Michelson-Morley-E. widerlegt den Äther nicht!

[Ernst]

Die gleichzeitig gestarteten treffen sich nicht. Aber ein Wellenzug trifft sich am gleichen Punkt zur gleichen Zeit mit irgendeinem anderen Wellenzug. Es handelt sich ja um kontinuierlich laufende Strahlen. Es ist also immer ein Wellenzug da, den es zu treffen gibt.

Richtig.

Wellenzüge können nicht mit einem beliebigen Phasenverzug starten.

Klar.

Jede der beiden Wellenzüge, die gerade am Treffpunkt sind, haben nichts anderes gemacht, als jede Sekunde eine Amplitude hochzuschwingen, und natürlich haben sie zur gleichen Zeit deshalb eine übereinstimmende Phasenlage - was denn sonst?

Ein Welle schwingt nicht. Sie wird zwar aus schwingenden Trägerteilchen gebildet. Die Wellenform selbst ist aber starr und sie bewegt sich mit ihrer starren Gestalt im Trägermedium.

Jetzt wir mir des Pudels Kern in Deiner Argumentation klar. Du redest von einer ganz anderen Phasenlage als alle anderen. Du meinst, da "schwingt" eine Welle und die müssen das logischerweise alle gleichphasig tun. Aber das ist eine falsche Vorstellung. Eine Welle schwingt nicht wie ein Geigensaite, sondern eine Welle behält stets unverändert ihre Gestalt. Sie schwingt nicht, sondern sie läuft in stets unveränderter Gestalt im Medium. Du kannst über eine Welle einen an die Wellenform angepaßten starren sinusförmigen Stab legen. Wie die Welle wird dieser Stab unverformt mit der Welle durch die Gegend bewegt.

Als Phase solcher gestaltfesten Welle wird der Winkelabstand von iher Nullstelle mit positivem Anstieg bis zu einem beliebigen anderen Punkt der Welle bezeichnet. Also z.B. von der Nullstelle bis zum ersten Berg phi=pi/2, bis zum negativen Nulldurchgan phi=pi, bis zum nächsten Tal phi=3/2pi und natürlich entsprechend für alle Zwischenwerte.
Die Erzeugung einer Welle beginnt mit der Wellenhöhe 0 und dem Phasenwinkel phi=0. Zeitlich danach entstehen mit steigenden phi steigende Wellenhöhen , danach die Wellenmaximalhöhe bei phi=pi/2, zeitlich danach mit steigendem phi abnehmende Wellenhöhen etc. Eine Welle wird in einem endlichen Zeitraum erzeugt.
(Die Phasenwinkel werden hierbei entgegen der Ausbreitungsrichtung der Welle gezählt)

Und nun ist es doch ganz logisch, daß bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten einer aufgespaltenen Welle auf dem schnelleren Weg ein Wellenpunkt dieser Welle, welcher später erzeugt wurde (im obigen Fall z.B. der bei phi=pi/2), gleichzeitig eintrift wie ein auf dem langsameren Weg früher erzeugter Wellenpunkt(im obigen Fall z.B. phi=0).
Die Wellen laufen versetzt ein.

Gruß
Ernst

[Jocelyne Lopez]

Wenn ich keinen Denkfehler hier mache, stellt sich eine meßtechnische Frage:

- Ist die vorzeitige oder verzögerte Ankunft eines einzigen Wellenzuges auf dem Schirm beim Beobachter überhaupt sichtbar bzw. messbar? Reicht der Helligkeitsunterschied bei einem einzigen Wellenzug aus, um zu erkennen, dass am Anfang und am Ende ein Zeitversatz bei den Laufzeiten aufgrund der verschiedenen Geschwindigkeiten stattgefunden hat? Oder muss dieser Effekte als Meßungenauigkeit bzw. als Meßfehler eingestuft werden?

Das heißt, vorher können die Teilwellen nicht aufeinander treffen. Wenn sie dann aber aufeinander treffen, dann liegen diese immer in Phase. Nach dem Abschalten der Lichtquelle passiert sinngemäß natürlich das gleiche.

Eigentlich kann man sich auf die Beobachtung am Schirm der Ankunft der letzten langsamen Welle, die allein ankommt (die letzte Schildkröte) nicht verlassen, weil die Lichtzufuhr in der Tat willkürlich unterbrochen wird.

Man könnte also nur die Ankunft einer einzigen „Sonderwelle“ beobachten, die allein ankommt: Die Ankunft der 1. schnellen Welle (des 1. Hasen). Das ist sehr wenig in der Masse der gleichzeitigen Ankünfte… Ob sie am Schirm beobachtet werden kann ist fraglich.

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

[galactic32]

Die Amplituden werden bei der Aufteilung nicht verändert. Amplitudenteiler teilen die Amplituden bloß zahlenmäßig auf. D.h. im Fall des im MMI eingesetzten Teilers: 50% kommen durch und 50% werden reflektiert.

Hauptsächlich verwendet werden Strahlteiler mit Intensitätsaufteilung. D.h., dass die Amplituden beim Aufteilen sehr wohl verändert werden. Bei einer Teilung von 50% zu 50% haben die beiden Strahlen nach der Teilung jeweils 1/sqrt(2) der Amplitude des Strahls vor der Teilung.

Genau das ist doch physikalisch relevant.
Wie sollte ein Photon amplitudenmäßig auch noch halbiert werden können?

Wie sollte bewiesen oder angedeutet werden können, daß nicht oder doch zwei Hälften auf verschieden Wegen unterwegs sind?
Grade wenn oder solange unser Detektor (Photon-Multiplyer) gar nicht derartig halbierte Photonen erfassen kann.

Die Statistikargumentik der Mathematiker ist physikalisch gar nicht relevant.
Ähnlich unlogisch sind ganz auf dem selben Argumentations-Prinzip basierende Argumente mit dem Doppel-Spalt-Experiment!

Das geschieht dadurch, dass die Spiegeloberfläche nicht einheitlich, sondern strukturiert ist, also reflektierende Punkte und nicht reflektierende Punkte vorhanden sind.

Ist mir neu.
Bisher musste ich von einem teilweise Verspiegeln, dem Versilbern von Oberflächen ausgehen.
Diese Silberschichten lassen sich für sichtbares Licht noch gezielt mit bestimmter Schichtdicke herstellen.

Tippe mal, daß gewisse Experten in dem Zusammenhang von Tunnel-Barrieren sprechen, bzw. Tunnel-Wahrscheinlichkeiten.

Gruß

[Harald Maurer]

Bitte um Referenzen für die von dir genannten "Amplitudenteiler", die die Amplituden bloß zahlenmäßig aufteilen???? (was immer das heißen soll)

Bitte um Referenzen für die von dir genannten "Wellenfrontenteiler", die ganze "Abschnitte von Wellenfronten" reflektieren oder nicht reflektieren???? (was immer das heißen soll)

Gerne:

teiler.jpg (22.71 KiB) 4984-mal betrachtet

Referenz:
"Optik, Licht und Laser" von Dieter Meschede, Vieweg +Teubner, 2008, Seite 183, Abb. 5.2,
nach Google Bücher-Ergebnisseite googeln mit Suchwort "Wellenfronten Strahlteiler"

Wie an der Abbildung unschwer zu erkennen, wird am Wellenfronten-Strahlteiler (links) die Wellenfront in zwei (oder auch mehrere) Abschnitte aufgeteilt. Im Amplituden Strahlteiler wird hingegen eine Amplitude reflektiert und die nächste geht durch usw. Wie man sieht, werden die Amplituden zahlenmäßig aufgeteilt, ohne sich dabei zu verändern. Sollte ich diesen Vorgang (der in der Literatur immer wieder so beschrieben aufzufinden ist) falsch aufgefasst haben, lasse ich mich gerne belehren. Im übrigen ist die Art der Aufteilung nicht relevant, weil in beiden Fällen die Strahlen phasengleich abgeschickt werden. Darum geht's.

Grüße
Harald Maurer

[Harald Maurer]

Ein Welle schwingt nicht. Sie wird zwar aus schwingenden Trägerteilchen gebildet. Die Wellenform selbst ist aber starr und sie bewegt sich mit ihrer starren Gestalt im Trägermedium.

Jetzt wir mir des Pudels Kern in Deiner Argumentation klar. Du redest von einer ganz anderen Phasenlage als alle anderen. Du meinst, da "schwingt" eine Welle und die müssen das logischerweise alle gleichphasig tun. Aber das ist eine falsche Vorstellung. Eine Welle schwingt nicht wie ein Geigensaite, sondern eine Welle behält stets unverändert ihre Gestalt. Sie schwingt nicht, sondern sie läuft in stets unveränderter Gestalt im Medium. Du kannst über eine Welle einen an die Wellenform angepaßten starren sinusförmigen Stab legen. Wie die Welle wird dieser Stab unverformt mit der Welle durch die Gegend bewegt.

Als Phase solcher gestaltfesten Welle wird der Winkelabstand von iher Nullstelle mit positivem Anstieg bis zu einem beliebigen anderen Punkt der Welle bezeichnet. Also z.B. von der Nullstelle bis zum ersten Berg phi=pi/2, bis zum negativen Nulldurchgan phi=pi, bis zum nächsten Tal phi=3/2pi und natürlich entsprechend für alle Zwischenwerte.
Die Erzeugung einer Welle beginnt mit der Wellenhöhe 0 und dem Phasenwinkel phi=0. Zeitlich danach entstehen mit steigenden phi steigende Wellenhöhen , danach die Wellenmaximalhöhe bei phi=pi/2, zeitlich danach mit steigendem phi abnehmende Wellenhöhen etc. Eine Welle wird in einem endlichen Zeitraum erzeugt.
(Die Phasenwinkel werden hierbei entgegen der Ausbreitungsrichtung der Welle gezählt)

Und nun ist es doch ganz logisch, daß bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten einer aufgespaltenen Welle auf dem schnelleren Weg ein Wellenpunkt dieser Welle, welcher später erzeugt wurde (im obigen Fall z.B. der bei phi=pi/2), gleichzeitig eintrift wie ein auf dem langsameren Weg früher erzeugter Wellenpunkt(im obigen Fall z.B. phi=0).
Die Welle laufen versetzt ein.

Ach so, da schwingt nichts!
Und ich dachte immer, der fortlaufende Eindruck einer Transversalwelle (em-Welle) entsteht durch nacheinander erfolgende Schwingungen elektr. und magn. Felder, die sich selbst longitudinal gar nicht bewegen. Aber wenn das eine starre Gestalt ist, die sich fortbewegt, sind unterschiedliche Wellenlängen innerhalb eines Strahlenverlaufs gar nicht möglich. Es folgt also nicht eine Schwingung zum Maximum stets einer Schwingung zum Minimum, sondern die starre Gestalt bewegt sich von A nach B. Da müssen meine Physikbücher wohl alle umgeschrieben werden, die sind dann ja falsch.
Jetzt ist mir auch klar, wieso Michelson die Laufdistanz seines MMI von 11 m schlicht mit 2x10^7 an Wellenlängen des gelben Lichts gleichgesetzt hat und ganz offensichtlich nicht im Traum daran dachte, dass außer veränderten Geschwindigkeiten auch veränderte Wellenlängen auftreten. Wenn die Wellenzüge starre Gebilde sind, liegt so ein Gedanke natürlich fern. Aber wenn es unterschiedliche Wellenlängen gäbe, so wäre seine Berechnung der Wellenlängen-Anzahlen freilich falsch. Aber die kann es ja nach der überraschenden Auffassung von Ernst nicht geben. Die Wellenzüge sind ja starr. Und da es keine Schwingungen gibt, können sie sich auch nicht addieren, ist ja bei starren dahinmarschierenden Gestalten nicht zu erwarten, nicht? Interferenz mit starren Gestalten? Unmöglich. Starre Gestalten, die sich destruktiv interferierend auslöschen? Unmöglich. Ernst, was Du da jetzt hervorkramst, um Recht zu behalten, ist wirklich schon etwas peinlich.
Es kommen also starre Gestalten im Detektor an. Da sagst Du zwar, es steigen die Wellenhöhen und nehmen dann wieder ab (das wäre dann ja doch eine Schwingung), aber wie können sie das tun, wenn es starre Gestalten sind?

Keine Schwingung?
Na dann ...


Grüße
Harald Maurer

[Ernst]

Wenn die Wellenzüge starre Gebilde sind, liegt so ein Gedanke natürlich fern. Aber wenn es unterschiedliche Wellenlängen gäbe, so wäre seine Berechnung der Wellenlängen-Anzahlen freilich falsch. Aber die kann es ja nach der überraschenden Auffassung von Ernst nicht geben. Die Wellenzüge sind ja starr. Und da es keine Schwingungen gibt, können sie sich auch nicht addieren, ist ja bei starren dahinmarschierenden Gestalten nicht zu erwarten, nicht? Interferenz mit starren Gestalten? Unmöglich. Starre Gestalten, die sich destruktiv interferierend auslöschen? Unmöglich. Ernst, was Du da jetzt hervorkramst, um Recht zu behalten, ist wirklich schon etwas peinlich.

Peinlich ist eher, wie Du alle Dinge physikalisch verdrehst, und meine Worte und die von Michelson sinnentstellst. Vermutlich, um aus der selbstaufgesuchten Ecke herauszukommen. Diese Reaktion ist schon recht enttäuschend.
Daß die Wellenlängen auf den Strecken unterschiedlich sind, ist selbstverständlich. Alle unsere Analysen basieren darauf. Aber eine Welle mit einer solchen Wellenlänge ist kein schwingendes Gebilde.



Und hier nun Deine Darstellung zum "Beweis", daß eine Welle eine Schwingung ist, ist bestenfalls ein Scherz. Da verwechselst Du wieder etwas; nämlich eine Welle mit der Projektion einer Welle. Nimm mal Deine projizierende Zwischenwand weg und dann sag mal, wo da was schwingt. Der realistische Beobachter sieht da einen Wellenzug laufen. Mehr nicht. Schwingung? Nicht die Spur.
Erst an der projizierenden Wand erzeugt eine Welle eine Schwingung, wie z.B. am Umlenker. Da kann man die infolge versetzt einlaufender Wellen phasenversetzten Schwingungen beider Wellen beobachten und interferieren lassen.
Deine Gegenargumente werden zusehends merkwürdiger.


Ich versuchs nochmal, Dir das MM Prinzip anschaulich zu machen:

http://video.google.com/videoplay?docid=-7180879838749836890

Sieh dir den ersten Teil des Videos genau an. Da werden phasenidentisch erzeugte Wellen zusammengeführt. Je nach Relation der Länge der beiden Wege ergibt sich eine unterschiedliche Überlagerung. Eine bessere Darstellung des MM Prinzips ist überhaupt nicht mehr möglich.

Wenn Dir damit keine Erleuchtung kommt, dann ist kein Kraut gegen Deine Verstrickung gewachsen. Mehr kann man wirklich nicht tun, um Dich aus Deiner physikalisch falschen Ecke zu befreien.

Gruß
Ernst

[Harald Maurer]

konstant_T.gif (43.43 KiB) 5096-mal betrachtet

Wellenzüge mit unterschiedlicher Wellenlänge oder Geschwindigkeit, aber mit derselben Periodendauer, haben am gleichen Punkt zur gleichen Zeit einen übereinstimmenden Zustand! Wo immer man sie an einen gemeinsamen Punkt zur gleichen Zeit zusammenführt, werden sie die gleiche Phasenlage haben! Die gleiche Periodendauer bewirkt , dass sie zu gleichen Zeiten stets dasselbe tun. Tun sie das auch am selben Ort, tun sie auch hier gleichzeitig dasselbe. Die Wellenzüge im MMI haben eine konstante Frequenz und eine konstante übereinstimmende Periodendauer und sind mit derselben Phase losgezogen. Sie können an einem gemeinsamen Treffpunkt auch hier nur dieselbe Periodendauer haben, die zeitlich exakt übereinstimmt. Eine Verschiebung der Phasenlagen zueinander ist unmöglich. (Die senkrechte Linie in der Animation bedeutet den gleichen Ort -also den Treffpunkt).

Grüße
Harald Maurer

[Harald Maurer]

Die Gleichzeitigkeit ist ja nicht nur an einem Punkt gegeben, sondern an jedem Punkt! Das zeigt deine Grafik aber nicht.

Die Gleichzeitigkeit ist immer am übereinstimmenden Ort gegeben. Sie treffen sich ja nicht an "jedem Punkt", sie treffen sich an einem Punkt, eben jenem der Zusammenführung. Immer nur dies ist der Punkt, an welchem sie - taktgleich wie sie sind - dasselbe ausführen. Und Bezugssysteme sind da nicht vermischt, denn der Treffpunkt ist in jedem Bezugssystem der Treffpunkt und die Zeitbasis ist ebenfalls dieselbe. Die Teilstrahlen treffen sich ja am gleichen Ort, am Reflexionspunkt des Umlenkers. Wären hier die Phasen verschoben, wäre die Frequenz nicht konstant. Das ist sie aber!
Die Wellen schwingen alle im Gleichtakt, und übereinstimmend am selben Ort tun sie es, wenn sie auch am selben Ort sind. Du darfst nicht irgendwelche Punkte vergleichen, wo sie sich nicht treffen!

Grüße
Harald Maurer

[fb557ec2107eb1d6]

Referenz:
"Optik, Licht und Laser" von Dieter Meschede, Vieweg +Teubner, 2008, Seite 183, Abb. 5.2,
nach Google Bücher-Ergebnisseite googeln mit Suchwort "Wellenfronten Strahlteiler"

Wie an der Abbildung unschwer zu erkennen, wird am Wellenfronten-Strahlteiler (links) die Wellenfront in zwei (oder auch mehrere) Abschnitte aufgeteilt. Im Amplituden Strahlteiler wird hingegen eine Amplitude reflektiert und die nächste geht durch usw. Wie man sieht, werden die Amplituden zahlenmäßig aufgeteilt, ohne sich dabei zu verändern. Sollte ich diesen Vorgang (der in der Literatur immer wieder so beschrieben aufzufinden ist) falsch aufgefasst haben, lasse ich mich gerne belehren.

Ja, das hast du falsch aufgefasst:

Bild mit Text

b00001.jpg (52.56 KiB) 4378-mal betrachtet

Amplitudenteiler entspricht dem von mir genannten Intensitätsteiler, wie er auch beim Michelson-Morley-Interferometer verwendet wird (siehe unten). Der Wellenfrontenteiler ist ein spektraler Teiler.

Im von dir genannten Buch findet sich die erhellende Erklärung ein paar Seiten weiter auf Seite 191:

Erklärung des Michelson-Morley Interferometers

b00002.jpg (113.75 KiB) 4375-mal betrachtet

Im übrigen ist die Art der Aufteilung nicht relevant, weil in beiden Fällen die Strahlen phasengleich abgeschickt werden. Darum geht's.

Das bestreitet ja auch niemand. Die phasengleich abgeschickten Strahlen kommen aber eben nicht mehr phasengleich beim Detektor an, wenn sie die gleiche Strecke mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten durchlaufen. Darum geht's.

[fb557ec2107eb1d6]

Wellenzüge mit unterschiedlicher Wellenlänge oder Geschwindigkeit, aber mit derselben Periodendauer, haben am gleichen Punkt zur gleichen Zeit einen übereinstimmenden Zustand! Wo immer man sie an einen gemeinsamen Punkt zur gleichen Zeit zusammenführt, werden sie die gleiche Phasenlage haben! Die gleiche Periodendauer bewirkt , dass sie zu gleichen Zeiten stets dasselbe tun. Tun sie das auch am selben Ort, tun sie auch hier gleichzeitig dasselbe. Die Wellenzüge im MMI haben eine konstante Frequenz und eine konstante übereinstimmende Periodendauer und sind mit derselben Phase losgezogen. Sie können an einem gemeinsamen Treffpunkt auch hier nur dieselbe Periodendauer haben, die zeitlich exakt übereinstimmt. Eine Verschiebung der Phasenlagen zueinander ist unmöglich. (Die senkrechte Linie in der Animation bedeutet den gleichen Ort -also den Treffpunkt).

Grüße
Harald Maurer

Das stimmt doch nicht! Wie du selbst in deiner Animation zeigst, ist ganz offensichtlich die Phasenlage der Schwingungen zueinander links eine andere als rechts:

konstant_T_delta_phi.gif (51.95 KiB) 4645-mal betrachtet