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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben. |
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#1
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Dopplereffekt und Relativität
So jetzt mal ein bisschen Physik:
Es scheint einigen Leuten Schwierigkeiten zu machen, den Dopplereffekt mit der Relativitätstheorie in Einklang zu bringen. Da gibt es Menschen, die meinen die Zeitdilatation sei ein Effekt des klassischen Dopplereffekts und andere meinen gar eine Frequenzverschiebung der Strahlung bewegter Doppelsterne könnte die SRT widerlegen. Klassischer Dopplereffekt: Der klassische Dopplereffekt bewirkt eine Frequenzerhöhung, wenn sich eine Schallquelle auf den Empfänger zu bewegt und eine Frequenzerniedrigung, wenn sich die Schallquelle entfernt. Dieser Effekt ist von der Relativgeschwindigkeit zum Übertragungsmedium (hier die Luft abhängig) abhängig. Wird der Sender genau so schnell, wie das Übertragunsmedium, so wird die Frequenz unendlich (Überschall-Knall) oder sie wird einfach halbiert. Die allgemeine Formel ist: wobei fE und fS Frequenz des Senders und Empfangsfrequenz sind und vE und vS Empfänger- und Sendergeschwindigkeit relativ zum Medium. relativistischer Dopplereffekt Bei Licht gilt der klassische Dopplereffekt nicht, weil Licht kein Medium hat und daher die Zeitdilatation beachtet werden muss. Beachtet man für Sender und Empfänger je die Zeitdilatation, so ergibt sich die Formel: Den Rechenweg findet ihr hier. Das entscheidende ist nun, dass dieser Effekt nur von der Relativgeschwindigkeit Delta v zwischen Sender und Empfänger abhängt. Diese ergibt sich aus den Einzelgeschwindigkeiten durch das Additionstheorem für Geschwindigkeiten und nicht etwa als einfache Differenz zweier Geschwindigkeiten. Delta v ist aber auch die Sendergeschwindigkeit, die der Empfänger in seinem Ruhesystem misst und die Empfängergeschwindigkeit, die der Sender in seinem Ruhesystem misst. Der Dopplereffekt kann nun verwendet werden um die Geschwindigkeitkomponenten von Doppelsternen zu messen. Man kann ihn auch benutzen um die Relativitätstheorie in einem Beschleuniger direkt zu überprüfen. Zum Beispiel bei einem Experiment mit Neon-Atomen. So, und wer jetzt meint, er könne die SRT mit dem Dopplereffekt widerlegen, der möge hier physikalische, nicht politische Argumente in die Diskussion einbringen. Viel Glück! Gruß, Joachim (der Relativist)
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Joachims Quantenwelt Ge?ndert von Quantenmechaniker (10.10.07 um 10:09 Uhr) |
#2
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AW: Dopplereffekt und Relativität
Zitat:
So, und wer jetzt meint, er könne die KLASSISCHE MECHANIK mit dem Dopplereffekt widerlegen, der möge hier physikalische, nicht politische Argumente in die Diskussion einbringen. Viel Glück! Zitat:
Heini |
#3
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AW: Dopplereffekt und Relativität
Zitat:
Es röhrt, Einelch
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Joachims Quantenwelt Ge?ndert von Quantenmechaniker (10.10.07 um 11:06 Uhr) |
#4
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AW: Dopplereffekt und Relativität
Zur Info:
Ich habe obigen Beitrag von Heini soeben mit folgendem Text gemeldet: Zitat:
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#5
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AW: Dopplereffekt und Relativität
Zitat:
Zitat:
MfG Heini |
#6
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AW: Dopplereffekt und Relativität
sag mal ist das dein Ernst? Was lernt man daraus?...
Wie wär's mit: Man lernt daraus, dass:
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"Wissenschaft ist wie Sex. Manchmal kommt etwas Sinnvolles dabei raus, das ist aber nicht der Grund, warum wir es tun." Richard P. Feynman
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#7
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AW: Dopplereffekt und Relativität
Zitat:
Wir denken uns vier Doppelspiegel mit exakt demselben Abstand. Zwischen diesen Spiegeln schicken wir einen Lichstrahl hin und her. Die Lichtstrahlen aller vier Doppelspiegel pulsieren mit nun exakt derselben Taktfrequenz. Nun schicken wir einen Spiegel in Ostrichtung, einen anderen in Westrichtung wiederholt um die Erde. Einen vierten Spiegel bringen wir auf einen hohen Berg. Nach einer gewissen Zeit treffen sich die vier Spiegel wieder. Nun überprüfen wir, ob die Spiegel immer noch in exakt demselben Takt pulsieren, oder ob man Unterschiede feststellen kann. Nach der RTh stellt man Unterschiede fest, womit angeblich bewiesen ist, daß die Lichtgeschwindigkeit in allen Bezugssystemen denselben Wert hat. Nach der klassische Theorie stellt man auch Unterschiede fest, schließt aber daraus, daß die Lichtgeschwindigkeit von der Absolutbewegung und dem Gravitationpotential abhängt. Das läßt natürlich für einen Relativisten nur den Schluß zu, daß die klassische Theorie falsch sein muß. Hab ich das soweit richtig verstanden? MfG Heini |
#8
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AW: Dopplereffekt und Relativität
Nein, Einschwein, das hast du falsch verstanden. Ich rede von durchführbaren Experimenten. Wie das verlinkte Dopplerexperiment an Neon. Vergleiche die Ergebnisse mit dem klassischen Dopplereffekt und mit dem relativistischen und du bekommst die Antwort, welche Theorie dem Experiment entspricht.
Es muht, Einekuh
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Joachims Quantenwelt |
#9
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AW: Dopplereffekt und Relativität
Zitat:
das von mir vorgeschlagene Gedankenexperiment hat den Nachteil, daß es ganz ohne Mathematik auskommt und daß es jederman/jedefrau sofort versteht. Wo kommen wir denn dahin, wenn jederman/jedefrau unserer weiterer Diskussion so einfach folgen könnte. Darum Butter bei die Fische: Warum ist die Lichtgeschwindigkeit zwischen den Doppelspiegeln konstant, obwohl sie verschieden aussieht? Einehuh muhte doch gerade erst: Zitat:
Heini von der Küste Ge?ndert von Heini (10.10.07 um 12:01 Uhr) |
#10
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AW: Dopplereffekt und Relativität
Zitat:
vielleicht möchtest du dem geneigten Leser nochmal vorrechnen, warum denn die Lichtgeschwindigkeit zwischen Doppelspiegeln verschieden aussehen soll. Meines Erachtens ist die Lichtgeschwindigkeit immer gleich. Gruß, Joachim
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Joachims Quantenwelt Ge?ndert von Quantenmechaniker (10.10.07 um 14:02 Uhr) |
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