Gibt es eine relativistisch-konstante Lichtgeschwindigkeit?

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Rechter Lichtblitz trifft beim Wächter ein
Linker Lichtblitz trifft beim Wächter ein
Rechter Lichtblitz trifft beim Schaffner ein
Linker Lichtblitz trifft beim Schaffner ein

Die Signale, die der Schaffner empfängt sind nicht dieselben, die der Wärter empfängt. Jeder empfängt an einem anderen Ort seine eigenen Signale -

Das ist Unsinn. In der Natur gibt es keine wundersame Signalvermehrung. Wenn zwei Blitze einschlagen gibt es zwei unabhängige Signale. Keine physikalische Theorie, die ihrem Namen, dem Stand der heutigen Naturwissenschaft entsprechend, gerecht wird, behauptet, dass jeder Beobachter seine "eigenen" Signale empfängt. Es gibt zu jeder Zeit überall auf dieser Welt Blitzeinschläge, die von niemandem beobachtet bzw. gemessen werden. Senden diese also gar keine Signale aus (jeder Beobachter hat "sein" Signal, gar kein Beobachter, gar kein Signal).

Laut Postulat empfängt jeder die Signale, die für ihn zutreffen, gleichzeitig.

Das ist Unsinn. Darf ich daran erinnern, dass die SRT für kleine Geschwindigkeiten mit der klassischen Newtonschen Theorie und damit mit der Galilei-Transformation übereinstimmt:
Lorentz-Transformation:

mit

folgt die Galilei-Transformation:

Egal ob SRT oder ganz klassisch mit Newton, das Ergebnis im IS Bahnhof ist mit beiden Theorien identisch und es lässt sich im IS Bahnhof die Feststellung treffen, dass der Wärter die Lichtsignale gleichzeitig und der Schaffner NICHT gleichzeitig empfängt. Egal ob man dieses Szenarium nun per GT oder LT ins IS Zug überträgt, die Situation bleibt im IS Zug die selbe. Der Wärter empfängt die Signale gleichzeitig, der Schaffner nicht.

Die Annahme, der Schaffner könnte dieselben Signale empfangen wie der Wärter, aber ungleichzeitig, ist Nonsens.

Damit erklärst du auch Newton zum Nonsens.

Laut Postulat ist schon die Anfangssituation falsch beschrieben, weil keiner der Beobachter die Signale, die er selbst gleichzeitig empfängt, beim anderen Beobachter ungleichzeitig ankommen sehen kann. Das wäre von vornherein absurd.

Da geht jetzt aber alles durcheinander. Ein Anfangssituation kann falsch beschrieben sein, aber von irgend einem Postulat hängt die korrekte Beschreibung nicht ab, sondern nur davon, ob die Ausgangssituation richtig und vollständig beschrieben ist. Erst die Interpretation des Ergebnisses des Versuchs hängt von der gewählten Theorie und damit von deren zugrunde liegenden Postulaten ab. Was daran absurd sein soll, dass im IS Bahnhof der Wärter die Lichtblitze gleichzeitig sieht, aber auch sieht, dass der Schaffner dies nicht tut, kann ich nicht nachvollziehen. Findet der Wärter es auch absurd, dass er am Bahnsteig steht, der Schaffner aber mit v vorbei rast? Findet er es auch absurd, dass der rechts vom Wärter aus etwa 50 m Entfernung anfliegende Mückenschwarm (v = - 0.5 km/h) dem Schaffner zuerst ins Gesicht klatscht und erst dann ihm?

Es kann sich daher nur um andere Signale handeln.

Wieder einmal: Aus Falschem folgt Beliebiges. Siehe oben.

[Ernst]

Es gibt nur drei Ereignisse im Bahnhofsystem:

1) Blitz wird in A ausgestrahlt
2) Blitz wird gleichzeitig in B ausgestrahlt
3) Die Blitze erreichen den Bahnhofswärter entsprechend der Lichtlaufzeit gleichzeitig in der Mitte

Im IS Zug werden die Ereignisse 1 und 2 ungleichzeitig vom Schaffner wahrgenommen, das Ereignis 3 jedoch gleichzeitig.

Ganz klar steht doch da, der Schaffner im Zug wird den Blitz in A ausgestrahlt und den Blitz in B ausgestrahlt nicht gleichzeitig wahrnehmen.

Ganz klar hast du die gleiche Legasthenie wie Artie.
Über die Zeitpunkte der Blitzankünfte beim Schaffner steht da nichts.
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[fallili]

Die Aussage von Harald:

"Es gibt ja nur ein Ereignis, entweder beim Wärter (er absorbiert die Photonen endgültig!) ODER beim Schaffner. Ist das Ereignis im Bahnhof, findet es beim Schaffner ja nicht statt (er kann dieselben Photonen ja nicht auch absorbieren)! "

ist zwar richtig, führt aber meines Erachtens dazu, dass es nur weitere Verständnisprobleme erzeugt, weil man daraus schließen kann, dass der Schaffner und der ruhende Beobachter verschiedene Photonen messen wird (was durchaus richtig ist) und dass sich diese "verschiedenen Photonen", je nachdem wer sie misst, unterschiedlich verhalten (was falsch ist).
Also in dem Sinn : Die Photonen beim Schaffner kommen gleichzeitig an und "andere" Photonen verhalten sich so, dass sie beim ruhenden Beobachter gleichzeitig ankommen.

Die bessere Aussage ist daher: Wenn der Schaffner die Photonen messen WÜRDE, würde er feststellen, dass sie bei ihm gleichzeitig ankommen und wenn der ruhende Beobachter die Photonen messen WÜRDE, würde er AUCH feststellen, dass sie bei ihm gleichzeitig ankommen.

Mit Hilfe von Harald (und anderen) habe ich inzwischen einen besseren Zugang zur SRT gefunden, den ich mal so beschreiben möchte.

1) Die Lichtgeschwindigkeit wird, unabhängig davon ob sich ein System bewegt, immer mit einem konstanten Wert von c gemessen.
Das ist absolut unverständlich, widerspricht dem "gesunden Menschenverstand", widerspricht allem was man von Bewegungsverhalten kennt - wo zwei Geschwindigkeiten sich immer einfach linear addieren lassen und wo immer Relativgeschwindigkeiten definierbar sind.

Da es so unglaublich ist, wurden schon seit Michelson (und zuvor) Unmengen an Experimenten gemacht um das zu prüfen und immer zeigt sich, dass c bei Messungen tatsächlich konstant ist.

Mit anderen Worten - es ist und bleibt "eigentlich" unverständlich, die Experimente zeigen aber DASS ES SO IST.

2) Das Zugexperiment: Hier kann man die Betrachtungsweise, wer bewegt ist, beliebig aussuchen - je nachdem wer ruhend oder wer bewegt angenommen wird, ergibt sich, dass er die beiden Lichtblitze gleichzeitig sehen wird.

Auch hier widerspricht das ALLEN Erfahrungswerten. Wenn man sich dies gedanklich als Teilnehmer des Zugexperimentes betrachtet (mal als Schaffner, mal als Ruhender), kann es eigentlich nicht sein, dass ein Beobachter der sich z.B. von mir entfernt hat, etwas das ICH als gleichzeitig wahrnehme EBENFALLS gleichzeitig wahrnimmt.
Oder anders "logisch" betrachtet: Wenn der bewegte Beobachter dann links von mir ist müsste er den Lichtblitz aus der Quelle rechts von mir unbedingt später wahrnehmen als den linken. IST ABER NICHT SO.

Aber auch hier, kann man das Experiment machen, den ruhenden und den bewegten Beobachter mit Detektoren ausstatten und wenn man NACH dem Experiment die Ergebnisse auf den Detektoren abliest, wird man feststellen, dass beide ein gleichzeitiges Eintreffen registriert haben.

Das ist und bleibt im Rahmen des "normalen" Verstandes unglaublich, aber wiederum ergeben die Messergebnisse DASS ES SO IST.

Bisher bietet die SRT die besten Hilfsmittel um mit diesen Ergebnissen umzugehen.
Die SRT SAGT (u.a.) VORAUS, dass die Lichtblitze gleichzeitig eintreffen werden und das Experiment bestätigt dies.

Das wird man so lange nicht wirklich verstehen, so lange wir das "Wesen" des Lichtes nicht verstehen. SRT, Doppelspaltexperimente, mathematische Beschreibung von Licht mal als Welle mal als Teilchen - das sind alles so Dinge die nicht vom "gesunden Menschenverstand" begriffen werden. Aber die Experimente zeigen die entsprechenden Ergebnisse und wenn wir Theorien haben, die diese Ergebnisse vorhersagen können, dann können wir diese Theorien auch annehmen und verwenden. Vielleicht findet man ja irgendwann etwas besseres, das besser "verständlich" ist UND die Ergebnisse ebenfalls richtig beschreibt.

[rmw]

Da es so unglaublich ist, wurden schon seit Michelson (und zuvor) Unmengen an Experimenten gemacht um das zu prüfen und immer zeigt sich, dass c bei Messungen tatsächlich konstant ist.

Weder bei Michelson noch sonst irgendwo hat irgend jemand gemessen dass die Lichtgeschwindigkeit konstant c ist. Bei allen diesen Versuchen wird immer nur die Lichtgeschw. auf zwei Wegen verglichen, mehr nicht. Um den Michelsonversuch zu erklären reicht ganz normales Teilchenverhalten auch. Die sogenannte Invarianz der Lg ist im allerbesten Fall eine hypothetische Erklärung dafür, sehr viel eher aber glatter Unsinn.

Dass die Invarianz der Lg irgendwo gemessen wurde ist ein glatte Unwahrheit. Böswilligkeit steckt allerdings nicht dahinter, sehr viel mehr ein Mangel an Denkvermögen.

[Ralf Maeder]

fallili, da wir in etwa an den gleichen Problemen genagt hatten, moechte ich dir kurz meine Meinung zum Thema schildern.
Deine Aussage, dass Schaffner und Waerter die Blitze gleichzeitig erreichen ist leider keineswegs eine Vorraussage der SRT. Das wurde hier schon dutzendweise haarklein erlauetert und ich musste mich letztendlich davon ueberzeugen.
Die Diskussion ist erstaunlicherweise immer noch am Gange und noch erstaunlicher ist es, dass felsenfest darauf beharrt wird, dass die SRT mit ihren Postulaten diese von dir nacherzaehlte Situation heraufbeschwoere. Ich bin inzwischen zu der Ueberzeugung gekommen, dass der Standpunkt, dass die beiden Blitze beide Beobachter gleichzeitig erreichen, nicht vereinbar ist mit der SRT. Und es tut mir wirklich leid, dass ich damit in diesem Fall gegen die Kritiker sprechen muss.

Gruss Ralf.

[Ernst]

Zunächst Anerkennung für den sachlichen Stil von fb... Das macht es einfacher, gegenseitige Argumente zu überdenken.

Nach seinen Hinweisen versuche ich mal, seine Herangehensweise nachzuvollziehen:

Im Ruhe IS des Zugs spielt sich folgendes ab:

1. Uhrzeit -1,5µs, (alle Uhren im Zug zeigen -1,5µs); der Blitz schlägt vorne am Bahndamm (auf Höhe vorderes Zugende) ein
2. Uhrzeit +1,5µs, (alle Uhren im Zug zeigen +1,5µs); der Blitz schlägt hinten in den Bahndamm (auf Höhe hinteres Zugende) ein
Bedingung: Licht läuft im Zug mit konstant c; Lichtlaufzeit von Zugende bis Zugmitte 2,5µs

Beim Ereignis 2 (Uhrzeit 1,5µs) läuft das Licht von vorne bereits seit 3µs; es hat die Zugmitte also bereits vor 0,5µs, d.h. zur Zeit 2,5µs, erreicht. Jetzt (Uhrzeit 1,5µs) aber erst startet das Licht von hinten und nach 2,5µs trifft es in der Zugmitte ein; also zur Uhrzeit 4µs.
Demnach sieht der Schaffner die Blitze tatsächlich nicht gleichzeitig, sondern mit einem Zeitversatz von 1,5µs.

Ich gebe zu: Ich finde darin keinen Fehler
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[Ernst]

...

1. Uhrzeit -1,5µs, (alle Uhren im Zug zeigen -1,5µs); der Blitz schlägt vorne am Bahndamm (auf Höhe vorderes Zugende) ein
2. Uhrzeit +1,5µs, (alle Uhren im Zug zeigen +1,5µs); der Blitz schlägt hinten in den Bahndamm (auf Höhe hinteres Zugende) ein
...

Du schreibst "alle Uhren im Zug zeigen gleiche Zeit an". Wie ist das mit der LT vereinbar?

t' = (t - v*x/c²)*gamma

Indem man das so liest:

Bei einem Ereignis in S zur Zeit t am Punkt x stehen in S' alle Uhren auf t'.
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[Ernst]

t' = (t - v*x/c²)*gamma

Indem man das so liest:
Bei einem Ereignis in S zur Zeit t am Punkt x stehen in S' alle Uhren auf t'.

Es sind aber zwei Punkte x.

Das gilt für beliebige t und x.
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[fallili]

fallili, da wir in etwa an den gleichen Problemen genagt hatten, moechte ich dir kurz meine Meinung zum Thema schildern.
Deine Aussage, dass Schaffner und Waerter die Blitze gleichzeitig erreichen ist leider keineswegs eine Vorraussage der SRT. Das wurde hier schon dutzendweise haarklein erlauetert und ich musste mich letztendlich davon ueberzeugen.
Die Diskussion ist erstaunlicherweise immer noch am Gange und noch erstaunlicher ist es, dass felsenfest darauf beharrt wird, dass die SRT mit ihren Postulaten diese von dir nacherzaehlte Situation heraufbeschwoere. Ich bin inzwischen zu der Ueberzeugung gekommen, dass der Standpunkt, dass die beiden Blitze beide Beobachter gleichzeitig erreichen, nicht vereinbar ist mit der SRT. Und es tut mir wirklich leid, dass ich damit in diesem Fall gegen die Kritiker sprechen muss.

Gruss Ralf.

Vielleicht hab ich mich nicht genau genug ausgedrückt. Die SRT sagt, dass es keine absolute Gleichzeitigkeit gibt.

Insofern ist sowohl die Aussage "für den bewegten Beobachter sind die Ereignisse nicht gleichzeitig" als auch die Aussage "für den Bewegten Beobachter sind die Ereignisse gleichzeitig" richtig. Das klingt nun wie ein Taschenspielertrick - es handelt sich aber um 2 Aussagen für 2 verschiedene IS.

Wenn etwas für mich gleichzeitig ist, dann kann ich in meinem IS völlig zu recht behaupten, dass es für einen bewegten Beobachter nicht gleichzeitig ist.
Die vielen Zug- oder Raumschiffbeispiele zeigen ja, dass es völlig zu Verwirrung führt (und auch mich geführt hat), wenn ich für mich UND einen durch die Bewegung von mir entfernten Beobachter etwas absolut gleichzeitig halten möchte. Dann kommt man zu dem Schluss, dass etwas wie z.B. das Zusammentreffen von Wellenfronten plötzlich in meinem IS (wo ich an einer Position bin und der bewegte Beobachter definitiv an einer anderen) an 2 Stellen gleichzeitig sein müsste.

Andererseits ist es aber sogar logisch begreifbar so, dass der bewegte Beobachter in seinem IS die Lichtblitze auch gleichzeitig sehen MUSS !

Daher sind die Lichtblitze in meinem IS für mich gleichzeitig und für den bewegten Beobachter ungleichzeitig.
Und im IS des bewegten Beobachters sind "seine" Blitze gleichzeitig und "meine" Blitze ungleichzeitig.

Und, wie schon geschrieben, die SRT ist die einzig mir bekannte Theorie, die mit dieser Situation umgehen kann und die Ereignisse und experimentellen Ergebnisse beschreibt.

[Ernst]

t' = (t - v*x/c²)*gamma,
t1=t2=0,
x1=-300 und x2=+300,
was folgt daraus?

Daß alle Uhren in S' bei einem Ereignis in S bei t=0,x=-300 bei t1' stehen
und bei einem Ereignis in S bei t=0, x=300 bei t2' stehen

t1' und t2' ausrechnen mach mal alleine.
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