Neues Michelson-Morley-Experiment

[TorbenK]

Hier ist eine brandneue modernisierte Version des MM-Experiments:
http://www.arxiv.org/abs/0706.2031

Die Autoren haben nach kleinen Verletzungen der Lorentz-Invarianz gesucht, die man bei Quantengravitationstheorien erwarten kann. Allerdings konnten sie nur die Lorentz-Invarianz bestaetigen und koennen daher nur - abgeleitet aus der Messgenauigkeit - obere Grenzen fuer Lorentz-Verletzung angeben.

Den Crackpots erklaeren, dass diese oberen Grenzen nicht bedeuten, man haette eine Lorentz-Verletzung gefunden, duerfte ein Kampf gegen Windmuehlen sein.

[thomas_x]

Macht sich jemand die Mühe, mir in knappen Worten zu erklären warum bei einem rotierenden Versuchsaufbau Abweichungen denkbar sind? Und was bedeutet das Ergebnis? Danke!

[Joachim]

Hallo thomas,

gerne: Die Grundlage des Michelson-Morley-Experimentes ist ja, dass die effektive Weglänge des Lichtes bei Verletzung der SRT von der Orientierung des Interferometers abhängt. Bei klassische Äthertheorie macht das Licht im Arm quer zur Bewegung gegen den Äther einen längeren Weg, als das Licht im Arm Parallel zur Bewegung. Bei kleineren Verletzungen der Relativität gibt es ähnliche aber schwächere Laufzeitunterschiede. Nun könnte man sich auf die Erdrotation verlassen, die die Arme im Tagesrhythmus in verschiedene kosmische Richtungen bringt. Aber diese Periodizität ist messtechnisch ungünstig. Erstens, weil im Stundenbereich auch elektronische oder statische Drift nicht auszuschließen ist und zweitens, weil zum Beispiel auch die Außentemperatur typischer Weise im Tagesrhythmus oszilliert. Deshalb macht es sinn, das Interferometer zu rotieren und nach Verschiebungen der Resonanzen in der Rotationsfrequenz zu suchen.

Gruß,
Joachim
_________________
Relativitaetsprinzip.Info
(Nicht mehr in diesem Forum aktiv)

[thomas_x]

Hallo Joachim, Danke! Bis dat, qui cito dat...

Und wie kommt jetzt die Quantengravitation ins Spiel? Wird da nach kleinen Abweichungen der Relativität senkrecht und parallel zum Schwerefeld der Erde geguckt? Lauter dumme Fragen, aber ich bin halt nur Ingenieur

[pauli]

[Joachim]

[ralfkannenberg]

Vielleicht noch eine Ergänzung:

Gerne werden dann ja noch die Nachmessungen von D.C.Miller in den 20iger Jahren zitiert, welche auf dem Mount Wilson rund 1800 m über der Meereshöhe zur allgemeinen Überraschung einen Ätherwind immerhin im Werte eines Drittels des zu erwartenden Wertes nachgewiesen haben.

Statt sich zu überlegen, ob das andere Ursachen haben könnte, wird von Kritikern in diesem Zusammenhang gerne davon geschrieben, dass Messwerte "unterdrückt" oder zu Nullwerten "uminterpretiert" würden; von Millers Nachmessungen in der Ebene von Cleveland, welche wiederum innerhalb der Messgenauigkeit ein Nullergebnis erzielten, wird von den Kritikern natürlich nichts berichtet.

Dieses Thema wurde bereits damals diskutiert, ich zitiere in diesem Zusammenhang Dr.Georg Joos, Neues Material für und wider die Relativitätstheorie, Physikalische Zeitschrift, Nr. 1, 1926

[thomas_x]

Hallo Ralf, Danke für deine Antwort- wieder ein bischen an der physikalischen Allgemeinbildung gefeilt. Aber was die neueren Experimente mit Quantengravitation zu tun haben, erschliest sich mir immer noch nicht. Ich muss also leider insistieren - oder dumm sterben

Edit: Einen link weiter stehts: http://qom.physik.hu-berlin.de/research_tosr.htm

[ralfkannenberg]

[FrankSpecht]

Moin thomas_x,

[TorbenK]

Auf die Sache mit der Quantengravitation kann ich auch nur allgemein antworten, ich selbst arbeite nur im Standardmodell und betreibe Phaenomenologie (=Rechenknecht). Tatsaechlich implizieren moderne Theorien in den Kinderschuhen, dass die gute, alte Lorentz-Invarianz aus der SRT doch verletzt wird. Daher wird es fuer die Experimentalphysik wieder interessant, nach Abweichungen von den Vorhersagen der SRT zu suchen. Ich persoenlich finde das sehr unanschaulich, eine Verletzung der Lorentz-Invarianz wuerde ja bedeuten, dass die Wahl des Bezugssystems zu unterschiedlichen Ergebnissen fuehren wuerde. Aber vielleicht braucht man dann eine kompliziertere Transformation, oder es ist ein weiterer komischer Quanteneffekt..
Auf jeden Fall kann man in der Theorie unter dem Stichwort Violation of Lorentz Invariance einiges an Papern finden.

Dazu ist zu sagen:
- Der erwartete Effekt ist sehr klein, also braucht man eine hoehere Messgenauigkeit bei Experimenten, als bisher erreicht. Solange man den Effekt nicht findet, kann man sich nur die Messgenauigkeit der vorhandenen Experimente anschauen und daraus eine obere Grenze fuer den Effekt ableiten. Sprich er so klein sein, dass wir ihn nicht messen konnten. Das kann auch bedeuten, dass er gleich Null ist.
- Die Theorien, die diesen Effekt vorhersagen, stecken noch in den Kinderschuhen, sprich es gibt noch verschiedene Varianten, an den Parametern kann geschraubt werden, es sind kaum quantitative Vorhersagen solcher Theorien ausgerechnet worden. Sprich, es hat sich noch keine als funktionierend durchgesetzt, die Lorentz-Verletzung muss also nicht in der Natur vorkommen. Gerade daher waere es sehr interessant, eine zu messen, das wuerde den Theorie-Bastlern in dem Bereich sehr weiterhelfen.

[thomas_x]

Darf ich mir das so vorstellen, dass das Spin-netzwerk eine niedrigere Symmetrie hat als ein vollkommen isotroper Raum und deshalb auch die Lichtgeschwindigkeit nicht vollkommen isotrop sein sollte?

[Joachim]

[Miriam]

Beitrag von criptically wurde gemäß der Ankündigung nach hier verschoben.