Hallo,
mir ist da bei mir selbst eine Unklarheit mit der SRT aufgefallen. Vielleicht kann jemand meine Verwirrung spontan lösen?
Das Basispostulat der Konstanz der Vakuumlichtgeschwindigkeit gilt für inertiale Beobachter; beschleunigte Beobachter können für die Lichtgeschwindigkeit richtungsabhängtig von c abweichende Werte messen.
Am bekanntesten sind vielleicht die Relativgeschwindigkeiten des Liches, die ein sich mit der Erdoberfläche mitrotierender Beobachter misst:
z.B. in
The Sagnac effect and transformations of relative velocitie
s between inertial frames
Gleichung (24) dort, die aus dem Standardwerk von Post
E.J. Post, Rev. Mod. Phys. 39 No 2 475-493 (1967) -
http://www.orgonelab.org/EtherDrift/Post1967.pdf
kommt
c(+)/c(-) = (c - w*R)/(c + w*R) = (c-v)/(c+v) (1)
dabei ist c(+) bzw. c(-) die Relativgeschwindigkeit von Lichtsignalen im einem mit der Winkelgeschwindkeit w rotierenden System in und entgegen Rotationsrichtung.
In der letzten Umrechnung (von mir) wurde die Geschwindigkeit v=w*R des Labors auf der Oberfläche in einem IS eingeführt (R=Abstand von der Drehachse).
Wie man sieht ist c(+)/c(-) ungleich 1, d.h. man misst in und entgegen Rotationsrichtung abweichende Lichtgeschwindigkeiten. Muss ja auch so sein, erklärt z.B. den Sagnac-Effekt.
Was mich nun verwirrt, ist, dass diese Abweichung nur von v abhängt.
Nehmen wir nun einmal an, ich lasse mein R in dem gleichen Maße wachsen wie w sinken sodass v=w*R konstant bleibt.
Die Formel (1) würde dann immer die gleiche Abweichung vorhersagen!
Es ist aber nun so, dass die Bewegung mit wachsendem R und kleiner werdendem w immer "inertialer" wird. Da in der Physik "immer alles stetig ist",
müsste man irgendwann mal einen Punkt erreichen, an dem w so klein und R so groß ist, dass man davon ausgehen kann, dass die Annahme eines
Inertialsystems eines sehr gute Näherung ist.
Merkwürdigerweise ergibt Formel (1) das nicht so: der Bruch
c(+)/c(-)
geht mit wachsendem R und kleiner werdendem w nicht gegen 1 (IS).
Was mache ich da für einen Denkfehler?
Ich hoffe, ich konnte mich verständlich machen.
Gruß,
Uli