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THEMA: Verlangsamung bewegter Objekte durch Dopplereffekt & Wärmestrahlung?

Verlangsamung bewegter Objekte durch Dopplereffekt & Wärmestrahlung? 04 Apr 2019 13:22 #50583

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Hallo,

ich hab seit einiger Zeit einen Gedanken, bei dem ich einfach nicht zur Lösung komme.

Stellen wir uns ein Objekt über 0 Kelvin vor, was sich von einem Beobachter wegbewegt. Dann strahlt es in alle Richtungen EM-Wellen ab. Durch den Dopplereffekt sind diese in die Bewegungsrichtung blauverschoben, und zum Beobachter hin rotverschoben.

Müsste sich das Objekt nun nicht von allein abbremsen (aus Sicht des Beobachters), da der Lichtimpuls durch die Rot- und Blauverschiebung unausgeglichen ist?

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Verlangsamung bewegter Objekte durch Dopplereffekt & Wärmestrahlung? 04 Apr 2019 19:16 #50586

Hi,

Zimbo schrieb: Müsste sich das Objekt nun nicht von allein abbremsen (aus Sicht des Beobachters), da der Lichtimpuls durch die Rot- und Blauverschiebung unausgeglichen ist?

so ist es, wenn das Objekt Lichtgeschwindigkeit erreicht hat, steht es für den Beobachter still.

Grüße

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Verlangsamung bewegter Objekte durch Dopplereffekt & Wärmestrahlung? 04 Apr 2019 19:35 #50588

Zimbo schrieb: Stellen wir uns ein Objekt über 0 Kelvin vor, was sich von einem Beobachter wegbewegt. Dann strahlt es in alle Richtungen EM-Wellen ab. Durch den Dopplereffekt sind diese in die Bewegungsrichtung blauverschoben, und zum Beobachter hin rotverschoben. Müsste sich das Objekt nun nicht von allein abbremsen (aus Sicht des Beobachters), da der Lichtimpuls durch die Rot- und Blauverschiebung unausgeglichen ist?

Nein, das würde erstens die Impulserhaltung verletzen und zweitens zu einem Widerpruch führen da das Objekt in seinem eigenen Bezugssystem ja unbeschleunigt bleibt.

Dagegen,

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Verlangsamung bewegter Objekte durch Dopplereffekt & Wärmestrahlung? 04 Apr 2019 20:12 #50589

Wie von Yukoterez schon angedeutet hat die Wärmestrahlung keinen bremsenden Effekt auf das Objekt. In seinem Bezugssystem strahlt es in alle Richtungen gleichmäßig so das sich die Impulsüberträge durch die abgestrahlte Energie (=Masse) gegenseitig aufheben.

assume good faith

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assume good faith

Verlangsamung bewegter Objekte durch Dopplereffekt & Wärmestrahlung? 04 Apr 2019 21:44 #50593

Interessante Idee.

Tatsächlich verliert das Objekt ja durch die abgegebenen Strahlen auch Energie. Es wird also leichter und dies könnte wohl die Impulsdifferenz der beiden Strahlen kompensieren.

Einem Impuls des Lichtes von pγ=f·h/c steht eine äquivalente Masse von m=f·h/c² gegenüber. Das (subjektiv) ruhende Objekt verliert also die Masse Δm=2f·h/c². Ein Impuls wird nicht übertragen, da beide Photonen entgegengesetzt gerichtet sind.

Aus Sicht eines anderen Inertialsystems sieht es so aus: In Flugrichtung kommt es nun auf die Relativgeschwindigkeit v bzw den γ-Faktor an. Die Energie des Objektes beträgt zuerst E0=γ·m·c² und nach Abgabe der beiden Photonen E=E0-(fred+fblue)·h.

Wir behaupten, dass v und somit γ konstant bleibt. Der Impuls beträgt vorher p0 = v·γ·m und nachher
I. veränderte Masse) p = p0-(fred+fblue)v·h/c² = v·γ·m - (²(1-β)/²(1+β) + ²(1+β)/²(1-β))f·h·v/c² = v·γ·m - ((1-β)/²(1-β²) + (1+β)/²(1-β²))f·h·v/c² = v·γ·m - 2·γ·f·h·β/c
II. Impulserhaltung) p = p0+(fred-fblue)h/c = v·γ·m + (²(1-β)/²(1+β)-²(1+β)/ ²(1-β))f·h/c = v·γ·m + ((1-β)/²(1-β²)-(1+β)/ ²(1-β²))·f·h/c = v·γ·m - 2β·γ·f·h/c
Es zeigt sich, dass tatsächlich das gleiche herauskommt, also stimmt die Annahme, dass v und somit γ konstant bleibt.

Ich überlege gerade, wie das dann mit den orthogonalen Strahlen wäre. Dadurch verliert das Objekt ja auch Masse. Es müßte also schneller werden? ... keine Lust mehr zu rechnen ...
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Verlangsamung bewegter Objekte durch Dopplereffekt & Wärmestrahlung? 04 Apr 2019 22:30 #50594

ra-raisch schrieb: Ich überlege gerade, wie das dann mit den orthogonalen Strahlen wäre. Dadurch verliert das Objekt ja auch Masse. Es müßte also schneller werden?

Warum sollte es schneller werden, das kürzt sich ja in alle Richtungen weg.

Verwundert,

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Verlangsamung bewegter Objekte durch Dopplereffekt & Wärmestrahlung? 04 Apr 2019 23:30 #50596

Das ist mir doch klar ... Satire.

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Verlangsamung bewegter Objekte durch Dopplereffekt & Wärmestrahlung? 05 Apr 2019 06:16 #50600

Zimbo schrieb: Hallo,

ich hab seit einiger Zeit einen Gedanken, bei dem ich einfach nicht zur Lösung komme.

Stellen wir uns ein Objekt über 0 Kelvin vor, was sich von einem Beobachter wegbewegt. Dann strahlt es in alle Richtungen EM-Wellen ab. Durch den Dopplereffekt sind diese in die Bewegungsrichtung blauverschoben, und zum Beobachter hin rotverschoben.

Müsste sich das Objekt nun nicht von allein abbremsen (aus Sicht des Beobachters), da der Lichtimpuls durch die Rot- und Blauverschiebung unausgeglichen ist?


Man könnte genauso annehmen das das Objekt stillsteht und sich der Beobachter bewegt , also würde eine Bewegungsänderung des Beobachter das Objekt manipulieren was ja nicht der Fall ist .

Für das Objekt selbst gilt ja die Lorentztransformation , das Licht ist aufgrund der Relativbewegung Blau bzw. Rot verschoben und nicht aufgrund unterschiedlicher Abstrahlenergie .

Wir leben zwar alle unter dem gleichen Himmel, aber es haben nicht alle den gleichen Horizont.

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Verlangsamung bewegter Objekte durch Dopplereffekt & Wärmestrahlung? 05 Apr 2019 16:26 #50615

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Ich bin mir nicht ganz sicher, ob ich die ganzen Rechnungen so richtig vertanden habe...
Heißt das, der Impuls wird tatsächlich kleiner, aber der Massenverlust gleicht das wieder aus, sodass die Geschwindigkeit konstant ist?

Ich finde es immer wieder erstaunlich, wie die ganzen relativistischen Effekte perfekt ineinander greifen.

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Verlangsamung bewegter Objekte durch Dopplereffekt & Wärmestrahlung? 05 Apr 2019 16:52 #50616

Zimbo schrieb: Ich bin mir nicht ganz sicher, ob ich die ganzen Rechnungen so richtig vertanden habe...

Ich muss dazusagen, dass ich statt des Wurzelzeichens √(x) einfach den Wurzelexponenten ²(x) hinschreibe.

Zimbo schrieb: Heißt das, der Impuls wird tatsächlich kleiner, aber der Massenverlust gleicht das wieder aus, sodass die Geschwindigkeit konstant ist?
Ich finde es immer wieder erstaunlich, wie die ganzen relativistischen Effekte perfekt ineinander greifen.

exakt, es ist fantastisch, wie bei jeder guten Theorie, bis dann doch ein Widerspruch auftritt. Bei der SRT wurden bisher alle Widersprüche als Paradoxien entlarvt.

Nur beim Ehrenfest Paradoxon sind sich die Gelehrten nicht so recht einig, ich habe da meine eigene Lösung gefunden, die einzig wahre. Beim Zwillingsparadoxon habe ich meine Lösung inzwischen auch anderweitig gefunden, sie wird ansonsten meist nicht erklärt sondern nur pauschal umschrieben.

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