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Thema: Michelson-Morley-Experiment

  1. #1
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    Standard Michelson-Morley-Experiment

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    Das Michelson-Experiment hat bewiesen, dass die Lichtgeschwindigkeit unabhängig von der Bewegungsrichtung eines Beobachters auf der Erde ist.
    Gilt das auch, wenn man die Lichtgeschwindigkeit aufwärts oder abwärts, also entgegen bzw. mit dem Gravitationsfeld, misst?

  2. #2
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    Zitat Zitat von Michael60 Beitrag anzeigen
    Gilt das auch, wenn man die Lichtgeschwindigkeit aufwärts oder abwärts, also entgegen bzw. mit dem Gravitationsfeld, misst?
    Im Vakuum, ja. Die Lichtgeschwindigkeit ist seit 1983 übrigens keine Messgröße mehr. Ihr Zahlenwert wurde fest definiert. Sie definiert seither die Länge des Meters.
    Freundliche Grüße, B.

  3. #3
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    Zitat Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
    Im Vakuum, ja. Die Lichtgeschwindigkeit ist seit 1983 übrigens keine Messgröße mehr. ...
    Das glaub ich nicht - Anisotropieversuche, man kann die Lichtgeschwindigkeit auch mit der präzisierten Meterdefinition messen.

    Irritiert - Dip

  4. #4
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    Zitat Zitat von Herr Senf Beitrag anzeigen
    Irritiert - Dip
    Ja, das stimmt schon. Nimmt man die Lichtgeschwindgkeit als konstant an, hängt die Länge eines Weges unter Umständen von der Richtung ab, mit der gemessen wird und das ist natürlich ungewohnt.
    Freundliche Grüße, B.

  5. #5
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    Zitat Zitat von Michael60 Beitrag anzeigen
    Das Michelson-Experiment hat bewiesen, dass die Lichtgeschwindigkeit unabhängig von der Bewegungsrichtung eines Beobachters auf der Erde ist.
    Gilt das auch, wenn man die Lichtgeschwindigkeit aufwärts oder abwärts, also entgegen bzw. mit dem Gravitationsfeld, misst?
    Nur näherungsweise. Auf kleinen Strecken immer, auf längeren Strecken muss man die unterschiedliche Zeitdilatation berücksichtigen.
    Das messtechnische Hauptproblem ist aber, dass man ein MM-Experiment nicht einfach um eine Querachse ausführen kann. Die Verformung der Komponenten durch die Schwerkraft würde alle Genauigkeit zunichtemachen.

  6. #6
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    Zitat Zitat von Ich Beitrag anzeigen
    Nur näherungsweise. Auf kleinen Strecken immer, auf längeren Strecken muss man die unterschiedliche Zeitdilatation berücksichtigen.
    Das messtechnische Hauptproblem ist aber, dass man ein MM-Experiment nicht einfach um eine Querachse ausführen kann. Die Verformung der Komponenten durch die Schwerkraft würde alle Genauigkeit zunichtemachen.


    Vielleicht sollte man das ganze so betrachten:
    Soweit ich Einstein und seine Prämissen verstehe, ist die Lichtgeschwindigkeit immer unabhängig vom Bezugssystem des Beobachters. Also misst man auch, wenn sich das Bezugssystem in einem Gravitationsfeld befindet, die gleiche Lichtgeschwindigkeit.

  7. #7
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    Zitat Zitat von Michael60 Beitrag anzeigen
    Also misst man auch, wenn sich das Bezugssystem in einem Gravitationsfeld befindet, die gleiche Lichtgeschwindigkeit c.
    Ja, das ist so.

    Allerdings muss man beachten, dass in einer gekrümmten Raumzeit keine eindeutigen Entfernungs- und Geschwindigkeitsdefinitionen bzw. -maßstäbe für räumlich getrennte Punkte bzw. Beobachter existieren. D.h. die Definition und Messung einer Geschwindigkeit v muss lokal erfolgen, d.h. innerhalb eines hinreichend kleinen Raumbereiches.

    Ansonsten gilt die sogenannte Shapiro-Verzögerung, gemäß der sich Licht in gekrümmten Raumzeiten (aufgrund großer Massen) aus Sicht eines weit entfernten Beobachters mit einer Geschwindigkeit v < c ausbreitet! Die gekrümmte Raumzeit verhält sich (mathematisch betrachtet) wie ein Medium mit Brechungsindex n > 1. Aber wie gesagt, jeder Beobachter, der die Geschwindigkeit eines Lichtsignals lokal bei sich experimentell bestimmt, misst immer v = c.
    Gruß
    Tom

    «Hier konnte niemand sonst Einlaß erhalten, denn dieser Eingang war nur für dich bestimmt. Ich gehe jetzt und schließe ihn.»

  8. #8
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    Zitat Zitat von Michael60 Beitrag anzeigen
    Vielleicht sollte man das ganze so betrachten:
    Soweit ich Einstein und seine Prämissen verstehe, ist die Lichtgeschwindigkeit immer unabhängig vom Bezugssystem des Beobachters. Also misst man auch, wenn sich das Bezugssystem in einem Gravitationsfeld befindet, die gleiche Lichtgeschwindigkeit.
    Bezugssystem in der speziellen RT = Inertialsystem = keine Beschleunigung. Die Erdoberfläche ist aber nach oben beschleunigt, ruht also nicht in einem Inertialsystem.
    In der Zeit, in der das Licht unterwegs ist, beschleunigt der Versuchsaubau also ein kleines Stückchen nach oben, so dass das nach oben geschickte Licht schneller wieder zurückkommt als das nach unten geschickte Licht. Das heißt, dass in einem beschleunigten Bezugssystem die Lichtgeschwindigkeit oben höher ist als unten. Das darf auch so sein, weil die LG nur in Inertialsystemen konstant ist.

  9. #9
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    Zitat Zitat von Ich Beitrag anzeigen
    Das darf auch so sein, weil die LG nur in Inertialsystemen konstant ist.
    Gilt die Definition der LG nicht auch für allgemeine Bezugssysteme? Zusammen mit der Definition für den Meter sähe ich da keine Probleme.
    Freundliche Grüße, B.

  10. #10
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