Uhren auf einer rotierenden Scheibe synchronisieren

Status
Für weitere Antworten geschlossen.

Sebastian Hauk

Registriertes Mitglied
Lieber Chrischan,

du hast es bisher nicht geschafft hier einen Beitrag zum Thema zu schreiben. Ist dir das bewusst?

Herzliche Grüße
 

Chrischan

Registriertes Mitglied
Entweder du verwechselst mich mit jemand anderem, oder du weißt nicht einmal was ein Selfie ist. Ich jedenfalls habe in meinem ganzen Leben noch keinen einzigen Selfie geschossen.
Nee, is klar...

Was für ein Link
Schon klar. Die üblichen Lüge von dir "Ich hab doch nix gemacht"...

Warum nicht, im Gegensatz zu dir muss ich mich nicht für das was ich bin schämen.
Für das was man ist, braucht sich niemand zu schämen. Du solltest dich aber schämen, für das was du tust. Dafür wäre aber ein Mindestmaß an sozialer Kompetenz nötig, welche dir aber komplett fehlt.

Mich wundernd dass du das Wort überhaupt richtig buchstabieren kannst,
Ohne solchen Kindergarten kannst du nicht, oder? Zum Fremdschämen...
 

Chrischan

Registriertes Mitglied
Hallo Sebastian,
von den inzwischen über 400 Beiträgen hier, ist leider nur die Minderheit zum Thema. Dank Yukterez und seiner *** Art.

Es wäre wünschenswert, wenn hier generell wieder thematisch diskutiert werden könnte. Solange Yukterez hier aber trollt, ist die Wahrscheinlichkeit leider gross, dass jedes Thema von ihm gestört werden könnte.

Gruß,
Christian
 

Yukterez

Gesperrt
Lieber Chrischan, du hast es bisher nicht geschafft hier einen Beitrag zum Thema zu schreiben. Ist dir das bewusst?
Dank Yukterez und seiner *** Art.
Das war schon vor meiner Ankunft so. Wenn man sich Chrischans Beitragsliste mal so ansieht muss man schon sehr tief graben um einen Beitrag der nicht zu 100% aus ad hominem besteht zu finden. Ich glaube seine einzige Funktion hier im Forum ist seinen Freunden wenn sie fachlich nicht mehr weiter wissen mit seinen Ablenkungsmanövern den Rücken freizuhalten.

Nicht glaubend dass der überhaupt weiß was hier das eigentliche Thema ist,

Yukterez
 

Bernhard

Registriertes Mitglied
Lieber Sebastian,

du hast es bisher nicht geschafft hier einen Beitrag zum Thema zu schreiben.
du bist bekanntlich nicht vom Fach. Und genau deswegen läuft deine implizite Beurteilung von Chrischans Fähigkeiten auch hoffnungslos in die Leere. Spar dir bitte solche Kommentare zukünftig. Die machen nur Ärger, weswegen ich diesen Beitrag vorsorglich auch dem Admin gemeldet habe.
 

nocheinPoet

Registriertes Mitglied
Moin Ich,

In diesem Sinne ist die Position des mitrotierenden Beobachters im Fall 2 egal, weil es einfach um ein rotierendes Koordinatensystem geht. Die Aussagen zur Synchronisierung galten für das Koordinatensystem. Wir haben uns aber meistens auf nur eine Umfangslinie beschränkt, weil das einfacher ist und trotzdem alle wesentlichen Schwierigkeiten enthält. Insbesondere kann man sich dann sehr gut eine "Abwicklung" vorstellen, in der man sich statt des Umfangs einen Zug vorstellt - oder eben gedanklich einen Zug um den Umfang wickelt.

Synchronisierungsprozeduren über lange Strecken sind eigentlich nur dann ausreichend gut definiert, wenn man es mit einem Inertialsystem zu tun hat, in dem alle ruhen. Im allgemeinen Fall geht man über in die Differentialgeometrie, wo immer nur eine kleine Umgebung um jeden Punkt ausreichend genau mit einem Inertialsystem zu beschreiben ist. Das heißt für unser rotierendes System, dass man sich z.B. mit dem Beobachter direkt vor einem einwandfrei synchronisieren kann, nicht aber mit weit entfernten Beobachtern. Das funktioniert stattdessen "standardmäßig" so, dass man sich mit seinem Nachbarn synchronisiert, der wieder mit seinem Nachbarn usw., bis man so alle zueinander synchronisiert hat. Man macht das also immer über eine ganze Kette von Beobachtern. Und wenn Rotation im Spiel ist, dann hat man das Problem, dass man verschiedene Ergebnisse erhält, wenn man über verschiedenen solche Beobachterketten synchronisiert - z.B. im Uhrzeigersinn oder dagegen.
Habe da mal noch Fragen zu den Koordinatensystemen, konkret zu den Bezugssystemen. Bei Inertialsystemen ist es soweit recht klar, aber wie schaut es aus, wenn eine große Masse gegeben ist und die Zeit in Nähe dieser dilatiert. Dort haben wir dann eine gekrümmte Raumzeit und können Uhren nicht mehr beliebig synchronisieren, auch wenn diese zueinander ruhen. Im kleinen Rahmen kann man natürlich lokal ein Inertialsystem definieren. Ähnlich schaut es nun auch auf der Scheibe aus, bedeutet das denn nun aber, dass die Raumzeit in einem rotierenden Bezugssystem nicht mehr flach ist?

Die Raumzeit ist vierdimensional, zwei zueinander ruhende Beobachter bewegen sich parallel auf zwei Linien nur auf der Zeitachse. Sind die beiden Beobachter zueinander im Raum bewegt, laufen die beiden Linien nicht mehr parallel. Vor meinem geistigen Auge sehe ich da was wie eine Ebene der Gleichzeitigkeit in der Raumzeit, jede Linie steht senkrecht auf dieser, bei zwei zueinander bewegten Beobachtern sind deren beiden Ebenen ebenfalls nicht mehr parallel. Deren Koordinatensysteme sind also in der Raumzeit zu einander verdreht.

Die Ebene der Gleichzeitigkeit kann nun auch noch verformt sein, ausgebeult und gestaucht, und selber sogar dynamisch, also die Form verändern?


Lieben Gruß

neP
 

nocheinPoet

Registriertes Mitglied
Moin,

Ein Bezugssystem ist gleichbedeutend mit einem zugehörigen Koordinatensystem.
Soweit mir bekannt ist nun ein BS doch ein wenig mehr als ein KS, letzteres ist rein mathematisch, ersteres hat doch schon was mit Physik zu tun. Jedes BS ist ein KS, aber nicht jedes KS auch ein BS, oder?


Die Geometrie der Raumzeit ist unabhängig vom betrachteten Koordinatensystem, = Bezugssystem.
Ist klar, mal langsam, in der RT spricht man von Ereignissen, ist ein Punkt in der Raumzeit, man kann ein Ereignis in einem BS konkret angeben. Dieses Ereignis kann in beliebigen BS angegeben werden und dort unterschiedliche Koordinaten haben.

Ich sehe die Raumzeit nun als Summe aller möglichen Ereignisse.
 

Bernhard

Registriertes Mitglied
Jedes BS ist ein KS, aber nicht jedes KS auch ein BS, oder?
Wenn man begrifflich sauber arbeitet, sind die beiden Begriffe mMn synonym. Das Problem ist, dass Physiker manchmal keine exakten Definitionen für ihre Begriffe verwenden.

Ich sehe die Raumzeit nun als Summe aller möglichen Ereignisse.
mMn eine sehr gute Beschreibung, weil mögliche Singularitäten dann nicht dabei sind. Die Mathematiker nennen diese Menge übrigens Mannigfaltigkeit und fordern für diese Menge einige zusätzliche topologische Eigenschaften (hausdorff o.s.ä.).
 
Zuletzt bearbeitet:

Ich

Registriertes Mitglied
Habe da mal noch Fragen zu den Koordinatensystemen, konkret zu den Bezugssystemen. Bei Inertialsystemen ist es soweit recht klar, aber wie schaut es aus, wenn eine große Masse gegeben ist und die Zeit in Nähe dieser dilatiert. Dort haben wir dann eine gekrümmte Raumzeit und können Uhren nicht mehr beliebig synchronisieren, auch wenn diese zueinander ruhen. Im kleinen Rahmen kann man natürlich lokal ein Inertialsystem definieren.
Wenn alle Uhren zueinander ruhen, kann man schon schön synchronisieren. Es ist klar, dass nicht alle Uhren gleich schnell laufen, das ist auch auf der Scheibe so. Da muss man überall die Ganggeschwindigkeit anpassen, um auf eine gemeinsame Zeit zu kommen. Die Uhren werden dann synchronisiert, indem man wie gesagt benachbarte ruhende Uhren wechselseitig nach Einstein synchronisiert. (Diese benachbarten Uhren sind allerdings nicht frei fallend, sondern beschleunigt.) Dann erhält man auch die Koordinatenzeit der Schwarzschildmetrik.
Ähnlich schaut es nun auch auf der Scheibe aus, bedeutet das denn nun aber, dass die Raumzeit in einem rotierenden Bezugssystem nicht mehr flach ist?
Nein, der Raumzeit ist es egal, welche Koordinaten man verwendet. Es bedeutet, dass man Schwierigkeiten hat, einen Raum nach unten beschriebener Methode zu definieren. Weil die erzeugende Schar von Weltlinien verdrillt ist.
Die Raumzeit ist vierdimensional, zwei zueinander ruhende Beobachter bewegen sich parallel auf zwei Linien nur auf der Zeitachse. Sind die beiden Beobachter zueinander im Raum bewegt, laufen die beiden Linien nicht mehr parallel. Vor meinem geistigen Auge sehe ich da was wie eine Ebene der Gleichzeitigkeit in der Raumzeit, jede Linie steht senkrecht auf dieser, bei zwei zueinander bewegten Beobachtern sind deren beiden Ebenen ebenfalls nicht mehr parallel. Deren Koordinatensysteme sind also in der Raumzeit zu einander verdreht.

Die Ebene der Gleichzeitigkeit kann nun auch noch verformt sein, ausgebeult und gestaucht, und selber sogar dynamisch, also die Form verändern?
Das ist genau das, was ich in #6 gemeint hatte mit der "Kongruenz". Man nimmt eine Schar von Beobachtern, und definitiert eine Gleichzeitigkeitshyperfläche (aka einen "Raum") so, dass alle diese Weltlinien senkrecht schneiden. Das kann dann ziemlich krumm sein, und es funktioniert wie gesagt bei Rotation nicht mehr global.

Zum Bezugssystem: Das ist wohl Geschmackssache. Wenn man eine Unterscheidung zwischen Bezugssystem und Koordinatensystem einführt, dann wohl die, dass ersteres mit einem Beobachter verkrüpft ist und bevorzugt ein kartesisches Inertialsystem bedeutet. Das ist aber nicht zwingend. Ich möchte im Zusammenhang mit allgemeinen Koordinatensystemen in der ART an die "Bezugsmolluske" erinnern, das Wort finde ich nett.
 

cryptic

Registriertes Mitglied
Wenn alle Uhren zueinander ruhen, kann man schon schön synchronisieren. Es ist klar, dass nicht alle Uhren gleich schnell laufen, das ist auch auf der Scheibe so. Da muss man überall die Ganggeschwindigkeit anpassen, um auf eine gemeinsame Zeit zu kommen. Die Uhren werden dann synchronisiert, indem man wie gesagt benachbarte ruhende Uhren wechselseitig nach Einstein synchronisiert ...

Wie soll das denn gehen wenn die Lichtgeschwindigkeit im rotierenden System durch Sagnac-Effekt verändert wird?
 

Herr Senf

Registriertes Mitglied
Wie soll das denn gehen wenn die Lichtgeschwindigkeit im rotierenden System durch Sagnac-Effekt verändert wird?
Die Lichtgeschwindigkeit c=const ändert sich nicht, die Laufzeit des Signals ändert sich wegen Unabhängigkeit von der Geschwindigkeit des Senders.
Mit deutlichen Worten, zwischen Sender und Empfänger haben wir die "mitrotierende" Signalgeschwindigkeit c+v oder c-v bei C=CONST!

PS für den admin: zwei davon haben schon "vorbeigeschaut", jetzt hat der Dritte ausgeschlafen - bitte vormerken
 

nocheinPoet

Registriertes Mitglied
Die Lichtgeschwindigkeit c=const ändert sich nicht, die Laufzeit des Signals ändert sich wegen Unabhängigkeit von der Geschwindigkeit des Senders.
Mit deutlichen Worten, zwischen Sender und Empfänger haben wir die "mitrotierende" Signalgeschwindigkeit c+v oder c-v bei C=CONST!

PS für den admin: zwei davon haben schon "vorbeigeschaut", jetzt hat der Dritte ausgeschlafen - bitte vormerken
Eben, darum bringt es nichts diesem Klientel irgendwie zu antworten, sie sind unbelehrbar und wollen auch gar nichts lernen, Ziel ist einzig zu provozieren, Trolle sollte man nicht füttern, egal wo man sie trifft. ;)
 

nocheinPoet

Registriertes Mitglied
Was ich mir eben überlegt habe, vom Rand der Scheibe könnte ein Signal gesendet werden, dass erreicht dann nach einer gewissen Zeit die andere Seite der Scheibe. Die Scheibe kann sich aber nicht so schnell drehen, dass der Sendepunkt auf der anderen Seite ist und selber das Signal empfängt. Frage ist, wie dicht kommt der Sendepunkt aber ran, wenn der Durchmesser der Scheibe 1 Ls beträgt und die Scheibe am Rand mit 99,99999 % der Lichtgeschwindigkeit rotiert, kann man dann einfach sagen, der Sendepunkt hat sich in einer Sekunde fast 1 Ls bewegt? Müsste der Umfang nicht für einen Beobachter am Sendepunkt, also im rotierenden System nicht sehr stark kontrahiert sein?

Hm, ...
 

nocheinPoet

Registriertes Mitglied
Moin,

ich will meine Überlegung von gestern noch mal konkretisieren, habe da zwei Beispiele vor Augen, einmal das Gerät auf dem Jahrmarkt, in das man sich stellt und durch die Kraft bei der Rotation an die Seite gedrückt wird. Da hat man dann eine rotierende Scheibe. Und das andere Beispiel sind die Motorradfahrer, welche im Kreis fahren und an die Wand gedrückt werden, sich dann an der Innenwand eines Zylinders bewegen. Im letzten Beispiel kommen an die Wand eben die Gleise auf denen der Zug dann fahren kann.

Durchmesser ist wieder 1 Ls, der Umfang wäre dann π Ls würde der Zug recht langsam fahren.

Zum Ehrenfestschen Paradoxon schreibt nun Wikipedia: "... der Umfang einer rotierenden Scheibe sollte kontrahieren, nicht jedoch der Radius.

Soweit bekannt und mir nichts neues, spricht nun etwas dagegen, dass der Umfang auch kleiner dem Radius wird?

Ebenso ist mir bekannt, dass ein Lichtstrahl nicht eingeholt werden kann und sich von jedem Beobachter immer mit c entfernt. Könnte der Umfang der Scheibe nun beliebig kontrahieren, also auch weit unter der Länge des Durchmesser, müsste man sich doch theoretisch selber sehen können. Der Zug fährt sehr schnell, der Durchmesser bleibt auch für den Beobachter 1 Ls, der Umfang, also die zurückgelegte Strecke des Zuges kontrahiert auf weniger als 1 Ls, der Zug erreicht die gegenüberliegende Seite und man kann aus dem Zug nach oben das Licht sehen, welches der Zug selber emittiert hat.

Mir ist schon klar, dass dieses so wohl sicher nicht geht. Dennoch sehe ich da so erst mal einen Widerspruch.
 

Ich

Registriertes Mitglied
Wie soll das denn gehen wenn die Lichtgeschwindigkeit im rotierenden System durch Sagnac-Effekt verändert wird?
Wenn alle Uhren zueinander ruhen, dann ist der Sagnac-Effekt logischerweise kein Thema.

Du brauchst darauf nicht zu antworten, du darfst in diesem Forenbereich sowieso nicht rumtrollen.
 

cryptic

Registriertes Mitglied
Wenn alle Uhren zueinander ruhen, dann ist der Sagnac-Effekt logischerweise kein Thema.

...

Du hast geschrieben: "Die Uhren werden dann synchronisiert, indem man wie gesagt benachbarte ruhende Uhren wechselseitig nach Einstein synchronisiert ...".

Herr Senf sagt, dass sich die Signale mit c+v und c-v ausbreiten (je nach Richtung). Wie willst du dann zwei benachbarte Uhren am Scheibenrand nach Einstein synchronisieren?

In diesem Zusammenhang noch die Behauptung von N. Ashby.

...In the GPS, the Sagnac effect arises because the primary reference
frame of interest for navigation is the rotating Earth-Centered, Earth-
Fixed frame, whereas the speed of light is constant in a locally inertial
frame, the Earth-Centered Inertial frame.
 

Chrischan

Registriertes Mitglied
Nach knapp 6,5 Jahren Pause traut sich cryptic hier wieder mit dem GPS anzufangen. Dabei hatte er sich bereits damals damit blamiert...
Einige Zeitgenossen sind anscheinend sehr lernresistent.
 
Status
Für weitere Antworten geschlossen.
Oben