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THEMA: Licht und Lichtgeschwindigkeit

Licht und Lichtgeschwindigkeit 05 Mai 2019 11:58 #51608

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Moin Rainer,

Rainer schrieb: Niemand leitet aus der Höhenstrahlung ein Gesetz ab, sie bestätigt lediglich die SRT, die zuallererst eine rein geometrische spekulative Berechnung war


Ergänzend den Test bzgl.:
www.leifiphysik.de/relativitaetstheorie/...onen-experiment-cern



HG Z.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 05 Mai 2019 12:15 #51610

ra-raisch schrieb:
wl01 schrieb: Schnellere reagieren mit der Atmosphäre nicht so schnell wie langsamere.

Myonen reagieren nicht mit der Atmosphäre sondern sie zerfallen.
Die Höhenstrahlung reagiert mit der Atmosphäre, allerdings kann man die Höhenstrahlung messen und man weiß daher, wo (Höhe ~ > 14 km) sie anzutreffen ist. Wüßte man das nicht, hätte nie jemand ein Problem mit Myonen entdeckt. Die SRT hat ein Problem gelöst und nicht eines erfunden.


In was sollen sie denn, wie zerfallen?
my ---> e + 2 Neutrino
Eine Reaktion ist da schon wahrscheinlicher!. Denn man müsste ja die Elektronen messen können.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 05 Mai 2019 12:39 #51612

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ra-raisch schrieb:
wl01 schrieb: Schnellere reagieren mit der Atmosphäre nicht so schnell wie langsamere.

Myonen reagieren nicht mit der Atmosphäre sondern sie zerfallen nach τ½=2,2 μs.
Die Höhenstrahlung reagiert mit der Atmosphäre, allerdings kann man die Höhenstrahlung messen und man weiß daher, wo (Höhe > ~10 km) sie anzutreffen ist. Wüßte man das nicht, hätte nie jemand ein Problem mit Myonen entdeckt. Die SRT hat ein Problem gelöst und nicht eines erfunden.

Die kosmische Strahlung wird nicht nur in großen Höhen (=Höhenstrahlung), sondern auch am Erdboden gemessen. Natürlich ist sie auf Meereshöhe geringer als in der oberen Atmosphäre. Also ist es nur konsequent, dass Myonen auch in tieferen Atmosphärenschichten entstehen können, natürlich mit geringerer Wahrscheinlichkeit. Und diese Wahrscheinlichkeit deckt sich mit dem Auftreten der jeweils messbaren Myonen. Und natürlich reagieren Myonen mit der Atmosphäre, sie können sogar an Atomkerne gebunden werden, was nachweislich ihre Lebensdauer reduziert. Und wie gesagt, zur Erklärung des Myonenzerfalls ist m.A. die SRT nicht notwendig. Und da die Myonenzerfallszeit ein rein statistischer Wert ist, kann man maximal sagen, dass der Durchschnittswerte eben diese von Dir genannten τ½=2,2 μs sind.

MfG
WL01

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MfG
WL01

Licht und Lichtgeschwindigkeit 05 Mai 2019 13:45 #51616

Dieter Grosch schrieb: In was sollen sie denn, wie zerfallen?
my ---> e + 2 Neutrino
Eine Reaktion ist da schon wahrscheinlicher!. Denn man müsste ja die Elektronen messen können.


Das Elektron bzw. Positron, in das ein Myon zerfällt, kann man messen. Daraus hat man sogar eine Spektroskopie-Methode entwickelt: de.wikipedia.org/wiki/Myonenspinspektroskopie .

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 05 Mai 2019 14:23 #51617

wl01 schrieb: Also ist es nur konsequent, dass Myonen auch in tieferen Atmosphärenschichten entstehen können,

Unsinn. Eine These im Ausschlussprinzip kann man nicht als konsequente Schlussfolgerung deklarieren, allenfalls als Vermutung.

Sicher handelt es sich um eine naheliegende Annahme, die aber nicht durch die Messungen bestätigt wird. Messungen aller möglichen Daten mittels Wetterballons sind seit 100 Jahren Standard.
wiki: Ab 1896 führte er über 200 Ballon-Experimente durch...

Jedenfalls folgt die Zerfallskurve über die Höhe genau der Halbwertszeit gemäß SRT, bei allen bisherigen Messungen, egal nach welcher Methode.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 05 Mai 2019 14:27 #51618

ClausS schrieb:

Dieter Grosch schrieb: In was sollen sie denn, wie zerfallen?
my ---> e + 2 Neutrino
Eine Reaktion ist da schon wahrscheinlicher!. Denn man müsste ja die Elektronen messen können.


Das Elektron bzw. Positron, in das ein Myon zerfällt, kann man messen. Daraus hat man sogar eine Spektroskopie-Methode entwickelt: de.wikipedia.org/wiki/Myonenspinspektroskopie .


Das meine ich ja, also muss die summe beider immer der einfallenden Menge an Myonen entsprechen.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 05 Mai 2019 14:29 #51620

Dieter Grosch schrieb: Das meine ich ja, also muss die summe beider immer der einfallenden Menge an Myonen entsprechen.

Das ist weder neu noch irgendwie erhellend, hat aber rein gar nichts mit einer Reaktion mit der Atmosphäre zu tun, wie zuerst proklamiert.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 05 Mai 2019 15:09 #51621

ra-raisch schrieb:

Dieter Grosch schrieb: Das meine ich ja, also muss die summe beider immer der einfallenden Menge an Myonen entsprechen.

Das ist weder neu noch irgendwie erhellend, hat aber rein gar nichts mit einer Reaktion mit der Atmosphäre zu tun, wie zuerst proklamiert.


Das war ja auch nur eine Feststellung, Wenn man aus der Endringtiefe in die Erdatmosphäre die SRT bestätigen will, dann muss man aber die Geschwindigkeit der Myonen vor dem Eindringen genau kennen und was noch wichtige ist, die Geschwindigkeitsverteilung bei der Bestimmung der Halbwertszeit, denn man hat mit Sicherheit nicht ruhende Myonen gemessen.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 05 Mai 2019 17:10 #51626

ra-raisch schrieb:
derwestermann schrieb: Ich halte Raumzeit für das, was entsteht, wenn

Darüber wurde hier schon in einem anderen Thread philosophiert (oder mehrmals).
Bei Vergleichen muss man immer auf die Einheiten achten. Man kann zwar alles mit Faktoren umrechnen, man muss nur darauf achten, ob das sinnvoll ist, ich könnte auch das Gewicht meines Autos in Süßkraft umrechnen/vergleichen ....


Wo sind in dem Zusammenhang Vergleiche aufgekommen?

"`Oh dear,' says God, `I hadn't thought of that,' and promptly vanished in a puff of logic.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 07 Mai 2019 13:18 #51687

derwestermann schrieb: Wo sind in dem Zusammenhang Vergleiche aufgekommen?

Hier
derwestermann schrieb: Ich halte Raumzeit für das, was entsteht, wenn Wechselwirkung stattfindet.

Raumzeit hat die Dimension m⁴ oder wenn es Dir lieber ist m³s und Wechselwirkungen sind Kräfte also Einheit N oder von mir aus Beschleunigung m/s² bzw N/C oder Feldlinienmenge m²N.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 09 Mai 2019 21:49 #51770

Die Schwerkraft ist schon nur eine Scheinkraft, denn es wirkt keine Kraft, sondern die Krümmung der Raumzeit.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 09 Mai 2019 22:26 #51776

derwestermann schrieb: Die Schwerkraft ist schon nur eine Scheinkraft, denn es wirkt keine Kraft, sondern die Krümmung der Raumzeit.

Die Krümmung entsteht aber nicht durch die Raumzeit.
Und die Schwerkraft ist in diesem Sinne dann auch keine Wechselwirkung.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 13 Mai 2019 21:28 #51873

ra-raisch schrieb: Die Krümmung entsteht aber nicht durch die Raumzeit.

Latürnich nicht, die Raumzeit wird ja gekrümmt.
ra-raisch schrieb: Und die Schwerkraft ist in diesem Sinne dann auch keine Wechselwirkung.


Warum sucht man dann nach Gravitonen?

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 14 Mai 2019 12:20 #51887

derwestermann schrieb:
ra-raisch schrieb: Und die Schwerkraft ist in diesem Sinne dann auch keine Wechselwirkung.


Warum sucht man dann nach Gravitonen?

Weil man(ch einer) von der Krümmung der Raumzeit wegwill ... aus Symmetriegründen.

Im Hinblick auf den Erfolg der RT halte ich diese Suche nach Gravitonen als Eichbosonen (Wechselwirkung) für aussichtslos.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 15 Mai 2019 10:58 #51896

derwestermann schrieb:
ra-raisch schrieb: Die Krümmung entsteht aber nicht durch die Raumzeit.

Latürnich nicht, die Raumzeit wird ja gekrümmt.
ra-raisch schrieb: Und die Schwerkraft ist in diesem Sinne dann auch keine Wechselwirkung.


Warum sucht man dann nach Gravitonen?


Nein, der Raum der Natur ist, weil die Masse ein Objekt ist, immer kugelsymmetrisch also immer gekrümmt. Nur unsere Physik betrachte alles in euklidischer Form , rechnet, also nicht vorher in diese, um bevor man zur Formulierung kommt.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 15 Mai 2019 18:21 #51900

Dieter Grosch schrieb: Das war ja auch nur eine Feststellung, Wenn man aus der Endringtiefe in die Erdatmosphäre die SRT bestätigen will, dann muss man aber die Geschwindigkeit der Myonen vor dem Eindringen genau kennen und was noch wichtige ist, die Geschwindigkeitsverteilung bei der Bestimmung der Halbwertszeit, denn man hat mit Sicherheit nicht ruhende Myonen gemessen.


Selbstverständlich misst man auch die Halbwertszeit quasi ruhender Myonen. Bei der Myonen-Spin-Rotation Spektroskopie etwa schießt man positiv geladene Myonen in einen Festkörper, wo sie auf einem Kristallgitterplatz stoppen. Dann misst man den Zeitverlauf und die Richtung der aus dem Myonenzerfall resultierenden Positronen.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 15 Mai 2019 18:38 #51901

ClausS schrieb:

Dieter Grosch schrieb: Das war ja auch nur eine Feststellung, Wenn man aus der Endringtiefe in die Erdatmosphäre die SRT bestätigen will, dann muss man aber die Geschwindigkeit der Myonen vor dem Eindringen genau kennen und was noch wichtige ist, die Geschwindigkeitsverteilung bei der Bestimmung der Halbwertszeit, denn man hat mit Sicherheit nicht ruhende Myonen gemessen.


Selbstverständlich misst man auch die Halbwertszeit quasi ruhender Myonen. Bei der Myonen-Spin-Rotation Spektroskopie etwa schießt man positiv geladene Myonen in einen Festkörper, wo sie auf einem Kristallgitterplatz stoppen. Dann misst man den Zeitverlauf und die Richtung der aus dem Myonenzerfall resultierenden Positronen.


Und wie berechnet man da nun den Einfluss der Gravitationsfeldstärke auf die Halbwertszeit der Myonen?

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 16 Mai 2019 09:59 #51910

Dieter Grosch schrieb: Und wie berechnet man da nun den Einfluss der Gravitationsfeldstärke auf die Halbwertszeit der Myonen?

Die kann man zwar berechnen aber nicht messen, da der Einfluss viel zu gering ist.
τ = ²(1-rs/r)t
Tatsächlich geht man ja von der Halbwertzeit im Labor aus und dort misst man ja auch mit den Uhren, die derselben (grav.) Zeitdilatation unterliegen. Da fällt der Faktor dann weg. Die Rechnung muss daher lauten:
t = τ/²(1-rs/r)
wenn man wissen wollte, wie die Halbwertzeit im flachen Raum von hier aus gemessen wäre.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 16 Mai 2019 11:28 #51912

ra-raisch schrieb:

Dieter Grosch schrieb: Und wie berechnet man da nun den Einfluss der Gravitationsfeldstärke auf die Halbwertszeit der Myonen?

Die kann man zwar berechnen aber nicht messen, da der Einfluss viel zu gering ist.
τ = ²(1-rs/r)t
Tatsächlich geht man ja von der Halbwertzeit im Labor aus und dort misst man ja auch mit den Uhren, die derselben (grav.) Zeitdilatation unterliegen. Da fällt der Faktor dann weg. Die Rechnung muss daher lauten:
t = τ/²(1-rs/r)
wenn man wissen wollte, wie die Halbwertzeit im flachen Raum von hier aus gemessen wäre.


Erklären Sie diese Formel τ = ²(1-rs/r)t
Was bedeutet das ² vor der Klammer?
Was die anderen Zeichen?

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 16 Mai 2019 11:46 #51913

Dieter Grosch schrieb:

ra-raisch schrieb:

Dieter Grosch schrieb: Und wie berechnet man da nun den Einfluss der Gravitationsfeldstärke auf die Halbwertszeit der Myonen?

Die kann man zwar berechnen aber nicht messen, da der Einfluss viel zu gering ist.
τ = ²(1-rs/r)t
Tatsächlich geht man ja von der Halbwertzeit im Labor aus und dort misst man ja auch mit den Uhren, die derselben (grav.) Zeitdilatation unterliegen. Da fällt der Faktor dann weg. Die Rechnung muss daher lauten:
t = τ/²(1-rs/r)
wenn man wissen wollte, wie die Halbwertzeit im flachen Raum von hier aus gemessen wäre.


Erklären Sie diese Formel τ = ²(1-rs/r)t
Was bedeutet das ² vor der Klammer?
Was die anderen Zeichen?

τ ist die Eigenzeit, t die Zeit des Beobachters, rs=2G·m/c² der Schwarzschildradius und r der tatsächliche Koordinatenabstand. Das ²() ist die Quadratwurzel, ich schreibe nur den Exponenten an und lasse das Wurzelzeichen √ weg.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 16 Mai 2019 12:31 #51914

ra-raisch schrieb: [
Erklären Sie diese Formel τ = ²(1-rs/r)t
Was bedeutet das ² vor der Klammer?
Was die anderen Zeichen?

τ ist die Eigenzeit, t die Zeit des Beobachters, rs=2G·m/c² der Schwarzschildradius und r der tatsächliche Koordinatenabstand. Das ²() ist die Quadratwurzel, ich schreibe nur den Exponenten an und lasse das Wurzelzeichen √ weg.[/quote]

Gut, das hätten wir!
Wo ist nun der Vergleich mit den danach zu findenden Experimentaldaten?
Hat sich der Ansatz bestätigt? Berechnen kann man viel!

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 16 Mai 2019 12:36 #51915

Dieter Grosch schrieb: Hat sich der Ansatz bestätigt? Berechnen kann man viel!

Du hast nach der Rechnung gefragt. Ich habe Dir ja gesagt, dass diese Rechnung obsolet ist, da die Messungen mit lokalen Uhren erfolgt und nicht aus einer ebenen Raumzeit heraus.

Die Halbwertszeit der ruhenden Myonen ist die Grundlage zum Vergleich mit den bewegten. Hier lautet die Formel:
τ = ²(1-v²/c²)t
und hier hat sich die Berechnung durch die Messungen sehr genau bestätigt. Das werde ich jetzt aber nicht nochmals alles wiederholen, Du kannst ja den ganzen Thread noch ein paarmal lesen.

...ich spreche hier vom Zyklotron.

Für die Höhenstrahlung spielt aber ebenfalls die (zusätzliche) gravitative Wirkung keine Rolle, die Formel wäre
τ = ²(1-rs/(r+h))t/²(1-rs/r) = ²(1-0,008/6410000)t/²(1-0,008/6400000) ≈ 1.0000000000009 t

EDIT: Zahlen korrigiert h ≈ 10 km

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 16 Mai 2019 13:44 #51917

Mir geht es aber um den Vergleich Rechenwert und Experiment. Wie hat man am Speicherring den tatsächlichen Zerfall bestimmt, wie hat man das Verhältnis gemessen, da ja die Elektronen aus dem Zerfall ringsum den Speicherring entstehen können also nicht zählbar sind.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 16 Mai 2019 15:28 #51922

Dieter Grosch schrieb: Mir geht es aber um den Vergleich Rechenwert und Experiment. Wie hat man am Speicherring den tatsächlichen Zerfall bestimmt, wie hat man das Verhältnis gemessen, da ja die Elektronen aus dem Zerfall ringsum den Speicherring entstehen können also nicht zählbar sind.

Man sieht die Bahn der Myonen in der Nebelkammer und diese endet nach der vorhergesagten Zeit.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 16 Mai 2019 16:07 #51926

ra-raisch schrieb:

Dieter Grosch schrieb: Mir geht es aber um den Vergleich Rechenwert und Experiment. Wie hat man am Speicherring den tatsächlichen Zerfall bestimmt, wie hat man das Verhältnis gemessen, da ja die Elektronen aus dem Zerfall ringsum den Speicherring entstehen können also nicht zählbar sind.

Man sieht die Bahn der Myonen in der Nebelkammer und diese endet nach der vorhergesagten Zeit.


Wie hat man in der Nebelkammer die Anzahl genau zählen können?
Außer den stand in Ihrem Beitrag nichts von einer Nebelkammer, sondern von einem Zyklotron und der Bestimmung der entstandenen Elektronen dei einer ander Ablenkung unterliegen.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 17 Mai 2019 18:35 #51946

Dieter Grosch schrieb: Wie hat man in der Nebelkammer die Anzahl genau zählen können?
Außer den stand in Ihrem Beitrag nichts von einer Nebelkammer, sondern von einem Zyklotron und der Bestimmung der entstandenen Elektronen dei einer ander Ablenkung unterliegen.

Ein Zyklotron ohne Detektoren wäre wohl ziemlich sinnlos.
Und ein derartiger Versuch ohne vollständige Auszählung aller Teilchen (lediglich Neutrinos sind unsichtbar) wäre auch sinnlos.

Man muss natürlich das Zyklotron als solches und die Kammer unterscheiden. Der Versuch findet in der Kammer statt.

Dieter Grosch schrieb: da ja die Elektronen aus dem Zerfall ringsum den Speicherring entstehen können also nicht zählbar sind.

Wie kommst Du denn darauf? Natürlich sieht man die Elektronen, die beim Zerfall entstehen. Im Speicherring, also dem Zyklotron im engeren Sinn, sind keine Myonen. Diese müssen ja erst in der Kammer erzeugt werden.

Ich weiß nicht, ob das repräsentativ ist:
Sobald die Protonen im Zyklotron ihre maximale Energie erreicht haben, werden sie in Richtung Pion-Produktionstarget ausgekoppelt. In diesem Graphittarget produzieren die Protonen über die starke Wechselwirkung Pionen. Wegen der positiven Ladung der Protonen werden dabei etwa dreimal mehr π(+) als π(-) erzeugt. Die geladenen Pionen zerfallen zu 99,9877% in Myonen.

Dieter Grosch schrieb: Außer den stand in Ihrem Beitrag nichts von einer Nebelkammer, sondern von einem Zyklotron und der Bestimmung der entstandenen Elektronen dei einer ander Ablenkung unterliegen.

Wo habe ich von Elektronen gesprochen?

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 18 Mai 2019 05:17 #51955

ra-raisch schrieb:

>Sobald die Protonen im Zyklotron ihre maximale Energie erreicht haben, werden sie in Richtung Pion-Produktionstarget ausgekoppelt. In diesem Graphittarget produzieren die Protonen über die starke Wechselwirkung Pionen. Wegen der positiven Ladung der Protonen werden dabei etwa dreimal mehr π(+) als π(-) erzeugt. Die geladenen Pionen zerfallen zu 99,9877% in Myonen.

Wenn dem so ist, gibt es keinen echten Beweis für die Geschwindigkeit der Myonen. Das würde nur der Fall sein, wenn sie aus dem Speicherring kämen. Folglich haben alle Myonen eine statistische Geschwindigkeitsverteilung, die die Zählung in der Nebelkammer überdeckt.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 18 Mai 2019 10:47 #51956

Dieter Grosch schrieb: Das würde nur der Fall sein, wenn sie aus dem Speicherring kämen. Folglich haben alle Myonen eine statistische Geschwindigkeitsverteilung

Die Geschwindigkeit jedes einzelnen Myon wird in der Nebelkammer sichtbar (in erster Linie die Weglänge) und wird auch aus dem Gesamtimpuls berechnet, sowohl von der Erzeugung her als auch von den Zerfallsprodukten her (abgesehen vom geringen Beitrag der Neutrinos). Bei der Entstehung ergibt sich ein maximaler Impuls und beim Zerfall ein minimaler Impuls.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 18 Mai 2019 11:08 #51957

ra-raisch schrieb:

Dieter Grosch schrieb: Das würde nur der Fall sein, wenn sie aus dem Speicherring kämen. Folglich haben alle Myonen eine statistische Geschwindigkeitsverteilung

Die Geschwindigkeit jedes einzelnen Myon wird in der Nebelkammer sichtbar (in erster Linie die Weglänge) und wird auch aus dem Gesamtimpuls berechnet, sowohl von der Erzeugung her als auch von den Zerfallsprodukten her (abgesehen vom geringen Beitrag der Neutrinos). Bei der Entstehung ergibt sich ein maximaler Impuls und beim Zerfall ein minimaler Impuls.


Jetzt machen Sie einen Fehler, Sie können Die Geschwindigkeit in der Nebelkammer, für jedes Myon einzeln, nicht bestimmen und gleichzeitig dessen Halbwertszeit. Und aus den Eigenschaften der Zerfallsprodukte schon gar nicht. Beschreiben Sie doch bitte genau einen solchen Messvorgang.
.

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Licht und Lichtgeschwindigkeit 18 Mai 2019 17:01 #51962

Dieter Grosch schrieb: Sie können Die Geschwindigkeit in der Nebelkammer, für jedes Myon einzeln, nicht bestimmen und gleichzeitig dessen Halbwertszeit. Und aus den Eigenschaften der Zerfallsprodukte schon gar nicht. Beschreiben Sie doch bitte genau einen solchen Messvorgang.
.

Die Geschwindigkeit ergibt sich aus dem Impuls und die Zerfallszeit aus der Weglänge.

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