Experimentidee zum Nachprüfen von c+v

[Jocelyne Lopez]

Hallo zusammen,

In einem Forum habe ich folgende Experimentidee zum Nachprüfen des Postulats der Konstanz von c zu bewegten Beobachtern (c + v) als Einwegmessung besprochen:

In einem Zug wird folgende Meßanordnung fest installiert:

- Eine Lichtquelle in A
- Ein Lichtdetektor in B
- Eine Uhr in der Mitte, verbunden mit Lichtquelle und Detektor mit BNC-Kabeln zur Übertragung der elektrischen Start- bzw. Stoppsignale in t0 und t1 (keine Cäsiumuhr wegen Bewegungsempfindlichkeit).

Man führt hintereinander folgende Messungen beim ruhenden Zug durch:

1. Separate Messung der Übertragungsdauer der elektrischen Start- und Stoppsignale im Kabel
2. Messung der Geschwindigkeit eines Lichtsignals zwischen Lichtquelle und Lichtdetektor direkt auf der Strecke A-B

Man führt hintereinander folgende Messungen beim mit 300 km/h fahrenden Zug durch:

1. Separate Messung der Übertragungsgeschwindigkeit der elektrischen Start- bzw. Stoppsignale im Kabel
2. Messung der Geschwindigkeit eines Lichtsignals zwischen Lichtquelle und Lichtdetektor auf der Strecke A-B
3. Die gleichen Messungen bei in der entgegengesetzen Richtung fahrendem Zug.

Meiner Meinung nach könnte man mit dieser Versuchsanordnung als Einwegmessung (nach Abzug der Geschwindigkeit der Übertragungssignale) prüfen, ob die Geschwindigkeit c des Lichtstrahls sich mit der Geschwindigkeit v=300 km/h des Beobachters beim fahrenden Zug addiert, also 300.000 km/s + 300 km/h in der Richtung, wo sie sich entgegen kommen, und 300.000 km/s – 300 km/h in der Richtung, wo der Lichtstrahl hinter dem Beobachter herfliegt.

Gibt es Einwände und Bedenken für das Prinzip und die meßtechnische Durchführung dieser Messung?
Meine Meinung nach würde sie besser interpretierbare Ergebnisse als die üblichen Zweiwegmessungen beim ruhenden Beobachter (und auch als das MM-Experiment mit bewegtem Beobachter durch Analyse der Interferenzmustern) liefern.

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

[Kurt]

Gibt es Einwände und Bedenken für das Prinzip und die meßtechnische Durchführung dieser Messung?
Meine Meinung nach würde sie besser interpretierbare Ergebnisse als die üblichen Zweiwegmessungen beim ruhenden Beobachter (und auch als das MM-Experiment mit bewegtem Beobachter durch Analyse der Interferenzmustern) liefern.

Überlege mal wie du die Signale der Uhr zu den Stellen bringst wo sie verarbeitet werden, was da mit den Signalen unterwegs passiert.


Gruss Kurt

[Jocelyne Lopez]

Gibt es Einwände und Bedenken für das Prinzip und die meßtechnische Durchführung dieser Messung?
Meine Meinung nach würde sie besser interpretierbare Ergebnisse als die üblichen Zweiwegmessungen beim ruhenden Beobachter (und auch als das MM-Experiment mit bewegtem Beobachter durch Analyse der Interferenzmustern) liefern.

Überlege mal wie du die Signale der Uhr zu den Stellen bringst wo sie verarbeitet werden, was da mit den Signalen unterwegs passiert.

Die Signale haben unterwegs eine bestimmte Laufzeit (mit einer Geschwindgkeit von ca. 200.000 km/s), die von der Laufzeit des Lichts zwischen A und B abgezogen werden soll.
In wie fern ist das ein Problem?

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

[Kurt]

Gibt es Einwände und Bedenken für das Prinzip und die meßtechnische Durchführung dieser Messung?
Meine Meinung nach würde sie besser interpretierbare Ergebnisse als die üblichen Zweiwegmessungen beim ruhenden Beobachter (und auch als das MM-Experiment mit bewegtem Beobachter durch Analyse der Interferenzmustern) liefern.

Überlege mal wie du die Signale der Uhr zu den Stellen bringst wo sie verarbeitet werden, was da mit den Signalen unterwegs passiert.

Die Signale haben unterwegs eine bestimmte Laufzeit (mit einer Geschwindgkeit von ca. 200.000 km/s), die von der Laufzeit des Lichts zwischen A und B abgezogen werden soll.
In wie fern ist das ein Problem?

Sie unterliegen der gleichen Beeinflussung wie das laufende Licht auch.
Das bedeutet dass sich deren Laufzeit ebenfalls verändert.
Somit kompensieren sich die Unterschiede c +- v aus.

Es geht wenn zwei Uhren verwendet werden.


Gruss Kurt

[Jocelyne Lopez]

Sie unterliegen der gleichen Beeinflussung wie das laufende Licht auch.
Das bedeutet dass sich deren Laufzeit ebenfalls verändert.
Somit kompensieren sich die Unterschiede c +- v aus.

Das sehe ich nicht so: Nur die Laufzeiten hin-und her zur Uhr der elektrischen Lichtsignale im Kabel kompensieren sich.
Das Lichtsignal selbst dagegen läuft nicht hin- und her zur Uhr, sondern direkt und geradlinig in der Luft von der Quelle zum Detektor.

Wenn man also von der Gesamtlaufzeit zwischen den Zeitpunkten t0 et t1, die von der Uhr registriert wurden, die Gesamtlaufzeit der Übertragungssignale im Kabel abzieht, die man vorher separat gemessen hat, bekommt man meiner Meinung nach die Laufzeit des Lichts selbst als Einwegmessung zwischen Quelle und Detektor.

Mit zwei Uhren geht es nicht so einfach, weil sich das Problem der Synchronisierung der Uhren stellt: Wenn man die Uhren mit einem Lichtsignal synchronisiert, macht man eine zirkelschlüssige Messung: Man misst die Laufzeit des Lichts mit der Laufzeit des Lichts (was übrigens Einstein tut, wobei er noch dazu die Laufzeit des Lichts unterschlägt).

Es gibt zwar Experimente oder Experimentideen mit anderen Synchronisierungsmethoden der Uhren als mit dem Licht, zum Beispiel mechanisch mit Nockenwellen, weil die beiden Enden der Nockenwelle perfekt synchronisiert rotieren, aber ich glaube gelesen zu haben, dass die Relativisten hier auch Einwände haben, weil es bei Nockenwellen, auch bei einem sehr starren Material, eine Verzögerung der Bewegungsübertragung im atomaren Bereich zwischen den beiden Enden geben soll, so dass die Uhren nicht als synchronisiert gelten können...

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

[Kurt]

Sie unterliegen der gleichen Beeinflussung wie das laufende Licht auch.
Das bedeutet dass sich deren Laufzeit ebenfalls verändert.
Somit kompensieren sich die Unterschiede c +- v aus.

Das sehe ich nicht so: Nur die Laufzeiten hin-und her zur Uhr der elektrischen Lichtsignale im Kabel kompensieren sich.
Das Lichtsignal selbst dagegen läuft nicht hin- und her zur Uhr, sondern direkt und geradlinig in der Luft von der Quelle zum Detektor.

Wenn man also von der Gesamtlaufzeit zwischen den Zeitpunkten t0 et t1, die von der Uhr registriert wurden, die Gesamtlaufzeit der Übertragungssignale im Kabel abzieht, die man vorher separat gemessen hat, bekommt man meiner Meinung nach die Laufzeit des Lichts selbst als Einwegmessung zwischen Quelle und Detektor.

Du kannst die Laufzeitänderung der Signale im Kabel nicht wegdiskutieren.
Sie sind vorhanden.
Genau so wie die Laufzeitänderung bei bewegtem Zug vorhanden ist.
Wenn du das gleiche Medium, hier Licht, verwendest, bekommst du ein Nullergebnis.

Mit zwei Uhren geht es nicht so einfach, weil sich das Problem der Synchronisierung der Uhren stellt: Wenn man die Uhren mit einem Lichtsignal synchronisiert, macht man eine zirkelschlüssige Messung: Man misst die Laufzeit des Lichts mit der Laufzeit des Lichts (was übrigens Einstein tut, wobei er noch dazu die Laufzeit des Lichts unterschlägt).

Wozu denn synchronisieren.
Du brauchst ja nicht die Absolutgeschwindigkeit des Lichtes erkennen, sondern nur ob ein Unterschied zwischen Stillstand, Vorwärts-Rückwärtsfahrt besteht.
Die Senderuhr schickt alle Sekunden einen Peak los, dieser wird am Empfänger mit dem Uhrdatum versehen, abgespeichert.

Selbst wenn die Empfängeruhr eine andere Taktung hat, also vor oder nachgeht, kann man an den Änderungen in Rhythmus der empfangenen Peaks erkennen ob sich und wie sich die Laufdauer verändert hat.

Voraussetzung ist dass beide Uhren sich wärend der Messungen nicht verändern, bzw. gleich verändern.


Gruss Kurt

[contravariant]

Ohoh. Was ihr da tut ist gefährlich! Ihr könnt doch nicht einfach der Sperrspitze der deutschen Kritik widersprechen, dann seid ihr ja garkeine echten Kritiker!

[Kurt]

Ohoh. Was ihr da tut ist gefährlich! Ihr könnt doch nicht einfach der Speerspitze der deutschen Kritik widersprechen, dann seid ihr ja gar keine echten Kritiker!

Wer sagt denn das wir das sein wollen?
Wir, ich zumindest für meinen Teil, möchte verstehen.

Gruss Kurt

[Jocelyne Lopez]

...Gibt es Einwände und Bedenken für das Prinzip und die meßtechnische Durchführung dieser Messung?
...

Ja, man bräuchte eine Uhr die durch den Äther unbeeinflussbar ist.

Hier spielt der Äther gar keine Rolle und ist völlig außen vor!

Ich möchte nur die von Einstein in seiner SRT postulierte Invarianz der Lichtgeschwindigkeit relativ zum bewegten Beobachter nachprüfen, und zwar ohne Einbeziehung eines Äthers, genauso wie Einstein. Ob es einen Äther gibt oder nicht spielt bei diesem Postulat und bei dieser Messung gar keine Rolle, sie sind von rein kinematischer Natur - das Postulat wurde ja ohne Äther aufgestellt.

Anders als das MM-Experiment hat hier das Experiment zum Ziel die Messung der Lichtgeschwindigkeit zum bewegten Beobachter und die Prüfung von c+v.

MM hatten ein ganz anderes Vorhaben, und zwar nicht die Relativgeschwindigkeit zwischen Licht und bewegtem Beobachter zu messen, sondern zwischen Erde und Äther mit Hilfe des Lichtes, eine ganz andere Relativgeschwindigkeit! Das MM-Experiment ist also für eine ganz andere Messung mit einem ganz anderen Ziel konzipiert. Michelson postulierte ja, dass die Erde sich in einem ruhenden Äther bewegt und erwartete als Ergebnis eine Relativgeschwindigkeit zwischen Erde und Äther von 30 km/s (= die Geschwindigkeit der Erde um die Sonne), also eine Geschwindigkeit des Äthers v=0.

Bei der hier vorgeschlagenen Messung handelt es sich um die Prüfung des Postulats der Invarianz von c von der Geschwindigkeit des bewegten Beobachters, sprich um die Prüfung der Gültigkeit der relativistischen Geschwindigkeitsaddition mit Ergebnis c constant. Dafür soll das Experiment konzipiert werden, der Äther soll hier gar keine Rolle spielen und in keiner Weise meßtechnsisch berücksichtigt werden.

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

[Jocelyne Lopez]

Du kannst die Laufzeitänderung der Signale im Kabel nicht wegdiskutieren.
Sie sind vorhanden.

Ich möchte die Laufzeitänderung der Signale im Kabel nicht wegdiskutieren, ich möchte die Laufzeiten im Kabel von der Gesamtlaufzeit der Messung abziehen, sie interessieren in dieser Messung nicht, sie sind nur technisch bedingt.

Es ist sogar zu erwarten, dass die Laufzeiten im Kabel konstant bleiben und sich nicht verändern: Wie Du es vorher sagtest kompensiert sich c+v im Kabel, weil das elektrische Signal hin-und-zurück läuft.

Viele Grüße
Jocelyne Lopez