Erklärungen zu 500 417

[Daniel K.]

Die Funktion der Uhr stelle hier hier in diesen Beitrag später ein, muss so noch was machen. Aber bei der Show von Kurt, da musste ich ihm mal eben zeigen, wie ein richtiges Bild ausschaut, dass den Sachverhalt richtig zeigt.

[Lagrange]

Woher weiß man dass deine Uhren nicht gleich schnell gehen?

PS: Welche geht schneller und wie sind die Verhältnisse?

[Daniel K.]

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Kurt behauptet, ohne zusätzliche Informationen ist des dem Beobachter auf der Station, dort arbeitet Lagrange, unmöglich zusagen, welche Frequenz das dort empfangene Signal hat. Wenn der Beobachter dort Lagrange ist, will ich Kurt nicht widersprechen, ich gehe sogar weiter, selbst mit zusätzlichen Informationen ist Lagrange ganz sicher nicht in der Lage irgendetwas darüber auszusagen, außer: "Wau, wau, muh ...".

Hier steht als Information einzig die Zahl in der Anzeige zur Verfügung. Ohne zusätzliche Information(en) ist es dem Beobachter auf der Station 1 nicht möglich auszusagen welche Frequenz das von ihm empfangene Signal hat. Der Grund ist der das er ja nicht wissen kann mit welcher Frequenz sein Zählergenerator schwingt.

Physik Kundige wissen, wir brauchen auf jeder Station immer die Dauer der lokalen SI-Orts-Sekunde, Daniel als Chef auf auf beiden Stationen fliegt mit Kurt (der muss auch noch viel lernen) zu Lagrange auf der Station, um ihnen zu zeigen, wie man richtig Sende- und Empfangsfrequenzen misst. Denn was beide bisher verzapft haben, geht gar nicht.


Wir bauen zuerst eine Atomuhr auf der Station:

Atomuhr - 1,00 s.png (10.68 KiB) 3848-mal betrachtet

Wir haben einen Mikrowellengenerator (Oszillator) der einen Grundtakt 9,19 GHz vorgibt, ein Zähler, einem Ofen, einen Resonator und zwei Magnete. Im Ofen verdampfen Cäsiumatome und werden zu einem Strahl gebündelt. Die Atome liegen in zwei möglichen Zuständen vor, welche ohne Einwirkung nicht zu ändern sind. Der Strahl trifft auf den ersten Magneten, der die Atome separiert und nur die im gewünschten Zustand weiter lässt, welche dann den Resonator speisen. Dort werden sie Mikrowellenstrahlung ausgesetzt, um ihren Zustand zu ändern. Ziel des Resonators ist, eine Frequenz der Strahlung zu erzeugen, welche möglichst exakt an der Eigenfrequenz der Atome liegt, denn dadurch werden die meisten Atome zu einem Zustandswechsel angeregt.

Um diese gewünschte Frequenz zu ermitteln, wird darauf geachtet, bei welcher eingestellten Frequenz des Mikrowellengenerators ihren Zustand wechseln. Dafür wird der Atomstrahl aus dem Resonator entlang eines weiteren Magneten geführt, der Atome im gewünschten Zustand aussortiert. Die restlichen Atome werden dann im Zählwerk gezählt.

Das Zählwerk regelt dann die Frequenz der Mikrowellenstrahlung entsprechend so nach, dass sie der Eigenfrequenz der Atome mit 9.192.631.770 Hz immer genauer entspricht. Es gibt also eine Rückkopplung oder Feedbackschleife, welche dafür sorgt, dass der Generator seine Frequenz immer genauer 9,19263177 GHz annähert. Ist dieses erreicht wird die Frequenz ausgekoppelt und an einen Teiler mit 91.926.317,7 weitergereicht und vom Ergebnis den Kehrwert mit 0,01 s bildet. Damit erzeugen wir nun genau 0,01 SI-Sekunden pro Takt für den Frequenzzähler. Die Uhr zeigt aktuell immer 1,00 s an.
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[Daniel K.]

Woher weiß man dass deine Uhren nicht gleich schnell gehen? PS: Welche geht schneller und wie sind die Verhältnisse?

Zeigen die Stoppuhren an, ich hatte überlegt die Uhr auf der Station auch nur bis 0,83 s laufen zu lassen und die Anzahl der Mikrowellen entsprechend zu reduzieren. Aber dann hab ich da dreimal 0,83 s steht. Die Atomuhr in der Station mag auf der anderen Seite mit der 1,00 s irritieren. Mal sehen, eventuell passe ich es doch an.

Fakt ist, auf der Station werden die 500 Billionen Wellen gezählt, welche von der Basis kommen, wie gesagt, eine Erklärung zu dem Bild ist ja in Arbeit, die Basis sendet diese 500 Billionen Wellen in genau 1 s auf der Basis. Auf der Station werden genau diese 500 Billionen Wellen empfangen und gezählt, und es wird die Zeitdauer gestoppt, die vom Empfang der ersten bis zur letzten der Wellen vergeht.

Heißt, die ganzen 500 Billionen Wellen wurden auf der Station in 0,83 s empfangen. Die Frequenz wurde also auch nur solange gemessen, die Wellen nur über diese Dauer gezählt. Um nun die Frequenz des Signals zu berechnen, nimmt man die 500 Billionen einfach mal 1,2 um so auf 1 s zu kommen. Bedeutet, würde Kurt auf der Basis solange seine Wellen senden, bis du auf der Station genau 1 s lang diese gezählt hast, würde Kurt 1,2 s auf der Basis senden und du in 1 s auf der Station genau 600 Billionen zählen.

So viel mal vorab, aber es ist dir doch eh egal, du willst nur trollen, stänkern, Tierlaute von dir geben und nicht sachlich zum Thema diskutieren. Ich erkläre es darum auch, da neben dir hier auch andere Leser sind und die wollen das eventuell wissen und verstehen.

[Daniel K.]

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So, habe eben doch noch mal die Uhr auf der Station angepasst, soll ja nichts irritieren ...

Station - 0,83 s.png (75.96 KiB) 3828-mal betrachtet

Auf der Basis vergeht genau 1 s, eine lokale SI-Orts-Sekunde der Basis und in dieser Zeit sendet Kurt genau 500 Billionen elektromagnetische Wellen an Lagrange auf der Station. Der schaut auf seine Uhr, wie lange es dauert diese alle zu empfangen, er stoppt die Zeit vom Empfang der ersten bis zum Empfang der letzten Welle mit genau 0,83 s, also 0,83 lokalen SI-Orts-Sekunden der Station. Daraus errechnet sich die Empfangsfrequenz des Signals auf 500 / 0,83 = 600 THz.
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[Daniel K.]

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Wir haben auf beiden Stationen einen Laser der █ oranges Licht mit 500 THz sendet, wird so überall gesehen, mit 500 THz "gezählt" und gemessen:


Jshfei Laser, orange: 50 mW, 509 THz, 589 nm


Es gibt mehr mögliche Fälle, ich nenne erstmal nurdie vier, welche das Bild hier zeigt:



Von der Basis sendet Kurt 1 s lang mit █ 500 THz, Lagrange misst die Zeit für dem Empfang der 500 Billionen elektromagnetische Wellen auf der Station:

Kurt in der Basis funkt Lagrange auf der Station an und sagt, er würde gleich mit dem █ orangen 500 THz Laser für ganz genau 1 s ein Signal zur Station senden. Lagrange soll genau die Zeit messen, die vom Empfang der ersten bis zum Empfang der letzten der 500 Billionen elektromagnetische Wellen vergeht. Lagrange misst, weil der Chef es verlangt, natürlich mit der lokalen Orts-Sekunde und staunt nicht schlecht. Er funkt Kurt an, du die sind hier wohl schneller angekommen, als sie bei dir aus dem Laser raus sind, ich habe deine 500 Billionen Wellen schon nach nur 0,833 s alle hier gehabt.

1) █ 500 THz | 1,000 s | 500 Billionen | Basis █ sendet
2) █ 600 THz | 0,833 s | 500 Billionen | Station empfängt█(500 Billionen / 0,833 s = █ 600 THz)


Von der Station sendet Lagrange 0,833 s lang mit █ 500 THz, Kurt misst die Anzahl der elektromagnetische Wellen, die er in 1 s auf der Basis empfängt:

7) █ 500 THz | 0,833 s | 417 Billionen | Station sendet █ █(417 Billionen / 0,833 s = █ 500 THz)
8) █ 417 THz | 1,000 s | 417 Billionen | Basis █ empfängt
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[Daniel K.]

Die Nummern trage ich später noch in die Messeinrichtungen ein. Würde man den Funk dazu nehmen, wären es 16 Fälle die man zeigen kann, und nehmen wir dann noch die Station 2, kommt man auf 32 Fälle. Und da Kurt dann noch unterschiedliche Angaben zu den einzelnen Fällen macht, kann er da recht frei tanzen. Um dem etwas Raum zu nehmen, habe ich mal Bilder erstellt, die die Dinge richtig zeigen und erklären. Und natürlich braucht man auf der Station keine zusätzlichen Informationen um Aussagen über die Sende- und Empfangsfrequenz zu machen. Und natürlich gelten die Farbtabellen überall. Und natürlich ist die Farbe die man sieht an die Frequenz des Lichtes fest gekoppelt, man kann kein Licht mit 417 THz orange sehen, da sieht man immer rotes Licht. Wenn man oranges Licht sieht, hat es immer eine Frequenz um 500 THz.

[Kurt]

Die Nummern trage ich später noch in die Messeinrichtungen ein. Würde man den Funk dazu nehmen, wären es 16 Fälle die man zeigen kann, und nehmen wir dann noch die Station 2, kommt man auf 32 Fälle. Und da Kurt dann noch unterschiedliche Angaben zu den einzelnen Fällen macht, kann er da recht frei tanzen. Um dem etwas Raum zu nehmen, habe ich mal Bilder erstellt, die die Dinge richtig zeigen und erklären. Und natürlich braucht man auf der Station keine zusätzlichen Informationen um Aussagen über die Sende- und Empfangsfrequenz zu machen. Und natürlich gelten die Farbtabellen überall. Und natürlich ist die Farbe die man sieht an die Frequenz des Lichtes fest gekoppelt, man kann kein Licht mit 417 THz orange sehen, da sieht man immer rotes Licht. Wenn man oranges Licht sieht, hat es immer eine Frequenz um 500 THz.

Manuel, Manuel, Manuel, ob dir da nicht dein Wunsch das Fähnchen fest zu schwingen einen gewaltigen Streich spielt?

Kurt

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[Daniel K.]

Der Beobachter auf Station 1 ist den gleichen Veränderungen seiner Materie unterworfen wie die andere Materie auch, seine Augen reagieren entsprechend anders auf einkommende Strahlung. Er sieht deswegen das Licht von der Basisstation in einer anderen Farbe, als wie wenn er auf der Basisstation ist, hier in Richtung blau verschoben, also in Richtung grün.

Prinzipiell ist das richtig und nicht falsch, beschreibt ja die Blauverschiebung, die Farbe die gesehen wird, ist richtig blau verschoben, sagst du ja selber. Nur weigerst du dich dann dazu anzuerkennen, dass sich das Messgerät wie das Auge verhält, wobei du das selber schon mal geschrieben hast, die "Veränderung" der Umstände vor Ort betreffen auch Uhren, Messgerät und Sender und das gleichermaßen. Und darum sieht das Auge nicht nur grün, sondern Messgeräte messen auch die passende Frequenz mit 600 THz dazu. Und das ohne das man zusät liche Informationen braucht.

Das macht auch richtig Sinn es so zu definieren. Klar könnte man es anders definieren, so wie du es dir erträumst, nur ist das unsinnig, denn dann würde man nie sicher die Frequenz kennen, wenn man eine Farbe sieht. Man könnte auch Frequenzen nicht messen, ohne Infos von Außen, und darum hat man die Frequenz eben an die SI-Sekunde gekoppelt und nicht an die Weltzeit, so wie du es willst, behauptest und erträumst.

[Daniel K.]

Die Nummern trage ich später noch in die Messeinrichtungen ein. Würde man den Funk dazu nehmen, wären es 16 Fälle die man zeigen kann, und nehmen wir dann noch die Station 2, kommt man auf 32 Fälle. Und da Kurt dann noch unterschiedliche Angaben zu den einzelnen Fällen macht, kann er da recht frei tanzen. Um dem etwas Raum zu nehmen, habe ich mal Bilder erstellt, die die Dinge richtig zeigen und erklären. Und natürlich braucht man auf der Station keine zusätzlichen Informationen um Aussagen über die Sende- und Empfangsfrequenz zu machen. Und natürlich gelten die Farbtabellen überall. Und natürlich ist die Farbe die man sieht an die Frequenz des Lichtes fest gekoppelt, man kann kein Licht mit 417 THz orange sehen, da sieht man immer rotes Licht. Wenn man oranges Licht sieht, hat es immer eine Frequenz um 500 THz.

... ob dir da nicht dein Wunsch das Fähnchen fest zu schwingen einen gewaltigen Streich spielt?

Nicht brabbeln, Kurt, zeige auf wo meine Werte falsch sind.

Der Beobachter auf Station 1 ist den gleichen Veränderungen seiner Materie unterworfen wie die andere Materie auch, seine Augen reagieren entsprechend anders auf einkommende Strahlung. Er sieht deswegen das Licht von der Basisstation in einer anderen Farbe, als wie wenn er auf der Basisstation ist, hier in Richtung blau verschoben, also in Richtung grün.

Prinzipiell ist das richtig und nicht falsch, beschreibt ja die Blauverschiebung, die Farbe die gesehen wird, ist richtig blau verschoben, sagst du ja selber. Nur weigerst du dich dann dazu anzuerkennen, dass sich das Messgerät wie das Auge verhält, wobei du das selber schon mal geschrieben hast, die "Veränderung" der Umstände vor Ort betreffen auch Uhren, Messgerät und Sender und das gleichermaßen. Und darum sieht das Auge nicht nur grün, sondern Messgeräte messen auch die passende Frequenz mit 600 THz dazu. Und das ohne das man zusätliche Informationen braucht.

Das macht auch richtig Sinn es so zu definieren. Klar könnte man es anders definieren, so wie du es dir erträumst, nur ist das unsinnig, denn dann würde man nie sicher die Frequenz kennen, wenn man eine Farbe sieht. Man könnte auch Frequenzen nicht messen, ohne Infos von Außen, und darum hat man die Frequenz eben an die SI-Sekunde gekoppelt und nicht an die Weltzeit, so wie du es willst, behauptest und erträumst.