Was wäre wenn?

Hallo,

ich konnte mich zunächst nicht entscheiden, in welchen der zahlreichen passenden Threads ich meinen Beitrag stellen könnte und dachte mir, vielleicht fällt dem Einen oder Anderen ein weiterer Aspekt zu dieser Überschrift ein?

Immer wieder versuchen hier einige Teilnehmer (durchaus mit großer innerer Überzeugung) zu belegen, warum die Lichtgeschwindigkeit nicht konstant sein kann. Ja, dass diese ‚Behauptung’ der Logik widerspräche.

Ebenso hartnäckig (und leider oft vergeblich) versuchen andere Teilnehmer ihnen zu belegen, dass sie sich irren.

Ich will hier versuchen den umgekehrten Weg zu gehen. Mich auf die Logik der Kritiker (soweit ich glaube diese zu verstehen) einzulassen und zu beschreiben, wie einige beobachtbare Aspekte der Welt aussehen müssten, wenn sich Eigenbewegungen von Objekten, die Licht aussenden, zur Lichtgeschwindigkeit addierten.

Dass man sich für solche Vergleiche in astronomische Gefilde begibt, ist kein Zufall.

Stellen wir uns folgendes Szenario vor: Ein 100 Lichtjahre entfernter, sehr großer Stern wird von einem kleineren Stern auf einer kreisförmigen Bahn von 1 AE Radius umrundet. Pro Tag legt er 10° der Kreisbahn mit einer Geschwindigkeit von 299 km pro Sekunde zurück.
Wir sehen die Kreisbahn fast von der Seite. 0° zeigt von uns weg, 90° ist auf der ‚rechten’ Seite, er bewegt sich in die positive Richtung. (also von 0° über 10° zu 20° hin)
An der 0° Position wäre sein Licht für uns also genau lichtschnell, an der 90° Position knapp 300 km/s schneller und an der 270° Position ebensoviele km/s langsamer.

Das langsamste Licht würde zu uns hin rund 36 Tage länger brauchen und das schnellste Licht 36 Tage kürzer (also 72 Tage Unterschied)

100 Lichtjahre / (Lichtgeschwindigkeit - 299km/s) - 100 Lichtjahre / Lichtgeschwindigkeit
100 Lichtjahre / (Lichtgeschwindigkeit + 299km/s) - 100 Lichtjahre / Lichtgeschwindigkeit

Abhängig vom Winkel des kreisenden Sterns zu uns, kann man diese Geschwindigkeit in Excel berechnen durch:

=SIN(Winkel(in Grad) * Pi() / 180) * Kreisbahngeschwindigkeit Formel A

Ihr könnt Euch eine kleine Tabelle erstellen

1. Spalte: Tage (-28 bis 64)
2. Spalte: Winkel (am 0. Tag beginnend bis zum 35. Tag 0° bis 350°)
3. Spalte: Formel A mit dem Winkel aus Spalte 2 (nur an den Tagen 0 bis 35)
4. Spalte: Laufzeit des Lichts mit Lichtgeschwindigkeit + Ergebnis aus Spalte 3 (Tage 0 bis 35)
5. Spalte: Laufzeit des Lichts bei Lichtgeschwindigkeit
6. Spalte: Differenz (in Tagen) aus Spalte 4 und 5

Ihr fangt bei 0° (im Ursprungssystem) an. Wenn das Licht (nach 100 Jahren, mit 0 Tagen Verzögerung) ankommt, tragt ihr bei 0 Tagen den Winkel 0° ein. Bei dem Licht, dass von der Position 10° ausgesandt wurde, tragt Ihr am Tag -6 diese 10° ein, denn es kommt rund 6 Tage eher an. Usw.
Daraus ergibt sich folgende Tabelle:

Spalte 1: Tage -28 bis + 64
Spalte 2: Winkel des Ursprungssystems bei dem das Licht ausgesandt wurde
Spalte 3: Winkel des Lichtes aus dem Ursprungssystem, eingetragen in der Zeile, die seiner Ankunft entspricht. (Bezugszeit: Ankunft der 0° Position)
Spalte 4: Wie Spalte 3. Ja, es kommt an einigen Tagen gleichzeitig von verschiedenen Positionen an.

-28, , 80,
-27, , 70, 90
-26, , 60, 100
-25, , ,
-24, , ,
-23, , 50, 110
-22, , ,
-21, , ,
-20, , , 120
-19, , 40,
-18, ,
-17, ,
-16, ,
-15, , 30, 130
-14, , ,
-13, , ,
-12, , ,
-11, , ,
-10, , 20,
-9, , , 140
-8, , ,
-7, , ,
-6, , ,
-5, , 10,
-4, , ,
-3, , , 150
-2, , ,
-1, , ,
0, 0, 0,
1, 10, ,
2, 20, ,
3, 30, ,
4, 40, , 160
5, 50, ,
6, 60, ,
7, 70, ,
8, 80, ,
9, 90, ,
10, 100, ,
11, 110, ,
12, 120, ,
13, 130, ,
14, 140, ,
15, 150, ,
16, 160, ,
17, 170, ,
18, 180, , 180
19, 190, ,
20, 200, ,
21, 210, ,
22, 220, ,
23, 230, ,
24, 240, ,
25, 250, , 190
26, 260, ,
27, 270, ,
28, 280, ,
29, 290, ,
30, 300, ,
31, 310, ,
32, 320, , 200
33, 330, ,
34, 340, ,
35, 350, ,
36, 360/0, 0,
37, , ,
38, , ,
39, , , 210
40, , ,
41, , 350,
42, , ,
43, , ,
44, , ,
45, , , 220
46, , 340,
47, , ,
48, , ,
49, , ,
50, , ,
51, , 330, 230
52, , ,
53, , ,
54, , ,
55, , 320,
56, , , 240
57, , ,
58, , ,
59, , 310, 250
60, , ,
61, , ,
62, , 300, 260
63, , 290, 270
64, , , 280

Wie man sieht, würde man zeitweise zwei Sterne mit gegenläufiger Bewegung beobachten, und der Umlauf würde in diesem Beispiel von 36 Tagen auf über 90 Tage 'verteilt'!

Dieses Modell ist so vereinfacht, dass es die Wirklichkeit (wenn sie so wäre) nicht exakt wiedergibt, aber auch nicht bis zur Unkenntlichkeit verfälscht. Es hat dafür aber den Vorteil, dass es sich von jedem nachvollziehen (und bei Bedarf verfeinern) lässt.

Da Phänomene solcher Art in der Natur nicht beobachtet werden, stellt sich die Frage, ob Licht sich wirklich so verhält, wie die Kritiker zu wissen glauben?

Jemand könnte jetzt einwenden, ich hätte ja nur die Geschwindigkeit auf uns zu und von uns weg berücksichtigt, nicht aber die Komponenten in den beiden anderen Richtungen.
Richtig! Das geschah deshalb, weil ich zumindest bei einigen der Kritiker den Eindruck hatte, dass sie es so behaupten.

Tut man das nicht, dann wird es aber noch viel absurder.

Schnellere Kreisbahnen, auf die man in Achsrichtung schaut, wären um so weiter außen zu sehen, je weiter wir vom Objekt entfernt sind, und je näher der Satellit seinem Attraktor ist (weil er dann schneller ist).

Die Resultate eines solchen (nur scheinbar der Logik folgenden) Verhaltens des Lichtes wären so befremdlich und unlogisch, dass vielleicht dieser Weg für die Kritiker eine Brücke aufzeigt, auf der sie zur Einsicht in die Notwendigkeit einer erneuten Prüfung ihrer Ansichten gelangen können.

Herzliche Grüße

MAC

Das ist genau das Beispiel, welche ich auch gebracht habe,
nur mit einem tatsächlichen Doppelsternsystem.
Bis jetzt konnte diese Beobachtungen keiner der RT-Kritiker plausibel
mit seiner Theorie vereinbaren, da sind sie mit ihrem Latein scheinbar am Ende.

Hallo,

hier der Link zum Original: 'de Sitter widerlegt die Emissionstheorie von Ritz'.

Grüsse galileo2609

galileo2609 schrieb:

hier der Link zum Original: 'de Sitter widerlegt die Emissionstheorie von Ritz'.

Zum Vergrößern anklicken....

Hallo galileo,

geht es Dir auch so? Fast jede gute Idee die ich hab' hatte irgend jemand schon vor mir, wie ich immer nachher erfahre.

Herzliche Grüße

MAC

mac schrieb:

[...] geht es Dir auch so? Fast jede gute Idee die ich hab' hatte irgend jemand schon vor mir, wie ich immer nachher erfahre. [...]

Zum Vergrößern anklicken....

Hallo mac,

ich finde es einfach beruhigend, dass die 'Riesen, auf deren Schultern' unsere moderne Physik aufbaut, eben keine Schlamper waren. Die historische Kritik an der RT wurde eben bereits Anfang des letzten Jahrhunderts abgearbeitet - auch wenn das einigen notorischen 'cranks' und Ideologen (G.O. Mueller, Ekkehard Friebe, Jocelyne Lopez, ...) nicht ins Programm passt.

Auf alle Fälle danke für deine schöne Berechnung. Das zeigt, wie man mit Bordmitteln zu Erkenntnissen kommen kann, die die selbsternannten 'Kritiker' so beharrlich verweigern!

Grüsse galileo2609

mac schrieb:

Fast jede gute Idee die ich hab' hatte irgend jemand schon vor mir, wie ich immer nachher erfahre.

Zum Vergrößern anklicken....

Das ist eine sehr schöne Bestätigung Deiner Ideen und Deiner Vorstellungen !

Weiter so

Freundliche Grüsse, Ralf

Hallo,

danke mac, ich finde es vor allem eine hervorragende Idee, die Rechnung mal mit einfach verständlicher Bedienungsanleitung vorzustellen. So kann niemand sagen, die "Relativisten" würden sich hinter unverständlichen Formeln verstecken.

Gruss,
Joachim

Ausgezeichnet, mac - eine sehr schöne Herleitung. Zu schade, dass sie die selbsternannten "Relativitätskritiker" nicht honorieren werden... Naja, sollte mal wieder jemand irgendwo in einem Forum die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit bezweifeln, werde ich ihn hierhin verweisen...

Was wäre wenn sich herausstellen sollte, dass die Lichtgeschwindigkeit tatsächlich keine Konstante ist?
Natürlich nicht im Sinne der RT-Kritiker, sondern im Zusammenhang mit der Quantenphysik.
Habe hier bei Astronews einen Beitrag aus 2001 gefunden, in dem genau das angenommen wird. Eine Abweichung in Richtung Frequenzabhängigkeit der LG, bei sehr weit entfernten Objekten, würde diesem Beitrag zufolge von mehreren Wissenschaftlern und Instituten untersucht.

Gruß Aurora

In diesem Fall sollten diese Effekte - frequenzabhängig - auch in Doppelsternsystemen zu beobachten sein, wie mac es vorgeschlagen hat (vermutlich müsste man sehr heisse Sterne nehmen, noch besser Neutronensterne / Schwarze Löcher, um den Effekt, der, IIRC nur bei sehr hohen Frequenzen auftreten soll, zu beobachten). Auf jeden Fall dürften diese Effekte minimal sein.

mac schrieb:

Hallo,

Immer wieder versuchen hier einige Teilnehmer (durchaus mit großer innerer Überzeugung) zu belegen, warum die Lichtgeschwindigkeit nicht konstant sein kann. Ja, dass diese ‚Behauptung’ der Logik widerspräche.

...

Herzliche Grüße

MAC

Zum Vergrößern anklicken....

1. geht es gar nicht um die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit, sondern um ihre Invarianz gegenüber Bewegung

2. die Invarianz gegenüber der Bewegung der Lichtquelle mag durchaus gegeben sein, dadurch bleibt aber die Invarianz gegenüber der Bewegung des Empfängers immer noch unlogisch und unmöglich

Realist schrieb:

1. geht es gar nicht um die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit, sondern um ihre Invarianz gegenüber Bewegung

2. die Invarianz gegenüber der Bewegung der Lichtquelle mag durchaus gegeben sein, dadurch bleibt aber die Invarianz gegenüber der Bewegung des Empfängers immer noch unlogisch und unmöglich

Zum Vergrößern anklicken....

Hallo Joe/Josef,

das kennen wir doch schon. Jetzt bring mal was Substanzielles.

EDIT / Quelle: http://22214.rapidforum.com/topic=100375210081#37521008124795895

galileo2609

Ein dickes Dankeschön

Hallo Galileo, Ralf, Joachim und Bynaus!

Tut mir leid, daß ich so spät reagiere.

Als ich heute (äh, also Gestern) Abend Eure Posts las, habe ich mich sehr über Eure positiven Reaktionen gefreut. Herzlichen Dank an Euch. (hin und wieder braucht das Jeder)

Herzliche Grüße

MAC

Ich hoffe ich schmeisse hier nichts durcheinander. In dem von mir genannten Artikel wird ja auch nicht die Invarianz der LG angezweifelt, sondern es geht darum, dass LG nur im "Nahbereich" eine Konstante sein könnte, sich jedoch bei Objekten, die mehrere Mio. Ly entfernt sind, eine Frequenzabhängigkeit ergeben könnte.

http://www.astronews.com/news/artikel/2001/02/0102-017.shtml

In diesem Fall sollten diese Effekte - frequenzabhängig - auch in Doppelsternsystemen zu beobachten sein, wie mac es vorgeschlagen hat ...

Zum Vergrößern anklicken....

Naja, ich weiß nicht, bis zu welcher Entfernung Doppelsterne mit den heutigen Teleskopen gesehen nwerden können. Wenn ich das richtig verstanden habe bezog sich der Effekt (nur sehr gering) auf das Licht weit entfernter Glaxien, in der Größenordnung von Millionen Ly.
Die Effekte werden noch untersucht u.a. von CERN, sollten sie sich als richtig herausstellen, hätte das auch Auswirkungen auf die RT. Die müsste dann modifiziert werden.

Gruß Aurora

Hallo Aurora,

worum es bei diesen Experimenten geht, ist die Frage nach einer kürzest möglichen Wellenlänge und was passiert, wenn man ihr nahekommt. Es gibt dazu zwei Möglichkeiten, entweder das Universum ist gerastert. In dem Fall kann es keine Wellenlänge geben, die kleiner ist als der Abstand zweier Raumpunkte. Besonders kurzwellige Schwingungen sollten ausserdem von dem Raster beeinflusst werden und könnten somit eine abweichende Geschwindigkeit haben. Ein gerastertes Universum stellt tatsächlich das Relativitätsprinzip in Frage, denn die Translationsinvarianz wäre nicht mehr gegeben. Nur Translationen von Vielfachen der Rasterlänge würden zum identischen Universum führen. Damit wäre die Imulserhaltung teilweise verletzt (anschaulich durch Reflexionen am Raster).

Die andere Möglichkeit ist, dass die Raumzeit bei kleinen Abständen und grossen Energien zunehmend diffus wird. Das ist wohl die verbreitetere Vermutung. Es gibt damit keinen diskreten kleinsten Abstandsschritt, aber die Physik müsste sich auch hier ändern, wenn man der entsprechenden Längenskala nahe kommt. Auch das würde dazu führen, dass hochenergetische, also kurzwellige, Lichtwellen nicht mehr mit Maxwells Theorie beschrieben werden können, sondern zusätzlich die Details der Quantengravitation Einfluss gewinnen.

Es handelt sich also bei solchen Abweichungen nicht um Probleme für die Relativitätstheorie, sondern um die lange gesuchten experimentellen Hinweise auf die Physik jenseits des Standardmodells.

Gruss,
Joachim

Joachim schrieb:

danke mac, ich finde es vor allem eine hervorragende Idee, die Rechnung mal mit einfach verständlicher Bedienungsanleitung vorzustellen.

Zum Vergrößern anklicken....

Hallo Joachim,

genau das ist aus meiner Sicht des Pudels Kern.

Je einfacher und anschaulicher man etwas erklären kann, um so besser. Allerdings muß man es dazu selbst wirklich verstanden haben und da gibt es bei mir leider einige Defizite. (Ich arbeite, unter anderem mit Deiner freundlichen Unterstützung daran, aber es ist halt ‚nur’ ein Hobby)

Insgesamt profitiere ich sehr von Euren Erklärungen an andere und mich, aber auch von vielen Fragen und Vorstellungen der Kritiker, bei denen ich oft merke, dass ich sicher geglaubtes Wissen in einigen Bereichen doch nicht in ausreichendem Maße besitze und neu erarbeiten muß.

Da ich aber nicht nur profitieren möchte, gebe ich, so gut ich halt kann, gerne auch wieder etwas zurück.


Herzliche Grüße

MAC

Realist schrieb:

1. geht es gar nicht um die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit, sondern um ihre Invarianz gegenüber Bewegung

2. die Invarianz gegenüber der Bewegung der Lichtquelle mag durchaus gegeben sein, dadurch bleibt aber die Invarianz gegenüber der Bewegung des Empfängers immer noch unlogisch und unmöglich

Zum Vergrößern anklicken....

Hallo Realist,

ich hoffe Du siehst mir nach, dass ich nicht zuerst auf Deine Vorstellung eingegangen bin. Wie Dir vielleicht entgangen ist, haben die verschiedenen Kritiker keineswegs eine einheitliche Vorstellung, worum ES geht. Aber ich gestehe, dass ich Deine Vorstellung bis dato noch gar nicht wahrgenommen hatte.

Beim ersten Lesen Deines Post’s (heute Morgen) dachte ich, ich habe verstanden was Du meinst. Als ich aber versucht habe mir Dein Szenario vorzustellen, merkte ich, dass das vielleicht doch nicht der Fall war.

Deshalb Schritt für Schritt: Eine Lichtquelle sendet Licht aus, dass unabhängig von der Geschwindigkeit dieser Lichtquelle, sich mit Lichtgeschwindigkeit von dieser Quelle entfernt? Also eigentlich so, wie es auch in der RT als gemessen vorausgesetzt wird? Und ein Beobachter soll jetzt nur dann Lichtgeschwindigkeit bei diesem Licht messen, wenn er sich bezogen auf die Lichtquelle nicht bewegt. Und, anders als in der RT, wenn er sich darauf zu bewegt, soll die gemessene Lichtgeschwindigkeit des Lichtquellenlichtes für ihn schneller als c und wenn er sich davon wegbewegt, langsamer als c sein? (Also zumindest als meßtechnisch bisher ungeklärte Frage)

Hab’ ich Dich soweit richtig verstanden?

Herzliche Grüße

MAC

mac schrieb:

Hallo Realist,

ich hoffe Du siehst mir nach, dass ich nicht zuerst auf Deine Vorstellung eingegangen bin. Wie Dir vielleicht entgangen ist, haben die verschiedenen Kritiker keineswegs eine einheitliche Vorstellung, worum ES geht. Aber ich gestehe, dass ich Deine Vorstellung bis dato noch gar nicht wahrgenommen hatte.

Zum Vergrößern anklicken....

Hallo Mac,

ich gehe jetzt davon aus dass es keine böse Absicht war, also sehe ich es dir schon nach.

Deshalb Schritt für Schritt: Eine Lichtquelle sendet Licht aus, dass unabhängig von der Geschwindigkeit dieser Lichtquelle, sich mit Lichtgeschwindigkeit von dieser Quelle entfernt? Also eigentlich so, wie es auch in der RT als gemessen vorausgesetzt wird?

Zum Vergrößern anklicken....

Ja. bis auf deine widersprüchliche Formulierung im zweiten Satz. Etwas, das tatsächlich gemessen wurde, muss man ja nicht mehr voraussetzen, oder?

Und ein Beobachter soll jetzt nur dann Lichtgeschwindigkeit bei diesem Licht messen, wenn er sich bezogen auf die Lichtquelle nicht bewegt.

Zum Vergrößern anklicken....

Nein, sondern wenn er sich bezogen auf das Licht selbst nicht bewegt.

Und, anders als in der RT, wenn er sich darauf zu bewegt, soll die gemessene Lichtgeschwindigkeit des Lichtquellenlichtes für ihn schneller als c und wenn er sich davon wegbewegt, langsamer als c sein? (Also zumindest als meßtechnisch bisher ungeklärte Frage)

Zum Vergrößern anklicken....

Ja, die Lichtgeschwindigkeit ist der Relativität der Bewegung genau so unterworfen wie alle anderen Geschwindigkeiten.

Um es zu verdeutlichen, stelle dir eine Gewehrkugel vor, die aus einem Gewehr abgefeuert wird.

Frage dich jetzt, WARUM die Kugel die Geschwindigkeit des Gewehrs "übernimmt"?

Ok, dann sind wir eigentlich schon an der Stelle, die für mich in Deinem Szenario nicht mehr schlüssig ist.

Warum?

Bitte stell Dir folgendes vor: Zwei Lichtquellen, beide miteinander verbunden. Beide senden Licht aus, für beide ist das eigene Licht und das Licht der jeweils anderen Quelle lichtschnell. Jetzt verändern Beide ihre Geschwindigkeit, (nicht zueinander, sondern zu ihrer Umgebung). Beide senden wieder Licht aus, genau so lichtschnell wie beim ersten Mal.

In Deinem Szenario hast Du jetzt folgendes Problem:

Das erste Licht der ersten Quelle ist für diese Quelle nach der Geschwindigkeitsänderung immer noch lichtschnell, während das erste Licht der zweiten Lichtquelle für die erste Lichtquelle sich je nach Richtung unterschiedlich schnell bewegen müßte, obwohl erste und zweite Lichtquelle sich immer noch zueinander mit gleicher Geschwindigkeit bewegen und für die zweite Lichtquelle ihr eigenes erstes Licht sich noch gleichmäßig mit Lichtgeschwindigkeit bewegt.

Einverstanden? Und erkennst Du mit meiner etwas umständlichen Erklärung (Graphik wäre hier eine echte Bereicherung) das Problem?

Herzliche Grüße

MAC

Es tut mir leid, Mac, aber wenn du auf meine Fragen nicht eingehst, dann hat es keinen Zweck.

Ich hatte dich zuletzt gefragt, WARUM die Kugel die Geschwindigkeit des Gewehrs "übernimmt".

Statt eine Antwort darauf kommst du mit einem anderen Beispiel, redest also an mir vorbei.

So stelle ich mir eine Diskusion nunmal nicht vor.