Dopplerradar

Hier wird die Relativitätstheorie Einsteins kritisiert oder verteidigt

Re: Dopplerradar

Beitragvon Rudi Knoth » Fr 27. Sep 2019, 14:01

@Lagrange » Fr 27. Sep 2019, 14:47

Warum? Der Empfänger soll ruhen, also die LG relativ zum Empfänger soll gleich c sein. Bei dir gilt LG= sqrt(c^2+v^2).


Warum muß der Empfänger ruhen? Im Fall der beobachteten Aberration "ruht" der Empfänger ja auch nicht, sondern bewegt sich um die Sonne. Wie gessgt, dies ist eine schematische Darstellung der Aberration im Fall, daß das Signal im BS des Sender senkrecht auf den Emfänger trifft.Wie gesagt, die Herleitung folgt den Regeln der Algebra.


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Re: Dopplerradar

Beitragvon Lagrange » Fr 27. Sep 2019, 14:05

Rudi Knoth hat geschrieben:@Lagrange » Fr 27. Sep 2019, 14:47

Warum? Der Empfänger soll ruhen, also die LG relativ zum Empfänger soll gleich c sein. Bei dir gilt LG= sqrt(c^2+v^2).


Warum muß der Empfänger ruhen? Im Fall der beobachteten Aberration "ruht" der Empfänger ja auch nicht, sondern bewegt sich um die Sonne.

Das heißt, die Erde ruht nicht relativ zur Erde? Soso?

Bei dir gilt immer noch LG= sqrt(c^2+v^2).
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Re: Dopplerradar

Beitragvon Rudi Knoth » Fr 27. Sep 2019, 15:30

@Lagrange » Fr 27. Sep 2019, 15:05

Das heißt, die Erde ruht nicht relativ zur Erde? Soso?


IN seiner Herleitung ging Einstein von einem Koordinatensystem aus, in dem der "ferne Stern" ruht.

Bei dir gilt immer noch LG= sqrt(c^2+v^2).


Nun ja das ist das Problem bei einer "komprimierten" Darstellung. Diese soll ja erstmal die Winkelverhältnisse zeigen.

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Re: Dopplerradar

Beitragvon Lagrange » Fr 27. Sep 2019, 16:15

Rudi Knoth hat geschrieben:@Lagrange » Fr 27. Sep 2019, 15:05

Das heißt, die Erde ruht nicht relativ zur Erde? Soso?


In seiner Herleitung ging Einstein von einem Koordinatensystem aus, in dem der "ferne Stern" ruht.

Und er selber hat sich bewegt oder wie?

Kann der Stern nicht durch eine bewegte Quelle ersetzt werden?

Sind Bewegungen nicht relativ?
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Re: Dopplerradar

Beitragvon Rudi Knoth » Sa 28. Sep 2019, 05:57

@Lagrange Fr 27. Sep 2019, 17:15

Man kann auch den Beobachter als "ruhend" ansehen und die Quelle als bewegt. Dann erhält man andere Vorzeichen, weil dann die Bewegungsrichtung sich umkehrt. Daher auch die unterschiedlichen Vorzeichen in "meiner" Formel und in de Formel von Einstein.

Noch zwei Anmerkungen zur Graphik.

1. Nach dieser ist der Winkel, im BS des Senders 270 Grad und der Winkel im BS des Empfängers etwa 240 Grad.

2. Natürlich ist die LG auch im BS des Empfängers c. Es ist falsch anzunehmen, daß die Ereignisse "Empfänger empfängt Lichtimpuls" und "Sender steht senkrecht über Empfänger" in beiden BS gleichzeitig sind.

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Re: Dopplerradar

Beitragvon Lagrange » Sa 28. Sep 2019, 08:06

Wie wir oben gesehen haben, Einstein wusste nicht was 1905 berechnet wurde.

Was er oder derjenige, der es tatsächlich rechnete, rechnen wollte, steht in der Grafik unten.

Lichtquelle (zb. ein GPS Satellit) bewegt sich von D nach E.

Beobachter auf der Erde ( A ) sieht die Quelle am Ort D.

Die Quelle befindet sich tatsächlich am Ort E.

Wie geht die Rechnung?

PS: Für jeden 10.Klässsler wäre die Aufgabe kein Problem (nicht so für Einstein).
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Re: Dopplerradar

Beitragvon Lagrange » Sa 28. Sep 2019, 11:11

PS: Als Lichtquelle kann auch Bernards Stern dienen.

Bild
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Re: Dopplerradar

Beitragvon Rudi Knoth » Sa 28. Sep 2019, 14:24

@Lagrange » Sa 28. Sep 2019, 09:06

Im Prinzip kann man aus solchen Laufzeitbetrachtungen die stellare Aberration berechnen. Man hat aber dann folgende "Probleme":

1. In der Grafik wie auch in meiner Grafik wird angenommen, daß die "Relativbewegung" während der Lichtlaufzeit andauert. IM Falle der beobachteten stellaren Aberration ist dies nicht der Fall, denn die Laufzeit des Lichtes beträgt mindestens mehrere Jahre, aber die Erde wechselt ihre Bewegungsrichtung meßbar innerhalb einiger Monate und kehrt sie innerhalb eines halben jahres vollkommen um.

2. Dasselbe gilt auch für "spektroskopische Doppelsterne", die innerhalb von Tagen ihre Richtung ändern. Kann man dann die Komponenten trennen?

Noch ein Wort zur Berechnung von Albert Einstein. In seiner Berechnung betrachtete er den Einfluß der Bewegung des Beobachters auf der Erde auf die vom fernen Stern einfallende EM-Welle anhand seiner Transformationsgleichung. Dies führte dann zu der Aberrationsformel. Von der gibt es verschieden Varianten (Sinus, Tangens), die man aus dieser durch Umformung bekommt.

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Re: Dopplerradar

Beitragvon Lagrange » Sa 28. Sep 2019, 15:00

@Rudi Knoth

nö, man hat gar keine Probleme.

Kannst du jetzt die Aufgabe, an welcher Einstein gescheitert ist, lösen oder nicht?
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Re: Dopplerradar

Beitragvon Rudi Knoth » Sa 28. Sep 2019, 15:23

@Lagrange » Sa 28. Sep 2019, 16:00

nö, man hat gar keine Probleme.


Doch doch, die hat man. Angenommen der Stern stoppt nach kurzer Zeit, wo das Licht nicht bis zur Erde gekommen ist. Sieht man dann eine Aberration oder nicht? Andersherum, was passiert, wenn der Beobachter sich bewegt. Dann sieht er sofort die Aberration und diese "verschwindet" wenn die Bewegung beendet ist. Im Grunde kann man dies auch am "Lochkameraproblem" von Harald Maurer sehen. Dieses führt tatsächlich auf die Aberrationsformel, wenn man die Relativbewegung so lange anhalten lässt, bis das Licht die Kamera erreicht hat.

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