Michelson-Morley-E. widerlegt den Äther nicht!

[Jocelyne Lopez]

- Einzig interessant ist herauszufinden, welches Muster die Spuren des zeitlichen Aufprallens der beiden Strahlen auf der Projektionswand darstellt. Ich könnte mir zum Beispiel vorstellen (ich weiß allerdings nicht, ob das zutrifft), dass die Breite des Lichtflecks die Gesamtlaufzeit der beiden Strahle hin-und-zurück während der ganzen Dauer der Lichtzufuhr darstellt. Man kann zwar mit der Gesamtlaufzeit der beiden Strahle zusammen nichts anfangen, ob ein davon langsamer gelaufen ist, aber man misst die Breite des Fleckes, die die gesamte Laufzeit darstellt.

Obwohl ich mich erst mit diesem Thread zum ersten Mal näher mit dem MM-Experiment beschäftige, kann ich mir vorstellen, dass die Breite des Interferenzmusters das entscheidende Meßergebnis darstellt, weil die Breite des Interferenzmusters bei einem anderen, ähnlich gelagerten Experiment auch entscheidend war: Ich habe mich nämlich vor 9-10 Jahren in einem Forum sehr intensiv mit der international anerkannten Messung der Lichtgeschwindigkeit von Léon Foucault 1862 beschäftigt, dessen Meßanordnung aus 4 ruhenden und 1 drehendem Spiegeln bestand. Das Interferenzmuster der Strahlen wurde als Lichtfleck auf einem Projektionsschirm abgebildet. Ein Gymnasialphysiklehrer erklärte mir am Schluß einer langen Diskussion, dass die Breite des Lichtsfleck das entscheidende Meßergebnis darstellte: Die Breite des Lichtflecks wird gemessen und man kan damit mathematisch mit den anderen vorhandenen Meßwerten aus der Meßanordnung (Länge der Strecke, usw.) den Wert der Lichtgeschwindigkeit berechnen. Daraus bestand auch die Schlußfolgerung: Wenn die Breite des Lichtflecks immer gleich bleibt, ist die Lichtgeschwindigkeit konstant. Wenn die Breite des Lichtsflecks variable ist, ist die Lichtgeschwindigkeit variable.

Deshalb kann ich mir im Moment vorstellen, dass auch die Messung der Breite des Interferenzmusters bei MM entscheidend ist.

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

[galactic32]

Am Strahlteiler und am Umlenkspiegel wäre immer ein Knoten zu Vermuten.

Schön konstruierter Sonderfall für eine Laufstrecke von 2 bzw. 1er Wellenlänge. Ergibt am Empfänger einen Phasenversatz von 180°. Aber eben ein Sonderfall. Laß mal die Wellenlängen gleich und reduziere die Lauflänge etwas. Wirst schon sehen, wie sich die Phsenlage am Empfänger dann ändert.

Ne nee.
Erstens sollte man sich halt genau ein paar geeignete Fälle mal verinnerlichen.
Als Programmierer muß (sollte) man halt kennen seine Programme durchzuchecken, wegen bugs etc.
Frag mal Artie, der müßte da so ein Werkzeug diese Methode genauer klären können, wie man "absturzfest" programmiert.

Tendenziell kann nicht wild c+v und c-v sich zusammenfügen mit der Rand-Bedingung f=Constant!
Mit etwas veränderter Lauflänge wird bleibt halt ein fester Zwischenzustand innerhalb Knoten und Bauch.

Also wird damit halt nur einen Auschnitt von diesem "Sonderfall" genommen.
Es bleibt schon ein "festes" Muster !

Oder?

Gruß

[Jocelyne Lopez]

Man kann deshalb mit dem MMI nicht messen, was man messen wollte. Die sich an allen Punkten exakt egalisierenden Doppler-Effekte sind daran schuld. Auch bei Drehung des MMI kompensieren sich die Doppler-Effekte in jeder Lage - mit einem winzigen Unterschied. Und der entsteht dadurch, dass die Auftreffpunkte der beiden Strahlen am Umlenkspiegel bei bewegtem MMI nicht übereinstimmen und sich ja nach Lage des MMI verändern. Diese Veränderung gibt es nur bei Bewegung im Äther, und diese Veränderung der Auftreffpunkte hat Michelson gemessen, hier - und nur hier schlägt der "Ätherwind" durch. Und genau deshalb ist das Messergebnis kein glattes Nullresultat, sondern zeigt einen wesentlich geringeren Wert an als erwartet. Man kann mit dem MMI nur die Veränderung dieser Treffpunkte am Umlenkspiegel messen. Mehr aber nicht!

Ja, es ist mir völlig klar, dass die Doppler-Effekte sich bei einem Messdurchgang kompensieren.

Wo ich mir noch nicht sicher bin: Man weiß ja nicht aus welcher Richtung der Ätherwind weht und man weiß daher nicht mit welchem Winkel die Messanordnung selbst zum Zeitpunkt eines Meßdurchgangs zum Ätherwind steht. Wenn die Erde zu diesem Zeitpunkt sich meinetwegen frontal zum Ätherwind bewegt, wird der Winkel der Meßanordnung anders sein, als wenn die Erde sich zu diesem Zeitpunkt 1/4 frontal zum Ätherwind bewegt, sprich wenn der Ätherwind mit verschiedenen Geschwindigkeiten auf die Meßanordnung einwirkt. Das heißt, dass die Kompensation des Doppler-Effekts je während der ersten Messung und der zweiten Messung sich natürlich jeweils kompensieren, aber dass heißt meiner Meinung nach (ich bin mir hier unsicher), dass es eine Differenz bei dem nominalen Wert des Doppler-Effekts zwischen den beiden Messungen geben wird.

Ich habe versucht viel weiter oben im Thread mit einer Analogie zu veranschaulichen, was ich hier meine:

Man könnte das Prinzip der Messung per Analogie mit einem Boot vergleichen, der in einem Fluß mit derselbe Motorkraft hin-und zurück fährt. Durch die Messung der Gesamtdauer der Hin-und Rückreise kann man nicht feststellen, dass das Boot flußabwärts schneller war als flußaufwärts. Auch wenn man Messungen gleich hintereinander wiederholt, wird man dasselbe Ergebnis für die Gesamtdauer der Reise erhalten, weil immer die gleiche Kompensation der Geschwindigkeit des Stromes abwärts/aufwärts stattfindet.

Wenn man aber die Hin-und Rückreise zu einer anderen Jahreszeit misst, zum Beispiel im Frühling, wo im Fluß wegen Schneeschmelze ein schnellerer Strom vorhanden ist, wird man bei der Messung der Hin-und Rückreise feststellen, dass das Boot schneller war als bei den Messungen im Sommer, wo der Strom viel langsamer war. Daher der Vorteil, die jeweilige Gesamtdauer der Reise zu kennen bzw. zu messen. Man kann dann Rückschlüße auf die Veränderung der Geschwindigkeit des Stromes ziehen und sie auch quantitativ bestimmen, oder nicht?

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

[Harald Maurer]

Es kommen die Wellen zeitversetzt, weil sie unterschiedlich schnell über eine gleiche Strecke gelaufen sind.

Also ändert sich die Periodendauer, weil die Wellen zeitversetzt ankommen??? Wie geht denn das? Du solltest nicht immer behaüpten, es sei alles zigmal erklärt, wenn es kein einziges Mal erklärt wurde! Jetzt nochmal ganz klipp und klar: jeder Wellenzug wiederholt jede volle Sekunde seine Periode. Das macht er an jedem Ort, wo er sich gerade befindet. Die Periodendauer ja ist bei jedem Strahl zeitlich konstant! Wenn also eine Periode bei einem Strahl 1 Sekunde dauert, dauert sie beim anderen Strahl ebenso lang! Sie wiederholen ihre Perioden demnach immer gleichzeitig! Das ist doch mal klipp und klar!

Gleichzeitig heißt eben nun mal gleichzeitig. Maßgeblich ist, dass die Strahlen sich gleichzeitig treffen, da jeder, der sich mit einem anderen trifft, dies mit dem anderen nur gleichzeitig tut - andernfalls trifft er ihn ja nicht! Nun treffen sich die Strahlen zu einem gemeinsamen Zeitpunkt (also gleichzeitig) an einem gemeinsamen Ort. An der Gleichzeitigkeit ihrer Perioden aufgrund derselben Periodendauer kann sich ja nichts geändert haben. Du sagst nun lapidar, der eine Strahl käme ja zeitversetzt an und bemerkst nicht, dass das die Periodendauer gar nicht ändern kann, die ZEIT selbst ändert sich ja nicht für keinen der Strahlen. Es ist also nicht logisch, dass ein Strahl deshalb mit dem anderen Strahl plötzlich nicht mehr taktgleich sein sollte - was er doch die ganze ZEIT lang zweifellos während des gesamten Laufs gewesen war!!! - bloß weil er an einem gemeinsamen Punkt mit diesem angeblich "zeitversetzt" zusammenkommt! Die die ganze Zeit über bestandene Gleichzeitigkeit ihrer Perioden muss doch nach wie vor gleichzeitig sein!!! Auch was da immer "zeitversetzt" ankommen sollte, das ändert ja am Zeitlauf (der in diesem Fall absolut ist) gar nichts. Jeder Strahl muss zu jedem beliebigen Zeitpunkt gleich dem anderen sein. Das ist nun mal so bei absoluter Gleichzeitigkeit - und in der SRT sind wir ja nicht! Wenn der Zeitpunkt mit dem Ort zusammenfällt, ist diese Gleichzeitigkeit der Perioden daher immer noch gegeben. Jede dagegen stehende Behauptung kann doch nur Unsinn sein. Die Perioden der Wellenzüge sind taktgleich mit dem Takt einer Uhr, die für das ganze MMI gilt. Am Treffpunkt gilt doch dieselbe Uhr! Also sind sie am Treffpunkt selbstverständlich nach wie vor taktgleich mit dieser Uhr! Geht ja nicht anders, Die Erklärung, der eine Strahl käme zeitversetzt an, deshalb passe er nicht mehr zu dieser Uhr, ist doch Nonsens! Merkst Du das nicht?

Erstaunlich, dass Du nicht in der Lage bist, diesen Widerspruch zu erkennen. Was hat Dich so blind gemacht?

Grüße
Harald Maurer

[Ernst]

Also wird damit halt nur einen Auschnitt von diesem "Sonderfall" genommen.
Es bleibt schon ein "festes" Muster !
Oder?

Oder!
Es ändert sich etwas entscheidendes bezüglich des MMEs: das Interfernzmuster am Sender/Empfänger.
Bei veränderter Lauflänge verändert sich der am linken Bildrand (Sender/Empfänger) die Phasenlage der Wellen gegeneinander. (Am rechten Rand kommt die Welle mit einer Phase ungleich Null an, welche bei der Reflexion um 180 gedreht wird.). Mach´s mal.
Oder guckst Du im Bild unten:

Resonator.jpg (34.44 KiB) 4396-mal betrachtet

Gruß
Ernst

[Harald Maurer]

Wo ich mir noch nicht sicher bin: Man weiß ja nicht aus welcher Richtung der Ätherwind weht und man weiß daher nicht mit welchem Winkel die Messanordnung selbst zum Zeitpunkt eines Meßdurchgangs zum Ätherwind steht. Wenn die Erde zu diesem Zeitpunkt sich meinetwegen frontal zum Ätherwind bewegt, wird der Winkel der Meßanordnung anders sein, als wenn die Erde sich zu diesem Zeitpunkt 1/4 frontal zum Ätherwind bewegt, sprich wenn der Ätherwind mit verschiedenen Geschwindigkeiten auf die Meßanordnung einwirkt. Das heißt, dass die Kompensation des Doppler-Effekts je während der ersten Messung und der zweiten Messung sich natürlich jeweils kompensieren, aber dass heißt meiner Meinung nach (ich bin mir hier unsicher), dass es eine Differenz bei dem nominalen Wert des Doppler-Effekts zwischen den beiden Messungen geben wird.

Es gibt keinen "nominalen" Wert des Doppler-Effekts. Tritt er stark auf, kompensiert er sich im gleichen Ausmaß, tritt er schwach auf, kompensiert er sich auch in diesem Ausmaß. Tritt er nicht auf, kompensiert sich nix. Der Winkel des MMI zum Ätherwind ist daher völlig egal.

Mit Analogien muss man vorsichtig sein. Da gibt es die berühmte Analogie mit den Schwimmern im Fluss, einer quer und einer längs schwimmend und die daraus resultierende Zeitdifferenz ihrer Ankunft. Genau diese dumme Analogie hat zu dieser fatalen Fehlinterpretation des MM-Versuchs geführt. Denn diese Analogie hat mit dem MM-Versuch gar nichts zu tun, weil es fehlt darin der Doppler-Effekt. Schwimmer mit Doppler-Effekt gibt es eben nicht. Die Situation im MMI ist mit Schwimmern im Fluss nicht vergleichbar.

Die Sache ist längst erledigt in dem Augenblick, wo sich mathematisch ergibt, dass die Periodendauer stets bei beiden Teilstrahlen konstant bleibt. Denn - darauf kannst Du wetten - die Herren Verteidiger des MM-Versuchs werden diesen Widerspruch zum Laufzeitargument (Schwimmer!) nicht auflösen können! Sondern immer nur herumeiern und ihre alten Argumente wiederholen. Denn dass sich die Zeit mitversetzt, wenn einer der Strahlen zeitversetzt ankommt, ist ja wohl nicht möglich!

Die Messung erfolgt übrigens nicht nach der Breite des Interferenzmusters, sondern anhand der Verschiebung von Streifen, die durch die Interferenz auf der Projektionsfläche entstehen. Verschieben sich die Wellenzüge zueinander, machen das diese Streifen ebenso.
Nur leider kann sich im MMI nichts verschieben. Außer dem winzigen Unterschied am Treffpunkt des Umlenkspiegels.

Grüße
Harald Maurer

[fb557ec2107eb1d6]

wenn 100 Schwingungen, was einer Frequenz von 100 Hz entspricht, jeweils in die Meßarme eingespreist werden und 100 Schwingungen in der gleichen Zeit wieder zurück kommen, dann würde ich sagen, dass die durchschnittliche Wellenlänge 2L/100 beträgt. Für jeden Meßarm!

Richtig!

Falsch!

Die durchschnittliche Wellenlänge ist 2L/N wobei N die Anzahl gleichzeitig im Arm mit Länge 2L enthaltenen Wellenzüge ist. Wenn c die durchschnittliche Geschwindigkeit ist, mit der sich ein Wellenzug bewegt, dann benötigt ein Wellenzug von der Einspeisung bis zum Herausfallen t=2L/c. Wenn pro Sekunde f Wellenzüge eingespeist werden (Frequenz f = 100 Hz), dann befinden sich im Arm mit der Länge 2L insgesamt N = f * t Wellenzüge (denn der erste benötigt bis zum Herausfallen t Sekunden und während dieser Zeit werden f Wellenzüge pro Sekunde eingespeist und bis der erst wieder herausfällt, addieren sich die ja alle). Damit ist die durchschnittliche Wellenlänge nicht wie behauptet 2L/100 (was schon von den Einheiten her nicht stimmt, denn L wird in Meter gemessen und die Frequenz f in 1/Sekunden) sondern 2L/N = 2L/(f * t) = 2L/((f * 2L)/c) = c/f. Und das stimmt sowohl von den Einheiten her als es auch mit den Erfahrungen übereinstimmt. Denn die Wellenlänge einer Welle hängt mit Sicher nicht davon ab, wie Lange die Strecke ist (hier 2L), die von der Welle durchlaufen wird. Sonst hätte Licht mit der Frequenz f (z.B. Rot) wenn es von der Sonne kommt eine weitaus kleinere Wellenlänge als wenn es z.B. vom Sirius kommt (mannohmann).

[Harald Maurer]

Falsch!

Da liegt nur unsererseite eine Begriffsverwechslung vor. Highway meinte sicher nicht die Wellenlänge, sondern die durchschnittliche Wellenzahl. Das meinte ich auch und habe Highways Text nicht genau gelesen.

Aber wenn Du schon so ein Fachmann bist, wie ist denn das mit der konstanten Periodendauer und dem Widerspruch zum Laufzeitenargument? Wie würdest Du diesen Widerspruch aufklären?

Grüße
Harald Maurer

[Ernst]

Ernst hat geschrieben:
Das ist daher ebenfalls ganz falsch. Das verschlägt mir fast die Sprache. Wie darüberhinaus im ruhenden Arm bei unterschiedlicher Wellenlänge hin+rück jemals eine stehende Welle entstehen kann, bleibt wohl Dein einsames Geheimnis.

Nein, die Animation zeigt das.
Sie ist nicht hochpräzise, weil mit einfachen Mitteln hergestellt. Es laufen lange, schnelle Wellen gegen kurze langsame. Und zwar in den Verhältnissen, wie sie sich prinzpiell im waagrechten Arm des MMI ergeben. Die Animation zeigt einen Ausschnitt der Welle, die Amplituden muss man sich natürlich geistig addieren um die Gesamtwelle zu erahnen - sie gehen in der Animation etwas hin und her, weil die Schleife der Animation nicht ganz exakt ist. An einer exakten Animation wird noch gearbeitet. Die Lösung des verblüffenden Effektes liegt wiederum an der konstanten Periodendauer. Die beiden unterschiedlichen Geschwindigkeiten führen dazu, dass die Perioden auch räumlich zusammenfallen. Vom Resultat war ich selbst überrascht, weil es statisch betrachtet nicht zu erwarten ist - und deshalb habe ich die Animation gebastelt. Es soll doch einer der Animationskünstler hier eine exakte Animation erstellen und es wird sich noch genauer zeigen. Nach dem Superpositionsprinzip ist ohnehin eine durchschnittliche Wellenlänge und durchschnittliche Geschwindigkeit zu erwarten mit der konstanten Periodendauer, und daher ist es auch von der Seite erhellend, dass dies letztlich nur eine stehende Welle sein kann.

Was Du immer so aus dem Ärmel behauptest. Da hast Du Dich wieder mal geirrt und die Überraschung war umsonst. Eine stehende Welle ist ausschließlich bei genau gleicher Wellenlänge möglich. Den Animationskünstler gibt´s auch schon:
hier zum Experimentieren (Bischen warten, bis sich die Animation aufbaut!)

Da such mal bei ungleichem T (d.i. ungleiche Periodendauer, ungleiche Wellenlänge) Deine stehende Welle. Nimm einfach T=4 und T2=3. Viel Spass, bis Du Deinen Irrtum dann erkennst.

Gruß
Ernst

[Ernst]

Aber wenn Du schon so ein Fachmann bist, wie ist denn das mit der konstanten Periodendauer und dem Widerspruch zum Laufzeitenargument? Wie würdest Du diesen Widerspruch aufklären?

Da gibt´s gar keinen Widerspruch. Jede Welle legt in einer Periodendauer T eine Wellenlänge λ zurück. Die "durchschnittliche Wellenlänge" ist in beiden Armen unterschiedlich. Beide Wellen nehmen deshalb unterschiedlich lange Schritte. Daher legen die beiden Wellen in der gleichen Zeit k*T unterschiedliche Wege s zurück. Welle 1: s1= k*T*λ1; Welle 2: s2= k*T*λ2. So kommen die beiden Wellen zeitversetzt am Ziel an. Ganz einfach.

Gruß
Ernst