Feinstrukturkonstante: Sind die Naturgesetze ortsabhängig?

[Bynaus]

Ich weis nicht was du meinst.

Wie ich ja noch ergänzend schrieb: Lokal - und in gleichmässig bewegten Systemen - wirst du die Lichtgeschwindigkeit immer = c messen.

Das ist etwa so, als ob ein PKW mit konstanter Geschwindigkeit in einen Tunnel fährt. Wenn du die beiden Tunnelenden in direkter Linie verbindest, könntest du (mittels t=s/v) berechnen, wie lange der PKW haben muss, um den Tunnel zu durchqueren. Kommt er etwas später an, als gedacht, ist es zwar zunächst möglich, das so zu deuten, dass er zwischendurch langsamer gefahren ist (v war kleiner). Wenn du jedoch weisst (z.B., dank einem Ausdruck des Fahrtenschreibers), dass der PKW an jedem Punkt im Tunnel exakt gleich schnell gefahren ist wie sonst auch, dann ist diese "Lösung" hinfällig. Die Alternative ist, dass die Strecke im Tunnel eben etwas länger ist (s war grösser) als die direkte Verbindung der Tunnelenden.

Die Shapiro-Verzögerung ist also kein Beispiel für die nicht-konstanz von c. Der Umstand, dass man überall lokal die Lichtgeschwindigkeit = c misst, zeigt, dass tatsächlich die durchquerte Strecke grösser sein muss - und das führt direkt zur Raumkrümmung.

 

[galileo2609]

Die Shapiro-Verzögerung ist also kein Beispiel für die nicht-konstanz von c.

Wenn man als asymptotisch weit entfernter Beobachter eine flache Metrik zugrunde legt, variiert die Lichtgeschwindigkeit global. Das wusste bereits Einstein, und das ist alles sterbenslangweilig. Integriert man die lokalen Koordinatengeschwindigkeiten wird's halt auch global immer konstant. Wissenschaftshistorisch ist noch interessant, dass Einstein zum Stand seiner Entwurftheorie noch mit diesem Modell beschäftigt war. Deshalb bekam er damals auch nur den halben Wert für die Lichtablenkung am Sonnenrand heraus. Wie ich bereits sagte, mit ein wenig Physikkenntnis löst sich das elegant auf. Man muss nur wollen.

Grüsse galileo2609

 

[aveneer]

Der Umstand, dass man überall lokal die Lichtgeschwindigkeit = c misst, zeigt, dass tatsächlich die durchquerte Strecke grösser sein muss…

Ohne Modell (und/oder Fahrtenschreiber) muss man zunächst davon ausgehen, dass das Licht langsamer ist. Und ich kenne keinen Fahrtenschreiber der mir zeigt, dass sich v nicht lokal nicht geändert hat?
Und

und das führt direkt zur Raumkrümmung.

Folgt aus dem 1. Postulat. Und ist Modellbedingt so.

Der Umstand, dass man überall lokal die Lichtgeschwindigkeit = c misst, zeigt, dass tatsächlich die durchquerte Strecke grösser sein muss…

Der Umstand, dass man überall lokal die Feinstrukturkonstante „a“~1/137 misst, zeigt, dass tatsächlich ….?

Wieso nimmt man einmal an, dass eine Konstante entgegen der erhaltenen Messergebnisse „nicht lokal“ trotzdem Konstant ist („c“) und einmal nicht („a“)


Gruß
Aveneer

..und das ist alles sterbenslangweilig…

Das tut mir leid - für dich galileo.

 

[galileo2609]

Hallo aveneer,

Ohne Modell (und/oder Fahrtenschreiber) muss man zunächst davon ausgehen, dass das Licht langsamer ist.

ich empfehle Albert Einstein, Über die spezielle und die allgemeine Relativitätstheorie. Erstveröffentlichung 1916.

Grüsse galileo2609

 

[973]

Eine gute Zusammenfassung ist vielleicht das hier:

http://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_redshift

Da steht auch richtig, das sich das korrekte, vollständige Verständnis und die formale Beschreibung erst nach und nach ergeben hat. Das ist halt normal so in der Forschung. Heutzutage ist aber nichts mehr dazu unklar.

Siehe auch noch:

http://cosmology.berkeley.edu/Education/BHfaq.html#q4
http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/SpeedOfLight/speed_of_light.html 'General Relativity'

 

[aveneer]

ich empfehle Albert Einstein, Über die spezielle und die allgemeine Relativitätstheorie. Erstveröffentlichung 1916.

Lustig

Hab schon mal davon gehört – waren mir aber zu viele Postulate

Fand das Modell des Newtonschen Gravitationsgesetzes einfacher

Gruß
Aveneer

PS: Aber von einem Einsteinschen Fahrtenschreiber habe ich tatsächlich noch nie was gehört, wenn du mir einen Hinweis darauf geben könntest wo dieses Experiment beschrieben wird, wäre ich dir dankbar.

 

[galileo2609]

Hallo aveneer,

Hab schon mal davon gehört – waren mir aber zu viele Postulate

per aspera ad astras. Drunter geht's nicht.

Grüsse galileo2609

 

[FrankSpecht]

per aspera ad astras. Drunter geht's nicht.

"per aspera ad astra" - 'astra' ohne 's'.

Ich bitte dich, galileo!
Heutzutage ist doch alle Information per Internet zugänglich. Warum selber lesen, nachdenken, eruieren?

 

[galileo2609]

Ich bitte dich, galileo!

sorry, Frank. Mea culpa!
Zu meiner Entschuldigung möchte ich anfügen, dass ich, zwar nicht als science buster, aber doch als ghostbuster parallel auf den ScienceBlogs unterwegs war.

Grüsse galileo2609

 

[FrankSpecht]

Moin,

sorry, Frank. Mea culpa!

Nicht, dass wir uns falsch verstehen. Mein Einwand

Ich bitte dich, galileo!

bezieht sich eigentlich darauf, dass viele Forenteilnehmer heutzutage ihr Wissen nur noch aus wikipedia und google entnehmen und nicht mehr aus eigener Erfahrung.

 

[Bynaus]

Und ich kenne keinen Fahrtenschreiber der mir zeigt, dass sich v nicht lokal nicht geändert hat?

Ich will jetzt nicht mehr allzulange darauf rumreiten. Aber der "Fahrtenschreiber" ist eben der Umstand, dass alle Exerimente, egal wo sie durchgeführt werden, die gleiche Lichtgeschwindigkeit messen. Obwohl wir im Gravitationstrichter der Erde sitzen, messen wir die gleiche Lichtgeschwindigkeit wie ausserhalb des Trichters. Das entspricht in meiner Analogie eben dem Fahrtenschreiber, der überall die gleiche Geschwindigkeit anzeigt. c variiert nicht. Wenn dir das aus meiner Analogie nicht einleuchtet, schliesse ich mich galileo's Vorschlag an.

 

[aveneer]

.. dass alle Exerimente, egal wo sie durchgeführt werden, die gleiche Lichtgeschwindigkeit messen…

…dass alle Exerimente, egal wo sie durchgeführt werden, lokal die gleiche Lichtgeschwindigkeit messen….
So würde ich es unterschreiben können.

c variiert nicht.

Nein, da bekanntlich die Uhren/Fahrtenschreiber in der ART nicht alle gleich ticken. Das Licht wird langsamer, die Uhren werden langsamer – da muss man sich nicht wundern, dass der Quotient aus zurückgelegter Strecke und der dafür benötigten Zeit konstant bleibt. (Ich weis jetzt kommt die Konstanz der Eigenzeit und so ins Spiel..)

… schliesse ich mich galileo's Vorschlag an.

Ich habe mich damit beschäftigt. Das 2. Postulat (das mit c) ist für mich bewiesene Sache. Also nennen wir es doch mal. Das eigentliche 1. Postulat? Wenn man nun davon ausgeht, dass das stimmt, dann sagt mir meine Erfahrung, dass das Postulat: „Die physikalischen Gesetzte nehmen in allen Inertialsystemen die selbe Form an“ kein Postulat mehr ist, sondern folge dessen. Oder?

Ich kenne zumindest kein Modell, das von einer Beobachterunabhängigen Konstanz der Lichtgeschwindigkeit ausgeht und gleichzeitig nicht von einer zumindest lokal messbaren Konstanz der physikalischen Gesetzte.

Ich will jetzt nicht mehr allzulange darauf rumreiten.

Ich auch nicht. Aber ich kann etwas, was zwangsweise so ist, nicht als Beweis für ein Modell annehmen. In jedem Modell indem die Beobachterunabhängigen Konstanz der Lichtgeschwindigkeit angenommen wird, wird der Fahrtenschreiber auf c schließen lassen. Ob das nur lokal oder auch global gilt, das wissen nur die Sterne.

Gruß
Aveneer

 

[Klaus]

Nein, da bekanntlich die Uhren/Fahrtenschreiber in der ART nicht alle gleich ticken. Das Licht wird langsamer

Nicht zwangsläufig.

die Uhren werden langsamer

Ja.

da muss man sich nicht wundern, dass der Quotient aus zurückgelegter Strecke und der dafür benötigten Zeit konstant bleibt.

Der Quotient bleibt auch gleich, wenn das Meter proportional zur Sekunde gedehnt ist und im langsameren Zeitverlauf das Licht bei der Messung der Geschwindigkeit jeweils eine entsprechend längere Strecke zurücklegen muß.

 

[galileo2609]

Jetzt wird's hier echt krass. Aveneer, Klaus, es gibt Physikbücher, und die kann man lesen!

Grüsse galileo2609

 

[Ned Flanders]

solche Beiträge wären unnötig, wenn du ein wenig von der dazugehörigen Physik verstehen würdest. Da dir dieses Verständnis offenbar fehlt, beschränke dich doch einfach auf Mitlesen. Vielleicht hilft es ja.

Ganz schön arrogant Kollege! Dies ist ein öffentliches Forum. Solange es einer korregiert haben alle Mitleser was gelernt!

 

[aveneer]

es gibt Physikbücher, und die kann man lesen!

Hast du das aus einem Buch

Und was schreiben die? Uhren ticken auf der Erde langsamer wie auf der ISS? Licht bewegt sich, für die Beobachter in der ISS, auf der Erde langsamer?

Was passiert wenn die Astronauten in der ISS berechnen wollen, wie schnell sich das Licht denn nun für einen Erdbeobachter bewegen müsste? Also mit ihren „von oben“ gemessenen Werten?

Ich weis das ist für dich alles Sterbenslangweilig – aber jedes Mal mit: "Es gibt Physikbücher!" zu Antworten? Da steht ja nicht drin, warum ich nicht genau das annehmen kann, was man misst? Wie kann etwas falsch sein, wenn man es misst? Da steht nur eine Interpretationsmöglichkeit drin. Von einem Modell, welches sich aber experimentell nicht von anderen, aber völlig falschen Modellen, unterscheiden lässt.

Oder gib doch mal einen Tipp ab: Wenn man neben der Feinstrukturkonstante
noch eine weitere Naturkonstante an „diesen Ort“ messen würde/könnte, welcher Wert wird sich ändern?

Die Elementarladung?
Das Plancksche Wirkungsquantum ?
Die elektrische Feldkonstante?
Oder
Die „Vakuum“-Lichtgeschwindigkeit?

Oder: Für welche dieser Konstanten konnte bereits gezeigt werden, dass sie nicht lokal gemessen variiert? Bzw. es eine Beobachter abhängige Änderung des Wertes gibt?

Oder alle ein bisschen. Eigentlich wäre ich für c – aber alle ein bisschen finde ich nun auch nicht mehr so schlecht.

Gruß
Aveneer

 

[Bynaus]

…dass alle Exerimente, egal wo sie durchgeführt werden, lokal die gleiche Lichtgeschwindigkeit messen….

Ja, lokal und in Inertialsystemen.

Das Licht wird langsamer, die Uhren werden langsamer – da muss man sich nicht wundern, dass der Quotient aus zurückgelegter Strecke und der dafür benötigten Zeit konstant bleibt.

So viel ich weiss - ich müsste es nochmals nachschlagen, um sicher zu sein - reicht das eben gerade nicht aus. Man kommt letztlich nicht ohne Raumkrümmung aus.

 

[aveneer]

Hallo Bynaus,

So viel ich weiss - ich müsste es nochmals nachschlagen, um sicher zu sein - reicht das eben gerade nicht aus. Man kommt letztlich nicht ohne Raumkrümmung aus.

Ich bin mir ja auch nicht sicher Wenn du nur die Zeitkrümmung verwendest die man in der RT erhält wann man nur die Zeitkrümmung berechnet – dann nicht. Wenn man die „Zeitdilatation“ (oder besser Verlangsamung) durch die Raumkrümmung dazu nimmt- Warum nicht?

Die Uhren gehen ja nicht nur aufgrund der Zeitkrümmung langsamer, sondern der Zeiger legt in der RT auf der Erde eine „längere Strecke" zurück.

Man kommt letztlich nicht ohne Raumkrümmung aus.

Wenn man beim Modell bleibt.

Aber vielleicht kann galileo mir sagen in welchem Buch das steht.

Gruß
Aveneer

 

[Bynaus]

Vielleicht muss ich hier mal klarstellen: Es gibt keine "Zeitkrümmung". Die Uhren scheinen in Gravitationsfeldern langsamer zu laufen, aber das ist ein Effekt der Verzerrung der Raumzeit, keine Verlangsamung der "Geschwindigkeit der Zeit". Genauso gibt es in Gravitationsfeldern auch keine echte Verlangsamung der Lichtgeschwindigkeit, denn auch das ist ein Effekt der Raumzeitverzerrung. Der Shapiro-Delay ist deshalb nichts anderes als eine Vergrösserung der zurückgelegten Strecke durch die Raumzeitverzerrung in der Nähe grosser Massen, wobei die Lichtgeschwindigkeit lokal immer gleich bleibt (wie du ja selbst bestätigt hast -> die logische Konsequenz ist die Raumzeitverzerrung).

 

[aveneer]

Vielleicht muss ich hier mal klarstellen: Es gibt keine "Zeitkrümmung". Die Uhren scheinen in Gravitationsfeldern langsamer zu laufen, aber das ist ein Effekt der Verzerrung der Raumzeit, keine Verlangsamung der "Geschwindigkeit der Zeit"

.
Ich kann mit „scheinen“ einfach nichts anfangen. Ich sehe was ich sehe – und wenn du mir sagst, dass „scheint“ nur so, dann muss ich das glauben? Obwohl ich was anderes messe?

Genauso gibt es in Gravitationsfeldern auch keine echte Verlangsamung der Lichtgeschwindigkeit,

Keine echte Verlangsamung – Auch hier will ich mir nicht gleich vorschreiben lassen, was ich zu glauben habe. Ich messe es – damit ist es echt. Oder? Warum sollte diese Haltung falsch sein?

"Scheinen" und "in echt" sind ja schon fast "lorentzische Begriffe"

..das ist ein Effekt der Verzerrung der Raumzeit,….

Aus der man indirekt schließt. Nicht umkehrt. Mann mist keine Raumzeit – sondern ein bewegtes Objekt, das sich anderes verhält als „klassisch“ gedacht.

Mit ein paar zusätzlichen Annahmen/Postulaten, kann man ausschließen das „c“ sich örtlich ändert (per Definition so zusagen). Dann muss man was anders suchen zum Biegen. Ich weis aus Erfahrung nur, dass c Lokal konstant ist. Also kann ich auch nur das Postulieren? Das geht aus Messungen hervor. Ist belegt…Dass daraus folgt, dass die Physik Lokal die selbe Form einnimmt (habe ich ja bereits geschrieben.) Aber gleiche Form bedeutet nicht identisch

wobei die Lichtgeschwindigkeit lokal immer gleich bleibt -> die logische Konsequenz ist die Raumzeitverzerrung

Nein. Man kann es auch so sehen: Damit lokal c immer gleich bleibt, muss sich c „nicht lokal“ gemessen unterscheiden.

Gruß
Aveneer