Michelson-Morley-E. widerlegt den Äther nicht!

[Gluon]

Im übrigen sieht man an diesem Beispiel auch sehr schon, das sich c und v wie arcsin(v/c) verhalten.

Äh, wie können sich denn zwei Zahlen wie ein Winkel verhalten? Wovon redest du?

[Gluon]

Von Sachen, wo du als glühender Relativist eh keine Ahnung hast und auch keine haben willst. Einfach nur Bildchen gucken lieber Joachim.

Jetzt hast du es mir aber gegeben. Auf dem Bildchen ist der Winkel zwischen den Vektoren v und c gegeben durch pi/2+arcsin(|v|/|c|) . Dass sich deshalb aber v und c wie arcsin(v/c) verhalten, kann ich nicht erkennen. Was soll das bedeuten?

Gruß,
Gluon

[Harald Maurer]

Ändert sich nun die optische Weglänge eines Teilstrahls, so ändert sich die Phasenbeziehung und damit auch das Interferenzbild.

Die Weglängen im MM-Interferometer ändern sich ja nicht. Der resultierende vertikale Strahl läuft vertikal genau dieselbe Wegstrecke wie der waagrechte. Die Annahme, der Strahl liefe vom Strahlteiler weg diagonal zum Spiegel, ist ja falsch! Der Strahl erhält ja als Resultierende aus den beiden Geschwindigkeiten c und v eine vertikale Richtung, die vom Strahlteiler weg genau zum oberen Spiegel zeigt!

Im Bild sind die "Messarme" nicht eingezeichnet und die müssen gleich lang sein.

Sind sie auch. Die sechs Wellenlängen bewegen sich aber Richtung Spiegel - und zwar langsamer. Diese Bewegung ist im statischen Bild natürlich nicht erkennbar. Sie werden mit der Nominalfrequenz abgestrahlt, mit derselben Frequenz reflektiert und mit derselben Frequenz empfangen. Es kommen genau so viele zurück, wie abgesandt. Man muss sich die Situation nur bewegt vorstellen.

Aus der Änderung des Interferenzbildes können also bei konstanter Brechzahl Differenzen des geometrischen Weges bestimmt werden, z. B. Längenänderungen durch Erwärmung oder den Einfluss von elektrischen und magnetischen Feldern.

In all diesen Fällen finden auch konkrete Längenänderungen des opt. Weges statt. Wenn sich eine Länge durch Erwärmung oder andere Einflüsse tatsächlich ändert, geht das nicht ohne Bewegung des Reflexionsortes. Das gibt natürlich einen temporären Doppler-Effekt. Die Phasen verschieben sich, weil während der Längenänderung die Wellenlängen verkürzt (bei Annäherung) oder gedehnt (bei Entfernung) sind. Dergleichen findet im MM-Interferometer nicht statt. Alle Wegstrecken sind unverändert.
Eine Phasenverschiebung z.B. bei einer Messung einer sich veränderten Länge kann sich nur ergeben, wenn irgendwo die Amplituden enger (bei Verkürzung der Länge) oder breiter (bei Vergrößerung der Länge) werden. Und genau das bewirkt der temporäre Doppler.

Grüße
Harald Maurer

[Harald Maurer]

Und korrekt zu Ende gedacht ist MM eigentlich schon der unwiderlegbare Beweis, das die postulierte Längenkontraktion nicht statt findet und somit die SRT in ihrer beanspruchten Allgemeinheit nicht gültig ist.

Die Längenkontraktion wurde von Lorentz postuliert, weil er ebenfalls die diagonale Strecke vom Strahlteiler zum Spiegel im Auge hatte. Und das ist falsch. Das gleiche gilt für Einstein. Auch er glaubte offenbar, die Wellen liefen schön hinter einander auf dieser Diagonale dahin. Keiner von beiden hat erkannt, dass vom Strahlteiler nach beiden Richtungen eine bestimmte Anzahl von Wellenlängen abgeschickt wird. Würden die Wellenlängen diese fehlangenommene Diagonale durchlaufen und sich nur die Geschwindigkeit ändern, die Wellenlängen aber nicht, käme am Spiegel eine andere Anzahl an, als vom Strahlteiler abgeschickt wurde. Das heißt, dass auf der Diagonale Wellenlängen aus dem Nichts geboren werden oder ins Nichts verschwinden... Die Wellenlängen -Anzahl ist aber durch den einzigen Strahl, der lediglich geteilt wird, vorgegeben. Sie ändert sich nicht, weil ja auch keine Diagonale durchlaufen wird. Der Strahl verläuft exakt vertikal. und die Wellenlängen-Anzahl bleibt unverändert. Waagrecht werden die Wellen kürzer, aber auch langsamer eingesammelt, nach der anderen Richtung werden sie länger, aber auch schneller eingesammelt. Dabei darf man nicht vergessen, dass sie an allen Reflexionspunkten immer wieder mit der Nominalfrequenz abgestrahlt werden. Die Wellenlängen-Anzahl bleibt in beiden Richtungen konstant. Kannn ja auch nicht anders sein, denn wenn der Strahlteiler eine übereinstimmende Anzahl abschickt, kann am Ende keine unterschiedliche Anzahl herauskommen! Und sie können sich auch zueinander nicht verschoben haben, denn in beiden Fällen müsste unterwegs eine zusätzliche Wellenlänge geboren oder eine vernichtet worden sein.
Die Rechnung mit den Laufzeiten über die Diagonale hätte nur Sinn, wenn alle Wellenlängen des Strahls hinter einander über dieselbe Diagonale liefen. Aber das tun sie nicht. Sie laufen exakt den vertikalen Arm hoch! Die Laufzeitenrechnung führt daher in die Irre.
Ja, selbstverständlich ist keine Annahme von LK oder ZD vonnöten.
Und wenn man das Geschehen im vertikalen Arm auf Einsteins Lichtuhr überträgt, kommt man dahinter, dass auch hier die Diagonale nicht existiert und von jedem Bezugsystem gesehen der Lichtstrahl zur selben Zeit am oberen Spiegel ankommt. Die Uhr tickt deshalb für jeden Beobachter gleich schnell. Eine Zeitdilatation ist nicht vorhanden.
Ja, und so nebenbei: die SRT ist damit gestorben.

Grüße
Harald Maurer

Schaut hin:

[Gluon]

Ich bin unter der Prämisse an die Sache ran gegangen mich konstruktiv an der Diskussion zu beteiligen. Auf eurer (Relativisten) Seite vermisse ich diese Bereitschaft.

Siehst du. Mir geht es genau so. Auch ich gehe immer wieder mit dieser Prämisse an die Sache heran und stelle immer wieder fest, dass mit wenigen Ausnahmen niemand hier an konstruktiven Diskussionen interessiert ist. Ernst und Faber scheinen die Ausnahme zu sein. Die beiden gehen hin und wieder tatsächlich auf einen Einwand ein. Dass sie sich von Heute auf Morgen überzeugen lassen, erwarte ich nicht. Was ich aber erwarte ist, dass man zumindest mathematische Fakten anerkennt.

In deinem, oder zumindest zeitweise von dir unterstütztem Forum hat man mich ja schon innerhalb kürzester Frist an die frische Luft gesetzt

Das kann ich nicht ändern. Moderatorenrechte hatte ich dort noch nie. Aber vermutlich hättest du in dem Forum, dessen Betreiber ich tatsächlich bin, auch keine guten Karten.

Gruß,
Gluon

[Gluon]

Die Anzahl der Amplituden muss auf Hin- oder Rückweg unverändert bleiben. Wenn man eine bestimmte Anzahl von Amplituden vom Sender innerhalb einer bestimmten Dauer wegschickt, muss innerhalb derselben Dauer auch diese Anzahl von Amplituden zurückkommen.

Klar, aber die Wellen aus dem Arm, der den längeren Weg ausmacht, kommen verzögert an. Das kann man sich leicht vorstellen, wenn man (jetzt mal ganz ohne Äther) sich ein Interferometer denkt, dessen einer Arm viel länger ist als der andere. Der eine Arm sei eine Lichtminute lang, der andere eine Lichtstunde. Nun lässt man eine Lichtwelle einlaufen. Nach zwei Minuten kommt die Lichtwelle aus Arm A am Strahlteiler zurück und wird in den Detektor geleitet. Nach weiteren 118 Minuten kommt die Welle aus Arm B zurück und wird zum Detektor weitergeleitet. Der Phasenunterschied beträgt viele Wellenlängen und ist quasi mit bloßem Auge erkennbar. Zu jeder beliebigen Zeit sind am Detektor um 118 Minuten mal Frequenz weniger Schwingungen aus Arm A am Detektor angekommen als aus B. Die Energieerhaltung ist dennoch nicht verletzt, weil sich entsprechend mehr Licht noch auf dem Weg B befindet. Wenn man die Lichtquelle ausmacht, versiegt der Lichtstrom aus Arm A eben auch 118 Minuten früher als der aus Arm B.

Gruß,
Gluon

[Harald Maurer]

Klar, aber die Wellen aus dem Arm, der den längeren Weg ausmacht, kommen verzögert an. Das kann man sich leicht vorstellen, wenn man (jetzt mal ganz ohne Äther) sich ein Interferometer denkt, dessen einer Arm viel länger ist als der andere. Der eine Arm sei eine Lichtminute lang, der andere eine Lichtstunde.

Den Arm, der "den längere Weg ausmacht", gibt es im MM-Interferometer nicht. Dass Licht für unterschiedliche Strecken auch unterschiedlich lange Laufzeiten hat, ist ja trivial. Aber wenn man im Interferometer Deines Beispiels mal eine Interferenz einstellt, so ändert sie sich nur dann, wenn man eine der Strecken konkret in der Länge verändert. Das Wehen eines Ätherwinds würde nichts bewirken. Und auch keine Aberration auftreten. Dreht man die Anordnung senkrecht zu einem Ätherwind, passiert eben das in jenem Arm, der den "längeren" Weg ausmachen sollte:

Die Geschwindigkeit ändert sich, gleichzeitig verkürzt sich dementsprechend die Wellenlänge. Das ist nichts anderes als ein transversaler Doppler-Effekt. Keine Wellenlänge ist dazugekommen oder verschwunden. Wenn die Welle zum Strahlteiler zurückkommt, hat sie dieselbe Phasenlage wie bei der Absendung. Und wenn sie weiter hinunter zum Okular saust, dort eben auch, wenn die Strecke nochmal gleich lang ist... Die Wellenlängenveränderungen kompensieren in jeder Richtung die veränderten Geschwindigkeiten, die Phasenlagen verändern sich im Endeffekt nicht. Bei keinem der Reflexionspunkte des Interferometers kann die Reflexion mit einer anderen Phasenlage reflektiert werden, als sie bei ihm ankommt. Das gilt für jeden Spiegel, soferne nicht eine konkrete Längenänderung eines der Arme eintritt.
Kann man das verstehen?
Wenn am Strahlteiler eine bestimmte Phasenlage vorliegt, und die Welle würde mit unveränderter Wellenlänge mit c hochfahren, hätten wir eine bestimmte Phasenlage am Spiegel. Verlangsamt sich die Geschwindigkeit und werden aber gleichzeitig die Wellen demensprechend kürzer, haben wir am Spiegel genau dieselbe Phasenlage wie vorhin. Darauf kommt es an, nicht auf die Geschwindigkeiten alleine. Die verkürzten Wellenlängen samt ihrer verlangsamten Geschwindigkeit verursachen am Spiegel die Nominalfrequenz. Mit Frequenzmessung wird dieser transversale Doppler daher nicht detektierbar.
Dein Argument würde gelten, wenn sich zwar die Geschwindigkeit ändert, aber die Wellenlängen gleich blieben. Dann hätten wir am oberen Spiegel bereits eine gegenüber dem Sender verschobene Phasenlage. Haben wir aber nicht, wenn sich Wellenlängen der veränderten Geschwindigkeit anpassen! Diese Anpassung der Wellenlängen an die veränderten Geschwindigkeiten erfolgt an jedem Reflexionspunkt des Interferometers. Wenn die Wellen im Okular ankommen (wo erst die Interferenz erfolgt) haben sie immer noch dieselbe Phasenlage, die sie beim Sender (Strahlteiler) hatten! Da ist nichts verschoben. Die Geschwindigkeiten haben keine Rolle gespielt.
Typisches Falschbeispiel ist die Lichtuhr Einsteins. Der senkrechte Strahl wird von einem bewegten Beobachter diagonal gesehen. Jetzt postuliert Einstein für diese Richtung c=const. Das heisst, auch die Wellenlängen verändern sich nicht. Der Strahl sollte für den bewegten Beobachter nach oben nun länger brauchen und nach unten wiederum. Und außerdem würde sich am Spiegel die Phasenlage gegenüber der Lichtquelle verändern. Und es würde sich die Frequenz verändern - die Uhr tickt langsamer. Das ist Unsinn. Denn mit der Bewegung der Uhr im Äther wird der Strahl schlicht und einfach langsamer nach oben und wieder runter und die Wellenlängen kürzer, ergo gleiche Frequenz. Wie wir's vom Schall kennen. Für den bewegten Beobachter ändert sich diese Frequenz auch nicht. Denn er sieht zwar eine Diagonale, er sieht aber auch eine andere Geschwindigkeit - das ist nicht anders, als wenn ein Ball auf und ab spränge.
Auf wellenlängen und Phasenlagen kommt es im MM-Interferometer an. Nicht auf die Geschwindigkeiten. Alles verhält sich analog zum Schall. Ein MM-Versuch mit Schall würde ebenfalls ein Nullresultat bringen.
Ob quer oder längs, ob verzögert oder nicht, die Phasenlagen sind das entscheidende. Sie bleiben unverändert. Auch in Wellenbewegung mit oder gegen den Wind. Auch hier passiert dieselbe Anpassung der Wellenlänge an die Geschwindigkeit. Kann man doch gedanklich leicht nachvollziehen.

phasenlage.JPG (17.97 KiB) 7445-mal betrachtet

Die Welle beziehe sich auf den ruhenden Äther, und es sollen Sender und Empfänger sich gleichsinnig bewegen. Momentan haben die Wellen eine bestimmte Phasenlage bei beiden. Jetzt verschiebe man beide, Sender und Empfänger, mit gleicher Geschwindigkeit in dieselbe Richtung. Ändern sich dadurch die Phasenlagen bei beiden oder stimmen sie stets überein? Sie stimmen stets überein! Und der Doppler-Effekt? Der ändert nichts, weil sich proportional zur Veränderung der Geschwindigkeiten auch die Wellenlängen verändern. Die Phasenlagen bleiben stets übereinstimmend...
Ob sich nun Sender und Empfänger im ruhenden Äther oder der Äther gegenüber der ruhenden Sender-Empfänger Anordnung bewegt, bleibt sich gleich. Wesentlich ist auch, dass die Gesamtanzahl der Wellenlängen oder der Amplituden im Falle einer Reflexion unabhängig von der Bewegung stets gleich bleibt. Das ist so im vertikalen Arm, und ebenso im waagrechten Arm des MM-Interferometers. Eine Drehung des Apparats ändert daran nichts. Wenn die Strahlen am Strahlteiler eine bestimmte Phasenlage hatten, ist auch am Okular des Interferometers nichts verschoben. Genau so wenig, wie bei einer einfachen geradlinigen Reflexion, in welcher sich die Laufstrecken nicht verändern. Da mag man jeden Strahl hin und her spiegeln wie man will, Die Phasenlagen bleiben gleich und eine einmal eingestellte Interferenz ebenso. Ganz ohne Relativitätstheorie und ihrem absurden Postulat!

Grüße
Harald Maurer

[Ernst]

Und sie können sich auch zueinander nicht verschoben haben, denn in beiden Fällen müsste unterwegs eine zusätzliche Wellenlänge geboren oder eine vernichtet worden sein.

Das ist nicht richtig. Die beiden Wellenzüge können durchaus gegeneinander verschoben sein, ohne daß Wellenzüge geboren oder verloren werden. Das geschieht dadurch, daß die Geschwindigkeit der Wellenzüge in beiden Strahlen unterschiedlich ist.
Beispiel 1: Ein Laser setzt zwei parallele Strahlen ab. Einen in einen langen Luftkanal und einen in einen dazu parallel angeordneten Glasstab. Am Ende werden die Strahlen verglichen. Ergebnis Phasenverschiebung.
Beispiel 2 : Zwei parallele Wasserkanäle. In einem stehendes Wasser; im anderen strömendes Wasser. In beiden wird an einem Ende gleichzeitig eine Welle erzeugt. Am anderen Ende treffen die Wellen ungleichzeitig ein. Phasenverschiebung. Dies trifft in etwa MM.

Man kann auch ohne viele Zusatzüberlegungen einfach bei meinem "geliebten" Schwimmer bleiben. Setzt man seinen Kopf als den Gipfel eines Wellenberges, so kann man einfach den Lauf der Welle verfolgen. Der Kopf wird in meiner Skizze durch die roten Punkte simuliert. Die Darstellung entspricht genau jener der Schwimmerei.

Gruß
Ernst

[galactic32]

...- die Uhr tickt langsamer. Das ist Unsinn. Denn mit der Bewegung der Uhr im Äther wird der Strahl schlicht und einfach langsamer nach oben und wieder runter und die Wellenlängen kürzer, ergo gleiche Frequenz...

Ja gleiche Frequenz der horizontalen und der vertikalen taktgebenden Teile der bewegten der 2-D Lichtuhr.
Wenn der Strahl „langsamer“ wird, wird der Zeitfluß ebenso langsamer.
In dem System, von dem aus wird diese bewegte Uhr betrachten, verfließt unsere Zeit natürlich dann schneller.

c bleibt als Referenzgeschwindigkeit des Zeitfließen's die Konstante.

Gruß

[Ernst]

Hallo Harald,

hier noch einmal die Analogie zwischen dem Ätherbild und dem Schwimmer.

Gruß
Ernst

Schwimmer im Strom.jpg (17.88 KiB) 7699-mal betrachtet

v_res = sqr(c² -v²)