Ernst hat geschrieben:Es sind hier folgende Prämissen zu setzen:
1. Die Effekte im MMI sind unabhängig davon, ob das MMI oder der Äther als Bezugssystem gesetzt wird.
2. Der im Äther mit v bewegte Sender erzeugt Wellenlängen λ = λ0*(c ± v) / c
3. Die Wellenlängen sind bezugssystemunabhängig.
4. Die Wellen laufen relativ zum Sender/Empfänger mit der Geschwindigkeit (c ± v)
zu 1.: "Die Effekte im MMI sind unabhängig davon, ob das MMI oder der Äther als Bezugssystem gesetzt wird."
Ein Bezugssystem entscheidet sicher nicht über das Auftreten von Effekten, kann aber über die bessere Erkennbarkeit der Effekte und deren Beschreibbarkeit entscheiden. Dabei sollte nicht vergessen werden, dass das Relativitätsprinzip für das Licht im Falle eines Mediums keine Gültigkeit hat, weil sich seine Geschwindigkeit konstant auf dieses Absolutmedium bezieht, in welchem sich Licht dann gleich wie Schall in Luft verhält.
Für den Schall gibt es den klassischen Doppler-Effekt und dafür unterschiedliche Formeln, je nachdem, ob sich die Lichtquelle oder der Empfänger im Medium bewegen. Dabei tritt eine Asymmetrie bei der Frequenzänderung und damit der Widerspruch zum Relativitätsprinzip auf. Die Fälle „Ruhende Quelle – Bewegter Empfänger“ und „Bewegte Quelle – Ruhender Empfänger“ führen zu unterschiedlichen Ergebnissen.
Wir betrachten zuerst Sender/Empfänger im BS des Mediums. Lassen wir zunächst beide im Medium
ruhen. Der Sender (s) sendet alle Ts Sekunden ein Signal zum Empfänger (e). Dieser empfängt daher alle Ts Sekunden ein Signal.
Bewegen wir nun den Sender mit vs vom Empfänger weg. Der Sender legt nun in der Zeit Ts die Strecke vs*Ts zurück. Diese Strecke muss daher die Welle zusätzlich zurücklegen. Dazu braucht sie die zusätzliche Zeit Δt=(vs*Ts)/c. Das Signal des Senders kommt daher um diese Zeit später beim Empfänger an. Den Empfänger erreicht somit alle Te=Ts+Δt=Ts+(vs*Ts)/c Sekunden ein Signal vom Sender. Für den
ruhenden Empfänger würde gelten Te= Ts*(1+(vs/c)).
Bewegt sich aber auch der Empfänger gleichsinnig mit dem Sender, dann braucht die Welle diese zusätzliche Zeit Δt=(vs*Ts)/c
nicht! Weil sich der Empfänger ja um dieselbe Strecke vs*Ts gegen die Welle bewegt. Das Signal des Senders kommt daher nicht um Δt=(vs*Ts)/c später an, sondern nach der gleichen Laufzeit wie im ruhenden Fall! Die Bewegung der Sender-Empfänger-Anordnung im Medium mit v ist damit exakt kompensiert! Da die Strecken vs*Ts, also kurz v*t bei jeder Geschwindigkeit im Medium bei Sender und Empfänger
gleich sind, hebt sich v bei jeder Geschwindigkeit heraus, und es ergibt sich beim Empfänger stets dieselbe Empfangssituation, wie immer auch sie aussehen mag! Weder die Richtung noch die Geschwindigkeit spielt eine Rolle! T bleibt konstant! Egal, ob der ruhende Empfänger eine verkürzte oder verlängerte Periode Te empfangen würde. Seine Bewegung egalisiert dies stets wieder zu T !
Die verbreitete Beschreibung im BS des MMI samt der c+/-v Rechnung wird also dem tatsächlichen Ablauf nicht gerecht, wie er nur im BS des Mediums gut zu erkennen ist. Da ist dieser v*t Term, um welchen die Amplituden hinter einander abgesetzt werden, von großer Bedeutung, weil er zur Kompensation von v führt und eine einmal gegebene Situation sich nicht mehr bei Drehung des MMI verändern kann!
Oder kurz gesagt, im BS des Mediums sind die gegensätzlichen Doppler-Effekte nachvollziehbar, die v aus dem Geschehen eliminieren, im BS des MMI kommt man gar nicht auf die Idee, dass es sie gibt! Deshalb werden sie hier auch ständig bestritten.
Zu 2.) "Der im Äther mit v bewegte Sender erzeugt Wellenlängen λ = λ0*(c ± v)/c":
Das ist zwar richtig, aber diese Wellenlängen gibt es nur im Medium. Hätte Ernst geschrieben, die bewegte Strömung des Äthers erzeugt Wellenlängen λ = λ0*(c ± v) / c wäre das nur die halbe Beschreibung, denn auch diese Wellenlängen werden durch den gleichen v*t-Effekt egalisiert. Für den gleichsinnig bewegten Empfänger gibt es diese Wellenlängen λ = λ0*(c ± v) / c eben
nicht!
Also was geschieht da: Sind Sender und Empfänger im Medium in Ruhe, erreichen den Empfänger Wellen mit der Wellenlänge λs. Alle Ts Sekunden verlässt den Sender eine Welle mit bestimmter Phase, z.B. ein Wellenberg. Der Abstand gleicher Phasenlagen (Wellenberge) der Welle ist λs. Bewegt sich der Sender
mit vs vom Empfänger weg, hat sich der Sender in der Zeit Ts, nach der also der nächste
Wellenberg den Sender verlässt, um Δs = vs*Ts weiterbewegt. Die Wellenberge, die den
Empfänger erreichen, haben also jetzt den Abstand λe = λs + (vs*Ts). Mit c = λ* f und T=1/f erhalten wir für Ts =1/fs=λs/c. Für den ruhenden Empfänger würde damit gelten λe=λs+vs*Ts=λs+(vs/c)λs=λs*(1+(vs/c)).
Doch der Empfänger bewegt sich gleichsinnig mit dem Sender und läuft um die Strecke v*t den Wellenlängen λe entgegen. Damit entfällt ebenso wie oben mit der Periodendauer T gezeigt, die Strecke Δs = vs*Ts und die Wellenlängen werden unverändert empfangen wie im ruhenden Fall. v der Sender-Empfänger-Anordnung im Medium hat daher keinen Einfluss auf die Wellenlängen! Die Empfangssituation beim Empfänger wird bei jeder Geschwindigkeit und Richtung unverändert sein - wie immer sie auch aussehen mag!
Denn darum geht es: kann eine einmal gegebene Situation der im MMI laufenden Teilstrahlen durch Drehung des MMI im Medium verändert und dies aufgrund "ungleicher Laufzeiten" im Interferenzmuster sichtbar werden? Das kann es eben nicht! Das Medium hat keinen Einfluss auf die einmal gegebenen Phasenlagen der Teilstrahlen, da v im Medium völlig wirkungslos bleibt! Es bleibt alles konstant, Periodendauer, Frequenz
und Wellenlänge!
Die Betrachtung im BS des MMI mit der groben c ± v-Rechnung ist ein Irrweg, weil diese v*t-Kompensation dabei nicht berücksichtigt wird und die Laufzeiten völlig irrelevant sind. Es spielt daher sehr wohl eine Rolle, in welchem BS man das Geschehen betrachtet!
Zu 3.) "Die Wellenlängen sind bezugssystemunabhängig."
Von Ernst wieder entferntes Argument. Es sei schon in 1.) enthalten. Genau das ist falsch. Sie sind abhängig vom Bezugssystem. Im BS des Mediums sind die Wellenlängen verkürzt oder verlängert, bewegen sich aber mit c - , mit dementsprechend veränderter Periodendauer. Im BS des MMI gibt es weder verkürzte noch verlängerte Wellenlängen für den Empfänger und die Periodendauer T ist konstant - dies alles durch den Effekt des v*t Terms.
Zu 4.) "Die Wellen laufen relativ zum Sender/Empfänger mit der Geschwindigkeit (c ± v)"
Angesichts eines absoluten, ausgezeichneten Bezugssystems ist diese Ausdrucksweise wohl etwas locker. Sollte wohl eher heißen, die Wellen laufen im Medium mit c, Sender/Empfänger bewegen sich im Medium mit v. v wird von zwei entgegengesetzten Doppler-Effekten kompensiert, für den Empfänger ist c ± v daher
bedeutungslos. Jeder Empfänger im MMI empfängt Amplituden mit konstanter Periodendauer und konstanter Frequenz. In jeder Lage des MMI relativ zum Medium! Da die Empfangssituationen bei jedem Empfänger stets unverändert bleiben, gleichgültig welche Phasenlagen sich durch die Einstellung auf ein konstruktives Interferenzmuster ergeben haben, bleiben auch diese Phasenlagen unverändert - weil v eben spurlos verschwindet. Das Interferenzmuster bleibt wie es ist!
Mit einem MMI kann ein allenfalls vorhandenes Medium daher nicht detektiert werden!
Grüße
Harald Maurer
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In der regulären klassischen Physik sind Längen nun mal bei der GT invariant 