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THEMA: Absolutgeschwindigkeit der Erde???

Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 02 Dez 2019 13:31 #61790

Hallo,
ich bin Maschinenbauingenieur und habe eine Frage gestellt bekommen:
Wie hoch ist die absolute Geschwindigkeit der Erde?
Ich wusste, dass die Umlaufgeschwindigkeit ca. 30km/s beträgt. (Sonne Erde)
Aber unser Sonnensystem bewegt sich ja auch in der Galaxie und diese im Universum (dunkle Energie)
Da kommen viele Vektoren (die sich addieren und subtrahieren) zusammen.
Aber wie hoch ist die Geschwindigkeit im Mittel (ca.)? Und warum merkt man die Änderung der Geschwindigkeit (Beschleunigung) nicht?
Habe ich da ein zu mechanisches denken?
Hat es was mit dem Expandierenden Raum zu tun?
Ich hoffe, dass ich mich verständlich ausgedrückt habe.
Vielen Dank für die Antworten.
MfG
Farmer

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Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 02 Dez 2019 15:13 #61794

Einfache Antwort: Es gibt keine absolute Geschwindigkeit der Erde - Geschwindigkeit ist ein relatives Konzept.

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Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 02 Dez 2019 15:45 #61795

Ich lehne mich aus dem Fenster heraus:
Da sich alles im Universum relativ zueinander bewegt und sich auch voneinander "entfernt" aufgrund der Expansion des Universums,
bietet sich für absolute Geschwindigkeiten im Universum die Hintergrundstrahlung als absolutes Bezugssystem.
Sie hat überall die gleiche Temperatur (Energie).

Skalare Felder wie bspw. das Higgs-Feld würde sich im Grunde auch eignen, aber das ist noch im Moment in messtechnischer Unmöglichkeit.

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Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 02 Dez 2019 18:17 #61800

Mustafa Basaran schrieb: Ich lehne mich aus dem Fenster heraus:
Da sich alles im Universum relativ zueinander bewegt und sich auch voneinander "entfernt" aufgrund der Expansion des Universums,
bietet sich für absolute Geschwindigkeiten im Universum die Hintergrundstrahlung als absolutes Bezugssystem.
Sie hat überall die gleiche Temperatur (Energie).

Skalare Felder wie bspw. das Higgs-Feld würde sich im Grunde auch eignen, aber das ist noch im Moment in messtechnischer Unmöglichkeit.


Das kann man zwar machen, ist aber trotzdem willkürlich.

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Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 03 Dez 2019 13:45 #61835

Mustafa Basaran schrieb: Skalare Felder wie bspw. das Higgs-Feld würde sich im Grunde auch eignen, aber das ist noch im Moment in messtechnischer Unmöglichkeit.

Alle Felder sind auf den Beobachter bezogen in Ruhe, ihre Anregung kann sich der Quelle folgend verändern.

Natürlich kann man das Feld, bezogen auf ein anderes Objekt, als Bezug nehmen, das ist das gleiche wie wenn man sich gleich auf das Objekt bezieht.

Die Frage des Fragestellers ist zunächst nach dem Bezugspunkt Milchstraße mit 254000 m/s zu beantworten.

Hier hatten wir einige Geschwindigkeiten notiert.
www.uwudl.de/forum/aktuell/naturwissensc...e-galaxie.html#59775

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Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 03 Dez 2019 13:56 #61838

Einfach zu sagen "es geht nicht, da es keinen festen Bezugspunkt nicht gibt" ist vielleicht ein wenig zu karg, so wie ich es finde.
Deshalb lehne ich mich mal ein wenig mehr aus dem Fenster und stütze mich dabei ganz fest an DLR und Nasa für die Argumente

DLR: www.dlr.de/next/desktopdefault.aspx/tabid-6553/10765_read-24300
Nasa: image.gsfc.nasa.gov/poetry/ask/a10552.html

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Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 03 Dez 2019 16:31 #61844

Ich habe da anscheinend einiges nicht verstanden:
Unser Universum dehnt sich aus. Beispiel mit Luftballon mit Punkten (nur in 3D).
Dann müsste man doch auch den Ursprungspunkt (Ort des Urknalls) durch die Expansionsrichtung bestimmen können.
Damit hat man doch einen theoretischen Bezugspunkt.
Gruß

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Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 03 Dez 2019 16:35 #61845

Das ist eben genau wie beim Luftballon:

Das Zentrum befindet sich nicht auf der Oberfläche. Genau deshalb ja das zweidimensionale Bild mit dem Luftballon bzw der Luftballonhülle.

Das einzige, was man neben der Ausdehungsrate mit List und Tücke feststellen kann, ist die Pekuliargeschwindigkeit auf der Oberfläche. Für die Ausdehnungsgeschwindigkeit benötigt man bereits den Radius, wobei gar nicht klar wäre, ob dieser die Einheit Zeit hätte, man kann aber die momentane Rate mit 2,197e-18 1/s angeben

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Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 03 Dez 2019 16:36 #61846

Man sieht hier ganz gut, wie sehr astronomische Vorgänge die Vorstellungskraft sprengen. Die Milchstraße bewegt sich mit 552 km/s im Bezug auf die Hintergrundstrahlung (Ruhesystem). Das wäre in weniger als 1 Sekunde von München nach Berlin. Solche Geschwindigkeiten kann man sich auf der Erde gar nicht vorstellen.

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Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 03 Dez 2019 16:40 #61847

Farmer schrieb: Ich habe da anscheinend einiges nicht verstanden:
Unser Universum dehnt sich aus. Beispiel mit Luftballon mit Punkten (nur in 3D).
Dann müsste man doch auch den Ursprungspunkt (Ort des Urknalls) durch die Expansionsrichtung bestimmen können.
Damit hat man doch einen theoretischen Bezugspunkt.


Der Urknall hat das ganze damalige Universum erfüllt. Es gibt daher keinen Ursprungspunkt.

Die Hintergrundstrahlung bietet für den jeweiligen Punkt im Universum ein zu diesem Raumpunkt gehörendes Ruhesystem an.

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Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 03 Dez 2019 16:43 #61848

Laut urknall-weltall-leben.de/images/download...ellenhintergrund.pdf Seite 12
bewegt sich unser Sonnensystem mit 370 km/s gegenüber dem Mikrowellenhintergrund.
Aufgrund der Rot/Blau Verschiebung kann man auch eine Bewegungsrichtung ableiten.
Also da wo die Blauverschiebung am grössten ist, befindet sich der Ort, wo wir herkommen; also der Ort, wo der Urknall stattgefunden hat.

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Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 03 Dez 2019 16:50 #61851

WSchweizer schrieb: Also da wo die Blauverschiebung am grössten ist, befindet sich der Ort, wo wir herkommen; also der Ort, wo der Urknall stattgefunden hat.

ClausS schrieb: Der Urknall hat das ganze damalige Universum erfüllt. Es gibt daher keinen Ursprungspunkt.


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Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 03 Dez 2019 16:51 #61852

Nun habe ich meinen Beitrag versehentlich gelöscht...also neu:

Jeder Punkt im Universum ist gleichberechtigt, das einzige was unterschiedlich sein kann, ist die Bewegung. Jedes Objekt, das mit dem Hubbleflow expandiert, bewegt sich relativ zur dann isotropen CMBR überhaupt nicht. Demgegenüber kann sich jedes Objekt mit einer Pekuliargeschwindigkeit bewegen, die überall an der lokalen CMBR abgelesen werden kann.

Stell Dir das Ballonmodell so vor, dass der Radius des Ballons keine räumliche sondern die Zeitdimension ist, also ein Zeitradius. Jedes Objekt kann sich allerdings auf der Ballonhaut bewegen. Der Urknall liegt also in der Vergangenheit jedes einzelnen Raumpunktes. Man kann sich dem Urknall also räumlich weder nähern noch sich davon entfernen.

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Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 03 Dez 2019 17:04 #61855

@WSchweizer

Um es noch mal anders zu erklären:

Der Urknall hat nicht wie eine Explosion funktioniert. Es war nicht so, dass es an einem Punkt geknallt hat und das Universum hat sich danach auch nicht in eine Art leeren Raum ausgedehnt. Unser heute sichtbares Universum war damals unvorstellbar klein und ist komplett durch den Urknall entstanden. Der Urknall war also überall in diesem kleinen Punkt, und dieser kleine Punkt ist danach immer größer geworden, indem er sich in sich selbst ausgedehnt hat. Der Urknall war daher auch überall im heutigen Universum, also z.B. auch bei dir im Schlafzimmer. ;)

@Rainer

Natürlich war der Urknall in der Vergangenheit, aber räumlich war er doch überall. Es ist so, dass du dich nicht vom Ort des Urknalls entfernen kannst, da du immer schon dort bist, wo er war. In diesem Sinne ist man räumlich ziemlich nah dran, näher geht gar nicht...

The truth is often what we make of it; you heard what you wanted to hear, believed what you wanted to believe.
Folgende Benutzer bedankten sich: WSchweizer

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

Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 03 Dez 2019 17:34 #61861

Ja genau so ist es, das wollte ich mit "in der Vergangenheit jedes einzelnen Raumpunktes" auch sagen.

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Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 03 Dez 2019 21:12 #61872

WSchweizer,

die 370 km/h resultieren aus der Summe der Geschwindigkeiten von Erde um die Sonne, von der Sonne ums Milchstraßenzentrum und der Bewegung der Milchstrasse selbst, relativ zum Mikrowellenhintergrund. Daraus kann man keinen Ort des Urknalls ableiten. Das sind lediglich Geschwindigkeiten örtlicher, also lokaler Strukturkomponenten.
Allein die Bewegung der Erde um die Sonne lässt diesen Wert um +/- 30 km/h schwanken.

Thomas

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Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 03 Dez 2019 23:14 #61888

OK.
Ich gebe mich geschlagen. (Verstanden habe ich es immer noch nicht.)
Meine Vorstellung reicht da einfach nicht.
Wenn wir uns von anderen Galaxien entfernen müssen wir ja vorher näher zusammen gewesen sein.
Daraus müsste sich für mich ein räumlicher Vektor (jeder Galaxie) ergeben, denn man zurück verfolgen können sollte (Schnittpunkt der Vektoren).
Wenn ich weiß wie sich die Punkte auf dem Ballon über die Zeit voneinander entfernen kann ich einen Vektor bestimmen der mir genau die Lage des schlappen Ballon verrät.
Naja, bin halt Maschinenbauer. Vielleicht denke ich einfach zu räumlich.
Vielen Dank

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Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 03 Dez 2019 23:19 #61889

Farmer schrieb: OK.
Ich gebe mich geschlagen. (Verstanden habe ich es immer noch nicht.)
Meine Vorstellung reicht da einfach nicht.
Wenn wir uns von anderen Galaxien entfernen müssen wir ja vorher näher zusammen gewesen sein.
Daraus müsste sich für mich ein räumlicher Vektor (jeder Galaxie) ergeben, denn man zurück verfolgen können sollte

Geschwindigkeit ist relativ, man kann ja nicht sagen, wer sich vom wem entfernt. Tatsächlich ist es so, dass jeder sich selbst als Mittelpunkt sehen darf. Es ist ja auch jeder der gemeinsame Mittelpunkt.

Schau Dir doch nocheinmal das Ballonmodell an, das zeigt es doch sehr anschaulich. Alle Punkte auf der Ballonhaut entfernen sich voneinander, aber der Urknall war nie auf dieser Ballonhaut, sondern die gesamte Ballonhaut kommt aus diesem Urknall heraus.
Folgende Benutzer bedankten sich: Farmer

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Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 03 Dez 2019 23:34 #61891

ra-raisch schrieb:

Farmer schrieb: OK.

Geschwindigkeit ist relativ, man kann ja nicht sagen, wer sich vom wem entfernt. Tatsächlich ist es so, dass jeder sich selbst als Mittelpunkt sehen darf. Es ist ja auch jeder der gemeinsame Mittelpunkt.

Schau Dir doch nocheinmal das Ballonmodell an, das zeigt es doch sehr anschaulich. Alle Punkte auf der Ballonhaut entfernen sich voneinander, aber der Urknall war nie auf dieser Ballonhaut, sondern die gesamte Ballonhaut kommt aus diesem Urknall heraus.


Aber ich dachte der Ballon würde ständig wachsen (Expansion des Universums mit Lichtgeschwindigkeit)
Und wenn ich auf dem Ballon bin kann ich sehen, dass sich die anderen Punkte(Galaxien) von mir entfernen. Aber sie entfernen sich nicht nur (Rotverschiebung) sondern sie ändern auch Ihre Position über die Zeit. Oder sehe ich das falsch?
Wo ist das Zentrum des Ballons????? (in der Gegenwart!) Wenn es hier und überall in der Vergangenheit war, dann verstehe ich den Begriff der Bewegung nicht richtig.
Gruß

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Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 03 Dez 2019 23:52 #61894

Farmer schrieb: Aber ich dachte der Ballon würde ständig wachsen (Expansion des Universums mit Lichtgeschwindigkeit)
Und wenn ich auf dem Ballon bin kann ich sehen, dass sich die anderen Punkte(Galaxien) von mir entfernen.

Ja richtig, wobei die Expansions"geschwindigkeit" nicht feststellbar ist, da es keinen räumlichen Radius gibt, allenfalls in einer vierten Dimension. So wie beim Ballon der Innenraum nicht im Jetzt existiert sondern nur die Vergangenheit darstellt.

Farmer schrieb: Wo ist das Zentrum des Ballons????? (in der Gegenwart!)

Das Zentrum ist wie beim Ballon nicht im Jetzt vorhanden sondern nur in der Vergangenheit, Die gesamte Ballonhaut ist daraus entstanden, wie eben ein Ballon, der aus einem Punkt entsteht und sich immer weiter ausdehnt. Jeder Punkt des Universums kommt aus diesem Urknall. Der damalige Punkt ist heute zum gesamten Universum angewachsen.

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Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 04 Dez 2019 09:57 #61896

Thomas.

Ja, ich weiss, dass wir innerhalb und somit Teil des Urknalls sind.
Trotzdem sind wir in Bewegung und diese Bewegung hat eine Richtung, auch dann, wenn die Bewegung nicht wirklich Bewegung, sondern Raumausdehnung ist.
Woher sonst kommt die Rot/Blau Verschibung der Hintergrundstrahlung? Also gibt es ein Raumgebiet, aus dem wir kommen.
Wenn sich der Raum ausdehnt (analogiemodell Ballon) kann ich von meiner jetzigen Position auf den Ursprung zeigen.
Und wenn ich die Zeit zurückdrehe (dem Ballon die Luft auslasse) nähere ich mich diesem Ort an.
Das war ja ursprünglich die Überlegung, welche zum Urknalllkonzept geführt hat.

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Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 04 Dez 2019 10:12 #61897

ra-raisch schrieb: Stell Dir das Ballonmodell so vor, dass der Radius des Ballons keine räumliche sondern die Zeitdimension ist, also ein Zeitradius. Jedes Objekt kann sich allerdings auf der Ballonhaut bewegen. Der Urknall liegt also in der Vergangenheit jedes einzelnen Raumpunktes. Man kann sich dem Urknall also räumlich weder nähern noch sich davon entfernen.


Danke,
Das hilft jetzt weiter. Das Ballonmodell mit der Zeit als Radius und Bewegung an die momentane Oberfläche gebunden.
Habe ich das so richtig verstanden?

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Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 04 Dez 2019 10:57 #61899

yes, genau so ist das Modell der Wirklichkeit.

Und zum Dipol der CMBR:
Die CMBR kommt von allen Seiten. Wenn wir uns dazu so bewegen, dass der Dipol verschwindet, dann befinden wir uns im Stillstand (Pekuliargeschwindigkeit =0) zum gesamten Universum (~Ballonoberfläche). Dies geht überall im Universum. Dennoch expandieren alle diese Punkte mit der (entfernungsabhängigen) Hubblegeschwindigkeit voneinander, die allein durch die Expansion verursacht wird. Unsere (bzw jede) momentane Pekuliargeschwindigkeit ist vollkommen willkürlich und hat gar nichts mit dem Urknall zu tun.

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Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 04 Dez 2019 21:50 #61929

ra-raisch schrieb: Stell Dir das Ballonmodell so vor, dass der Radius des Ballons keine räumliche sondern die Zeitdimension ist,

So ergibt das Ballonmodell einen Sinn.

ClausS schrieb: Das wäre in weniger als 1 Sekunde von München nach Berlin.

Deshalb kann eine Zeitmaschine mit Delorean und Fluxkompensator auch nicht funktionieren ;)
Im Jahr 1985 ist da keine fertig gebaute Eisenbahnbrücke sondern einfach nur leerer Weltaum.

assume good faith

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assume good faith

Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 05 Dez 2019 03:13 #61938

Die Expansion kann man sich auch anders vorstellen, nämlich als Schrumpfen der Lineale. Wobei ein "Lineal" alles ist, was klein genug ist, um von lokalen Kräften zusammengehalten zu werden, bis zur Größe von Galaxienhaufen.

Wenn ganz normale Erde auf einem Feld schrumpft, weil sie austrocknet, bricht sie auf und bilden Erdschollen.


Die Erde bleibt mehr oder weniger an ihrem Platz, ändert ihre Position nur minimal. Aber wenn man die Erdschollen selbst zur Längenmessung nimmt, dann stellt man fest, dass das gesamte Feld "expandiert" ist.

Ob nun die Abstände wirklich größer werden oder nur unsere Längenmess-"Geräte" (einschließlich uns selbst) schrumpfen, sagt uns die ART nicht. Die macht nur Voraussagen darüber, was wir mit diesen Längenmess-"Geräten" dann "messen" werden. Nach dem Äquivalenzprinzip können wir das auch gar nicht herausfinden. Das Bild von schrumpfenden Erdschollen bleibt also durchaus eine mögliche Erklärung dessen, was wir beobachten. Und in diesem Bild gibt es kein Zentrum, keine wirkliche Ausdehnung.

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Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 05 Dez 2019 10:31 #61944

Schmelzer schrieb: Ob nun die Abstände wirklich größer werden oder nur unsere Längenmess-"Geräte" (einschließlich uns selbst) schrumpfen, sagt uns die ART nicht.

Da es aufs Gleiche hinausläuft, wäre es doch unsinnig, die eigenen Maße zu skalieren.

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Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 05 Dez 2019 21:26 #61961

Schmelzer schrieb: Ob nun die Abstände wirklich größer werden oder nur unsere Längenmess-"Geräte" (einschließlich uns selbst) schrumpfen, sagt uns die ART nicht.


Ich denke das ist mehr eine Frage der Konventionen denn der Physik. (Siehe -> Konventionalismus
EIne Konvention die im Prinzip von zeitlich unveränderlichen Maßstäben ausgeht lässt sich mit unserer Alltagserfahrung leichter beschreiben und verstehen als eine die auf veränderliche Maßstäbe aufbaut. Auch wenn letzteres in der Kosmologie durchaus Anwendung findet wie man am Gebrauch des Skalenfaktors a für die Expansion leicht sehen kann.

Letztlich ist die Physik die Gleiche, Nur die Beschreibung ändert sich und man muss -- besonders bei Erklärungen Laien gegenüber -- sehr genau auf die Bedeutung der Begriffe achten. Konstante Lichtgeschwindigkeit z.B. gilt nur in einer Konvention die von zeitlich unveränderlichen Maßstäben ausgeht.

assume good faith

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Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 05 Dez 2019 22:27 #61964

Merilix,
die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit gilt universell, Nur der Energieinhalt kann sich in einer sich ändernden Raumzeitgeometrie ändern.
Insofern ist c keine Konstante,die sich irgendwelchen Konventionen anpassen müsste.
Oder hab ich dich da fehlinterpretiert?

Thomas

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Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 05 Dez 2019 23:46 #61966

Thomas schrieb: Oder hab ich dich da fehlinterpretiert?

Vermutlich.
Merilix hat sicherlich auf die Shapiroverzögerung angespielt.
Die Lichtgeschwindigkeit ist nur aus lokaler Sicht konstant.
Aus der Ferne bewegt sich das Licht im Gravitationsfeld langsamer als c.
Von innen gesehen bewegt sich das Licht draußen schneller als c.
Deshalb wird es im Gravitationsfeld ja auch blau- bzw rotverschoben.

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Absolutgeschwindigkeit der Erde??? 06 Dez 2019 00:02 #61968

Thomas schrieb: Merilix,
Oder hab ich dich da fehlinterpretiert?

Ja,
In einem Koordinatensystem in dem die Maßstäbe mit der Expansion des Universums mitskalieren muss auch die Lichtgeschwindigkeit, deren reiner Zahlenwert ja auf diesen Maßstäben basiert mitskalieren. Die physikalische Größe bleibt gleich, nur der Zahlenwert ändert sich!

So wie ich das hier in Diskussionen mit Yukterez und Schmelzer und auch eigenen Recherchen gelernt habe ist das in einem Koordinatensystem das "comoving coordinates" zu deutsch "mitbewegte Koordinaten" benutzt der Fall.

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