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THEMA: Licht und Lichtgeschwindigkeit

Licht und Lichtgeschwindigkeit 24 Jun 2019 15:00 #53074

ollelinse schrieb:

HRD schrieb: Während ein beliebiger Beobachter zwischen zwei lichtartig getrennten Ereignissen (z.B. Emission und Absorption eines Photons) eine bestimmte Eigenzeit tau misst, so vergeht dennoch für das Photon immer die Eigenzeit Null.

Also Eigenzeit bezieht sich stets auf die Zeit, die ein Beobachter an zwei Punkten misst, die in seinem (Inertial-)System am gleichen Ort liegen. Der Zeitunterschied zwischen Emission und Adsorption eines Photon ist nur für dieses Photon (und ggf. dazu "unbewegte" Begleiter) "Eigenzeit" (und natürlich Null), für andere Beobachter ist das keine Eigenzeit (und nicht Null).

Ansonsten hast du natürlich vollkommen Recht.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 24 Jun 2019 15:41 #53075

Sargon schrieb:

ra-raisch schrieb: Aus Sicht des Photons wären diese Wellen, Berge wie Täler, alle gleichzeitig. Es ist für uns praktisch, dass wir die Frequenz bequem und in Ruhe messen können.
Tatsächlich pulsiert das Licht ja wohl nicht sondern die Wellen sind ja nur eine Darstellung einer konstanten Eigenschaft, wenn ich nicht irre.

Licht hat eine messbare Frequenz; die ist def. als 1/t. Wenn, wie behauptet, gem SRT t=0 ist, wären die Frequenzen nicht gleichzeitig sondern wg. 1/0 unsinnig, und wenn die Wellenlänge auf x=0 kontrahiert, verschwindet das Licht,oder was passiert?

Die Wellenberge und -täler sind insofern nicht gleichzeitig, als sie zu verschiedenen Zeiten ausgesandt und zu verschiedenen Zeiten absorbiert werden: was zuerst ausgesandt wurde, kommt auch zuerst an.

Für jeden einzelnen Wellenberg bzw. einzelnes Wellental vergeht aber "aus Sicht des Photons" (die es eigentlich nicht gibt, wie Andere schon geschrieben haben) zwischen Aussenden und Absorption keine Zeit. Was das "aus Sicht des Photons" für den Zeitunterschied zwischen den einzelnen Bergen und Tälern bedeutet, weiß ich nicht.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 24 Jun 2019 16:14 #53077

helmut-wk schrieb: Was das "aus Sicht des Photons" für den Zeitunterschied zwischen den einzelnen Bergen und Tälern bedeutet, weiß ich nicht.

In Flugrichtung kontrahiert der Raum, alles (Welle) ist somit für das Photon gleichzeitig.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 24 Jun 2019 16:25 #53078

Sargon schrieb: Ich stelle ja nicht die Realität der gemessenen Effekte in Frage; der gemessene Winkel eines in Wasser getauchten Stabes ist genauso real. Nur dies deuten wir als scheinbar, weil es eine Eigenschaft des Lichtes ist, das im Wasser gebeugt wird; und es ist reversibel: ziehe ich ihn raus, ist der Effekt verschwunden.
Ist es nicht so ähnlich mit den relativist. Effekten?

Neee, ist ein bisschen anders. Beim ins Wasser gehaltenen Stab sehen wir etwas falsch, weil wir von gradliniger Lichtausbreitung ausgehen, aber das Licht an der Grenze Wasser/Luft gebrochen wird. Dass der Stab geknickt erscheint ist also ein "Messfehler", tatsächlich ist er gerade.

Bei Längenkontraktion gibt es keinen echten Messfehler, deshalb ist das nicht einfach nur "scheinbar". aber es gibt etwas ähnliches.

Ich fang am besten mit einem nicht-relativistischen Gedankenexperiment an:

Zwei Leute messen die Länge eines fahrenden Zuges. Der eine steht außen und misst, wo sich das vordere und hintere Zugende zu einem bestimmten Zeitpunkt (also gleichzeitig) befinden. Und kommt, sagen wir mal, auf 50m.

Der andere ist im Zug im letzten Wagen. schaut aus den Fenster, merkt sich wo das ist (Stelle A), läuft zum vordersten Wagen, schaut aus dem Fenster, merkt sich die Stelle B, steigt bei nächster Gelegenheit aus und misst zwischen A und B einen Abstand von 100m.

Klar, der zweite hat einen Fehler gemacht, für ihn ist der Zug nur scheinbar länger als für den ersten. Aber bei relativistische Effekten wird es kompliziert, weil eben "Gleichzeitigkeit" nichts Absolutes ist, sondern relativ zum jeweiligen Bezugssystem.

Aus Sicht eines ruhenden Beobachters sind Ereignisse, die für den mitbewegten Beobachter gleichzeitig sind, i.d.R. nicht gleichzeitig.Vielmehr bilden alle Ereignisse, die im mit v bewegten System gleichzeitig sind, in ruhenden System eine "Front", die sich mit c²/v (also Überlichtgeschwindigkeit) bewegt. Eine Längenmessung gleichzeitig im bewegten System ist aus Sicht des ruhenden Beobachters so etwas wie das oben beschriebene Szenario und führt zu einem "falschen" Wert. Der mitbewegte Beobacher misst dagegen aus seiner Sicht an beiden Enden gleichzeitig, und der ruhende Beobachter gleicht jemanden, der vom Anfang B zum Ende A läuft,um dann zu einem "falschen" kürzeren Ergebnis zu kommen.

Aber natürlich ist es sinnlos, hier von "falsch" und "richtig" zu sprechen, die Ergebnisse sind jeweils relativ zum jeweiligen Bezugssystem richtig. Bei einem ruhenden Objekt (das im selben IS ist wie der Beobachter) wird eine größere Länge gemessen als bei einem ansonsten gleichen bewegten Objekt. Nimmt man das ruhende Objekt als Standard, ist das "Kontraktion".

Die Kontraktion ist also die Konsequenz unterschiedlicher Gleichzeitigkeit, die aber eben kein Messfehler ist, sondern real. Ob nun die Kontraktion real ist oder nicht, ist damit vermutlich Definitionssache.

Und damit wären wir auch beim Ausgangspunkt der Diskussion: Bei einem Photon, das sich mit Lichtgeschwindigkeit c bewegt, bewegt sich die "Gleichzeitigkeitsfront" mit c²/c=c, also ebenfalls mit Lichtgeschwindigkeit. Somit vergeht für das Photon keine Zeit.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 24 Jun 2019 17:10 #53080

ra-raisch schrieb:

helmut-wk schrieb: Was das "aus Sicht des Photons" für den Zeitunterschied zwischen den einzelnen Bergen und Tälern bedeutet, weiß ich nicht.

In Flugrichtung kontrahiert der Raum, alles (Welle) ist somit für das Photon gleichzeitig.

Ist zu sehr vereinfacht. Der Raum kontrahiert insofern, als für jeden einzelnen Wellenberg (bzw. -tal) Ort des Absendens und Ort des Ankommens gleich sind. Damit auch Zeitpunkt des Absendens und Zeitpunkt des Ankommens.

Daraus folgt aber nicht, dass Absenden bzw. Ankommen aller Wellentäler und Wellenberge gleichzeitig sind.

Ersetze Wellenberge und Wellentäler durch zwei Photonen, die im Abstand von 0,1 Nanosekunden hintereinander abgesandt werden. Ist "aus Sicht der Photonen" das zweite Photonen gleichzeitig zum ersten? Und wenn es eine Nanosekunde ist, oder eine Sekunde, oder ein Jahr? Immer noch gleichzeitig?

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 24 Jun 2019 17:44 #53082

helmut-wk schrieb: Daraus folgt aber nicht, dass Absenden bzw. Ankommen aller Wellentäler und Wellenberge gleichzeitig sind.

Ich habe es aus Sicht des Photons beschrieben. Das gesamte Universum erscheint als eine Ebene. Jede Entfernung in Flugrichtung verringert sich auf Null.

Ob das dann alles gleichzeitig ist, ist allerdings schon eine ganz andere Frage, das stimmt. Gleichzeitig ist nur all das, was auf dem gesamten Weg des Photons in dem Moment passiert, in dem das Photon vorbeikommt. Ein Punkt des Photons erlebt niemals einen anderen Punkt seiner eigenen Welle. Es befindet sich sozusagen immer zB auf dem Höhepunkt oder ganz tief down.... es kann aber (je nach Blickrichtung) weder seinen "Schatten" einholen noch kann dieser den fraglichen Punkt einholen.
Folgende Benutzer bedankten sich: derwestermann

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 24 Jun 2019 19:25 #53088

helmut-wk schrieb: Ersetze Wellenberge und Wellentäler durch zwei Photonen, die im Abstand von 0,1 Nanosekunden hintereinander abgesandt werden. Ist "aus Sicht der Photonen" das zweite Photonen gleichzeitig zum ersten? Und wenn es eine Nanosekunde ist, oder eine Sekunde, oder ein Jahr? Immer noch gleichzeitig?

Da die Lichtgeschwindigkeit in ALLEN Bezugssystemen = c ist muss dies natürlich auch auf die beiden Photonen zutreffen. Das erste Photon bewegt sich relativ zum zweiten Photon also mit Lichtgeschwindigkeit. Hmmm....:S

assume good faith

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assume good faith

Licht und Lichtgeschwindigkeit 24 Jun 2019 21:00 #53090

Hmmm?

Wenn c in allen Bezugssystemen gleich c ist, dann können sich Photonen nur unterhalten, wenn sie ihre Energie, sprich Frequenzen oder Wellenlängen ändern. E=h x c/Lamda

Das vorauseilende Photon könnte ein Tochterphoton nach rückwärts emittieren und das nacheilende Photon könnte diese Energieportion dann absorbieren.
Das nacheilende Photon könnte diese Energieportion seinerseits emittieren, aber dieses kann jetzt nicht mit 2c dem vorauseilenden hinterher jagen. Es könnte bestenfalls neben dem Mutterphoton parallel, ebenfalls mit c unterwegs sein.

Wohlgemerkt nur im Gedankenexperiment!

Danach können zwei Photonen, die hintereinander her fliegen, keine Unterhaltung pflegen.

Natürlich nur aus unserer Sicht betrachtet.
Aus Sicht des Photons laufen alle Raumzeitpunkte auf das Photon zu. Also erscheint dieselbe dem Photon punktförmig.

Thomas

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 24 Jun 2019 22:27 #53091

Thomas schrieb: Hmmm?

Wenn c in allen Bezugssystemen gleich c ist, dann können sich Photonen nur unterhalten, wenn sie ihre Energie, sprich Frequenzen oder Wellenlängen ändern. E=h x c/Lamda

Natürlich nicht.

Dazu müßte die Kommunikation mit v > c ablaufen.

Photonen sind kein Bezugssystem, jedenfalls keines, auf das die physikalischen Gesetze zugeschnitten sind.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 24 Jun 2019 23:35 #53094

Vorsicht ra-raisch denn es stimmt schon so,... da handelt es sich um ein Model der Konversation von Photonen, also kann da nur die Frequenz als solches dienlich sein, und das auch nur aus unser perspektive, wie gehabt für das Photon selbst ändert sich nix, also es wird so etwas nur als ein Gedanken spiel möglich sein. Schon selbst der unterschied zwischen Photon und Photonen kann nennenswert hierbei sein, und eine priese von Dualismus, Jedoch bin ich da zu schwach für die "Schweren Photonen" mit denen man es doch, so machen könnte wie es in diesem Gedanken Model vorgeführt ist.
Und ja, ich denke schon uns ist klar, dass nur die eine Geschwindigkeit es für Licht gibt, also kein überholen auf der Punktförmigen Spur möglich

Ja ich kann alles, sogar definieren was ich nicht kann.

Man muss noch Chaos in sich haben, um einen tanzenden Stern gebären zu können.
**Der Friedrich**

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 25 Jun 2019 05:26 #53098

ra-raisch schrieb:

Thomas schrieb: Hmmm?

Wenn c in allen Bezugssystemen gleich c ist, dann können sich Photonen nur unterhalten, wenn sie ihre Energie, sprich Frequenzen oder Wellenlängen ändern. E=h x c/Lamda

Natürlich nicht.

Dazu müßte die Kommunikation mit v > c ablaufen.

Photonen sind kein Bezugssystem, jedenfalls keines, auf das die physikalischen Gesetze zugeschnitten sind.


Es gibt in der Natur keine Bezugssysteme, die hat der Mensch eingeführt, um eine Basis zu haben, wie er die Natur beschreiben kann.
Alles nur Willkür!

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 25 Jun 2019 10:00 #53101

Dieter Grosch schrieb: Es gibt in der Natur keine Bezugssysteme, die hat der Mensch eingeführt, um eine Basis zu haben, wie er die Natur beschreiben kann.
Alles nur Willkür!


Was tut das zur Sache?

Unabhängig davon: Eine naturwissenschaftliche Theorie kann nur die Natur beschreiben und Vorhersagen treffen. Unter anderem über die Bezugssysteme macht die Relativitätstheorie genau das, und zwar außerordentlich erfolgreich. Das ist absolut keine Willkur. (In diesem Sinne wären alle naturwissenschaftlichen Theorien "Willkür". Ein Gegenbeispiel wäre mal interessant...)

The truth is often what we make of it; you heard what you wanted to hear, believed what you wanted to believe.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 25 Jun 2019 10:40 #53103

Merilix schrieb:

helmut-wk schrieb: Ersetze Wellenberge und Wellentäler durch zwei Photonen, die im Abstand von 0,1 Nanosekunden hintereinander abgesandt werden. Ist "aus Sicht der Photonen" das zweite Photonen gleichzeitig zum ersten? Und wenn es eine Nanosekunde ist, oder eine Sekunde, oder ein Jahr? Immer noch gleichzeitig?

Da die Lichtgeschwindigkeit in ALLEN Bezugssystemen = c ist muss dies natürlich auch auf die beiden Photonen zutreffen. Das erste Photon bewegt sich relativ zum zweiten Photon also mit Lichtgeschwindigkeit. Hmmm....:S

Wie du auf die Folgerung kommst, ist mir nicht klar. Wir reden ja von zwei Photonen, die exakt in die gleiche Richtung fliegen ...

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 25 Jun 2019 10:42 #53104

Dieter Grosch schrieb: Es gibt in der Natur keine Bezugssysteme, die hat der Mensch eingeführt, um eine Basis zu haben, wie er die Natur beschreiben kann.
Alles nur Willkür!

Das ist wohl allen klar, hoffe ich. Doch was genau hat dies mit meinem Post zu tun?

helmut-wk schrieb:

Merilix schrieb: Da die Lichtgeschwindigkeit in ALLEN Bezugssystemen = c ist muss dies natürlich auch auf die beiden Photonen zutreffen. Das erste Photon bewegt sich relativ zum zweiten Photon also mit Lichtgeschwindigkeit. Hmmm....:S

Wie du auf die Folgerung kommst, ist mir nicht klar. Wir reden ja von zwei Photonen, die exakt in die gleiche Richtung fliegen ...

Die Überlegung ist schon legitim, Merilix geht ja eben davon aus, dass die beiden Photonen im selben Bezugssystem wären und somit Information mit v=c austauschen könnten. Nur ist das eben nicht korrekt....zumindest nicht in unseren endlichen Zeitmaßstäben.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 25 Jun 2019 11:05 #53105

ra-raisch schrieb:

Dieter Grosch schrieb: Es gibt in der Natur keine Bezugssysteme, die hat der Mensch eingeführt, um eine Basis zu haben, wie er die Natur beschreiben kann.
Alles nur Willkür!

Das ist wohl allen klar, hoffe ich. Doch was genau hat dies mit meinem Post zu tun?


Lass mein Troll in ruhe :D dass er immer noch da ist..... verdammt... und die kompetente vergrault man, die dürfen auch nicht Emotionen zeigen diese sind wohl nur Admin vorbehalten. :D

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Man muss noch Chaos in sich haben, um einen tanzenden Stern gebären zu können.
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Licht und Lichtgeschwindigkeit 25 Jun 2019 11:31 #53106

Arrakai schrieb:

Dieter Grosch schrieb: Es gibt in der Natur keine Bezugssysteme, die hat der Mensch eingeführt, um eine Basis zu haben, wie er die Natur beschreiben kann.
Alles nur Willkür!


Was tut das zur Sache?

Unabhängig davon: Eine naturwissenschaftliche Theorie kann nur die Natur beschreiben und Vorhersagen treffen. Unter anderem über die Bezugssysteme macht die Relativitätstheorie genau das, und zwar außerordentlich erfolgreich. Das ist absolut keine Willkur. (In diesem Sinne wären alle naturwissenschaftlichen Theorien "Willkür". Ein Gegenbeispiel wäre mal interessant...)


Richtig Also ist eine Theorie immer nur eine vom Menschen gemachte Beschreibung der Natur um die sich die Natur nicht schert.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 25 Jun 2019 11:35 #53107

ra-raisch schrieb:

Dieter Grosch schrieb: Es gibt in der Natur keine Bezugssysteme, die hat der Mensch eingeführt, um eine Basis zu haben, wie er die Natur beschreiben kann.
Alles nur Willkür!

Das ist wohl allen klar, hoffe ich. Doch was genau hat dies mit meinem Post zu tun?
.


Weil man zur Beschreibung der Natur auch ohne Bezugssysteme die Natur beschreiben kann, die bringen nur Unverständnis in eine Theorie.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 25 Jun 2019 11:49 #53109

Dieter Grosch schrieb:

ra-raisch schrieb:

Dieter Grosch schrieb: Es gibt in der Natur keine Bezugssysteme, die hat der Mensch eingeführt, um eine Basis zu haben, wie er die Natur beschreiben kann.
Alles nur Willkür!

Das ist wohl allen klar, hoffe ich. Doch was genau hat dies mit meinem Post zu tun?
.


Weil man zur Beschreibung der Natur auch ohne Bezugssysteme die Natur beschreiben kann, die bringen nur Unverständnis in eine Theorie.

LOL

Ja ich kann alles, sogar definieren was ich nicht kann.

Man muss noch Chaos in sich haben, um einen tanzenden Stern gebären zu können.
**Der Friedrich**

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Ja ich kann alles, sogar definieren was ich nicht kann.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 25 Jun 2019 15:09 #53113

Dieter Grosch schrieb: Weil man zur Beschreibung der Natur auch ohne Bezugssysteme die Natur beschreiben kann, die bringen nur Unverständnis in eine Theorie.

Darum ging es aber nicht sodern darum, dass die physikalischen Gesetze nicht auf das Bezugssystem Photon zugeschnitten sind.

Chris schrieb:

Dieter Grosch schrieb: Weil man zur Beschreibung der Natur auch ohne Bezugssysteme die Natur beschreiben kann, die bringen nur Unverständnis in eine Theorie.

LOL

Grosch hat da schon Recht. Ein Vektor zB v¹ bezeichnet auch ohne Koordinatensystem eine bestimmte Größe. Je nach Bezugssystem werden sich zwar die Komponenten des Vektors anders darstellen. Die Formelsprache ist generell vom Bezugssystem unabhängig.

Das Problem ist natürlich nur, dass die gegebenen Größen womöglich in unterschiedlichen Bezugssystemen bekannt sind und daher möglichst ökonomisch in ein gemeinsames Bezugssystem gebracht werden müssen, sonst klappt keine Rechnung. Zwar ist zB a+b=c doch wie soll man es berechnen, wenn a in yards und b in meter gegeben sind, ohne beide in ein gemeinsames System umzurechnen. Und "geeignet" wäre dann eben entweder yards oder meter, aber es geht natürlich auch in pc oder ly. Unterschiedliche Bezugssysteme sind natürlich nochmals eine Hutnummer größer, wie man an den historischen Epizyklenrechnereien sieht. Und in SRT und ART sind nichteinmal meter und meter' so einfach zu addieren, selbst das Ergebnis ist in jedem Bezugssystem anders. Aber die Formel a+b'=c" ist so ganz einfach möglich. In der ART wird dieses "Problem" ja durch die kovarianten Größen sogar gelöst. Man muss dann nur noch die Metrik kennen....

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 25 Jun 2019 16:36 #53117

ra-raisch schrieb:

< Das Problem ist natürlich nur, dass die gegebenen Größen womöglich in unterschiedlichen Bezugssystemen bekannt sind und daher möglichst ökonomisch in ein gemeinsames Bezugssystem gebracht werden müssen, sonst klappt keine Rechnung.

Das ist es ja eine Messung hat immer das gleich Bezugssystem, nämlich das, wo das Messgerät steht.Alles andere sind nur Denkprozesse, die sich nie beweisen lassen, den wen man auch z:B. auf dem Mond etwas misst und auf die erde überträgt wird, wenn es diese Veränderungen gibt, immer wieder das was man auf der Erde misst hier ankommen.,

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 25 Jun 2019 16:52 #53118

ra-raisch schrieb: Grosch hat da schon Recht. Ein Vektor zB v¹ bezeichnet auch ohne Koordinatensystem eine bestimmte Größe. Je nach Bezugssystem werden sich zwar die Komponenten des Vektors anders darstellen. Die Formelsprache ist generell vom Bezugssystem unabhängig.


Die vektoriellen Größen werden nicht umsonst auch gerichtete Größen genannte. Die einzelnen Zahlen des Tupels geben die Koordinaten und damit auch eine Richtung an. Ohne zugehöriges Koordinatensystem handelt es sich daher m.E. um reine Zahlen, ohne jede physikalische Bedeutung.

Man sieht die Relevanz des Koordinatensyste,s z.B. am Ereignishorizont eines schwarzen Lochs. Im Bezugssystem des Koordinatenverwalters handelt es sich um eine Koordonatensingularität, im Bezugssytsem des Freifallers verschwindet diese.

The truth is often what we make of it; you heard what you wanted to hear, believed what you wanted to believe.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 25 Jun 2019 17:09 #53119

Arrakai schrieb: Koordinatenverwalters

Den bookkeeper nennen wir "Beobachter".

Arrakai schrieb: Die einzelnen Zahlen des Tupels geben die Koordinaten und damit auch eine Richtung an. Ohne zugehöriges Koordinatensystem handelt es sich daher m.E. um reine Zahlen, ohne jede physikalische Bedeutung.

Das ist richtig, aber der Vektor als solches hat keine Zahlen als Komponenten sondern nur Platzhalter.
Aª = {a.1; a.2; a.3} zB Abstand Mond-Erde
Wenn man die Werte wissen will, muss man vorher das Bezugssystem (und die Einheiten) bestimmen, aber beides ist (grundsätzlich) beliebig.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 25 Jun 2019 19:38 #53123

ra-raisch schrieb:

Arrakai schrieb: Koordinatenverwalters

Den bookkeeper nennen wir "Beobachter".


Eigentlich wollte ich Koordinatenbuchhalter schreiben, und dieser Begriff ist durchaus üblich. Und nein, Beobachter ist zu allgemein, das könnte z.B. auch ein Freifaller sein.

ra-raisch schrieb:

Arrakai schrieb: Die einzelnen Zahlen des Tupels geben die Koordinaten und damit auch eine Richtung an. Ohne zugehöriges Koordinatensystem handelt es sich daher m.E. um reine Zahlen, ohne jede physikalische Bedeutung.

Das ist richtig, aber der Vektor als solches hat keine Zahlen als Komponenten sondern nur Platzhalter.
Aª = {a.1; a.2; a.3} zB Abstand Mond-Erde
Wenn man die Werte wissen will, muss man vorher das Bezugssystem (und die Einheiten) bestimmen, aber beides ist (grundsätzlich) beliebig.


Ich wollte nicht implizieren, dass es anders ist. Klar ist beides beliebig, dann aber auch ohne Aussagekraft, wenn es um die Lösung eines konkreten Problems geht. Auf was ich hinaus will: Mit den Formeln werden abstrakte Gesetzmäßigkeiten ausgedrückt, konkrete Berechnungen gehören aber auch zur Beschreibung der Natur, oder? Anderes Beispiel: Für die Verteilung der Dunkle Materie gibt es gar keine Formeln. Die kann nur anhand von Differenzen zum Erwartungswert gefittet werden. Aber naja, ich bin kein Wissenschaftsphilosoph... Was heißt das eigentlich, „die Natur beschreiben“? Hmmm...

Noch mal zu den Bezugssystemen, das war ja der eigentliche Anlass für die Diskussion: Ohne die geht es nicht. Für die Transformation zwischen Bezugssystemen gibt es Formeln im Rahmen der RT. Selbst ohne konkrete Werte einzusetzen, setzen diese wenigstens die Existenz von Bezugssystemen voraus...

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 25 Jun 2019 22:14 #53133

Arrakai schrieb:

ra-raisch schrieb:

Arrakai schrieb: Koordinatenverwalters

Den bookkeeper nennen wir "Beobachter".


Eigentlich wollte ich Koordinatenbuchhalter schreiben, und dieser Begriff ist durchaus üblich. Und nein, Beobachter ist zu allgemein, das könnte z.B. auch ein Freifaller sein.

Dachte ich mir schon, Yukterez sagt auch gerne Buchhalter, und klar, ich meinte (in diesem Fall) den Koordinatenbeobachter. Allerdings beruhen die Abkürzungen wie ZAMO, FIDO etc auch immer auf "observer".

Arrakai schrieb: Klar ist beides beliebig, dann aber auch ohne Aussagekraft

Nein, nein, Formeln haben schon Aussagekraft. a²+b²=c², egal in welchem Bezugssystem oder Maßeinheiten.

Die Kunst liegt ja darin, am Ende das Bezugssystem so zu wählen, dass danach die Rechnungen einfach werden. Wenn man Pythagoras wirklich mit Vektoren rechnen will, ist es sicher am einfachsten, den Nullpunkt auf die Ecke C zu legen und die Koordinatenachsen in Richtung A und B.

Arrakai schrieb: konkrete Berechnungen gehören aber auch zur Beschreibung der Natur, oder?

Ja logisch, hatte ich ja auch schon angeführt. Vor allem sind mir Formeln wichtig, um von einem Bezugssystem ins andere zu transformieren, und die sind eben ganz exakt auf die beiden Bezugssysteme zugeschnitten.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 25 Jun 2019 23:54 #53134

ra-raisch schrieb:

helmut-wk schrieb:

Merilix schrieb: Da die Lichtgeschwindigkeit in ALLEN Bezugssystemen = c ist muss dies natürlich auch auf die beiden Photonen zutreffen. Das erste Photon bewegt sich relativ zum zweiten Photon also mit Lichtgeschwindigkeit. Hmmm....:S

Wie du auf die Folgerung kommst, ist mir nicht klar. Wir reden ja von zwei Photonen, die exakt in die gleiche Richtung fliegen ...

Die Überlegung ist schon legitim, Merilix geht ja eben davon aus, dass die beiden Photonen im selben Bezugssystem wären und somit Information mit v=c austauschen könnten. Nur ist das eben nicht korrekt....zumindest nicht in unseren endlichen Zeitmaßstäben.

Im Gegenteil. Ich hatte das so gemeint das die beiden Photonen auch relativ zueinander mit c unterwegs sein müssten und nicht im selben BS in relativer Ruhe sein können.

assume good faith

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 26 Jun 2019 00:06 #53135

ra-raisch schrieb: Dachte ich mir schon, Yukterez sagt auch gerne Buchhalter, und klar, ich meinte (in diesem Fall) den Koordinatenbeobachter. Allerdings beruhen die Abkürzungen wie ZAMO, FIDO etc auch immer auf "observer".


Koordinatenbeobachter triffts genauso gut und ist nach meinem Gefühl ebenfalls gängig. Manchmal wird auch einfach von einem hinreichend / unendlich weit entfernten Beobachter gesprochen. Buchhalter nutze ich trotzdem lieber.

Auf die Gefahr hin, dass ich mich jetzt total „verrenne“: Die anderen Beobachter messen immer in ihrem eigenen Bezugssystem. Der Buchhalter ist hinreichend weit weg und lässt sich die Daten von den FIDOS zuschicken. Die Daten rechnet er dann in sein eigenes Koordinatensystem um und notiert sich alles - führt sozusagen Buch. Dabei kann z.B. eine Differenzgeschwindigkeit von 2c dokumentiert werden, wenn zwei Lichtstrahlen sich voneinander entfernen. Sehen tut er das aber selbst nicht direkt, er rechnet nur die Beobachtungen der anderen beiden Beobachter in sein eigenes Koordinatensystem um.

In Summe: Er verhält sich anders als andere Beobachter und leistet dazu noch die Schreibarbeit. Das passt doch... ;)

Deinen weiteren Ausführungen kann ich mich anschließen, das klingt überzeugend.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 26 Jun 2019 00:49 #53136

Arrakai schrieb: Auf die Gefahr hin, dass ich mich jetzt total „verrenne“: Die anderen Beobachter messen immer in ihrem eigenen Bezugssystem. Der Buchhalter ist hinreichend weit weg und lässt sich die Daten von den FIDOS zuschicken. Die Daten rechnet er dann in sein eigenes Koordinatensystem um und notiert sich alles - führt sozusagen Buch.

Klingt gut.

Bei en.wiki wird allerdings der bookkeeper gar nicht erwähnt
en.wikipedia.org/wiki/Observer_(physics)
allerdings: In general relativity the term "observer" refers more commonly to a person (or a machine) making passive[citation needed] local measurements
en.wikipedia.org/wiki/Observer_(special_relativity)

Hier habe ich etwas gefunden
en.wikipedia.org/wiki/Gullstrand%E2%80%9...ev%C3%A9_coordinates
A Schwarzschild observer is a far observer or a bookkeeper. He does not directly make measurements of events that occur in different places. Instead, he is far away from the black hole and the events. Observers local to the events are enlisted to make measurements and send the results to him. The bookkeeper gathers and combines the reports from various places. The numbers in the reports are translated into data in Schwarzschild coordinates,

Klingt exakt wie Deine Erklärung. Ich habe den bookkeeper im ersten Link bei en.wiki eingefügt.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 26 Jun 2019 11:35 #53147

ra-raisch schrieb:

helmut-wk schrieb:

Merilix schrieb: Da die Lichtgeschwindigkeit in ALLEN Bezugssystemen = c ist muss dies natürlich auch auf die beiden Photonen zutreffen. Das erste Photon bewegt sich relativ zum zweiten Photon also mit Lichtgeschwindigkeit. Hmmm....:S

Wie du auf die Folgerung kommst, ist mir nicht klar. Wir reden ja von zwei Photonen, die exakt in die gleiche Richtung fliegen ...

Die Überlegung ist schon legitim, Merilix geht ja eben davon aus, dass die beiden Photonen im selben Bezugssystem wären und somit Information mit v=c austauschen könnten. Nur ist das eben nicht korrekt....zumindest nicht in unseren endlichen Zeitmaßstäben.

Nö, natürlich bewegen sich beide mit c, aber die Differenzgeschwindigkeit (ein Photon "relativ zum zweiten Photon") zwischen beiden ist deswegen nicht auch gleich c.
EDIT: Ah, Groschen gefallen, die Differenz soll c sein, weil sich ja ein Photon in jedem Bezugssystem mit c bewegt. Demnach müsste sich aber auch das Photon in seinem eigenen Bezugssystem mit c bewegen ;)

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 26 Jun 2019 11:41 #53148

Dieter Grosch schrieb: Es gibt in der Natur keine Bezugssysteme, die hat der Mensch eingeführt, um eine Basis zu haben, wie er die Natur beschreiben kann.
Alles nur Willkür!


Bezugssystem handeln von Bezügen, und Bezüge sind in der Natur vorhanden.

Ob ich nun sage, dass ein Baum rechts von mir steht oder links, hängt davon ab, wo ich stehe und in welche Richtung ich blicke. Wenn ich mich bewege, ändert sich meine raumzeitliche Beziehung zu ihm. Aber die Beziehung ist real, nicht ausgedacht, und auch das Bezugssystem, gemäß dem ich "rechts/links von mir" bestimme, habe ich mir nicht ausgedacht, es ist mir von Natur aus vorgegeben.

Das gilt entsprechend auch für die Bezugssysteme der SRT. Ob ein Punkt im absoluten Anderswo nun früher, gleichzeitig oder später liegt, hängt vom jeweiligen Bezugssystem ab. Und auch für jeden Punkt in der absoluten Vergangenheit bzw. Zukunft existiert ein Bezugssystem, in dem dieser der Punkt am gleichen Ort liegt wie der Bezugspunkt.

Ein Bezugssystem lässt sich einem Beobachter zuordnen, der eine entsprechende Bahn verfolgt. Du kannst natürlich sagen, das ein Bezugssystem, das nur hypothetischen Beobachtern, aber keinem realen Objekt zugeordnet werden kann, ein von Menschen gemachtes Bezugssystem ist. Aber System von realen Beobachtern (Menschen, Tieren, ins All geschossene Messgeräte etc.) sind in der Natur vorhanden.

Die ART erlaubt noch mehr Koordinatentransformationen als die SRT: Ob ich nun sage, dass das All eine Kugel ist, deren äußerer Rand sich seit dem Urknall mit Lichtgeschwindigkeit ausdehnt, oder ob sich sage, dass das All unbegrenzt ist (also bei einem flachen Universum: unendlich groß), ist beides richtig: Es kommt auf das jeweilige Koordinatensystem an. Astronomen benutzen das zweite System, für Laien ist das erste intuitiver.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 26 Jun 2019 11:55 #53149

helmut-wk schrieb: weil sich ja ein Photon in jedem Bezugssystem mit c bewegt. Demnach müsste sich aber auch das Photon in seinem eigenen Bezugssystem mit c bewegen ;)

Im eigenen Bezugssystem ist die Vierergeschwindigkeit sehr wohl c, für alles, und ncht nur im eigenen Bezugssystem. vμvμ=c, immer.

Aber die Dreiergeschwindigkeit, die Du meinst, ist im eigenen Bezugssystem immer vi=vi=0, definitionsgemäß, denn maximale Eigenzeit v°=c.

Tja...und demgemäß verschwindet das Photon im eigenen Bezugssystem mangels Energie E²=c²(m²c²+p²)=f²h²=0 denn mit v=0 → f=0 ... oder sollte das Photon im eigenen Bezugssystem eine Ruhemasse bekommen? Die Energie ist keine invariante Erhaltungsgröße(!), der Impuls ebenfalls nicht, die Masse hingegen schon!

Das ist wie bei einem rotierenden SL, wenn man mitrotiert verringert sich die wirksame Masse des SL.

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