THEMA: SRT Zeitdilatation Lichtuhr

Jürgen schrieb: Genau da habe ich mein Verständnisproblem.
Da es nicht möglich ist, am Erdmittelpunkt eine Uhr zu versenken, stellt sich mir die Frage, was denn genau gemessen wurde.
Ist dieses Experiment aussagekräftig genug um einen Effekt zu messen, der im Versuchsaufbau nur indirekt durch eine mathematische Korrektur ermittelt wurde?
Wenn eine Theorie nachgewiesen werden soll, die u.a. auf einer mathematischen Regel beruht, kann evtl. der Nachweis nicht erbracht werden, wenn nach eben dieser Regel umgerechnet wird, um ein Ergebnis zu erhalten.

Zuerst einmal: Gemessen, also verglichen, wurde die Uhr am Flugplatz mit der Uhr im Flugzeug, und beide hatten nach der Ankunft eine Gangdifferenz.

Nun wollen wir rechnen was für ein Ergebnis laut SRT zu erwarten ist.
Dies ist aber nicht so einfach weil die SRT eigentlich nur zwischen 2 inertialen Systemen transformieren kann.
Aber natürlich können auch Beschleunigte Systeme innerhalb der SRT behandelt werden:
Dazu muss, wie schon erwähnt, eine LT verwendet werden um zwischen dem lokalen Zustand vor der Beschleunigung auf den Zustand nach der Beschleunigung zu transformieren. Wenn die Beschleunigung nicht in einem Augenblick erfolgt können wir das mit mehreren LTs hintereinander annähern, oder wir verwenden ein Integral.

In unserem Fall haben wir sogar 2 beschleunigte Systeme, Flughafen und Flugzeug, und da wird die Berechnung auch mit der oben genannten Annäherungsmethode mühevoll.

Aber wir können ja auch einen Trick verwenden: Wir definieren uns einfach ein IS von dem wir beide Objekte nacheinander "virtuell" beobachten.
Dann wird alles viel einfacher, es bewegt sich nur das Objekt, der Beobachter bleibt inertial. Sinnvollerweise nehmen wir den stillstehenden Erdmittelpunkt um den die Objekte kreisförmig rotieren. Eines bewegt sich aus der Sicht des virtuellen Beobachters schneller als das andere, darum hat es (aus seiner Sicht) eine höhere ZD. Wir berechnen beide ZDs und die Differenz ist der Gangunterschied den wir auf den mitgeführten Uhren der Objekte erwarten.

Das Ergebnis ist nicht anders als wenn wir mühevoll zwischen Flughafen und Flugzeug herumrechnen.

Natürlich wird die Drehung mit berücksichtigt. Sonst käme ost und westwärts jeweils das gleiche Ergebnis heraus.

Es wird der Erdmittelpunkt als Bezugssystem (Ruhesystem) gewählt weil die Drehung symmetrisch dazu verläuft. Das bedeutet ja nicht das man dort eine Uhr haben muss. Er dient nur als Referenzpunkt für die Berechnung der Relativgeschwindigkeiten.

Hallo, ich habe ein sehr gutes Buch zu dem Thema geschrunden, in dem die SRT ganz einfach erklärt wird:

www.entrokon.de/rtprobe.pdf

Viele Grüße
Patrick

Gebt euch keine Mühe diese Theorie zu verstehen,
ich denke die wird schon bald widerlegt werden.

Die Atomuhren werden immer besser und bald kann man Experimente machen
und direkt zwischen Äther und Raumzeit unterscheiden, indem man Uhren bewegt
und die Relativgeschwindigkeit der Bezugssysteme misst.

Ich behaupte dann wird man feststellen: \( v \neq v' \)

sebp schrieb: Gebt euch keine Mühe diese Theorie zu verstehen,
ich denke die wird schon bald widerlegt werden.

Die Atomuhren werden immer besser und bald kann man Experimente machen
und direkt zwischen Äther und Raumzeit unterscheiden, indem man Uhren bewegt
und die Relativgeschwindigkeit der Bezugssysteme misst.

Ich behaupte dann wird man feststellen: \( v \neq v' \)

Wir können ja gerne wetten, wenn Du Dich auf ein Datum festlegen magst.

Ich wette auch gegen sebp.

@sebp
Werde selbst aktiv anstatt hier nur rumzujammern.
Ich bin mir sicher Atomuhren kann man käuflich erwerben, such dir ein paar Gleichgesinnte und los gehts.
Dann kann die Menschheit endlich das böse böse Raumzeit-Zeitalter überwinden und die goldene Äther-Epoche beginnt.

sebp schrieb: Die Atomuhren werden immer besser und bald kann man Experimente machen
und direkt zwischen Äther und Raumzeit unterscheiden, indem man Uhren bewegt
und die Relativgeschwindigkeit der Bezugssysteme misst.

Dazu benötigt man keine besonders genauen Uhren, immerhin bewegt sich die Erde im Sommer mit knapp 60000 m/s gegenüber im Winter, das sind lediglich 1/5000 von c, dazu sollte eine Messgenauigkeit von 0,02% ausreichen, die ist schon sehr lange erreicht. Selbst die ungenaueste Naturkonstante G ist bereits besser gemessen, die Genauigkeit der Messung der Lichtgeschwindigkeit ist mit 8 Stellen dank der Messgenauigkeit der Zeit schon sehr lange bei weitem sehr viel höher (doppelte Stellenzahl). Diese Genauigkeit genügt sogar gerade für eine tägliche Überprüfung, da hier die Geschwindigkeit von Mittags zu Mitternacht bzw Morgens zu Abends 1000 m/s beträgt, also eine Messgenauigkeit 1/300000 ausreichen würde.

sebp schrieb: Ich behaupte dann wird man feststellen: \( v \neq v' \)

\( v \) ist erstmal irgend eine Geschwindigkeit, \( v' \) ist eine andere, von \( v \) abgeleitete Geschwindigkeit. Ohne dazuzuschreiben was die Symbole genau bedeuten sollen ergibt die Ungleichung keinen Sinn.

manfred76,
ja da habe ich auch schon drüber nachgedacht.
Bin mir aber nicht sicher, ob man das Experiment mit den käuflichen Uhren hinbekommt.
Die haben einen Takt von 10MHz und werden von der Atom-Komponente nur synchronisiert,
so daß die Frequenz sehr stabil ist. (So habe ich das verstanden.)
www.microsemi.com/product-directory/cloc...le-atomic-clock-csac


ra-raisch,
nee nicht der statische Äther. Geh mal von der ART aus, aber dann ohne lokale SRT.
Im G-Feld der Erde sollte sich nur die Erdrotation bemerkbar machen.


Merilix,
dachte das wäre klar. Ihr kennt euch doch aus
v ist die Geschwindigkeit des Bezugssystems S' in S.
v' ist die Geschwindigkeit des Bezugssystems S in S'.

Ich weis noch immer nicht welche Geschwindigkeiten du meinst von denen du (anscheinend) annimmst die Leute glaubten sie seien gleich. \( c \) kann es ja nicht sein, sonst hättest du nicht \( v \) geschrieben Aus der Erwähnung des Äthers könnte man annehmen du sprichst vom MM Experiment, das hat aber mit dem Titel des Threads nix zu tun. Und ich mag halt auch nicht gern spekulieren was gemeint sein könnte.

Merilix,
v ist die Relativgeschwindigkeit zweier Inertialsysteme.
Also das v aus der Lorentztransformation.

In der SRT ist v=v'.
Für einen Beobachter in S bewegt sich ein in S' ruhender Körper mit der Geschwindigkeit v.
Für einen Beobachter in S' bewegt sich ein in S ruhender Körper mit der Geschwindigkeit v', in der SRT also v.

Ja wir sind etwas vom Thema abgekommen, aber dieses Thema war seit einem Monat ruhend.
Sollte den Ersteller nicht stören.

sebp schrieb: Merilix,
In der SRT ist v=v'.
Für einen Beobachter in S bewegt sich ein in S' ruhender Körper mit der Geschwindigkeit v.
Für einen Beobachter in S' bewegt sich ein in S ruhender Körper mit der Geschwindigkeit v', in der SRT also v.

Achso ... aber was hat das mit einem Äther zu tun?

@sebp
Ich denke nicht, dass das Problem mit genaueren Atomuhren gelöst werden kann. Denn um so genauer diese Uhren sind, desto eher (also genauer) wurde die ART bisher bewiesen.
Wenn Du schon eine Abweichung feststellen möchtest, sollte man die genau Funktionsweise der Atomuhren hinterfragen. Denn auch die basieren auf dem Ausstrahlen und Empfangen von elektromagnetischer Strahlung, die immer c betragen muss. Und da käme dann die Frage, ob c in verschiedenen Medium gleich sein muss, was bekanntlich mit nein beantwortet wird. Und ob Äther (oder die jeweilige Konzentration davon) -wie immer man einen solchen definiert- ein anderes Medium wäre?
Man sollte einmal versuchen Atomuhren mit einem anderen Medium zu füllen und feststellen, ob sie dann gleich schnell oder langsamer laufen würden.

wl01 schrieb: Man sollte einmal versuchen Atomuhren mit einem anderen Medium zu füllen und feststellen, ob sie dann gleich schnell oder langsamer laufen würden.

Du meinst, Äther gegen Placebäther austauschen?

Der Witz des Äthers ist doch, dass er in der Richtung der Relativbewegung wirken soll. Die Uhren sind aber zyklische Prozesse, die somit allenfalls auf Rotation beruhen. Hier entfällt weitgehend die eindimensionale Relativbewegung. Zu den Details siehe MM-Experiment, das ja extra für diese Frage konzipiert wurde und nicht die Zeit gemessen hat sondern den vermeintlichen Unterschied zwischen 2 orthogonalen Richtungen.

sebp schrieb: ra-raisch,
nee nicht der statische Äther. Geh mal von der ART aus, aber dann ohne lokale SRT.
Im G-Feld der Erde sollte sich nur die Erdrotation bemerkbar machen.

Kannst Du diesen "Äther" eläutern? Wie soll er wirken, sich bemerkbar machen oder festzustellen sein?

Kannst Du diesen "Äther" eläutern?

Ist einfach ein absolutes Bezugssystem in dem sich der Elektromagnetismus ausbreitet.

Wie soll er wirken, sich bemerkbar machen oder festzustellen sein?

Indem die SRT falsche Vorhersagen macht, indem eine Verletzung der Lorentz-Invarianz festgestellt wird.
Wie ich schrieb, könnte es sein daß \( v \neq v' \).

Genauer gesagt:
Wenn das Bezugssystem S im Äther ruht und das System S' sich mit der Geschwindigkeit v relativ dazu bewegt,
wird ein im Bezugssystem S' ruhender Beobachter einen in S ruhenden Körper mit der Geschwindigkeit
\( v'= -\frac {v} {1-\frac {v^2} {c^2}} \)
beobachten.

sebp schrieb: Wenn das Bezugssystem S im Äther ruht und das System S' sich mit der Geschwindigkeit v relativ dazu bewegt,
wird ein im Bezugssystem S' ruhender Beobachter einen in S ruhenden Körper mit der Geschwindigkeit
\( v'= -\frac {v} {1-\frac {v^2} {c^2}} \)
beobachten.

Ja schon, das hatten wir ja mit der Rotation der Erde um die Sonne oder um sich selbst. Das gefiel Dir aber nicht.

Woran (ganz konkret) soll Dein Äther festgemacht sein?

ra-raisch,

Woran (ganz konkret) soll Dein Äther festgemacht sein?

Ich weiß nicht was der Äther ist, das gilt es zu erforschen.
Man kann ihn für Überlegungen einfach als absolutes Bezugssystem annehmen.

Wie Experimente (Hafele & Keating,...) gezeigt haben, schafft ein G-Feld anscheinend ein Bezugssystem.
Die nicht rotierende Erde ist dann das Bezugssystem für Experimente auf der Erde.

Mit diesem Dingen im Hinterkopf kann man sich nun Experimente überlegen um die SRT zu testen.

sebp schrieb: ra-raisch,

Woran (ganz konkret) soll Dein Äther festgemacht sein?

Ich weiß nicht was der Äther ist, das gilt es zu erforschen.

Zuerst denkt man sich etwas aus, und dann erforscht man es?

sebp schrieb: Man kann ihn für Überlegungen einfach als absolutes Bezugssystem annehmen.

Wie Experimente (Hafele & Keating,...) gezeigt haben, schafft ein G-Feld anscheinend ein Bezugssystem.
Die nicht rotierende Erde ist dann das Bezugssystem für Experimente auf der Erde.

Wozu denn dann noch einen Äther erfinden, genügt die Erde nicht als Bezugssystem?
Und wo ist das Bezugssystem dann in den Weiten des Weltraums?
Und was passiert, wenn man von einem Bezugssystem zum anderen wandert?

sebp schrieb: Mit diesem Dingen im Hinterkopf kann man sich nun Experimente überlegen um die SRT zu testen.

Dies wird seit 100 Jahren getan, immer mit dem gleichem Ergebnis.

ra-raisch,
ich will hier jetzt nicht die Äthertheorie und deren Folgen erklären...

Dies wird seit 100 Jahren getan, immer mit dem gleichem Ergebnis.

Das stimmt nicht und außerdem sind die Experimente alle ähnlich.

Aber ein Experiment wurde noch nicht gemacht, nämlich das was ich vorschlage.
Aus dem bewegten System heraus Geschwindigkeiten messen.
Das Ergebnis wird ähnlich sein wie bei einem auf einer Kreisbahn rotierenden Beobachter und einem im Zentrum.

sebp schrieb: Aus dem bewegten System heraus Geschwindigkeiten messen.
Das Ergebnis wird ähnlich sein wie bei einem auf einer Kreisbahn rotierenden Beobachter und einem im Zentrum.

Das ist doch der Ausgangspunkt der meisten Darlegungen der SRT:
Die Myonen der Höhenstrahlung können um den Lorentzfaktor länger beobachtet werden als Zeit aus ihrer eigenen Sicht vergeht.

Die Myonen der Höhenstrahlung können um den Lorentzfaktor länger beobachtet werden als Zeit aus ihrer eigenen Sicht vergeht.

Das ist ja nun mit beiden Theorien verträglich.

Die Frage ist: Welche Geschwindigkeit beobachtet das Myon?

sebp schrieb: Die Frage ist: Welche Geschwindigkeit beobachtet das Myon?

Und welches Phänomen soll mit einer Abweichung der Gechwindigkeiten erklärt werden? Die Zeitdilatation anscheinend nicht, denn diese berechnet sich aus der von uns gemessenen Geschwindigkeit τ = t/γ = ²(1-β²)t

Wenn ich nicht irre, soll dann wohl auch die Lichtgeschwindigkeit anders gemessen werden? Damit bliebe β=v'/c' unverändert, vermute ich? Was sich gegenüber SRT ändern würde wäre dann wohl die Raumkontraktion, s'=v'*τ gegenüber s=r/γ=v*t/γ.

Ist Dir eigentlich klar, dass eine veränderte Lichtgeschwindigkeit auch eine veränderte Energie E=c²m zur Folge hätte?

ra-raisch,
ich will damit kein Phänomen erklären,
es geht mir grundsätzlich darum zu entscheiden, welche Theorie richtig ist.
Ich denke der Äther ist die neue Physik die wir suchen.

Die veränderte Lichtgeschwindigkeit ist ja nur ein Beobachtereffekt
aufgrund der Zeitdilatation und der Lorentzkontraktion.
Was das genau zur Folge hat weiß ich nicht...

Zuerst das Experiment.
Kann man mit dem Mößbauer-Effekt evtl. eine genaue Stoppuhr bauen?

sebp schrieb: Die veränderte Lichtgeschwindigkeit ist ja nur ein Beobachtereffekt
aufgrund der Zeitdilatation und der Lorentzkontraktion.
Was das genau zur Folge hat weiß ich nicht...

Genau andersherum. Aus der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit folgen Längenkontraktion und Zeitdilatation.
Und das hat sich in zahllosen Experimenten bestätigt.

sebp schrieb: Zuerst das Experiment.
Kann man mit dem Mößbauer-Effekt evtl. eine genaue Stoppuhr bauen?

Vieleicht solltest du erstmal detailiert erklären welches Experiment du machen willst. Geschwindigkeit ist Weg/Zeit.
Also welche Wege und welche Zeiten willst du Wie messen?

sebp schrieb: Die veränderte Lichtgeschwindigkeit ist ja nur ein Beobachtereffekt
aufgrund der Zeitdilatation und der Lorentzkontraktion.
Was das genau zur Folge hat weiß ich nicht...

Nein, das stimmt so nicht, weil die (im Gravitationsfeld) real veränderte Lichtgeschwindigkeit eine Ablenkung des Lichtes zur Folge hat

Zeitdilatation und Längenkontraktion verursachen dies und sorgen ihrerseits auch dafür, dass lokal die Geschwindigkeit immer gleich als c gemessen wird.

sebp schrieb: ra-raisch,
ich will damit kein Phänomen erklären,
es geht mir grundsätzlich darum zu entscheiden, welche Theorie richtig ist.
Ich denke der Äther ist die neue Physik die wir suchen.

Wir suchen gar keine neue Theorie (wozu denn?) und der Äther ist auch keine (einheitliche) Theorie, zumal mit welchem Sinn und Ziel?

sebp schrieb: Kann man mit dem Mößbauer-Effekt evtl. eine genaue Stoppuhr bauen?

Keine Ahnung, glaube ich aber eher nicht, es geht dabei eher um Impuls, denke ich. Die Frequenz des erzeugten Photons ist zwar sehr konstant, aber es ist ja kein periodischer Vorgang.

Merilix schrieb:

sebp schrieb: Die veränderte Lichtgeschwindigkeit ist ja nur ein Beobachtereffekt
aufgrund der Zeitdilatation und der Lorentzkontraktion.
Was das genau zur Folge hat weiß ich nicht...

Genau andersherum. Aus der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit folgen Längenkontraktion und Zeitdilatation.
Und das hat sich in zahllosen Experimenten bestätigt.

Wir sprechen gerade über die ART im Gravitationsfeld.

ra-raisch schrieb: Wir sprechen gerade über die ART im Gravitationsfeld.

Das Thema lautet: "SRT Zeitdilatation Lichtuhr"

Na toll, wir reden alle aneinander vorbei

Ich möchte die SRT testen um sie endlich zu widerlegen.
Um sie zu testen muss man ein Experiment entwickeln, was zwischen Äther und Raumzeit unterscheiden kann.
Beide Theorien sind sich sehr ähnlich; Mathematisch glaube ich sogar identisch.
Aber Mathematik ist nicht Physik.

Das folgende Experiment kann beide Theorien unterscheiden:



Das Experiment besteht aus zwei Messgeräten (Bezugssystemen) S und S'.
S ruht relativ zur Erdoberfläche. S' bewegt sich an S mit der Geschwindigkeit v vorbei.
Wenn ein Lichtstrahl der Lampe aus S' D2 erreicht wird die Stoppuhr U gestartet,
wenn der Lichtstrahl D1 erreicht wird die Stoppuhr gestoppt.
Das gleiche gilt sinngemäß für S'.

Welche Relativgeschwindigkeit v' wird in S' gemessen?

sebp schrieb: Um sie zu testen muss man ein Experiment entwickeln, was zwischen Äther und Raumzeit unterscheiden kann.

Die Raumzeit ist doch der moderne Äther. Das dürfte doch inzwischen klar sein. Und das Mega-Experiment läuft doch auch schon ewig: Dunkle Materie. Wenn kein DM-Teilchen gefunden wird und die Raumzeit selbst z.B. als dynamisches Fluid (River-Modell) mit entsprechenden Eigenschaften diese Effekte erzeugt, dann wäre das der Nachweis, dass die Raumzeit mehr ist, als bisher angenommen. Dann könnte man tatsächlich von einem echten Äther sprechen.

sebp schrieb:
Das folgende Experiment kann beide Theorien unterscheiden:

Das Experiment besteht aus zwei Messgeräten (Bezugssystemen) S und S'.
S ruht relativ zur Erdoberfläche. S' bewegt sich an S mit der Geschwindigkeit v vorbei.
Wenn ein Lichtstrahl der Lampe aus S' D2 erreicht wird die Stoppuhr U gestartet,
wenn der Lichtstrahl D1 erreicht wird die Stoppuhr gestoppt.
Das gleiche gilt sinngemäß für S'.

Welche Relativgeschwindigkeit v' wird in S' gemessen?

Es wird in S' in Bezug auf den Ort S die Geschwindigkeit v gemessen.
S' entfernt sich von S genauso schnell,
wie S sich von S' entfernt.
Alles andere wäre ja gaga.
NUR: S' wird nicht dadurch zu einem Ort, oder auch nur einer Art Ort, dass es eine gleichmäßige Geschwindigkeit auf den Koordinaten der Erdoberfläche hat.