Michelson-Morley-E. widerlegt den Äther nicht!

[Jocelyne Lopez]

...Wer kann das Interferenzmuster richtig und fachmännisch interpretieren?

Z.B. Laybold.

http://www.ld-didactic.de/literatur/hb/d/p5/p5342_d.pdf

Muß man wirklich in einer Forumdiskussion wo Physiklaien sich aufhalten volle Seiten von technischen Beschreibungen lesen?

Kannst Du das gerade zur Interpretation stehende Muster ganz kurz analysieren:

- Welche Breite wird in diesem Muster gemessen?
- Was stellt sie dar?

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

[Harald Maurer]

Welche Breite wird in diesem Muster gemessen?
- Was stellt sie dar?

interferenz_2.gif (738.73 KiB) 5303-mal betrachtet

In diesem Muster wird keine Breite gemessen, sondern es wird gezählt, welche Anzahl von Ringen sich verschiebt. Wenn sich die Phasenlage der beiden Wellen, die da interferieren, verschiebt, verschieben sich auch die Ringe, die ja nichts anderes sind als ein Abbild dieser Phasenlage. Die Animation zeigt die Verschiebung der Ringe während der Bewegung eines Spiegels z.B.
Verschiebt sich die Phasenlage, so kommt es abwechselnd zur konstruktiven Interferenz (helle Ringe) und destruktiven Interferenz (dunkle Ringe). Die Verschiebung der Ringe entspricht dann der Verschiebung der Phasen zueinander. Zählt man die Anzahl der Ringe, hat man auch das Ausmaß der Phasenverschiebung ermittelt.
Michelson hat also während des Experiments immer die Anzahl der sich verschiebenden Ringe abgezählt, hat unterschiedliche Werte ermittelt und daraus immer den Durchschnitt genommen. Aus diesen Durchschnitten konstruierte er dann die entsprechende Messkurve, die bekanntlich kein glattes Nullresultat, aber ein viel geringeres Ergebnis als erwartet aufzeigte.
Dass man mit dieser Methode eine Phasenverschiebung messen kann, steht außer Zweifel. Vorausgesetzt es gibt eine Phasenverschiebung.
Diese erwartete Phasenverschiebung gibt es im MMI aber nicht, da diese Erwartung auf der Laufzeitenberechnung der Startwellen resultiert, diese Startwellen aber wegen der angewandten Umlenkmethode gar nicht verglichen werden können. Es treffen am Umlenkspiegel stets zwei Wellenzüge zusammen, die zueinander immer phasengleich sind, da um den Zeitversatz, den der eine hat, der andere später abgeschickt wird, sodass sie sich zeitgleich und ortsgleich treffen. Der langsamere Wellenzug trifft stets einen anderen Wellenzug, der deshalb gleichzeitig ankommt, weil er um den Rückstand, den der erste hat, später abgeschickt wird - dadurch hat er von vornherein denselben Rückstand wie der andere. Die beiden Wellen ziehen in der Folge phasengleich zur Aufweitungslinse, die dann das oben gezeigte Interferenzmuster auf eine Bildfläche projiziert.
Die Kompensation des Zeitversatzes durch das tatsächliche Zusammentreffen zweier Wellenzüge mit derselben Periodendauer zur gleichen Zeit am gleichen Ort wird hier von einigen Teilnehmern nicht verstanden. Es wird immer nur mit der verfehlten Laufzeitenberechnung argumentiert. Mitdenken ist hier nicht gefragt!

Grüße
Harald Maurer

[Harald Maurer]

Das stimmt nicht, beide Felder erfahren einen Phasensprung um pi.

Du schreibst "das stimmt nicht" und kommst mit etwas völlig anderem daher. Bei der Reflexion am optisch dünneren Medium, z. B. am Übergang von Glas zu Luft in einem Prisma, tritt kein Phasensprung auf. Ja, ist bekannt. Und was hat das mit dem MMI zu tun? Und wo habe ich etwas von einem Übergang vom optisch dünneren Medium zum optisch dichteren Medium geschrieben?
Also wozu soll die Nebelkerze dienen?

Grüße
Harald Maurer

[Kurt]

Welche Breite wird in diesem Muster gemessen?
- Was stellt sie dar?

interferenz_2.gif

In diesem Muster wird keine Breite gemessen, sondern es wird gezählt, welche Anzahl von Ringen sich verschieben. Wenn sich die Phasenlage der beiden Wellen, die da interferieren, verschiebt, verschieben sich auch die Ringe, die ja nichts anderes sind als ein Abbild dieser Phasenlage. Die Animation zeigt die Verschiebung der Ringe während der Bewegung eines Spiegels z.B.
Verschiebt sich die Phasenlage, so kommt es abwechselnd zur konstruktiven Interferenz (helle Ringe) und destruktiver Interferenz (dunkle Ringe). Die Verschiebung der Ringe entspricht dann der Verschiebung der Phasen zueinander. Zählt man die Anzahl der Ringe, hat man auch das Ausmaß der Phasenverschiebung ermittelt.

Nun, auch wenn es sein kann dass ich wiederum diesen -sehr interessanten- Thread mit meinem Schwachsinn verspammaen könnte,

Harald:
Lieber Kurt, manchmal denke ich, mit dem Schwachsinn, den Du ständig von Dir gibst und damit diesen interessanten Thread verspammst, willst Du uns bloß veräppeln. Du kannst doch unmöglich ernst meinen, was Du da ständig aussonderst!

erlaube ich mir diese kleine Anmerkung:

Die Phasenverschiebung der beiden zu vergleichenden Signale, wird nicht durch Abzählen der Ringe ermittelt, sondern durch Vergleichen der Muster.
Ein Muster wird eingestellt, dann erfolgt die Phasenverschiebung (die Vorgehensweise sei mal unwichtig),
Wenn das Bild wieder den gleichen Zustand erreicht hat, also genau so aussieht, dann beträgt die Verschiebung 360 Grad, also eine volle "Wellenlänge" einer Schwingung.
Abzählen der Ringe bringt nichts.
Wenn es bei der Änderung zu mehreren -gleichen Bildern- kommt dann ist Phasenverschiebung ein vielfaches von den 360 Grad.

Michelson hat also während des Experiments immer die Anzahl der sich verschiebenden Ringe abgezählt, hat unterschiedliche Werte ermittelt und daraus immer den Durchschnitt genommen. Aus diesen Durchschnitten konstruierte er dann die entsprechende Messkurve, die bekanntlich kein glattes Nullresultat, aber ein viel geringeres Ergebnis als erwartet aufzeigte.
Dass man mit dieser Methode eine Phasenverschiebung messen kann, steht außer Zweifel. Vorausgesetzt es gibt eine Phasenverschiebung.

Er musste sich mit dem Nichtverschieben der Ringe begnügen, eine Anzahl von Verschiebungen bekam er nicht zu Gesicht.
Geht ja auch nicht da der Bezug fürs Lichtlaufen auf der Erdoberfläche von dieser erzwungen wird.
Er konnte ja nur da, und auch nur waagrecht, messen, also was soll anderes als nur ein winziges Differenzergebnis in den Richtungen rauskommen.

Diese erwartete Phasenverschiebung gibt es im MMI aber nicht, da diese Erwartung auf der Laufzeitenberechnung der Startwellen resultiert, diese Startwellen aber wegen der angewandten Umlenkmethode gar nicht verglichen werden können. Es treffen am Umlenkspiegel stets zwei Wellenzüge zusammen, die zueinander immer phasengleich sind,

Das machen sie wie?
Dadurch das sie die Naturgesetze überlisten!
Denn wenn eine Veränderung der Laufstrecke, ob vor oder nach dem Spiegel ist egal, erfolgt (z.B. durch Einbringen eines sich verändernden Hindernisses), kommt es zu kontinuierlicher Phasenverschiebung, also zum Wandern der Ringe an der Überlagerungsfläche.

da um den Zeitversatz, den der eine hat, der andere später abgeschickt wird, sodass sie sich zeitgleich und ortsgleich treffen. Der langsamere Wellenzug trifft stets einen anderen Wellenzug, der deshalb gleichzeitig ankommt, weil er um den Rückstand, den der erste hat, später abgeschickt wird - dadurch hat er von vornherein denselben Rückstand wie der andere. Die beiden Wellen ziehen in der Folge phasengleich zur Aufweitungslinse, die dann das oben gezeigte Interferenzmuster auf eine Bildfläche projiziert.

Die beiden "Wellen" werden doch zeitgleich abgeschickt, wie können sie dann unterschiedlich abgeschickt worden sein damit sie sich der jeweilgen Laufzeitdifferenz entsprechend richtig treffen können.
Das geht doch nicht, oder doch?

Wenn sie sich immer zeitgleich an der Aufweitungslinse treffen, wieso kann dann das Muster wandern wenn in einem Arm ein veränderliches Zeitglied eingesetzt wird.
Sie springen ja nicht um jeweils einen Ring weiter damit die Phasengleichheitsbeziehung an der Aufweitungslinse erfüllt ist, das Muster verändert sich ja kontinierlich.
Also kann diese Behauptung nicht stimmen.
Und MM haben sicherlich nicht nur springende Ringe gesehen und gezählt.

Die Kompensation des Zeitversatzes durch das tatsächliche Zusammentreffen zweier Wellenzüge mit derselben Periodendauer zur gleichen Zeit am gleichen Ort wird hier von einigen Teilnehmern nicht verstanden. Es wird immer nur mit der verfehlten Laufzeitenberechnung argumentiert. Mitdenken ist hier nicht gefragt!

Es wird wirklich nicht verstanden, denn es ist nicht logisch und es ist falsch.
Im MM haben alle Wellenzüge die selbe Periodendauer da es, ausser bei Drehung/Änderung, keinen Dopplereffekt gibt.
Und kein Dopplereffekt heisst dass sich die "Wellen" immer mit der gleichen Frequenz treffen und der anstehende Phasenversatz das Muster festlegt.
Und der Phasenversatz kommt duch die Laufzeitumstände der beiden gelaufenden "Wellen" zustande.

Ob die Funktion des jeweiligen MMI korrekt ist lässt sich sehr einfach prüfen.
Wenn die Strichwanderung bei Veränderung eines Armes, andere Laufzeit in ihm, kontinuierlich, also ohne Einphaseffekt, abläuft dann ist das MMI in Ordnung.

Ich hoffe dass mein -Geschwafel- nicht allzusehr stört.


Gruss Kurt

[Ernst]

Diese erwartete Phasenverschiebung gibt es im MMI aber nicht, da diese Erwartung auf der Laufzeitenberechnung der Startwellen resultiert, diese Startwellen aber wegen der angewandten Umlenkmethode gar nicht verglichen werden können. Es treffen am Umlenkspiegel stets zwei Wellenzüge zusammen, die zueinander immer phasengleich sind, da um den Zeitversatz, den der eine hat, der andere später abgeschickt wird, sodass sie sich zeitgleich und ortsgleich treffen. Der langsamere Wellenzug trifft stets einen anderen Wellenzug, der deshalb gleichzeitig ankommt, weil er um den Rückstand, den der erste hat, später abgeschickt wird - dadurch hat er von vornherein denselben Rückstand wie der andere. Die beiden Wellen ziehen in der Folge phasengleich zur Aufweitungslinse, die dann das oben gezeigte Interferenzmuster auf eine Bildfläche projiziert.

Das ist ganz unlogisch und nicht nur deshalb falsch. Es treffen in der Tat Wellenpunkte (immer nur Wellenpunkte, nicht gleichzeitig ganze Wellenzüge), an der Zielebene zusammen, welche zu unterschiedlicher Zeit erzeugt wurden, Mein letztes Bild zeigt es ausführlich. Wellenpunkte, welche zu unterschiedlicher Zeit erzeugt wurden, besitzen allgemein eine unterschiedliche Phase. Das sollte doch jedem klar sein: Dir aber wohl nicht.

Daß dem so ist, zeigt auch Deine Animation:



Was Du einfach nicht erkennst, ist der Mechanismus der Welle; daß ein Teilchen an einem festen Ort mit einer anderen versetzten Phase schwingt, als alle Nachbarteilchen in der Welle (welche ja zu unterschiedlicher Zeit erzeugt wurden).

Wie auch Du zugestehst, treffen Wellenpunkte zusammen, welche zu unterschiedlicher Zeit erzeugt wurden. Dann sollte Dir auch ganz klar sein:
Zu unterschiedlicher Zeit erzeugte Wellenpunkte besitzen entsprechnend Deiner Animation daher eine unterschiedliche Schwingungsphase.

Also zu unterschiedlicher Zeit erzeugte Wellenpunkte, welche da am Treffpunkt zusammenkommen, besitzen eine unterschiedliche Schwingungsphase. Elementare Logik.

Da widerlegst Du mit selbst eingestellten Mitteln Deine Argumente, die physikalisch alle nicht haltbar sind.

Gruß
Ernst

[Harald Maurer]

Du behauptest aber:
...dass die Reflexion immer von einem Knoten aus erfolgt...

und das ist definitiv falsch.

Nein, das ist richtig! Gerthsen Physik, 23.Auflage, Seite 430:

gerthesen_s_430.gif (41.75 KiB) 5161-mal betrachtet

Michelson verwendete polierte Metallspiegel, andere setzten oberflächenbeschichtete Glasspiegel ein. Auch die Spiegel, die ich verwende, sind oberflächenbeschichtet. Sie reflektieren nur das elektr. Feld und nicht das magnetische, da dieses den Spiegel durchdringt. Bei Versuchen dieser Art werden stets oberflächenbeschichtete Spiegel oder Metallspiegel verwendet!
Meine Ansichten entsprechen den derzeitigen Kenntnissen der Physik. Wieso hier falsche Ansichten mit solcher Vehemenz verteidigt werden, kommt mir schon etwas seltsam vor. Da geht es offenbar um die Rettung persönlicher Weltanschauungen.

Eine Änderung der Armlänge bedeutet auch nur die Änderung der Laufzeit.

Wo und wann wird während des Michelson-Versuchs eine Armlänge verändert?

Grüße
Harald Maurer

[Jocelyne Lopez]

Das ist ganz unlogisch und nicht nur deshalb falsch. Es treffen in der Tat Wellenpunkte (immer nur Wellenpunkte, nicht gleichzeitig ganze Wellenzüge), an der Zielebene zusammen, welche zu unterschiedlicher Zeit erzeugt wurden, Mein letztes Bild zeigt es ausführlich. Wellenpunkte, welche zu unterschiedlicher Zeit erzeugt wurden, besitzen allgemein eine unterschiedliche Phase. Das sollte doch jedem klar sein: Dir aber wohl nicht.

Daß dem so ist, zeigt auch Deine Animation:

Die Animation zeigt zwei Wellen, die zwar dieselbe Periodedauer haben, aber in entgegengesetzer Richtung laufen (meine ich zumindest). Das ist aber nicht die Konstellation beim MM-Experiment: die Wellen haben zwar auch dieselbe Periodedauer, jedoch sich laufen in dieselbe Richtung. Hat es nicht für Konsequenz, dass sie sich nicht mit entgegengesetzer Phasenlage treffen, sondern mit der gleichen Phasenlage? Ich bin mir im Moment darüber noch unsicher.

Und noch eine Unsicherheit:

Wenn die Wellenpunkten am Schirm sich immer gegenphasig treffen würden, würde das nicht bedeuten, dass sie sich an diesem Punkt auslöchen und dass am Schirm gar kein Aufprall von Licht zu beobachten wäre? Es käme dann am Treffpunkt nur "destruktive Interferenz" zustande, also die ganze Projektionswand wäre dunkel, es gäbe gar kein Muster zu beobachten.

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

[Harald Maurer]

Wie auch Du zugestehst, treffen Wellenpunkte zusammen, welche zu unterschiedlicher Zeit erzeugt wurden. Dann sollte Dir auch ganz klar sein:
Zu unterschiedlicher Zeit erzeugte Wellenpunkte besitzen entsprechnend Deiner Animation daher eine unterschiedliche Schwingungsphase.

Nein. Jeder Punkt einer Amplitude schwingt mit dem entsprechenden Punkt jeder weiteren Amplitude im gleichen Periodentakt. Jeder dieser beliebig wählbaren Punkte in allen Amplituden wurde auch im Takt der Periodendauer erzeugt. Jede Amplitude wird vom Sender im Takt der Periodendauer (Frequenz) abgesendet. Die "unterschiedliche Zeit" ist daher nicht beliebig. Die Welle hat eine zeitliche und räumliche Ordnung, die von der Periodendauer abhängt. Das zeigt die Animation und nichts anderes. Wenn sich Wellenpunkte zweier solcher Wellen zur gleichen Zeit am gleichen Ort treffen, sind es aufgrund dieser zeitlichen und räumlichen Ordnung die beiden übereinstimmenden Wellenpunkte der Amplituden, und auch die sich danach treffenden Wellenpunkte sind die entsprechenden jeder Amplitude. D.h. letztlich kommmen die Amplituden phasengleich zusammen.
Alle Amplituden der Welle schwingen im Takt der Frequenz. Sie haben eine konstante zeitliche und räumliche Phasenbeziehung zueinander, die stets unverändert bleibt. Sie haben keine beliebig unterschiedliche Schwingungsphase, sondern eine in Zeit und Raum feste Ordnung zueinander.
Das liegt daran, dass die "unterschiedlichen Zeiten", die Du ansprichst, sich von Amplitude zu Amplitude nur durch die Periodendauer unterscheiden können.
Es ist wirklich verwunderlich, was Du alles aus so einer Animation heraus lesen willst.

Grüße
Harald Maurer

[fb557ec2107eb1d6]

Du behauptest aber:
...dass die Reflexion immer von einem Knoten aus erfolgt...

und das ist definitiv falsch.

Nein, das ist richtig! Gerthsen Physik, 23.Auflage, Seite 430:
..................
Michelson verwendete polierte Metallspiegel, andere setzten oberflächenbeschichtete Glasspiegel ein. Auch die Spiegel, die ich verwende, sind oberflächenbeschichtet. Sie reflektieren nur das elektr. Feld und nicht das magnetische, da dieses den Spiegel durchdringt. Bei Versuchen dieser Art werden stets oberflächenbeschichtete Spiegel oder Metallspiegel verwendet!
Meine Ansichten entsprechen den derzeitigen Kenntnissen der Physik. Wieso hier falsche Ansichten mit solcher Vehemenz verteidigt werden, kommt mir schon etwas seltsam vor. Da geht es offenbar um die Rettung persönlicher Weltanschauungen.

Da geht alles durcheinander. Weder die einlaufende Welle (E_h), noch die reflektierte Welle (E_r) hat an der Spiegeloberfläche E=0 als Randbedingung. Es ist die Summe der beiden, die an der Spiegeloberfläche gleich Null sein muss, wenn der Spiegel ein idealer Leiter ist. Damit ergibt sich die Feldstärke der reflektierten Welle E_r zu -E_h, was den Phasensprung von 180° am Spiegel erklärt.

Eine Änderung der Armlänge bedeutet auch nur die Änderung der Laufzeit.

Wo und wann wird während des Michelson-Versuchs eine Armlänge verändert?

Gar nicht (außer durch Nebeneffekte, wie Temperaturschwankungen etc.). Du aber argumentierst doch die ganze Zeit damit, dass es zu einer Verschiebung der Interferenzmuster nur durch Verschiebung eines der Spiegel und damit der Armlänge kommen kann. Und wie Chief ganz richtig sagt, bewirkt eine solche Änderung einer Armlänge auch nichts anderes als eine Änderung der Laufzeit.

[Harald Maurer]

Die Animation zeigt zwei Wellen, die zwar dieselbe Periodedauer haben, aber in entgegengesetzer Richtung laufen (meine ich zumindest). Das ist aber nicht die Konstellation beim MM-Experiment: die Wellen haben zwar auch dieselbe Periodedauer, jedoch sich laufen in dieselbe Richtung. Hat es nicht für Konsequenz, dass sie sich nicht mit entgegengesetzer Phasenlage treffen, sondern mit der gleichen Phasenlage? Ich bin mir im Moment darüber noch unsicher.

Die Anmation zeigt eine Welle in eine Richtung. Sie soll eine em-Welle zeigen und nicht die Konstellation im MMI. Im MMI treffen sich zwei Wellenabschnitte deshalb zeitlich und räumlich übereinstimmend, da sie in zeitlich und räumlich gleicher Ordnung mit derselben Periodendauer erzeugt worden sind. Die Zeitkompensation entsteht durch die Umlenkmethode, durch welche sich die Wellenzüge, die mathematisch einen Zeitversatz zueinander haben, logischerweise nicht treffen können und sich daher Wellenabschnitte begegnen, die keinen beliebigen zeitlichen Abstand zueinander haben können, sondern nur einen im Ausmaß der Periodendauer. Wenn der senkrechte Wellenzug am Umlenker ankommt, ist der waagrechte noch um einen bestimmten Zeitversatz vom Umlenker entfernt, der sich aus der Laufzeitberechnung der Startamplituden ergibt. Trifft der waagrechte Wellenzug den Umlenker, ist während dieser Zeit, die er noch bis zum Umlenker benötigte, der senkrechte Wellenzug weiter gelaufen. Dadurch kommen zwei Wellenzüge an Punkten zusammen, die keinen Zeitversatz zueinander mehr haben und auch im gleichen Takt schwingen, da sie beide dieselbe Periodendauer aufweisen. Der später abgesendete Wellenabschnitt, der tatsächlich getroffen wird, kann ja nur im Takt der Periodendauer (Frequenz) erzeugt worden sein und nicht zu beliebigen Zeiten. Daher sind die Wellenzüge, die sich tatsächlich treffen, phasengleich!
Aber das will hier keiner verstehen. Es kann halt keiner über seinen Schatten springen...

Grüße
Harald Maurer