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Fortsetzung vom 22.08.2015
Es bleibt also nun „nur“ noch die Herleitung der Flyby-Grundformel
“RG“= v*vm/c * sinβ*sinγ
mit der es hier wie folgt weitergeht.
Beginnen wir also nun mit der Herleitung dieser Flyby-Formel. Es ist aber nach hundert Jahren relativistischer Scharlatanerie bzw. Verblödung in der Physik zu betonen, daß die Herleitung natürlich ein gewisses Maß an Intelligenz und Logik erfordert, womit schon mal alle Relativisten völlig überfordert sein dürften. Es ist auch zu betonen, daß für die Herleitung sozusagen einhundert Jahre klassische Physik nachzuholen sind, zugeschüttet von dem relativistischen Schutt und Schrott aus hundert Jahren.
Nachdem der Delta-Lambda-Effekt der Emissionstheorie „RG“= ±b*D hier schon behandelt worden ist, kommen wir also nun zum zweiten Effekt, der bei der Herleitung der Flyby-Formel eine Rolle spielt.
Weil der zweite Effekt - wie auch der dritte und der vierte - wiederum ein Delta-Lambda-Effekt ist, also ein Wellenlängen-Änderungs-Effekt, müssen wir hier erstmal den ersten, bereits hergeleiteten Delta-Lambda-Effekt "RG"= -b*D rückwirkend mit dem Namen "radial beschleunigter Delta-Lambda-Effekt" oder einfach nur "
beschleunigter Delta-Lambda-Effekt" versehen, was bedeuten soll, daß er auf Geschwindigkeitsänderungen der Lichtquelle in der radialen Blickrichtung des Beobachters bei radial beschleunigter Bewegung der Lichtquelle beruht.
Denn der nun hier behandelte zweite Delta-Lambda-Effekt beruht ebenfalls auf Geschwindigkeitsänderungen der Lichtquelle in der radialen Blickrichtung des Beobachters, die aber nicht infolge einer radial beschleunigten Bewegung der Lichtquelle, sondern infolge einer transversal gleichförmigen Bewegung der Lichtquelle auftreten, also infolge einer unbeschleunigten Bewegung der Lichtquelle quer zur radialen Blickrichtung des Beobachters. Wir nennen deshalb diesen zweiten Delta-Lambda-Effekt den "
transversalen Delta-Lambda-Effekt", was bedeuten soll, daß er auf Geschwindigkeitsänderungen der Lichtquelle in der radialen Blickrichtung des Beobachters bei gleichförmiger transversaler Bewegung der Lichtquelle beruht.
Wir leiten diesen transversalen Delta-Lambda-Effekt nun wie folgt her:
Wie schon anhand der kosmischen Rotverschiebung, der Quasare, der "Pulsations"-Veränderlichen und der spektroskopischen "Doppel"-Sterne in meiner Arbeit "Der Delta-Lambda-Effekt der Emissionstheorie. Wovon De Sitter noch keine Ahnung hatte..." gezeigt, erfolgt die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen nach einer bislang unbeachtet gebliebenen Kombination von Emissionstheorie und Äthertheorie. Diese Kombination ist physikalisch logisch-zwingend herleitbar wie folgt:
Es versteht sich physikalisch von selbst, wenn hier für elektromagnetische Wellen ein "Äther"-Medium vorausgesetzt wird. Und es versteht sich physikalisch ebenso von selbst, wenn hier für dieses "Äther"-Medium die elektrostatischen Felder der in den umgebenden Materiemassen vorhandenen Ladungen (z.B. Elektronen, Protonen) vorausgesetzt werden. Dies erst garantiert den mit der Erde mitgeführten und mitrotierenden "Äther". Wird aber der lokale "Äther" von der lokalen Masse mitgeführt, so gibt es für jede bewegte Masse einen ihr zugehörigen "Äther". Unterschiedlich bewegte Massen führen deshalb zu unterschiedlich bewegten "Äthern", die sich überlagern. Setzt man die bisherige Annahme voraus, daß sich elektromagnetische Wellen im Äther immer und überall nur mit c im Bezug zum Äther ausbreiten, kommt man zwingend zu der Frage, auf welchen der vielen sich überlagernden und unterschiedlich bewegten "Äthern" der Bezug von c nun zugeordnet werden soll. Aus diesem Problem ergibt sich, daß die Weiterleitung einer elektromagnetischen Welle in jedem "Äther" zunächst mit der Geschwindigkeit c±v erfolgt, mit der die Welle in den betreffenden "Äther" gelangt ist, und die spezifische Weiterleitungs-Geschwindigkeit c erst durch eine zeitbrauchende, nicht instantane Abbremsung oder Beschleunigung der Welle auf c infolge einer Wechselwirkung zwischen Welle und "Äther"-Medium erreicht wird. Die spezifische Weiterleitungsgeschwindigkeit ergibt sich demnach als Gleichgewichtszustand zwischen bremsenden und beschleunigenden Kräften in der Folge einer Wechselwirkung zwischen Welle und Medium.
Dies ist physikalisch plausibel. Nur so läßt sich überhaupt die Herstellung und Einhaltung der spezifischen Weiterleitungs-Geschwindigkeit einer Welle in einem Medium physikalisch erklären.
Daß die Herstellung des Gleichgewichtszustands eine gewisse Zeit benötigt, kann man bei Vorgängen, bei denen keine Auslenkung aus dem Gleichgewichtszustand vorliegt, natürlich außeracht lassen. Nicht aber bei Vorgängen, bei denen der Gleichgewichtszustand noch nicht oder nicht mehr vorliegt. Beim Licht ist das z.B. die Emission einer Welle von einer im Medium bewegten Quelle. Oder die Durchquerung unterschiedlich bewegter "Äther" durch eine elektromagnetische Welle. Hier ist das physikalische Prinzip der Herstellung eines Gleichgewichtszustands natürlich zu beachten, wonach diese eine gewisse Zeit benötigt.
Es ist klar, daß der Prozeß der Emission einer elektromagnetischen Welle von der Quelle in das Medium physikalisch etwas anderes ist als der Prozeß der Weiterleitung im Medium. Es ist deshalb klar, daß der physikalische Prozeß der Emission von der Quelle in das Medium mit c in Bezug zur Quelle erfolgt, also c±v(Quelle) in Bezug zum Medium, und daß der völlig andere physikalische Prozeß, nämlich der Prozeß der Weiterleitung im Medium, mit c in Bezug zum Medium erfolgt. Und es ist deshalb auch klar, daß unmittelbar nach der Emission eine Geschwindigkeitsdifferenz von v in Bezug zum Medium zwischen beiden physikalischen Prozessen vorliegt.
Diese physikalische Differenz wird nicht "instantan" oder einfach "ignorierend" oder einfach "mathematisch" abgebaut, sondern durch einen weiteren physikalischen Prozeß, bei dem durch Wechselwirkung zwischen Welle und Medium die Geschwindigkeit der Welle von der Emissionsgeschwindigkeit auf die spezifische Weiterleitungs-Geschwindigkeit des Mediums heraufbeschleunigt oder herabgebremst wird. Dieser physikalische Prozeß einer Wechselwirkung zwischen beschleunigenden und bremsenden Kräften bzw. Wirkungen bis zum Eintreten eines Gleichgewichts bei der spezifischen Weiterleitungs-Geschwindigkeit benötigt eine gewisse Zeit, und diese hängt von der momentan erreichten Geschwindigkeitsdifferenz zu c ab.
Dieser physikalische Prozeß kann beim Schall in Luft unbeachtet bleiben und "vergessen" werden, nicht aber bei der Emission elektromagnetischer Wellen in ein "Äther"-Medium.
Soweit zur qualitativen Herleitung dieser bisher in der Wissenschaft völlig unbeachtet gebliebenen, nach der klassischen Physik zwingend logischen Kombination von Emissionstheorie und Äthertheorie.
Was die quantitative Herleitung und "experimentelle" Verifikation (insbesondere bei der kosmischen Rotverschiebung und den Quasaren) betrifft, so empfehle ich hier "Der Delta-Lambda-Effekt der Emissionstheorie. Wovon de Sitter noch keine Ahnung hatte…"
Innerhalb eines weiten Bereiches um die Lichtquelle geht also die Lichtgeschwindigkeit von der Emissionstheorie mit LG=c in Bezug zur Quelle über in die Äthertheorie mit LG=c in Bezug zum "Äther"-Medium. Bei den kurzen Flyby-Distanzen geht dieser Übergangsbereich gerade erst los, so daß sich im Flyby-Bereich die Lichtgeschwindigkeit nach der Emissionstheorie ergibt.
Demnach ergibt sich auch der hier behandelte zweite Delta-Lambda-Effekt, also der transversale Delta-Lambda-Effekt, aus der Emissionstheorie bzw. aus deren Prinzip LG=c±v. Und er ist auch ganz eng verwandt mit dem ersten hier bereits abgeleiteten Delta-Lambda-Effekt, der sich aus einer Geschwindigkeitsdifferenz Δvo der Lichtquelle in der radialen Blickrichtung des Beobachters ergibt, wenn sich die Geschwindigkeit der Lichtquelle in dieser radialen Richtung während des Aussendens einer Welle ändert.
Der nun hier folgende zweite Effekt ist ebenfalls ein Delta-Lambda-Effekt, der sich ebenfalls aus einer Geschwindigkeitsdifferenz in der radialen Blickrichtung des Beobachters ergibt. Hier aber ist nicht eine Beschleunigung der Lichtquelle in radialer Richtung die Ursache, sondern die Geschwindigkeitsänderung der Lichtquelle in der radialen Blickrichtung des Beobachters als Folge einer gleichförmigen Bewegung der Lichtquelle in transversaler Richtung, also quer zur radialen Blickrichtung des Beobachters.
Wir nennen deshalb den zweiten Delta-Lambda-Effekt, zwecks Unterscheidung zum ersten, dem "beschleunigten Delta-Lambda-Effekt", hier nun den "
transversalen Delta-Lambda-Effekt".
Der transversale Delta-Lambda-Effekt.Gleich vorweg:
Dieser transversale Delta-Lambda-Effekt tritt nur auf, wenn sich die Lichtquelle durch ein das Licht weiterleitendes Medium bewegt - weil nur dann die Geschwindigkeitsänderung der Lichtquelle in der radialen Blickrichtung zum Beobachter zu einer Wellenlängenänderung gemäß dem Delta-Lambda-Effekt führt wie folgt:
Dieses Medium beim Flyby ist das mit der Erde mitgeführte und mitrotierende "Äther"-Medium, welches das Licht im Übergangsbereich (von c in Bezug zur Quelle auf c in Bezug zum Medium) zunächst mit der Geschwindigkeit weiterleitet, mit der es in das Medium emittiert worden ist. Dieses hier in Kombination mit der Emissionstheorie postulierte "Äther"-Medium leitet das Licht (zunächst nach der Emission, also im weiten Bereich um die Quelle) nicht mit c in Bezug zum Medium wie beim bisherigen Äther, sondern mit der Geschwindigkeit LG=c±v in Bezug zum Medium gemäß der Emissionstheorie weiter, wenn v die Geschwindigkeit der Quelle in Bezug zum Medium ist.
Weil sich die Radialgeschwindigkeit (= die in der radialen Blickrichtung des Beobachters vorhandene Geschwindigkeit) der Lichtquelle im Bezug zum Medium wegen der Blickrichtungsänderung während des Aussendens einer Welle ändert, ergibt dies ein Δvo zwischen Wellenanfang und Wellenende, und damit einen Delta-Lambda-Effekt, hier also den transversalen Delta-Lambda-Effekt.
- FlybyAbleitungtransvDLnurbeivsm01m.jpg (43.56 KiB) 8717-mal betrachtet
Ruht dagegen die Lichtquelle im Medium, und bewegt sich der Beobachter transversal, so tritt der transversale Delta-Lambda-Effekt nicht auf, weil sich die Radialgeschwindigkeit der Lichtquelle in Bezug zum Medium nicht ändert. Das heißt, in diesem Fall haben Wellenfang und Wellenende stets gleiche Geschwindigkeit in Bezug zum Medium, wenn sie trotz inzwischen erfolgter Richtungsänderung ins Medium emittiert werden. Deshalb ist kein Δvo vorhanden und demnach auch kein transversaler Delta-Lambda-Effekt. Der Effekt tritt also nur bei dem Signal von der Flyby-Sonde zur Bodenstation auf, nicht aber bei dem Signal von der Bodenstation zur Flyby-Sonde.
Würde die Erde und das von ihr mitgeführte "Äther"-Medium nicht rotieren, wäre die Bahngeschwindigkeit v der Flyby-Sonde in Bezug zum ruhenden Erdmittelpunkt stets zugleich auch die Geschwindigkeit der Sonde gegenüber dem Medium. Da aber die Erde und das von ihr mitgeführte "Äther"-Medium rotiert, muß zwischen der Bahngeschwindigkeit v und der Geschwindigkeit vsm der Sonde gegenüber dem Medium unterschieden werden.
Diese Unterscheidung von vsm und v treffen wir aber erst nach der Herleitung der Formeln, wenn klar ist, welche Geschwindigkeit zutrifft, v oder vsm.
Zunächst halten wir fest, daß der transversale Delta-Lambda-Effekt von der Geschwindigkeit der Sonde zum Äthermedium abhängt.
Die Herleitung des transversalen Delta-Lambda-Effekts erfolgt nun ganz analog wie die Herleitung des beschleunigten Delta-Lambda-Effekts, indem Radialgeschwindigkeits-Änderungen der Lichtquelle während des Aussendens einer Welle entsprechende Geschwindigkeitsunterschiede zwischen Wellenanfang und Wellenende verursachen, welche dann mit zunehmender Entfernung zu einer Längenänderung der Welle führen.
Im Prinzip ist also sowohl der beschleunigte wie auch der transversale Delta-Lambda-Effekt eine Funktion der Radialgeschwindigkeits-Änderung der Lichtquelle. Diese Radialgeschwindigkeits-Änderung kann nur beim beschleunigten Delta-Lambda-Effekt auch mithilfe einer Beschleunigung b der Lichtquelle in der radialen Richtung erfaßt werden, wo dieser Effekt mit "RG"=-b*D schon hergeleitet worden ist.
Beim transversalen Delta-Lambda-Effekt aber erfolgt die Radialgeschwindigkeits-Änderung nicht aufgrund einer Beschleunigung der Lichtquelle, sondern aufgrund einer Änderung der radialen Richtung zum Beobachter während des Aussendens einer Welle. Dies aber nur, wenn sich die Lichtquelle durchs Lichtmedium bewegt, und die Lichtweiterleitung in diesem Medium zunächst mit c±v erfolgt! Denn nur dann gibt es den transversalen Delta-Lambda-Effekt!
In der folgenden Herleitung für den transversalen Delta-Lambda-Effekt gehen wir zunächst von einer geraden Bahn der Lichtquelle aus. Dabei bedeutet v die Geschwindigkeit der Lichtquelle in Bezug zum "Äther"-Medium.
Bild 1
- FlybyAbleitungtransvGeradeBahn01m.jpg (78.28 KiB) 8640-mal betrachtet
Obwohl in der Herleitung mit relativ einfachen Näherungen gerechnet wird, ergibt sich exakt das richtige Ergebnis, wie man mithilfe der ersten Ableitung des Dopplers zeigen kann wie folgt:
Wie schon gesagt, beruht auch der transversale Delta-Lambda-Effekt im Prinzip auf einer Änderung der Radialgeschwindigkeit RG der Lichtquelle beim Aussenden einer Lichtwelle.
Wenn man also nach diesem Prinzip (Änderung der Radialgeschwindigkeit der Lichtquelle) die Dopplerkurve einer gleichförmig transversal bewegten Lichtquelle zur Herleitung des transversalen Delta-Lambda-Effekts heranzieht, ergibt sich dieser als Funktion der Änderung des Dopplers nach folgendem Bild.
Tip: Die erste Ableitung der Funktion y=v*x/(x²+H²)^(1/2) gibt’s gratis übers Internet bei "wolfram alpha".
- FlybyAbleitungtransvGeradeBahnAndere04m.jpg (67.39 KiB) 8702-mal betrachtet
Hinweis: Genau genommen muß die Formel natürlich lauten
"RG" = v²/(c+v*cosα) * sin²α . Denn gemäß Emissionstheorie ist die Lichtgeschwindigkeit hier nicht c, sondern c+v*cosα, also im Perigee c, und für α gegen Null c+v. Diese Feinheit ist jedoch hier beim Flyby (v<<c), insbesondere im Perigee-Bereich (v*cosα gegen Null), vernachlässigbar klein.
Damit ergibt sich ganz allgemein für jeden beliebigen Bahnpunkt bei transversaler Bewegung der Lichtquelle: Der transversale Delta-Lambda-Effekt ist das Quadrat der senkrecht zur Blickrichtung gerichteten Geschwindigkeits-Komponente v*sinα , dividiert durch die Lichtgeschwindigkeit.
Wie aus dem Bild zudem ersichtlich, ergibt sich im Perigee-Bereich ein Maximum des positiven transversalen Delta-Lambda-Effekts dort, wo die Steigung der Dopplerkurve bzw. die Änderung der Radialgeschwindigkeit am größten ist.
Wie aus der Herleitung ersichtlich, wächst auch beim transversalen Delta-Lambda-Effekt die Wellenlängenänderung Δλ mit der Laufzeit D. Weil aber zugleich Δvo umso kleiner ist, je größer die Laufzeit D ist, kürzt sich D heraus, und es ergibt sich ein von D unabhängiges konstantes Ergebnis. Die Formel des transversalen Delta-Lambda-Effekts ist also eigentlich: "RG"=(v*sinα)²/(c*D) * D , was als "RG"=b*D mit der Beschleunigung b=(v*sinα)²/(c*D) zu interpretieren ist.
Wie ersichtlich ergibt sich also die Formel "RG"=v²/c *sin²α.
Dabei bedeutet v die Geschwindigkeit des Senders bzw. der Sonde in Bezug zum Medium. Weil v schon für die Bahngeschwindigkeit in Bezug zum Erdmittelpunkt vergeben ist, nennen wir die Geschwindigkeit v der Sonde in Bezug zum Medium vsm.
Es ergibt sich somit die
Formel für den transversalen Delta-Lambda-Effekt:
"RG" = + vsm²/c * sin²α
Diese Formel für den transversalen Delta-Lambda-Effekt wurde anhand der Radialgeschwindigkeits-Änderungen bei transversaler Bewegung der Sonde auf einer
geraden Bahn hergeleitet, bei der die Sonde unbeschleunigt ist.
Fortsetzung folgt