Gedankenspiele und Experimente zur Relativitätstheorie

[DerDicke]

Im Einklang mit Maxwell haben hochrangige Physiker dutzende Äther- und Emissionsthesen entwickelt. Die bekannteste Emissionsthese stammt von Walter Ritz aus dem Jahre 1907 , in welcher Licht als Welle betrachtet wird, welche sich entsprechend dem Emissionsprinzip ausbreitet.

so, so? Ritz im einklang mit MAxwell

http://ritz-btr.narod.ru/ritz-1.html

wenig aufschlußreich. Enthält keine emissions-Version der Wellengleichung

Nebenbei kritisiert er die unbedenkliche Opferung fast aller anderen Axiome zugunsten der absoluten Gültigkeit der Maxwellgleichungen und die Vernachlässigung der Ökonomie des Denkens.

So, so, Ritz contra Maxwell.

Der HerrErnst schreibt auch viel, wenn der Tag lang ist.

[DerDicke]

... und smilies sind kein Ersatz für fachliche Kompletenz
auch das hat der Chief noch nicht verstanden

[Nabla]

Beitragvon Chief » Di 13. Nov 2012, 19:05

Nabla hat geschrieben:...
Die Emissionstheorie ist die einzige Theorie, welche ohne Verbiegung von Raum und Zeit und ohne einen Wunschäther auskommt und sich damit im Einklang mit der klassischen Physik und der allgemeinen Erfahrung befindet.
...


Emissionstheorie wurde durch Sagnac-Experiment widerlegt!

Hurra hat man doch etwas, den Sagnac - Effekt.
Nur ist der Sagnac - Effekt kein Laufzeit - Effekt, sondern ein Effekt der Beschleunigung. Genauer der Radialbeschleunigung, welche in einer rotierenden Vorrichtung auftritt. Damit erklärt sich, weshalb der Effekt auch bei Lichtmitnahme funktioniert. Von Laue hat fälschlicherweise diesen Effekt als relativistischen Effekt charakterisiert. Halbwahrheiten oder Unwahrheiten scheinen sich länger zu halten, als die schnöde Wahrheit, denn diese ist zu einfach und entbehrt jeglichen Zauber und hat nichts mit Esotherik zu tuen.

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So wäre deine Emissionstheorie momentan noch ein Nichts, welches man nicht in Erwägung ziehen kann, d.h. es fehlt eine Definition, was gemeint ist und es fehlt etwas die Zielsetzung einer Aneinanderreihung von Vokabeln wie "Permeabilität", "Permitivität" und der Erklärung, dass das Licht aufgrund der Zwänge innerhalb der Materie mit c mitgenommen wird.


In Bezug auf Theorien geht es mir wie bei den Modellen - solange noch etwas richtig oder überzeugend begründet ist, halte ich eine Theorie nicht für falsch - d.h. es werden bestimmte Aspekte in den Vordergrund gestellt und andere bleiben ungeklärt oder sind sogar nachweislich unrichtig. Soll etwas Gegenständliches als Modell abgebildet werden, so wird man viele Materialien, Verfahrensweisen und Farben nehmen können, wobei solch Modell immer eine Reduzierung darstellt und andererseits einzelne Aspekte des Gegenstandes besonders betont werden. Eine Emissionstheorie wäre mir etwas zu simpel und hätte damit wenig Erklärungskraft und würde zuviele Unrichtigkeiten aufweisen - allerdings kann mit der Erklärung von Licht als Korpuskel-Strahlung eine erste einfache Erklärung für diese Sinneswahrnehmung gegeben werden.

20)

Ich verstehe den Sinn dieses Betrges nicht.
Zum einen wäre die Emissionstheorie zu simpel. Zum Anderen werden einfach die optischen Gesetze unter den Tisch gekehrt.
Die mit Materie interagierende Emissionstheorie erklärt alle Lichterscheinungen und entzaubert das Licht als eine Form der Materie.
Es ist die Theorie, welche stillschweigend angewendet wird und sich mit den täglichen Erfahrungen vereinbahrt.
Ansonsten wird dem Licht, wie die Quantenphysik dies formuliert, Korpuskel- als auch Welleneigenschaften zugeschrieben.
Ich weiß nicht, was man verlangt, oder glaubt verlangen zu müssen. Die Begründung der Relativitätstheorie ist auf solche Sachen nicht im Mindesten eingegangen. Schlimmer noch, es wurden wichtige Grundlagen unter den Teppich gekehrt und die subere Teppichoberseite als saubere Ware präsentiert.
Wo ist das Problem ???
Gruß Nabla

[DerDicke]

Zum einen wäre die Emissionstheorie zu simpel.

nein, sie wäre zu kompliziert.
Das Problem ist, daß es keine Wellengleichung gibt, die das Verhalten der Ausbreitung abhängig von der Geschwindigkeit der Quelle beschreibt.
chiefs Vorschlag einfach eine Lösung für stehenden Äther Galilei zu transformieren greift zu kurz

[Ernst]

(19

So wäre deine Emissionstheorie momentan noch ein Nichts,

Das hat nicht Ernst geschrieben.
.
.

[Nabla]

Zum einen wäre die Emissionstheorie zu simpel.

nein, sie wäre zu kompliziert.
Das Problem ist, daß es keine Wellengleichung gibt, die das Verhalten der Ausbreitung abhängig von der Geschwindigkeit der Quelle beschreibt.

Ob komplizierter oder nicht, das ist hier nicht die Frage. Die Frage ist, welche Theorie kann die Lichtphänomene erklären.
Dies kann die Emissionstheorie lückenlos und ohne Äther und andere Kopfstände.

Natürlich kann es etwas komplizierter werden, wenn bei der Laufzeit des Lichtes auch die herrschende Gravitation mit berücksichtigt werden muß. Aber Licht interagiert eben mit interstellarer Materie. Dabei verhält sich das Licht so, als wenn es von der kontaktierten Materie abgestrahlt wurde. Genau zu dieser Materie weist das Licht die wohlbekannte Lichtgeschwindigkeit auf, bis es wieder in den Bereich von Materie gerät und sich wieder so verhält, als wenn es von dieser abgestrahlt wird.
Die Wellengleichung muß die herrschende Garvitation beachten. Sie muß somit eine Integration über alle auftretenden Geschwindigkeiten durchführen, wobei der Verlauf der Gravitation nicht bekannt ist, wodurch einige Unsicherheiten auftreten.
Dies wird jedoch zumeist von der enormen Geschwindigkeit, die das Licht aufweist, beglichen und man fährt gut damit, wenn man die Lichtgeschwindigkeit auf der Strecke zwischen Lichtquelle und Beobachter einfach linear angleicht.
Damit wäre das sichtbare Weltall nur noch halb so groß, was auch kein Beinbruch ist, denn diese Entfernungen entziehen sich sowieso jeglichem menschlichen Verständnis.
Gruß Nabla

[Kurt]

Sagnac.gif

Schöne Anima.
Sie zeigt den Lichtleitbezug als Hintergrund (die weissen Linien) und das sich das Sagnacinterferometer gegen diesen dreht.
Dadurch kommt die unterschiedliche Laufzeit zu den Spiegeln zustande.

[Ernst]

Das Problem ist, daß es keine Wellengleichung gibt, die das Verhalten der Ausbreitung abhängig von der Geschwindigkeit der Quelle beschreibt.

Die Wellengleichung sagt dazu gar nichts aus. Insbesondere begründet sie nicht die Invarianz im Sinne der SRT.
Die Wellengleichung ist kompatibel mit der Aussage, daß die LG konstant zur Quelle ist.



Die Naturkonstanten ε0 und μ0 ergeben nach der vorstehenden Beziehung die LG c im Vakuum relativ zur Quelle.
.
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[Nabla]

Zitat ernst

Die Wellengleichung ist kompatibel mit der Aussage, daß die LG konstant zur Quelle ist.

Das möchte ich noch weiter erläutern. Die Relativen Werte der Pemeabilität und die Permitivität sind selbst keine Felder. Sie sagen nur etwas aus, inwieweit ein Stoff auf ein magnetisches oder elektrisches Feld reagiert, bzw. wie dieses verstärkt oder geschwächt wird.
Beim Flug durch ein Atom, oder an diesem vorbei, bewirkt der elektrische Teil des Lichtes eine Verschiebung der Ladungen. Damit erfährt das elektrische Feld eine Verstärkung.
Auch das magnetische Feld bewirkt Veränderungen im Atom. Die vorhandenen magnetischen Dipole werden entsprechend ausgerichtet, wodurch sowohl eine Verstärkung, als auch eine Abschwächung des Feldes erfolgen kann.
Auf jeden Fall wird die elektromagnetische Welle beeinflußt und führt ihren weiteren Weg so fort, als wenn sie von der kontaktierten MAterie selbst abgesendet wurde.


Zum Sagnac - Effekt:
Es hält sich hartnäckig das Gerücht, dass dieser Effekt ein relativistischer Laufzeiteffekt ist.
Es ist wohl besser selbst kritisch darüber nachzudenken. Als Laufzeiteffekt versagt die klassische Erklärung bei Lichtmitnahme, wie dies zB. In einem Glasfaserkabel vorliegt.
Deshalb wurde die Relativitätstheorie bemüht. Sie hat nur ein Problem: Zwar gehen bei einem bewegten System die Uhren schneller, aber bei einem weniger bewegten System gehen die Uhren nicht langsamer ( oder war es umgekehrt?).
Als relativistischer Laufzeiteffekt hat Sagnac nur einen Arm. Er arbeitet aber zeihändig.
Bei beiden Laufzeit- Theorien versagt die Erklärung und wundersamerweise wird die Radialbeschleunigung , die zweifelsfrei in einer rotierenden Scheibe auftritt. nicht berücksichtigt.
Nun Licht breitet sich immer und unter allen Umständen (abgesehen Gravitationslinse) geradlinig aus. So auch beim Sagnac - Effekt. Nicht der Lichtstrahl wird verbogen, sondern die Materie in der der Strahl hinurchfliegt. Die Materie (und das ist ungewohnt zu denken) bewegt sich während des Lichtdurchfluges weiter. Sie wird von den Beschleunigungskräften die bei Rotation auftreten, so in ihrer Lage verändert, dass der Lichtstrahl nicht auf die angepeilte Stelle trifft und somit eine Abweichung bewirkt.
Damit wird eindeutig bewießen, dass der Sagnac - Effekt ein Beschleunigungs - Effekt ist. Er funktioniert als Beschleunigungs - Effekt auch bei Lichtmitnahme und hat zwei Arme.
Das Berechnungsergebnis ist konsequenterweise das Gleiche. Nur beginnt die Rechnung eine Zeile früher.

Δl = l/c • ∫ b ┴ • dt

Δl --- Ablenkung des Lichtes
l --- Länge des Lichtweges
c --- Geschwindigkeit des Lichtes
b ┴ --- Beschleunigung quer zur Lichtausbreitung


Gruß Nabla

[DerDicke]

In welchem Sinne?

u(x,t) sei Lösung der Wellengleichung 1/c u_tt - u_xx=0
Dann ist die Galilei Transformierte u(x-vt,t) NICHT Lösung der Wellengleichung

Die Wellengleichung sagt dazu gar nichts aus.

Sehr wohl! Sie werden das merken, wenn Sie versuchen eine Lösung der Wellengleichung so anzugeben, daß Sie nach einer Transformation in der Form u(x-vt,t) immer noch die Wellengleichung erfüllt.
Das wird Ihnen nicht gelingen.
Oder doch?
Da wäre DerDicke sehr gespannt drauf.

Die Wellengleichung ist kompatibel mit der Aussage, daß die LG konstant zur Quelle ist.

Wie gesagt: geben Sie ne Lösung an, die das bringt.

Insbesondere begründet sie nicht die Invarianz im Sinne der SRT.
...
c=1/sqrt(eps_0 * my_0)

Letztere Beziehung resultiert aus der Umformung der Maxwell Gleichungen im Vakuum:
rot E = - my_0 H_t
rot H = eps_0 E_t

liefern nach einfacher Umformunung die Wellengleichungen für E und H

sqrt(my_0 eps_0) E_tt - Delta E = 0
sqrt(my_0 eps_0) H_tt - Delta H = 0

Erstere wurden jedoch von Einstein 1905 als Lorentz invariant gezeigt, sind mithin mit dem 2. Einsteinschen Postulat kompatibel. Im übrigen zeigt man auch leicht direkt, daß die Wellengleichung Lorentz invariant ist.

Die Naturkonstanten ε0 und μ0 ergeben nach der vorstehenden Beziehung die LG c im Vakuum relativ zur Quelle.

Zum 3. Mal: geben Sie ne Lösung an, die das bringt und gut is.