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Schulphysik und verwandte Themen Das ideale Forum für Einsteiger. Alles, was man in der Schule mal gelernt, aber nie verstanden hat oder was man nachfragen möchte, ist hier erwünscht. Antworten von "Physik-Cracks" sind natürlich hochwillkommen! |
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#71
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AW: Lorentzkontraktion und Luxonen
Fazit:
Der Shapiro-Effekt stellt sich bekanntlich dann ein, wenn ein Radarsignal eng an der Sonne vorbei streicht. Entscheidend bezüglich der Laufzeitverzögerung ist das Zentralfeld der Sonne. Der Potentialgradient wächst erst in Sonnennähe signifikant an. Im Bereich der Venusbahn et ultra geht das Zentralpotential bereits in eine flache Randzone über, so dass die Lichtgeschwindigkeit im Planetenraum als c = const. angenommen werden kann. Diesbezügliche Laufzeiteffekte sind somit nur verifizierbar, wenn sich die Venus (von der Erde aus gesehen) fast hinter der Sonne befindet. Das Radarsignal muss in solchem Fall den Sonnenrand zweimal (Hin- und Rückweg) passieren. Adäquates gilt, wenn der Jupiter als Reflektor benutzt würde. Befindet sich die Venus hingegen weit von der Sonne entfernt, stellt sich der Shapiro-Effekt nicht ein. Der Radarstrahl läuft dann über eine nahezu flache Potentialfläche. Die sonstigen Überlegungen zu einer vom G-Potential abhängigen Lichtgeschwindigkeit teile ich (im Gegensatz zu rene) mehr oder weniger mit den Schreibenden. Solches müsste in einem separaten Thread ausdiskutiert werden. Pössel spricht im Anhang zu Borns Sachbuch 'Einsteins Relativitätstheorien' von einer "Koordinatengeschwindigkeit" des Lichtes. Koordinatengeschwindigkeit radialer Lichtstrahlen in der Schwarzschildmetrik: c' = c(1 - 2GM/c²r) Aufgrund dessen gelangt der auf der entfernten Erde stationierte Beobachter zum Schluss, das Licht laufe in Sonnennähe messbar langsamer als im interplanetaren Raum. Gr. zg |
#72
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AW: Lorentzkontraktion und Luxonen
Zitat:
Gruss, Marco Polo |
#73
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AW: Lorentzkontraktion und Luxonen
Zitat:
Wie konkret willst du die Signalgeschwindigkeit einer elektromagnetischen Welle messen, die sich weit entfernt von dir ausbreitet. Sobald diese Frage zufriedenstellend geklärt ist, reden wir weiter. Gr. zg |
#74
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AW: Lorentzkontraktion und Luxonen
Zitat:
Gilt deine berechtigte Frage dann aber nicht auch für den von mir zitierten unten angegebenen, von dir aufgeführten Umstand? Zitat:
Begründung: Letztendlich ist es diesbezüglich doch egal, von wo aus ich messe. Das Problem der Ermittlung der Signalgeschwindigkeit ist ja grundsätzlicher Natur und stellt sich nicht erst dann, wenn eine Messung aus dem Gravitationstrichter heraus erfolgt. Du vermittelst mit deiner Frage den Eindruck, dass die Ermittlung der Signalgeschwindigkeit nur in diesem Falle von Belang wäre und nicht, wenn der Erdbeobachter die Geschwindigkeit von Lichtstrahlen in Sonnennähe misst. Gruss, Marco Polo Ge?ndert von Marco Polo (12.12.09 um 10:10 Uhr) |
#75
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AW: Lorentzkontraktion und Luxonen
Zitat:
in den letzten 100 Jahren hat die Physik genug "eßbares" serviert. Die gesamte heutige moderne Technik hätte ohne die Quantenmechanik gar nicht entwickelt werden können. M.f.G. Eugen Bauhof
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Ach der Einstein, der schwänzte immer die Vorlesungen – ihm hatte ich das gar nicht zugetraut! Hermann Minkowski |
#76
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AW: Lorentzkontraktion und Luxonen
Zitat:
das sehe ich auch so. Wenn man deiner Meinung nach nicht auf die Geschwindigkeit schließen kann, dann darf man auch nicht auf eine Unterlichtgeschwindigkeit schließen. Hast du die Ausführungen von Clifford Will gelesen? Siehe hier: http://www.quanten.de/forum/showpost...7&postcount=58 M.f.G. Eugen Bauhof
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#77
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AW: Lorentzkontraktion und Luxonen
Zitat:
Ja! Ohne QM könnten wir zwar prosten... , aber hier nicht posten.. Gruß, möbius |
#78
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AW: Lorentzkontraktion und Luxonen
Zitat:
in "Kleines 1x1 der Retativitätstheorie", Beyvers/Krusch, steht: Zitat:
Den Anteil der Raumkrümmung kann man sich anhand der mit gleichlangen Maßstäben ausgelegten Potentialmulde vorstellen. Das Licht legt einen längeren Weg zurück. Die Vorstellung, daß das Licht sich in der Nähe der Sonne langsamer ausbreitet, ist zwar verständlich. Denn es kommt später zurück als erwartet. Aber mir erscheint sie eher irreführend, wenn man die Ursachen der Verspätung betrachtet. Lokale Messungen ergeben immer c. Gruß, Timm
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Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus |
#79
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AW: Lorentzkontraktion und Luxonen
Zitat:
Es geht mir um eine realistische Behandlung des Problems. Eine Laufzeitmessung (wie bei der Shapiro-Verzögerung der Fall) ist nur dann aussagekräftig, wenn die Ausbreitungsgeschwindigkeit c einer Welle längs des gesamten Weges bekannt ist. Im vorliegenden Fall ist dies nicht zum Vornherein klar, weil sich das Gravitationspotential laufend verändert. Machen wir somit ein Gedankenexperiment (diesem hätten später reale Experimente zu folgen). Ein auf der Sonne befindlicher Beobachter sendet einen Radarimpuls zur Erde, wo er reflektiert wird. Aus dem Zeitintervall zwischen Emission und Detektion kann der Beobachter bei bekannter Signalgeschwindigkeit die Entfernung Sonne-Erde berechnen. s = Δt*c_o/2 So wird es in der Radartechnik auch gemacht und für irdische Verhältnisse ist diese Vorgehensweise korrekt. Das Problem bei einem grösseren Kartenbereich mit Zentralpotential ist jedoch: Wie kann der Beobachter wissen, wie gross c an jedem Koordinatenpunkt ist? Dazu kommt: Seine Uhr geht merklich langsamer als eine irdische, weil er tief im Gravitationspotential der Sonne steht. Somit wird er als Laufzeit ein anderes Intervall erhalten, als umgekehrt ein irdischer Beobachter, der denselben Signalweg ausmisst. Wenn die Einsteinsche sukzessive revidierte Sichtweise (1911, 1915, 1955) gültig ist, ist c vom Gravitationspotential abhängig und somit im Rahmen der ART eine variable Grösse. Wobei auch hier immer gilt, dass die lokal gemessene Vakuumlichtgeschwindigkeit als Grenzgeschwindigkeit zu verstehen ist. Superluminale Photonen sind also undenkbar. Dass der absolute Charakter der Lichtgeschwindigkeit in der ART hinfällig wird, geht übrigens aus Einsteins eigenen Worten deutlich hervor. Ich zitiere den diesbezüglichen Text: Zitat:
Zitat:
Einstein behandelt die Lichtausbreitung aus dieser Sichtweise nach dem Fermatschen Prinzip der Optik, indem er dieses als Variationsprinzip auf die ART überträgt. Durch Massen bewirkte Raumkrümmung verhält sich demzufolge wie ein optisch dichteres Medium. Solches ist im Sonnenssystem erst in unmittelbarer Sonnennähe von Relevanz. Der vom Krümmungsaspekt gesehen nahezu flache Planetenraum verhält sich optisch gesehen wie das gewöhnliche Vakuum (Brechnungszahl n=1). Wohlgemerkt, es handelt sich bei diesem Vergleich um eine Analogie und nicht um eine wortwörtliche Auslegung. Eine analytische Behandlung der Problematik gelingt erst mittels verfeinerter differentialgeometrischer Methoden. Solches bedingt entsprechende Vorkenntnisse, die an anderer Stelle vermittelt werden müssten, z.B.: d'Inverno, Einführung in die Relativitätstheorie (Wiley-VCH) Dieses empfehlenswerte Lehrbuch war lange Zeit vergriffen. Inzwischen ist es wieder erhältlich. Für einen Studenten der Physik sollte es im Selbststudium begreifbar sein. Ein zweites Buch, auf das ich im Kontext gerne verweise: Fließbach, Allgemeine Relativitätstheorie (Spektrum Akademischer Verlag) Der Shapiro-Effekt - als ein klassischer Test der ART - wird in beiden Büchern befriedigend abgehandelt. Für eine vertiefte Betrachtung muss - wie gesagt - zu den Methoden der Differentialgeometrie gegriffen werden. Gr. zg Ge?ndert von zeitgenosse (12.12.09 um 18:14 Uhr) |
#80
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AW: Lorentzkontraktion und Luxonen
Zitat:
diese Buch besitze ich nicht, ich werde es mir aber zulegen. Im Inhaltsverzeichnis, siehe hier: http://www.amazon.de/gp/reader/35408...pt#reader-page liest man unter 1.14.15 folgendes: "Überlichtgeschwindigkeiten in der ART" Was hat das zu bedeuten? Gibt es die? Wenn ja, dann auch wieder nur als rein "mathematische Artefakte"? M.f.G. Eugen Bauhof
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