Dopplerradar

[Lagrange]

Verstehst du diese Animation?

Nein, die Animation kann man nicht verstehen.
Sieh mal: (Zwei Beispiele zur Verdeutlichung)
Die bewegten Kreise sind nicht beschriftet.
Es steht da "Entfernung...", aber es ist nicht klar, was das bedeuten soll und was ein System Auto ist.

Siehst du? Du bist im falschen Film.

Das hier ist zu schwer für dich.

[Harald Maurer]

Der Relativist muss c+v negieren und annehmen, dass auch im BS Auto die LG c beträgt. Somit bewegt sich das Auto überhaupt nicht gegen das Licht!

Das stimmt. Im Ruhesystem des Autos haben wir einen bewegten Sender, der die Wellen "zusammendrückt", weil er sich in Richtung der Wellenfront mit der Geschwindigkeit v bewegt.

Der Sender sendet immer eine Bestimmte Frequenz unabhängig von Bezugssystem des Beobachters. Sonst muss für jeden Beobachter eine andere Frequenz gesendet werden. Gerade hier (Deine Argumentation) sieht man deutlich wie schwachsinnig die SRT ist.

D.h. in den Ruhesystemen mehrerer Autos, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten dem Sender nähern, werden die Wellen ein und desselben Radarsignals unterschiedlich "zusammengedrückt". Wie geht denn das?
Aber ich sehe noch ein viel schlimmeres Problem: Wegen c=const transformieren diese Wellen linear. Wenn Wellenlängen anders als materielle Stäbe transformieren, dann hat dies zur Konsequenz, dass ein Laser ausgeht (seine Resonanzbedingung verliert), wenn ein Beobachter sich relativ zu ihm bewegt, denn der Spiegelabstand verkürzt sich nur gemäß der quadratischen Lorentzkontraktion, während die Wellenlänge der Moden sich linear vergrößern oder verkleinern würde. Da kann man nur hoffen, dass der Polizist die Geschwindigkeit eines Autos nicht mit einer Laserpistole zu messen versucht...

Grüße
Harald Maurer

[Yukterez]

Da kann man nur hoffen, dass der Polizist die Geschwindigkeit eines Autos nicht mit einer Laserpistole zu messen versucht...

Warum denn das, im Faden japanische Bestätigung Einsteins haben wir doch gesehen dass es sich ausgeht.

Zurückblätternd,

[Rudi Knoth]

@Harald Maurer » Do 22. Aug 2019, 21:32

Aber ich sehe noch ein viel schlimmeres Problem: Wegen c=const transformieren diese Wellen linear. Wenn Wellenlängen anders als materielle Stäbe transformieren, dann hat dies zur Konsequenz, dass ein Laser ausgeht (seine Resonanzbedingung verliert), wenn ein Beobachter sich relativ zu ihm bewegt, denn der Spiegelabstand verkürzt sich nur gemäß der quadratischen Lorentzkontraktion, während die Wellenlänge der Moden sich linear vergrößern oder verkleinern würde.[/

Nun erstens verändert ein bewegter Beobachter keine Objekte sondern misst Objekte anders. Zum Fall LASER und SRT. Im Resonator hat man eine stehende Welle, die sich aus zwei entgegengesetzt laufenden Wellen zusammensetzt. Mit der Lorentztransformation oder dem relativistischen Dopplereffekt erhält man eine sich mit der Geschwindigkeit v bewegende "stehende" Welle. Deren Wellenlänge ist mit dem Faktor 1/Gamma verkürzt, wodurch diese stehende Welle im "verkürzten" Resonator passt.

Gruss
Rudi Knoth

[Kurt]

@Harald Maurer » Do 22. Aug 2019, 21:32

Aber ich sehe noch ein viel schlimmeres Problem: Wegen c=const transformieren diese Wellen linear. Wenn Wellenlängen anders als materielle Stäbe transformieren, dann hat dies zur Konsequenz, dass ein Laser ausgeht (seine Resonanzbedingung verliert), wenn ein Beobachter sich relativ zu ihm bewegt, denn der Spiegelabstand verkürzt sich nur gemäß der quadratischen Lorentzkontraktion, während die Wellenlänge der Moden sich linear vergrößern oder verkleinern würde.[/

Nun erstens verändert ein bewegter Beobachter keine Objekte sondern misst Objekte anders. Zum Fall LASER und SRT. Im Resonator hat man eine stehende Welle, die sich aus zwei entgegengesetzt laufenden Wellen zusammensetzt. Mit der Lorentztransformation oder dem relativistischen Dopplereffekt erhält man eine sich mit der Geschwindigkeit v bewegende "stehende" Welle. Deren Wellenlänge ist mit dem Faktor 1/Gamma verkürzt, wodurch diese stehende Welle im "verkürzten" Resonator passt.

Gruss
Rudi Knoth

Manche haben für jede Märchenweltvorstellung eine passende "Erklärung" bereit.

Ein sich schnell, zu schnell, bewegender Laserresonator würde seine Arbeit einstellen.
Ausserdem erniedrigt ich die Resonanzfrequenz von Atomen wenn diese gegen dem Lichtleitbezug schnell bewegt werden.

Jedem Tierchen sei Plesierchen, jedem "Gläubigen" seine Bibelsprüche.

Kurt

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[Lagrange]

@Harald Maurer » Do 22. Aug 2019, 21:32

Aber ich sehe noch ein viel schlimmeres Problem: Wegen c=const transformieren diese Wellen linear. Wenn Wellenlängen anders als materielle Stäbe transformieren, dann hat dies zur Konsequenz, dass ein Laser ausgeht (seine Resonanzbedingung verliert), wenn ein Beobachter sich relativ zu ihm bewegt, denn der Spiegelabstand verkürzt sich nur gemäß der quadratischen Lorentzkontraktion, während die Wellenlänge der Moden sich linear vergrößern oder verkleinern würde.[/

Nun erstens verändert ein bewegter Beobachter keine Objekte sondern misst Objekte anders. Zum Fall LASER und SRT.

Das ist falsch. Bewegte Atome verändern ihre Resonanzfrequenz, bewegte Beobachter verändern Resonanzfrequenz ruhender Atome nicht. Beweis: Versuch von Boterman.

[Rudi Knoth]

@Kurt und Lagrange zum Thema "bewegter LASER und SRT"

Jetzt wird es interessant.

Angenommen wir haben einen bewegten LASER und die Aussage, daß die Resonanzfrequenz der Atome sich verringert. Ebenso soll sich die Länge des Resonators nicht ändern. Dann würde der entlang seiner Achse bewegte Laser seine Funktion einstellen. Wenn dann der Resonator so eingestellt wird, daß der LASER wieder arbeitet, dann kann eine Drehung um 90 Grad diesen wieder beeinträchtigen, weil es dann eine andere Resonanzbedingung gibt.

Nach der SRT hätte man solche Probleme nicht. Nur die Länge des bewegten Resonators würde im BS, in dem er sich bewegt, verkürzt gemessen.

Nun bewegt sich aber die Erde nicht nur um die Sonne, sondern es rotiert das Sonnensystem um das Zentrum der Milchstraße. Dies sollte doch dann Auswirkungen auf die Wirkungsweise eines LASERs haben.

Gruss
Rudi Knoth

[Kurt]

@Kurt und Lagrange zum Thema "bewegter LASER und SRT"

Jetzt wird es interessant.

Angenommen wir haben einen bewegten LASER und die Aussage, daß die Resonanzfrequenz der Atome sich verringert. Ebenso soll sich die Länge des Resonators nicht ändern. Dann würde der entlang seiner Achse bewegte Laser seine Funktion einstellen. Wenn dann der Resonator so eingestellt wird, daß der LASER wieder arbeitet, dann kann eine Drehung um 90 Grad diesen wieder beeinträchtigen, weil es dann eine andere Resonanzbedingung gibt.

Nach der SRT hätte man solche Probleme nicht. Nur die Länge des bewegten Resonators würde im BS, in dem er sich bewegt, verkürzt gemessen.

Nun bewegt sich aber die Erde nicht nur um die Sonne, sondern es rotiert das Sonnensystem um das Zentrum der Milchstraße. Dies sollte doch dann Auswirkungen auf die Wirkungsweise eines LASERs haben.

Wieso denn? (du hängst immer noch an den alten "Bestätigungsargumenten" fest)

Es hat sich gezeigt, und darum funktioniert auch GPS, das die Erde in der Lage ist in ihrer Nähe und auf ihrer Oberfläche usw. den Bezug fürs Lichtleiten zu bestimmen, zu liefern.
Es hat sich auch gezeigt das sie das nicht komplett kann sondern nur unvollständig.
Sie dreht sich in diesem von ihr bestimmten Bezug, der Fachzbegriff dafür ist "Sagnac-Effekt".

Zum Laser: wenn der Laserresonator in Längsrichtung bewegt wird, gegen die Erdoberfläche, den LLBezug also, dann ergeben sich unterschiedliche Hin- und Rücklaufzeiten zwischen den Spiegeln.
Das gleicht sich bis zu einem gewissem Grad aus, aber nicht bei jeder Geschwindigkeit.
Der Laser würde also "abreissen" wenn er zu schnell bewegt wird oder er wird Moden- und Phasensprünge machen und sich auf eine jeweils neue Frequenz (Phasenlage) einstellen.
Ausserden schwingen bewegte Atome langsamer (der Bezug für unbewegt sollte jetzt klar sein) als ihr unbewegten Kollegen.

Kurt

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[Ernst]

Mir persönlich wäre es zuviel Text. Daher eine Zeichnung, um die Situation zu veranschaulichen:

Doppler Radar.png

c: Geschwindigkeit der Impulse "rot" und "blau"
v: Geschwindigkeit des Reflektors

L: Abstand zwischen den Impulsen "rot" und "blau" vor der Reflexion.
L': Abstand zwischen den Impulsen "rot" und "blau" nach der Reflexion von rot. Impuls "blau" trifft auf den Reflektor

c*t: Zurückgelegte Strecken des blauen Impuls zum Reflektor und des roten Impuls retour in der Zeit t
v*t: Zurückgelegte Strecke des Reflektors in der Zeit t

L-Strecken ablesen:
L' = ct - vt
L = ct + vt

Die Strecken ins Verhältnis setzen und t kürzen:


Mit L' = c/f' und L = c/f folgt:


Nach f' aufgelöst


Jetzt könnte man eine Reihenbildung machen und für v<<c nach dem ersten Term abbrechen (Der Fehler wäre sehr klein). Dann hätte man Ernsts Eingangsgleichung.

Man sieht: Alles ganz SRT-Konform und in einem Bezugssystem.

LG
L.

Ist hier schon zigfach hergeleitet. Nur nicht so umständlich.und unverständlich.
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[Ernst]

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Es ist ja klar, daß im Bezugssystem Sender die Wellen am Reflektor mit der Geschwindigkeit c+v auftreffen. Außer von einigen Amateuren wird das ja auch von den Relativisten nicht geleugnet.

Zur Verteidigung bezeichnen sie das als "Differenzgeschwindigkeit" im Unterschied zur Relativgeschwindigkeit, die neuerdings nur im Ruhesystem eines Objektes gelten soll. So kann man mit Sprachspielereien physikalische Sachverhalte verschleiern.

Fakt ist, daß in der Radartechnik die Wellen den Reflektor mit c+v treffen. Egal wie man das nennt.
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