Rechenfehler v. Albert in ZEbK???

[Kurt]

Jetzt habe ich mich schon gefreut über die Einigkeit, und nun bin ich wieder irritiert, um nicht zu sagen "aberriert" Aberration oder Verdrehung des Wellenvektors? Was trifft nun zu?

Harald, krummer Lichtweg, anders ist es nicht möglich.


Gruss Kurt

[fb557ec2107eb1d6]

Wenn sich Quelle (Jupiter) und Beobachter (Erde) mit gleicher gleichförmiger Geschwindigkeit und gleicher Richtung im Äther bewegen, zueinander also keine Relativbewegung ausführen, gibt es keine Aberration aber in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit eine Verdrehung des Wellenvektors.

Es handelt sich prinzipiell um Aberration. Leicht zu erkennen, wenn man nur eine Sphäre betrachtet. Ob nach der Geburt der Sphäre der Jupiter mit der Erde gemeinsam wandert oder nicht, spielt keine Rolle. Bewegt sich die Erde relativ zum Jupiter (Bild links), dann ist der Aberrationswinkel zeitabhängig. Bewegen sich beide gemeinsam, daß ist der Aberrationswinkel konstant. Das ist der einzige Unterschied in diesem vergleichbaren Mechanismus.
Aber da sich nun alle über den Mechanismus einig sind, spielen Bezeichnungen eine untergeordnete Rolle.

Schon richtig! Ich habe mich nicht präzise ausgedrückt. Aberration wird für die (scheinbare) Abweichung zwischen beobachteter und wahrer Position eines Sterns (Planeten) verwendet. Im Falle dass sich Erde und Jupiter zwar mit v durch den Äther bewegen aber relativ zueinander keine Bewegung ausführen, stimmt die beobachtete Position mit der wahren Position überein, ergo im klassischen Sinne keine Aberration (rechtes Bild). Natürlich liegt der Quellpunkt der Photonen wie bei der klassischen Aberration nicht dort, wo die beobachtete Position ist (rechtes Bild). Um diese Verwirrung zu vermeiden, hatte ich ja schon mal die Ätheraberration eingeführt.

Aber der wichtige Punkt ist, dass die Ausrichtung der Messstrecke (M) entsprechend dem erfolgt, was "gesehen" wird (heißt was beobachtbar, was messbar ist)! Und nicht entsprechend der Richtung des Wellenvektors, der ja eine mathematische Konstruktion ist.

[Kurt]

Im Falle dass sich Erde und Jupiter zwar mit v durch den Äther bewegen aber relativ zueinander keine Bewegung ausführen, stimmt die beobachtete Position mit der wahren Position überein, ergo im klassischen Sinne keine Aberration (rechtes Bild).

Das stimmt nicht.

Gruss Kurt

[Trigemina]

Aberration bedeutet Abirrung, Abweichung. Es gibt in der Optik zahlreiche Arten und Ursachen von Aberration. Die astronomischen Aberrationen beruhen auf der endlichen Lichtlaufzeit zueinander bewegter Quellen und Empfänger.

Im hier diskutierten Jupiter-Experiment sind Jupiter und Erde in erster Näherung zueinander ruhend, weshalb keine der klassischen Aberrationsarten zutrifft, sondern eine Folge der Ätherdrift ist und die Wellennormale gegen die zum Jupiter gerichtete Sichtachse verdreht.

Da nun die Wellennormale als physikalisch wirksamer Energievektor rechtwinklig zur Wellenfront steht, ist diese gegen die Messbasis verdreht. Im Unterschied zur klassischen Aberration bleibt zwar die Sichtachse unverändert, jedoch verändert sich die physikalisch wirksame Wellennormale, weshalb hier meiner Meinung nach der Begriff der "Aberration" - oder unmissverständlicher "Ätheraberration" durchaus angebracht ist.

Gruss

[Harald Maurer]

Und nun die Auflösung des Rätsels!

Man muss sich erstmal die Situation klarmachen. Jupiter befindet sich etwa 600 Millionen km von der Erde entfernt. Er erzeugt also eine bis zur Erde reichende Sphäre von 1200 Millionen km Durchmesser (und natürlich darüber hinaus). Der Planet hat einen äquatorialen Durchmesser von 142 800 km (etwa das 11-fache der Erde). Die Erde bewegt sich am Rand seiner gigantischen Sphäre und die Messbasis mit beispielsweise 15 km Länge ist auf dem Umfang dieser Sphäre ein so winziger Abschnitt (man könnte die Messbasis über 250 Millionen mal hintereinander auf diesem Umfang anlegen), dass die Krümmung der Sphäre kaum merkbar ist. Wie man an der optischen Auflösung des Jupiter erkennen kann (er wird noch als Scheibe gesehen) , kommen aufgrund seines großen Durchmessers Radiowellen über eine große Strecke hinweg senkrecht herunter und bilden eine Wellenfront aus den Wellen, welche die gleiche Strecke und Laufzeit hinter sich gebracht haben und deshalb dieselbe Phasenlage aufweisen. Diese Radiowellen enthalten Peaks, die über diese Strecke hinweg (und sogar über eine noch viel größere, die etwa dem Radius der Jupitersphäre entspricht) in dieser Wellenfront gleichzeitig aufscheinen.

Darüber, dass diese Wellenfront nahezu eine ebene Welle ist, braucht man nicht viel Worte zu verlieren. Diese Annahme ist jedenfalls über die kurze Strecke von 15 km zulässig. Nun bewegen sich aber Jupiter und Erde durch das All und das Licht braucht im angenommenen Fall etwa 33 Minuten vom Jupiter zur Erde und wir erwischen daher eine Wellenfront, die um ca. 740 000 km verschoben ist, das ergibt einen winzigen Verschiebungswinkel, der nur um etwa 0,07 Grad vom rechten Winkel abweicht. Was macht die Wellenfront? Neigt sie sich, hebt sie sich, ändert sie ihre Lage? Sie tut nichts dergleichen, denn es handelt sich um eine Parallelverschiebung. Zwar kommen jetzt alle Strahlen etwas schräger herunter, aber sie haben alle nach wie vor dieselbe Laufzeit oder Strecke hinter sich, auch wenn diese Strecke nun etwas länger ist. Auf Paralllelverschiebungen solcher Art ist zurückzuführen, dass Wellenfronten keine Aberration haben - ein Faktum das schon den seligen Fresnel zur Verzweiflung gebracht hat. Denn in der stellaren Aberration neigt sich zwar der Sichtwinkel, aber nicht die Wellenfront. Die bleibt wie sie war. Ganz dasselbe geschieht mit der Wellenfront, an der wir entlangfahren, die sogar mit uns mitfährt, weil ja Jupiter und Erde stationär zueinander sind.

Tatsächlich steht der Wellenvektor auf dieser Wellenfront schräg. Es kommt also wahrhaftig zu einer Verdrehung des Wellenvektors, während die Wellenfront nur parallel verschoben ist und ihre Lage nicht verändert hat. Da die Lichtlaufstrecke vom Jupiter schräg zur Erde etwas länger wurde und Licht im Äther maximal c hat, ergibt sich der Winkel dieser Verschiebung nicht haargenau aus v/c, das spielt aber keine Rolle, weil noch etwas bedeutsames geschieht: die Strahlen kommen schräg herunter und treffen z.B. auf die Linse eines Kollimationsfernrohrs, das sich mit 370 km/s dahin bewegt und es kommt zur allseits bekannten Aberration, weil sich durch die Bewegung die Impulsrichtung ändert. Photonen fahren nicht in ihrer Bewegungsrichtung ein, sondern im schon bekannten Winkel nach unten geneigt und hinter dieser neuen Richtung sieht man im Fernrohr den Jupiter. Es ist derselbe Vorgang wie bei der stellaren Aberration (kann man auch mit dem beknnten Regenbeispiel erklären). Dadurch ergibt sich eine Sichtachse, die tatsächlich genau auf den wahren Standort des Jupiter zeigt! Wir haben es also mit 2 Winkeln zu tun: 1.) dem Verschiebungswinkel und 2.) dem Aberrationswinkel, der genau denselben Betrag wie der erste hat. 1.) ist auf die Relativbewegung in Bezug zum Äther zurückzuführen. Der Aberrationswinkel ergibt sich immer. Er ist leicht zu berücksichtigen, denn der Aberrationswinkel ist genau gleich groß wie der Verschiebungswinkel (im Bezug zur Erde hat ja das Licht etwas weniger als c, dafür war vom Jupiter herab auch die Strecke etwas länger). Im Endeffekt gibt es keine optisch wahrnehmbare Abweichung, denn die Sichtachse zeigt ja genau auf den wahren Ort des Jupiter. Wer also seine Messbasis anhand der Sichtachse im Aberrationswinkel ausrichtet, tut gut daran, denn diese Messbasis kommt dann parallel zur Wellenfront zu liegen!

kompensation.JPG (29.36 KiB) 6782-mal betrachtet

Man kann über alles in diesem Experiment streiten, aber über die Ausrichtung der Messbasis zum Zeitpunkt der gleichzeitigen Ankunft der Signale in der Wellenfront nicht (wenn man von den anderen Faktoren absieht, die ein technisches Problem sind).

Im Übrigen wissen wir nun auch, wieso bei Driftexperimenten mit Lasern und dergleichen keine Aberration sichtbar wird, denn in Experimenten dieser Art werden beide Winkel wirksam. Der Verschiebungswinkel wird immer vom Aberrationswinkel ausgeglichen. Das geschieht auch in Anordnungen a la Michelson, und es lohnt sich, diese Experimente mal genau unter dem Aspekt der Winkelkompensation durchzurechnen. Denn der Lichtweg im quer zur Bewegungsrichtung stehenden Arm des Michelson-Interferometers sieht womöglich anders aus, als man annimmt, wenn man nur an die Verschiebung denkt. Erklärungen, die das Nullresultat des MM-Versuchs unter Berücksichtigung des Impulsverhaltens aufzeigen, gibt es bereits. Aber das wäre schon ein anderes Thema.

Grüße
Harald Maurer

[scharo]

Lieber Harald,

„Jetzt habe ich es begriffen (Elektriker haben nun mal 'ne lange Leitung ). Es ist von der "normalen" Aberration die Rede.“

War ja klar, dass es sich um ein Missverständnis handelt, nachdem Dir der Mechanismus der Aberration gut bekannt ist.
Es ist die stinknormale Aberration und sonst nichts. Dass durch die fehlende Relativbewegung zwischen Jupiter und Erde eine, so zu sagen, doppelte und entgegengerichtete Aberration sich ergibt, spielt für das Experiment keine Rolle. Entscheidend ist nur die Aberration bei der Erde – der Teleskop = Sichtlinie entspricht nicht Wellenvektor.

Nun, diese erste Blockade ist überwunden. Wie ich aber aus Deinem letzten Beitrag ersehe, ist die zweite, aus der ersten resultierenden, Denkblockade noch nicht überwunden.
Es ist nämlich egal, ob Du die Position der Stationen theoretisch richtig oder falsch ausgerichtet hast. Je nach Theorie gleicht sich die theoretische Ausrichtung gegenseitig aus – somit ist eine Aussage über die Richtigkeit der Äther- und oder SRT, bzw. Emissionstheorie mit diesem Experiment nicht möglich.
Dr. Engelhardt (hoffe der Name ist richtig) hat es eingesehen, Feist auf Umwege, aber in richtige Richtung, bei uns hat es eben gedauert, bis wir es kapieren. Nach dem Du auch die „scheiß“ Aberration akzeptiert hast, ist es noch ein kurzer Weg bis zum Erkenntnis, dass das Experiment zwar eine Pionierleistung darstellt, unser Anerkenntnis dafür, aber leider im Prinzip nicht funktionieren kann.

Liebe Grüße
Ljudmil

[Jocelyne Lopez]

Es ist nämlich egal, ob Du die Position der Stationen theoretisch richtig oder falsch ausgerichtet hast. Je nach Theorie gleicht sich die theoretische Ausrichtung gegenseitig aus – somit ist eine Aussage über die Richtigkeit der Äther- und oder SRT, bzw. Emissionstheorie mit diesem Experiment nicht möglich.

So wie ich es seinerzeit aus der Vorstellung des Experiments und der Beispieldaten verstanden habe, hat Harald c+v gemessen, was auf jeden Fall nicht SRT-konform ist: c+v gibt es für die SRT nicht, es gibt immer nur c, ob mit oder ohne Äther, spielt keine Rolle. Und wenn tatsächlich c+v gemessen wurde ist die Richtigkeit der SRT im Eimer. So sehe ich das.

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

[Sebastian Hauk]

Hallo nocheinPoet,

Dann vermute ich mal, da haben Sie was falsch verstanden, wenn Harald v+c gemessen hätte, und das auch belegen könnte, dann wäre die SRT im Eimer und Harald hätte wohl einen ganz tollen Preis. Also wenn es an dem wäre, dann würde die Welt sicher davon wissen. Aber kann ja sein das ich mich irre.

eine einmalige Durchführung eines Experiments zählt nicht. Experimente müssen immer mehrmals wiederholt werden. Sehr schön auch beim LHC zu sehen.

[Harald Maurer]

eine einmalige Durchführung eines Experiments zählt nicht. Experimente müssen immer mehrmals wiederholt werden.

Richtig. Wäre ein einmaliges Experiment 100-ig aussagekräftig, müsste das Postulat von der invarianten LG schon widerlegt sein (das muss nicht gleichzeitig die Abschaffung der SRT bedeuten, denn in dieser ist dieses Postulat wie schon oft gesagt ein Messresultat!). Denn c+/-v gemessen haben Marinov, deWitt, Navia & Augusto, Miller, etc. und dennoch hatte das keine Wirkung. Smoot hat ebenfalls etwas gemessen, was gegen die SRT spricht und es hat auch keinen Einfluss auf die Anwendbarkeit der SRT. Das ist schon deshalb erklärlich, weil Wissenschaftler von vornherein wissen, dass Theorien keine garantierten Wahrheiten sind und einfach damit arbeiten, wenn es sich als nützlich erweist. Dass es sich bei der SRT um eine Naturbeschreibung handelt, glauben hauptsächlich jene Relativisten, die sich in den Foren tummeln.


Grüße
Harald Maurer

[Jocelyne Lopez]

Wäre ein einmaliges Experiment 100-ig aussagekräftig, müsste das Postulat von der invarianten LG schon widerlegt sein (das muss nicht gleichzeitig die Abschaffung der SRT bedeuten, denn in dieser ist dieses Postulat wie schon oft gesagt ein Messresultat!). Denn c+/-v gemessen haben Marinov, deWitt, Navia & Augusto, Miller, etc. und dennoch hatte das keine Wirkung.

Am besten verstehe ich das Prinzip des Experiments als Laiin mit der Animation von Harald, wo die Erde sich dreht und wo die beiden Messstationen beim Durchgang zur Wellenfront die Signale gegenseitig austauschen (ich finde die Animation leider nicht mehr, sie hatte einen schwarzen Hintergrund, sie wurde schon vor ein paar Tagen gepostet):

Das Experiment macht sich die Rotation der Erde als Symmetrie zu nutzen: Würde immer nur c gelten, wie die SRT postuliert, dann würden in beiden Richtungen - sprich bei den beiden Messstationen - die Empfangsdaten immer perfekt symmetrisch sein, weil in der Experimentalphysik ein Meter nun mal immer ein Meter ist und eine Sekunde nun mal immer eine Sekunde. Die Empfangsdaten der beiden Messstationen sind aber nicht symmetrisch, es gibt eine signifikante Abweichung, die nicht per Zufall oder durch Messungenauigkeiten zu erklären sei: Es gibt einen Drift. Dieser Drift bedeutet c+v.

So sehe ich das als Laiin. Meine Vorstellung ist aber so viel wert, wie sie wert ist, ich beanspruche nicht, das Experiment in 10 Zeilen für jedermann nachvollziehbar zu machen. Aber das Experiment hat schon was.

Viele Grüße
Jocelyne Lopez