Neutrino-Experiment: Anfrage an die PTB

[Kurt]

Ich verabschiede mich aus der Diskussion mit Ihnen beiden.
Guten Weg

Ebenfalls.

Kurt

[Harald Maurer]

Und Sagnac interpretiert das Ergenis seines Experimentes als Nachweis eines ruhenden Äthers. Ergo nicht als c +/- v.

Doch! Denn dieser Nachweis ergibt sich aus c+/-v der LG in Bezug zum Interferometer Sagnacs.
Mit
t = Zeit
v = Geschwindigkeit des Beobachtungspunktes der Interferenz
c = Lichtgeschwindigkeit
U = Umlaufstrecke

und für die Orte O des Beobachtungspunktes (Ov) bzw. der Lichtsignale

Ov(t) = v * t
Oc1(t) = -U + c * t
Oc2(t) = +U - c * t

ergibt sich für die beiden Zeiten des Eintreffens des Lichts am Beobachtungspunkt

t1 = U / ( c - v )
t2 = U / ( c + v )

und daher:

Δt = 2*U*v / (c²-v²)

Aus dem Michelson-Gale Experiment ergibt sich, dass die Lichtgeschwindigkeit aufgrund des Sagnac-Effektes in Bezug zur Erdoberfläche richtungsabhängig c+/-v beträgt. Dieser Umstand wird von GPS-Empfängern berücksichtigt. Definiert man ein hinreichend kleines für hinreichend kurze Zeit gültiges Inertialsystem auf der Erdoberfläche, wird auch in diesem die LG c+/-v betragen, da die Definition eines Koordinatensystems auf die richtungsabhängig unterschiedliche LG keinen Einfluss nehmen kann. Die Geschwindigkeit der Lichtausbreitung hängt dann linear von der Geschwindigkeit des Bezugsystems (bzw.der Erdoberfläche) ab: d.h. c≠const!

Grüße
Harald Maurer

[Guten Tag]

@ Harald Maurer

Mittlerweile glaube ich, hier liegt ein grundsätzliches Missverständnis vor, hervorgerufen durch die wechselnde Bedeutung
die Sie v geben.


Michelson had proposed constructing such a device in 1904, but did not pursue it at the time, since he realized it would show only the absolute rotation of the device. The effect was first demonstrated in 1911 by Harress (unwittingly) and in 1913 by Georges Sagnac, who published two brief notes in the Comptes Rendus describing his apparatus and summarizing the results. He wrote


The result of measurements shows that, in ambient space, the light is propagated with a speed V0, independent of the overall movement of the source of light O and optical system.


Sie verwechseln auf der einen Seite c +/- v in der Bedeutung von
I. c ist abhängig von der Geschwindigkeit der Lichtquelle/Beobachter und auf der anderen Seite
II. c +/- v in der Bedeutung Licht erreicht einen Punkt eher oder später je nachdem ob sich dieser vom Licht wegbewegt oder darauf zu.

Ihren Ausführungen entnehme ich, Sie sehen Sagnac in der I. Bedeutung.

Dies kann aber nicht sein, denn dann würden sich die zusätzliche Geschwindigkeit v, die das Licht mit der Rotation der Quelle erfährt durch die
Geschwindigkeit der Entfernung des Beobachters vom Licht aufheben. Also kein Unterschied zwischen ruhendem und rotierendem System bestehen.
Aber Sagnac zeigt einen Unterschied!! Also kommt nur Deutung II. in Frage. Und Sagnac selbst sieht es zu. Es handelt sich nur um eine Verlängerung/
Verkürzung des Weges, den das Licht zurücklegen muß. Und eben dieser Weg hängt von der Geschwindigkeit v mit der das System rotiert ab.
Die Rotation beeinflusst also nicht c.
Und natürlich wird der Sagnac Effekt (Verlängerung des Lichtweges)berücksichtigt bei Relevanz.

Guten Tag

[Guten Tag]

@ Harald Maurer

Nachtrag zu Michelson-Gale
Michelson himself wrote that "this result may be considered as an additional evidence in favor of relativity - or equally as evidence of a stationary ether".

Im Übrigen ist der Sagnac Effekt ein rein klassischer. D.h. zur Berechnung des Wegunterschiedes werden keine relativistischen Formeln benötigt.

Guten Tag

[Harald Maurer]

Sie verwechseln auf der einen Seite c +/- v in der Bedeutung von
I. c ist abhängig von der Geschwindigkeit der Lichtquelle/Beobachter und auf der anderen Seite
II. c +/- v in der Bedeutung Licht erreicht einen Punkt eher oder später je nachdem ob sich dieser vom Licht wegbewegt oder darauf zu.

Ihren Ausführungen entnehme ich, Sie sehen Sagnac in der I. Bedeutung.

Wie kommen Sie darauf? Sagnac beweist die Unabhängigkeit der LG von der Quelle. Aber die LG ist nicht konstant im Bezugssystem des Interferometers. Sondern sie bezieht sich offenbar auf ein Medium, in welchem das Interferometer oder die Erde rotiert. Aufgrund der Unabhängigkeit von der Quelle haben Sie auch in einem longitudinal bewegten Bezugssystem die Veränderung der Strecke, denn während das Licht vom Sender zum Empfänger läuft, bewegt sich der Empfänger von ihm weg. Der Sagnac-Effekt funktioniert daher auch linear. Zuerst der Effekt in einem Faserkreisel:

Dann biegen wir einfach den Kreis auf:

Im Bezugssystem von B haben wir dann c+/-v, genau wie im rotierenden Fall. Mit der Lorentztransformation und der RdG wird dieses c+/-v in der SRT weggerechnet. Im rotierenden Bezugssystem geht das nicht, weil nur eine Lichtquelle (Strahlteiler) existiert. Stellen wir uns ein Sagnac-Interferometer sehr groß vor und erhöhen wir dementsprechend die Anzahl der Spiegel, so dass die Bewegung einer einzelnen Lichtstrecke von einer inertialen Bewegung so gut wie nicht mehr unterscheidbar ist, so haben wir nach wie vor diesen Effekt aus c+/-v. Dazu kann es überdies keine Rolle spielen, nach welcher Richtung sich eine Strecke durch Bewegung der Spiegel verändert, denn das Licht bewegt sich zwischen den Spiegeln ohnehin stets geradlinig. Die Spiegel können dem Licht also davonlaufen oder ihm entgegenkommen, und dass das In Bezug zu den Spiegeln c+/-v bedeutet, beweist eben die ungleichzeitige Ankunft der beiden Lichtstrahlen beim Beobachtungspunkt und die dadurch entstehende Verschiebung der Phasen. Der Sagnac-Effekt kann also aufzeigen, was der Anordnung der Reflexionen im Michelson-Morley-Versuch (und ähnlichen) eben nicht gelingt. Der Grund dafür sind die Doppler-Effekte, die sich in der Sagnac-Anordnung nicht gegenseitig aufheben, wogegen dies im MM-Versuch der Fall ist und damit das "v" kompensiert wird.

Grüße
Harald Maurer

[Guten Tag]

@ Harald Maurer

Ich halte fest:

Wir sind uns einig, Sagnac beweist die Unabhängigkeit der LG von der Quellengeschwindigkeit.

Ich vermute:

Sie gehen konform mit der Aussage, in beiden Theorien, der eines ruhenden Mediums und der RT
wird der Sagnac Effekt erwartet/erklärt.

Uneinigkeit besteht noch hier:

Der Sagnac Effekt zeige Doppler Effekte und er bewiese c +/- v für den Beobachter/Spiegel.

Ich komme darauf zurück, bin jetzt aber zu müde.
Außerdem gibt es Ihnen Gelegenheit meine obige Vermutung zu bestätigen oder zu korrigieren.

Guten Tag

[Guten Tag]

@ Harald Maurer

Betreffs Ihrer Animation.
Diese hat mit Sagnac nichts zu tun.

I. Bei Sagnac bewegt sich der gesamte Versuchsaufbau.
Bei Ihnen bewegt sich zwar die Lichtquelle/Beobachter auf einer Kreisbahn und auch die Lichtpunkte aber eben nicht der Punkt/Spiegel
der die Strahlen reflektiert!!

Desweiteren wäre bei Ihrem Aufbau tatsächlich ein Dopplereffekt sichtbar. Damit kommen wir zum zweiten Unterschied
zwischen Animation und Sagnac.

II. Bei Sagnac ändert sich die Entfernung von reflektierendem Spiegel zum Beobachter nicht.

Vielleicht kommen von daher unsere unterschiedlichen Ansichten.

Sehen Sie, es gibt doch zwei Möglichkeiten.
1.) Eine Geschwindigkeit ändert sich nicht, dann ändern sich sich Weg und Zeit nicht oder eben im selben Verhältnis (bei Sagnac)
2.) Eine Geschwindigkeit ändert sich, dann wird entweder der Weg geändert bei gleicher Zeit oder die Zeit geändert bei gleichem Weg

Bei Sagnac ändert sich aber der Weg (den das Licht bis zum Strahlteiler benötigt) UND die Zeit( die das Licht bis zum Beobachter braucht).
D.h. die Geschwindigkeit ändert sich nicht. Für das Ganze braucht man keine RT mit LT und RdG, solange die Winkelgeschwindigkeit << c ist.
Und das ist sie wohl bei Sagnac etc.

Guten Tag

[Harald Maurer]

Wir sind uns einig, Sagnac beweist die Unabhängigkeit der LG von der Quellengeschwindigkeit.

Richtig. Wie dies nach dem Wellenmodell des Lichts auch zu erwarten ist.

Sie gehen konform mit der Aussage, in beiden Theorien, der eines ruhenden Mediums und der RT
wird der Sagnac Effekt erwartet/erklärt.

Prinzipiell kann man jeden Effekt sowohl mit der Annahme eines ruhenden Mediums (Lorentz) oder mit einer der Relativitätstheorien Einsteins erklären. Die Frage ist, ob man es muss - und welche Grundannahmen plausibler sind. Letztlich ist das eine Geschmacksfrage, für welche Theorie man sich entscheidet.

Wenn wir die lineare Darstellung des Effektes betrachten, müssen wir nach der SRT annehmen, dass für B das Licht 1 früher startet als das Licht 2 (RdG), um c+/-v zu vermeiden. Biegt man die Strecke aber zu einem Kreis und 1 und 2 kommen von einer einzigen Lichtquelle, ist die RdG nicht mehr anwendbar. Die SRT funktioniert also nur in ganz bestimmten Situationen innerhalb bevorzugter Koordinatensysteme. Damit war Einstein nicht zufrieden und hat diese Bevorzugung der Inertialsysteme mit der ART beseitigt. Aber warum sollte man sich mit der ART abplagen, wenn ein Effekt klassisch so einfach und nachvollziehbar erklärbar ist wie der Sagnac-Effekt?

Der Sagnac Effekt zeige Doppler Effekte und er bewiese c +/- v für den Beobachter/Spiegel.

Ja, der Effekt wird wahrnehmbar durch Rotverschiebung des einen Strahls (c-v) und Blauverschiebung des anderen (c+v). Was der Bebachter sieht, ist eine Schwebung aus den beiden veränderten Frequenzen, eine Beatfrequenz. Das widerlegt die SRT eindeutig, denn diese Beatfrequenz dürfte in der linearen Darstellung lt. RdG nicht auftreten. Die Dopplereffekte gibt es hier für B nicht, weil sich B mit der RdG erklärt weder dem Licht nähert noch sich von ihm entfernt. Dass dies aber möglich ist, zeigen die Messungen des CMB, wo just diese Dopplereffekte die Bewegung relativ zum Licht aufdeckten. Wenn man einen Relativisten auffordert, den Sagnac-Effekt mit der SRT zu erklären, wird er einen hohen mathematischen Aufwand vorführen mit dem Zweck, diese Doppler-Effekte zu beseitigen. Aber die Beatfrequenz beweist sie.


Grüße
Harald Maurer

[Guten Tag]

@ Chief

Es fällt mir wirklich schwer, auf Ihre Beiträge nicht zu antworten. Es bringt mir einfach zu viel Spaß.

Irgendwelche relativistischen Additionen werden bei Sagnac nicht benötigt da die Winkelgeschwindigkeit << c ist.

Und in Ihrem Beweis setzen Sie das zu Beweisende voraus. Ein sehr interessantes Verfahren. Von daher kann
Q.E.D. nur bedeuten Quarkiges Eier Denken.

Danke nochmal für die Freude, die mir Ihr Art, ja fast möchte ich sagen Ihr ganzes Wesen, bereitet.
Einen so unbestechlich denkenden Menschen, dabei trotzdem immer höflich und konstruktiv, trifft man nicht alle Tage!

Guten Tag

[Guten Tag]

@ Harald Maurer

Ich gehe davon aus, Ihr letzter Beitrag ist die Beantwortung meines vorletzten an Ihnen gerichteten. Dafür Danke.
(Leider beachteten Sie nicht den Konjunktiv meines Satzes bezüglich Sagnac und Doppler. Ich sehe keinen Doppler bei Sagnac)
Ich verweise bezüglich Ihres Versuchsaufbaus und des Dopplereffektes auf meinen letzten Beitrag an Sie.

Guten Tag