Wie lange braucht die Uhr?

[Daniel K.]

Zum Thema "Beobachter in der SRT" möchte ich nach meinem Wissen folgendes anmerken:

Es geht doch um Fakten, um Physik, wie in der Mathematik gibt es keine Mehrheitsentscheidungen oder persönliche Meinungen was richtig ist und was nicht. Der Begriff Beobachter ist eben eindeutig definiert. Und ich bin da mit allen die Ahnung haben von Physik eben im Einklang, und natürlich sollte auch für Dich das die Basis sein, was da eben für alle so definiert ist und nicht was Du persönlich glaubst. Oder?

In den frühen Werken von Einstein sind dies schon als Personen anzusehen, die an festen Koordinaten in einem Koordinatensystem ruhen. Beispielsweise in seinem Werk aus dem Jahre 1905, in dem er am Anfang seiner Überlegungen von zwei Beobachtern an den Enden einer bewegten Stange schreibt. Deren Uhren sind im Koordinatensystem, in dem sich die Stange bewegt, synchron gehen. Beide Beobachter stellen dann fest, daß die Zeiten für die Lichtsignale nicht für beide Richtungen gleich sind. Also wir haben sogar mehr als einen Beobachter im "Ruhesystem" der Stange. Ähnliches gilt im Fall der Blitze an den Enden von Bahnhof und Zug aus seinem Werk aus dem Jahr 1917. Da hat man in der Mitte des Bahnsteigs und des Zuges einen Beobachter, die über die zeitliche Differenz zwischen der Wahrnehmung der Blitze unterschiedliche Wahrnehmungen haben.

Ich kenne die Darstellung von Einstein und es macht ja keinen Unterschied, was wir messen und an Koordinatenwerten bekommen, ändert sich nicht durch die Art der Darstellung, ob wir uns da nun echt Personen vorstellen, die was ablesen, oder eine Elektronik die misst, oder wir mit er LT einfach die Koordinatenwerte berechnen, es ist egal. Wir haben um 12:00 Uhr in Hamburg am Hauptbahnhof ein Ereignis, Ort und Zeit sind bekannt, ein Punkt in der Raumzeit, egal ob da wer am Bahnhof steht und auf eine echte Uhr schaut und 12:00 Uhr abliest und aufschreibt.

Weniger ist echt mehr, Du siehst ja was Holle für große Probleme mit seinen Beobachtern hat, darum hab ich immer gesagt, weg damit, braucht man nicht, wir haben nur einen Punkt in der Raumzeit, mit Koordinatenwerten in zwei der auch mehr Systemen, man braucht auch nicht mal eine fiktive Uhr vor Ort. Ein Punkt in der Raumzeit, ein Ereignis, Koordinatenwerte und gut ist es, x, t und in einem anderen System eben x', t' da muss keiner vor Ort was ablesen, wie Holle immer schwurbelt.

Würde er nur das mal einsehen, wäre es schon etwas einfacher für ihn. Aber er will nicht, so wie Kurt will er die Szene und die Beschreibung komplex halten, weil es ihn mehr Raum zum Schwurbeln gibt. Seine Zielsetzung ist auch ganz sicher nicht, die Physik richtig zu verstehen, inzwischen ist er von Hass getrieben voller Gewaltfantasien und versucht ja mehr über mich als Person zu erfahren. Da kann man sich schon fragen, wie weit wird das gehen, bekommt man eventuell doch mal einen Hammer ins Kreuz, weil er Amok läuft und glaubt, er habe ja das Recht dazu, Selbstverteidigung, ich habe ihn ja zuerst angegriffen.

Generell macht der Beobachter, der in einem Koordinatensystem ruht, Messungen mit Signalen, die sich mit konstanter Geschwindigkeit ausbreiten (Lichtsignale etc). Daher erhalten wir die bekannten unterschiedlichen Ergebnisse etwa für Zeitdifferenzen oder Längen.

Ja nun und, ich denke mal, Du willst nicht behaupten, es macht einen Unterschied bei den Koordinatenwerten für die Ereignisse, welche wir so hier haben, ob man da einen echten Beobachter auf der Stange hat, oder nicht. Also was willst Du nun damit aussagen?


Das ist der Weg ...

[bumbumpeng]

Und was soll der Bezug sein?

Dann erkläre mal das Experiment von Ives und Stilwell.

@Rudi Knoth,,
Der Bezug für die Erde ist die Sonne. Der Bezug für den Mars ist die Sonne, nicht die Erde.

Ich kenne Michelson / Morley und Sagnac. Wie kommst du auf Ives und Stilwell? Das kenne ich nicht.

[Daniel K.]

Abend Rudi,

mal dazu hier:

Seine Argumentation mit dem Viererabstand ist schnell widerlegt. Im einfachsten Fall mit geradliniger, gleichförmiger Bewegung, von der wir ja immer reden, ist es nur ein Zweierabstand, mathematisch recht einfach.

Es gilt z.B. für diesen invarianten Abstand zwischen zwei Ereignissen: (ds)² = -(dt)² + (dx)² = -(dt')² + (dx')².

Aus (dt)² ≠ (dt')² und (dx)² ≠ (dx')² folgt dt ≠ dt' und dt ≠ dt'. Die Maßzahlen für den zeitl. und räuml. Abstand in den relativ zueinander bewegten Systemen sind also verschieden, nicht aber der Zweierabstand ds der Ereignisse, der sich jeweils daraus ergibt.

Nein das sehe ich ganz anders. Allerdings gehe ich zum besseren Verständnis nicht von infinitesimalen Streckenelemente und Zeitelementen sondern von endlichen Differenzen aus. Dabei bewege sich die Uhr D im System S und ruhe im System S'. Die Geschwindigkeit sei konstant und betrage v.


Dann lautet die Relation:



Nun ist wegen der konstanten Geschwindigkeit v dies auch:




Oder durch c**2 dividiert:



Also der Lorentzfaktor folgt einfach aus der Tatsache, dass die räumliche Strecke im System S' Null ist, und im System größer als 0 ist. Da braucht man keine "relative Einheiten".

Nochmal zur Erinnerung: Ich habe nie gesagt, dass man sie braucht, im Gegenteil. Man braucht sie nicht, und das ist natürlich auch der Grund, warum kaum jemand davon redet. Würde man sie brauchen, dann würde zwangläufig jeder davon reden, wenn es um die SRT oder die RT geht. Ich sage nur, dass man es so sehen kann und das ist nicht falsch. Es kann hilfreich sein, wenn man sich ein Bild vom Sachverhalt machen will, aber wenn es Verwirrung stiftet und man nur rumrechnen will mit der RT, dann kann man das auch getrost ignorieren.

Es ist gerade das Verdienst der RT, dass man dank Lorentztransformation immer konsistente Basiseinheiten benutzen kann, für die man keine separaten Namen erfinden muss. Meter und Sekunde nach heutiger Definition reichen aus, damit die Forderung des Relativitätsprinzips erfüllt ist, wonach die Naturgesetze für jeden Beobachter die gleiche Form haben.

Mir geht es halt um die grundlegendsten Grundlagen, um das Verständnis, wie genau die Messung von Raum und Zeit mit der Lichtgeschwindigkeit zusammen hängt. Und da ist es m.E. eben hilfreich, wenn man sich über diese Basiseinheiten der Messungen Gedanken macht und darüber, warum sie eigentlich so definiert sind, wie sie sind. Würde DK nicht immer wieder davon anfangen und hartnäckig "falsch, falsch, falsch" rufen, dann wäre das Thema längst abgehakt. Punkt.

Ich gehe davon aus, dass Du nun aufgegeben hast, Holle hier seinen Fehler aufzuzeigen und Du das nicht mehr beantwortest und somit auch meinen Beitrag dazu an Dich offenlässt?

Sehr schön Rudi, ich wollte auch Dich hier erstmal selber zu Wort kommen lassen, aber Du bist auch gemein, da basht Du den armen Kerl wieder so gemein, wie kannst Du nur ihm widersprechen?

Ja, scheiß Polemik, ich denke mal, so wir zwei sind uns auch einig, dass man hier nicht nur keine relativen Einheiten braucht, sondern dass sie falsch wären, das klingt nämlich so bei Dir, wie ja, Kaffee ohne Milch, geht auch mal, man braucht keine Milch, ist nett, aber nicht zwingend. Hier wäre es aber Nowitschok in den Kaffee, dass braucht man nicht nur nicht, dass killt einen. Zur Sache selber, keine Kritik, ich hätte es wohl anders, aber schnurz, die Aussage von Holle ist eben falsch. Ich weiß nicht, er trägt es so was von selbstischer und überzeugt davon vor, er muss es wohl wirklich glauben, ihm fehlt da echt das Verständnis das mathematisch zu verstehen, also den Unfug den er da wieder verzapft.

Noch mal ganz deutlich, Holle behauptet ja, die Einheiten sind relativ, sie müssen relativ sein, weil ja dt ≠ dt' und das darf ja nicht sein, weil ein Bier ja auch immer nur einen Wert hat, auch wenn es mal vor den Einheiten Pfund und Euro unterschiedliche Maßzahlen steht hat.

Man begründet physikalische Aussagen ja auch grundsätzlich mit Bier-Weisheiten ... und Analogien.

Also, auch wenn Du nun keine Lust mehr hast und Holle aufgegeben, Fakt ist, die Einheiten sind nicht relativ, und dürfen auch nicht relativ sein, es ist nicht ein Option, so wie Holle es dann nachträglich verdreht, mit, ja braucht man nicht, aber man kann doch und dann wird ja auch alles viel klarer. Es ist falsch, man braucht sie nicht nur nicht, sie sind falsch und erklären nichts, sondern verklären die Dinge.

Da Du vermutlich aber seinen Mist nicht mehr mathematisch zerlegen willst und belegen, dass die Einheiten gleich und identisch sein müssen, dass sich das so zwingend ergibt, werde ich mich dem eben annehmen.


Das ist der Weg ...

[Rudi Knoth]

@Daniel K. » Mo 18. Mär 2024, 18:49

Ich bin bis auf den letzten Punkt voll einverstanden. Aber:

Ja nun und, ich denke mal, Du willst nicht behaupten, es macht einen Unterschied bei den Koordinatenwerten für die Ereignisse, welche wir so hier haben, ob man da einen echten Beobachter auf der Stange hat, oder nicht. Also was willst Du nun damit aussagen?

Ich betrachte den Beobachter nur als eine messende Instanz zur "Veranschaulichung". Wie ich schon schrieb, kann man den Beobachter in der RT auch einfach weglassen. In der Quantenphysik sieht das etwas anders aus. Da kann eine Messung ene Eigenschaft des Objektes verändern, weshalb man etwa Impuls und Ort nicht gleichzeitig beliebig genau messen kann.

Gruß
Rudi Knoth

[Rudi Knoth]

@bumbumpeng » Mo 18. Mär 2024, 18:53

ch kenne Michelson / Morley und Sagnac. Wie kommst du auf Ives und Stilwell? Das kenne ich nicht.

Das ist ein Experiment, mit dem der "relativistische Dopplereffekt" nachgewiesen wurde. Die bewegten Uhren scheinen dabei mit einer niedrigeren Frequenz zu schwingen.

Gruß
Rudi Knoth

[bumbumpeng]

Im Universum gibt es kein x-y-z Koordinatensystem. Es gibt sphärische Systeme um jeden Himmelskörper, schalenförmig um die Körper.

Die Koordinatensysteme dienen für die mathematische Beschreibung. Im Fall etwa der Gravitation nach Newton benutzt man Polarkoordinaten.

@Rudi Knoth,,
Wenn ich das richtig sehe, gilt das immer nur für einen konkreten Fall? Oder?

Im Kleinen geht das, aber im großen Universum, dem Zusammenspiel, funktioniert das nicht mehr.
Sgr A* hat z.B. annähernd kreisrunde, schalenförmige Felder. Jeder einzelne Stern stört diese Felder mit seinen Feldern.
Die Sonne hat z.B. annähernd kreisrunde, schalenförmige Felder. Jeder einzelne Planet stört diese Felder mit seinen Feldern.
Die Planeten haben z.B. annähernd kreisrunde, schalenförmige Felder. Jeder einzelne Mond stört diese Felder mit seinen Feldern.
Hierbei ist mit x-y-z nichts mehr zu machen.

[Rudi Knoth]

@Daniel K. » Mo 18. Mär 2024, 18:59

Ich habe da schon eine Idee aber will mir das nochmal überlegen. Es geht im Prinzip mit dem relativistischen Dopplereffekt und der aus diesem berechneten Wer für die Phasenfunktion für eine mit der Bewegungsrichtung und einer gegen die Bewegungsrichtung bewegten Welle. Das Produkt dieser Phasenfunktionen entspricht dem Viererabstand geteilt durch das Quadrat der Wellenlänge, die wegen des relativistischen Dopplereffektes gleich ist. Also das Quadrat des Viererabstndes geteilt durch das Quadrat der Wellenlänge. aber heute Abend wohl nicht mehr.

Gruß
Rudi Knoth

[bumbumpeng]

Das ist ein Experiment, mit dem der "relativistische Dopplereffekt" nachgewiesen wurde. Die bewegten Uhren scheinen dabei mit einer niedrigeren Frequenz zu schwingen.

@Rudi Knoth,,
Ich kenne den Dopplereffekt.

Was soll das sein: relativistische Dopplereffekt?
Was soll am Doppler relativistisch sein?

[McMurdo]

Nein und überlege mal, dann reden ja Rudi, Rainer und ich an Holle vorbei.

Das halte ich mittlerweile für durchaus plausibel, wenn ich die nächsten Abschnitte von dir lese:

Das ist ja auch unstrittig,

Und dann:

Auch Du verstehst es nicht,... Die Reisedauer errechne sich der Differenz von zwei Ereignissen, die in dem System in dem diese Dauer errechnet wird, gleichzeitig sein müssen.

Wenn zwei Ereignisse gleichzeitig sind dann ist die Differenz dieser Ereignisse 0. Wenn ich die Dauer der Reise messen will muss ich einmal auf Start und später auf Stopp drücken auf meiner Shopping, aber sicherlich nicht gleichzeitig. Ich schätze mal du bist es der es nicht versteht.
Das hat ja schon Kurt Niveau.

Und natürlich bleiben die 20 Sekunden Reisezeit im Ruhesystem der Rakete invariant. Hadt du ja im absatz drüber selbst so geschrieben, Oder willst du uns erzählen aus 20 Sekunden werden plötzlich in der rakete
Auf magische Weise 18 oder 22 Sekunden? Dann rechne das mal vor.

[Rudi Knoth]

@bumbumpeng » Mo 18. Mär 2024, 19:16

Was soll das sein: relativistische Dopplereffekt?
Was soll am Doppler relativistisch sein?

Im Falle des Dopplereffektes für elektromagnetische Wellen gibt es ja kein Medium. Daher ist der relativistische Dopplereffekt das geometrische Mittel aus dem Dopplereffekt bei im Medium ruhenden Sender und im Medium ruhenden Empfänger. Die Formel lautet dann für den Fall des longitudinalen Dopplereffekts :



Gruß
Rudi Knoth