Highway hat geschrieben:Sehe ich auch so, aber irgendwie komme ich nicht über die Schwierigkeit hinweg, 1.) die Welle am gleichen Punkt (Sender) zu emittieren,
Die einzelnen Sphären der Welle werden auch nicht am gleichen Punkt emittiert, sondern in von v des Senders abhängigen Abständen verschoben abgesetzt.
siehe
http://www.youtube.com/watch?v=ZRGg7e9b5wYDenke dir nun vor und hinter dem bewegten Sender jeweils einen gleichsinnig bewegten Empfänger. Der vordere läuft nun den kurzen Wellen davon, er empfängt die Wellen daher um denselben Faktor gedehnt um welchen sie verkürzt wurden und erhält damit exakt die Wellenlänge, die der Sender im ruhenden Zustand abstrahlen würde. Den langen Wellen hinter dem Sender läuft ein Empfänger diesen entgegen und empfängt sie um den gleichen Faktor verkürzt um den sie verlängert wurden. Das ergibt wieder dasselbe Resultat wie im ruhenden Zustand. Das Ergebnis ist: kein Unterschied zum ruhenden Zustand, egal wie schnell sich diese Sender-Empfänger Anordnung bewegt.
Highway hat geschrieben:2.) dass die "Punkte" der Welle, ob der gleichen Weiterleitungsgeschwindigkeit c, auf gleicher Position zu halten
Die Amplituden der kurzen Wellen laufen mit c bezogen auf das Medium. Daher ergibt das eine fortlaufende Reihe kurzer Wellen, die sich mit c bewegt. Die langen Wellen machen das ebenso, ihre Amplituden laufen mit c, der Sender hinterlässt daher eine Reihe langer Wellen, die sich mit c bewegt.
Highway hat geschrieben:und 3.) unterschiedliche Wellenlänge darzustellen. Das geht irgendwie nicht zusammen.
Doch, das geht, wie man am Youtube-Video sieht.
Das Wesentliche ist, dass sowohl der dem Sender vorauseilende Empfänger als auch der nacheilende die Amplituden im Takt der Periodendauer empfängt. Wenn das z.B. zwei Spiegel sind, so reflektieren sie zu den gleichen Zeitpunkten, eben genau so wie sie es bei ruhender Anordnung tun würden. Dabei kommt es nicht auf die Verfolgung einzelner Amplituden an, sondern nur darauf, dass - wenn der eine Empfänger eine Amplitude erhält, auch der andere Empfänger eine erhält - und daraus ergibt sich die Konstanz der Periodendauer und die Konstanz der Frequenz.
Dazu eine Denkhilfe: zwei gleich große Zahnräder in einigem Abstand zueinander seien von einer Fahrradkette umlaufen, und zwar so, dass bei jedem Zahnrad jeweils ein Zahn gleichzeitig mit dem anderen Zahn an oberster Stelle ankommt. Obwohl nun die Kette unterschiedlich schnell laufen kann und sich die Zahnräder unterschiedlich schnell drehen, wird sich an der Gleichzeitigkeit, mit der jeweils ein Zahn oben ankommt, nichts ändern. Da die Kettenglieder aber stets denselben Abstand zueinander haben, hängt die Frequenz, mit welcher die Zähne oben ankommen, von der Kettengeschwindigkeit ab. Ändern sich aber die Abstände der Kettenglieder auf dem Weg zwischen den Zahnrädern um denselben Faktor wie die Geschwindigkeit, so ändert sich die Frequenz nicht mehr abhängig von v der Kette. Die Geschwindigkeit der Kette wird damit an den oberen Zähnen nicht messbar. Genau das geschieht mit den Wellen im MMI. Wird die Geschwindigkeit langsamer, so werden auch die Wellen um denselben Faktor kürzer, wird sie schneller, verlängern sich die Wellen um denselben Faktor. Sind die Reflexionspunkte im MMI z.B. so eingestellt, dass alle im Takt der Periodendauer reflektieren, so ändert sich dieser Takt nicht mehr abhängig von der Geschwindigkeit der Wellen. Man kann daher an diesem unveränderlichen Takt (Konstanz der Periodendauer) nicht erkennen, ob sich die Bewegung im Medium im Apparat auswirkt.
So wie wir an der unveränderten Zeitpunkte der oberen Zähne der Zahnräder keinen Rückschluss auf die Geschwindigkeit der Kette ziehen können, wenn diese Anpassung der Gliederabstände an die Geschwindigkeit erfolgt, so könnten wir im Jupiter-Experiment am gleichzeitigen Erscheinen der Amplituden nicht erfahren, wie schnell sie jeweils unterwegs sind. Dazu müssen wir ein Kettenglied ( quasi eine Amplitude) markieren und werden dann sehen, dass diese Markierungen zwar auch im Takt der Periode auftauchen, aber nicht zur selben Periode und das ermöglicht daher eine direkte Messung der Laufzeit dieser markierten Amplitude. Würden wir nur die gleich aussehenden Perioden vergleichen, könnten wir das nicht, d.h. interferometrisch hätten wir im Jupiter-Experiment nichts gemessen und den Eindruck gewonnen, sie wären alle gleich schnell unterwegs. Es ist der gleichlaufende Takt der Perioden und die konstante Frequenz, die eine Laufzeitmessung anhand gleich aussehender Amplituden verunmöglicht. Und so ist's auch im MMI, wo die Amplituden keine eigenständig dahin laufenden Wesen sind, sondern an das vom Sender erzeugte Wellenbild gebunden bleiben. Und da kompensieren eben die beiden gegenläufigen Doppler-Effekte das v des Apparats im Medium exakt weg.
Das kennt man vom Schall schon lange und kann man mit zwei gleichartigen Stimmgabeln verifizieren. Schlägt man eine der Stimmgabeln an, so beginnt nach einer abstandsabhängigen Laufzeit auch die zweite Stimmgabel zu schwingen und zwar haargenau im gleichen Takt wie die andere! Warum das? Die zweite Stimmgabel, die somit in Resonanz mit der anderen tritt, schwingt abhängig vom Takt der Periodendauer, und die einlangenden Perioden haben nun mal alle denselben Takt. Würde die zweite Stimmgabel in einem verschobenen Takt schwingen, so würde der resultierende Ton nicht lauter werden und sauber derselbe Ton bleiben, wie dies aber tatsächlich der Fall ist. Ob man das nun bei Windstille macht oder bei Wind, spielt keine Rolle. Das Ergebnis ist immer dasselbe. Obwohl die Laufzeiten unterschiedlich sind, ändert das nichts am Takt der Stimmgabel-Schwingungen. Schwingen diese mal beide, kann aus dem gleichen Takt nicht mehr auf irgendeine Laufzeit geschlossen werden. Weder bei Windstille, noch bei Wind. Verhalten sich Lichtwellen im Medium gleich wie Schallwellen in Luft, dann wissen wir, wieso am MMI letztlich keine Abweichung des Periodentakts an einem gleichen Messpunkt erkennbar ist -ganz gleichgültig, was die Amplituden für Laufzeiten hinter sich haben, die eben nur dann messbar werden, wenn man eine Amplitude verfolgen könnte. Und das ist unmöglich, wenn das Licht schon längst kontinuierlich durch den Apparat läuft. Die Anpassung der Wellenlängen an die gerade vorliegende Geschwindigkeit führt eben dazu, dass zwei Wellenzüge exakt denselben Periodentakt haben, wenn sie an einem Punkt des Apparats wieder zusammentreffen. Zu glauben, es käme auf die Laufzeiten irgend einer bestimmten Amplitude an, ist naiv.
Man denke sich zwei synchron laufende mit gleichen Zeigerstellungen bewegte Uhren, die man vom Start weg unterschiedlich schnell und beliebig bewegen kann, wobei die Zeiger der langsam bewegten Uhr kurze Wellen in den Raum zeichnen würden und die schnell bewegte eben lange Wellen. Das spielt alles keine Rolle, denn knallen die beiden Uhren an einem gleichen Punkt zusammen, werden sie übereinstimmende Zeigerstellungen haben. Sie hatten denselben Takt. Und das haben die Wellenzüge im MMI auch.
Und daher kann man mit dem MMI eben kein Medium interferometrisch detektieren.
Grüße
Harald Maurer
