgeschwindigkeit von Photonen ausgeht. Wenn man dann noch dazunimmt, dass sich Photonen in jedem System gleich schnell in alle Richtungen ausbreiten sollen, dann hat man die beiden Situation und bewegt sich innerhalb der SRT, oder?
Dritte Situation: Im Laborsystem sind Sender und Empfänger bewegt, Sender z. B. mit v in die eine Richtung und Empfänger mit dem selben Betrag v in die entgegen gesetzte Richtung.
Auch hier kann man eine rechtwinklige Signalausbreitung im Laborsystem konstruieren, indem der Sender das Signal zu einem Zeitpunkt aussendet, wenn der Empfänger noch nicht ganz in der 90° Position ist, ähnlich wie im ersten Fall mit bewegtem Empfänger aber ruhendem Sender, nur dass das Signal schon rotverschoben gesendet werden würde (nach der SRT). Der Empfänger würde das soeben rotverschobene Signal aber wieder blauverschoben registrieren, so dass sich beides wieder aufhebt. Das selbe Ergebnis würde man auch mit einem Äther erwarten.
Wenn man in den einzelnen Situation jetzt das Laborsystem verläßt, sich z. B. in der ersten Situation in das System des Empfängers versetzt, dann würde man das Signal durch die Aberration unter einem anderen Winkel als 90° sehen und deshalb genau zu dem selben Ergebnis einer Blauverschiebung kommen, wie im Laborsystem vorher. Genau das hat "Ich" oben vorgerechnet. Die Frage, ob die Aberration in Wirklichkeit auftritt stellt sich an dieser Stelle eigentlich nicht, weil sie nach der SRT auftreten muß und wir müssen das ja erstmal, wie "Ich" auch schon geschrieben hat, mit der SRT rechnen um die Vorhersage der SRT mit dem Ausgang des Experimentes überhaupt vergleichen zu können. Anders kann man ja die SRT nicht widerlegen. Das schreibe ich aber noch in einem anderen Post genauer, wenn ich auf Thim's E-Mail eingehe.
Beim Durchmesser Experiment wird's schwierig, weil man eigentlich nur das Laborsystem als Inertialsystem ansehen darf und dabei in der Tat keine transversale Ausbreitung möglich ist, wenn Sender/Empfänger genau gegenüber auf der Scheibe montiert sind. Wenn sie aber so montiert wären, dass es im Laborsystem eine transversale Ausbreitung ist, dann hätte man Fall 3 und wieder keine Verschiebung. Im Falle von genau gegenüber montierten Sender/Empfänger müßte man zuerst ausrechnen, wie genau das Photon fliegen muß und dann die erwartete Frequenzverschiebung.
Beim Radiusexperiment ist das aber einfacher. Hier verstehe ich immer noch nicht, warum man einen Unterschied machen muß, ob die Quelle nun selbst gedreht wird oder nicht. Die Quelle strahlt ja nicht nur in eine Richtung ab, sondern isotrop in alle Richtungen. Allerdings werden nur die Photonen absorbiert, die so abgestrahlt werden, dass im richtigen Moment der Absorber dort ankommt, wohin das Photon vorher abgeschossen wurde. Alle anderen werden dadurch aussortiert, dass am Rand eine metallische Abschirmung sich befindet, die nur an der Stelle mit Absorber einen Schlitz hat durch die Photonen durch können und im Detektor außerhalb der drehenden Anordnung nachgewiesen werden können.
Also hat man bei dieser Anordnung immer den Fall 1. Aus Sicht des Senders breit sich das Signal unter 90° zu der Bewegungsrichtung des Empfängers, die er zum Zeitpunkt des Empfangs hat, aus.
Ich weiß auch nicht, warum das alles immer so kompliziert gesehen werden muß: Der Sender hat definitiv keine Geschwindigkeit im Laborsystem. Er rotiert zwar in diesem, das ist aber egal, weil die Gamma-Quanten ja so wie so isotrop abgestrahlt werden. Das rotierende System ist ja auch kein Inertialsystem. Das Atom an sich, das das Gamma-Quant produziert, rotiert vielleicht wieder ganz anders, als der makroskopische Körper, von dem es ein Teil ist. Nur weil dieser im Laborsystem rotiert, werden die Quanten doch trotzdem unter der ursprünglichen Frequenz im Laborsystem abgeschossen, oder bist Du da anderer Meinung? Du sagst ja selbst, dass das Gamma-Quant dann nicht mehr vom Bewegungszustand der Quelle abhängt. Wenn also ein rotierendes Atom bei einem Gamma-Zerfall die selbe Frequenz abstrahlt, wie ohne Rotation, sollte das doch egal sein (ich sehe kein Grund, warum die Frequenz anders sein sollte nach der SRT).
Deine Einwände, dass bei dem Radius-Experiment keine Frequenzverschiebung nach der SRT zu erwarten wäre und mit den Problemen mit den 90° habe ich ja versucht eben schon zu widerlegen. Zur Verdeutlichung nochmal: Lassen wir die Rotation so sein, dass sich der Winkel der Scheibe in der Zeit, in der ein Quant von der Mitte bis zum Rand laufen kann, um 10° ändert. Dann kommen die Quanten im Absorber an, die "zufällig" in die 10° Richtung in dem Augenblick emittiert wurden, in dem der Absorber bei 0° stand. Dann ist die Bewegungsrichtung des Absorbers zum Zeitpunkt des Empfangens gerade 90° zu der Ausbreitungsrichtung des Photons. Und genau dieser Winkel ist Ausschlag gebend, nicht der, unter dem der Absorber beim Aussenden des Photons war (das ist doch eigentlich physikalisch auch leicht einzusehen, oder?). Deshalb ist sehr wohl der transversale Dopplereffekt mit dieser Versuchsanordnung überprüfbar.
Gruß
Marco |
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| Verfasst am: 30.08.2006, 03:51 Titel: |
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Hallo!
Ich habe mir nochmal kurz Gedanken gemacht, zu dem Problem mit der sich drehenden Quelle beim Kündig-Experiment:
Dazu vielleicht eine Modellvorstellung. Es gibt doch so Rasensprenger, die Wasser in alle Richtungen relativ gleichverteilt wegspritzen. Die Wassertropfen bewegen sich dabei immer vom Mittelpunkt (Sprenger) radial nach außen weg.
Wenn sich der Sprenger schnell drehen würde, würde dies nichts an den Flugbahnen der Wassertropfen ändern, außer dass er natürlich eine endliche Außdehnung hat, aber die kann man bei dem Experiment von Kündig einigermaßen vernachlässigen, denke ich.
Auch nochmal um das deutlich zu sagen: Ich bin der Ansicht, dass beim Autobahn-Experiment sowohl mit einem ruhenden Äther wie auch mit der SRT das selbe Ergebnis zu erwarten wäre: Keine Frequenzänderung! Ein Experiment zur Widerlegung der SRT setzt aber vorraus, dass es einen Unterschied geben müßte. Also bringt das Experiment niemanden weiter. Damit wird natürlich auch nicht die SRT bestätigt, das habe ich auch nirgends behauptet.
Dann noch: Harald Maurer behauptet, dass man bei diesem Gedankenexperiment "die Widersprüchlichkeit der SRT" besonders gut erkennen könne (das Uhrenparadoxon). Leider muß ich auch da widersprechen. Die SRT führt da überhaupt nicht zu einem Widerspruch. Das kann höchtens aufzeigen, dass es nicht ganz einfach zu sein scheint, die SRT und die Lorentz-Transformation richtig anzuwenden. Natürlich muß man die Bezugssystemabhängige Gleichzeitigkeit und die Aberration und die Zeitdilatation/Längenkontraktion alle gemeinsam berücksichtigen. Das sind alles Folgen der Lorentz-Transformation und führen einzeln betrachtet bzw. vermischt mit der Galileo-Transformation natürlich immer wieder zu Widersprüchen. Aber schon alleine, weil sie auf die Lorentz-Transformation, also eine lineare Transformation, zurückführbar sind, ist doch logisch einsehbar (und auch mathematisch beweisbar), dass da keine Widersprüche existieren.
Harald Maurer hat (im anderen Thread) uns "Relativisten" vorgeworfen, dass wir immer sehr schnell damit kommen würden, die Kritiker damit "abzufertigen", dass sie die SRT nicht verstehen würden. Ohne jemanden beleidigen zu wollen muß ich aber auch feststellen: Wenn man das für widersprüchlich hält, dann kann man es nicht richtig verstanden haben. Wenn mathematisch beweisbar ist, dass es keine Widersprüchlichkeit gibt, dann ist es nicht widersprüchlich. Wer anderes behauptet, muß die Widersprüche mathematisch aufzeigen, und dazu habe ich wirklich noch keinen richtigen Beweis gesehen.
Das sagt zwar auch noch nicht, dass sie physikalisch richtig sein muß, keine Frage. Aber die Behauptung der Widersprüchlichkeit ist einfach falsch. "Unlogisch" im nicht mathematischen Sinne, ok... Aber da sind wir eben wieder bei dem Punkt, dass es zu einer Glaubensfrage wird und es viele Bsp. gibt, bei denen uns unsere "menschliche Logik" einfach im Stich läßt, bzw. einfach falsche Ergebnisse liefert.
Gruß
Marco |
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Ich
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| Verfasst am: 31.08.2006, 09:59 Titel: |
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| Was ist jetzt mit dem Abstrahlwinkel? Kommt da noch was? |
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| Verfasst am: 31.08.2006, 10:05 Titel: |
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Hallo Alpha Centauris!
Ich habe wieder eine E-Mail von Herrn Prof. Thim bekommen, die ich aber nicht komplett zitiere, weil nicht alles direkt zum Thema war.
| Zitat: |
Prof. Thim schrieb am 31.08.2006 um 10:39 Uhr
[...]
Ich freue mich aber, dass der sicherlich sehr
komplexe transversale Dopplereffekt diskutiert wird.
Dazu ist mir inzwischen ein modifiziertes
"Autobahngedankenexperiment" eingefallen, nämlich:
Stellen wir auf beiden Seiten Antennenreihen auf,
die senkrecht zur Fahrtrichtung 10GHz Wellen
-wieder ebene Wellen- abstrahlen. Die zwei (mit+v
und -v) fahrenden Autokolonnen empfangen
dann laut SRT z.B. 11GHz-Signale. Jede
Autokolonne strahlt jetzt 11GHz zur entgegenkommenden
Kolonne ab. Diese werden wegen der vorhandenen
Relativbewegung wieder verschoben. Eine
der Autokolonnen wird 12GHz, die andere 10,5GHz
messen müssen, wenn man die SRT ohne
Verkippung der Wellenfronten zur Berechnung
benützt. Welche misst 12GHz, welche 10,5GHz?
[Berücksichtigt man Verkippung der Wellenfronten,
die durch die Bewegungen lt. SRT entstehen
- die Quellengeschwindigkeit würde dann (wie bei
Ritz) also eingehen, was die SRT aber nicht
erlaubt -, dann könnten überall 10GHz-Signale
herauskommen, was ich nicht nachgerechnet habe.
Das würde bedeuten, dass der ruhende Straßenrand
ein Fundamentalsystem ist, was es in der
SRT aber nicht geben darf].
Christian Doppler würde dieses Rätsel so lösen:
alle Antennen empfangen 10GHz. Genau wird
man es aber erst wissen, wenn jeder mit
geschwindigkeitsunabhängigen Frequenzmessern misst.
Vielleicht könnten wir Daimler Benz oder BMW zur
Finanzierung eines derartigen Forschungsprojektes
gewinnen.
[...]
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Gruß
Marco |
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Ich
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| Verfasst am: 31.08.2006, 10:47 Titel: |
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| Zitat: |
wenn man die SRT ohne Verkippung der Wellenfronten zur Berechnung benützt.
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Entweder man benutzt die SRT oder nicht.
| Zitat: |
[Berücksichtigt man Verkippung der Wellenfronten,
die durch die Bewegungen lt. SRT entstehen
- die Quellengeschwindigkeit würde dann (wie bei
Ritz) also eingehen, was die SRT aber nicht
erlaubt -, dann könnten überall 10GHz-Signale
herauskommen, was ich nicht nachgerechnet habe.
Das würde bedeuten, dass der ruhende Straßenrand
ein Fundamentalsystem ist, was es in der
SRT aber nicht geben darf].
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Hier wärs gut wenn jeder seine Arbeit macht. Prof. Thim sagt, ob schräge Wellenfronten schräg weitergeleitet werden. Ich sage, was die RT draus macht. Hab ich eh schon. |
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Ich
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Beiträge: 624
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| Verfasst am: 02.09.2006, 15:40 Titel: |
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| Ich warte noch bis Mittwoch. Wenn bis dann nichts kommt, werde ich die Diskussion abschließen. |
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