Lichtuhr-verwandtes Problem

Hier wird die Relativitätstheorie Einsteins kritisiert oder verteidigt

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Lichtuhr-verwandtes Problem

Beitragvon fallili » Dienstag 15. April 2014, 17:47

Ich hab ein Problem das in MAHAG nicht wirklich weiter diskutiert wird.
Es hat sich aus der Diskussion zur Lichtuhr ( im MAHAG fast unmöglich) ergeben und selber find ich leider keine Lösung.

Folgende Situation:

Wir haben 2 Laserpulsgeber, Lr ruhend, Lb bewegt (sagen wir mit 0,5 c damit es was ordentliches bewirkt)
Parallel dazu befinden sich zwei Targets, Tr ebenfalls ruhend, Tb auch identisch wie Lb bewegt.

Mal ohne Zeichnung die Situation:

--->>>Tb (0,5c) ------------- Tr
.....300 00 km Abstand
--->>>Lb (0,5c) ------------- Lr


Sobald Lb auf Höhen von Lr ist geben beide Laser einen Impuls ab

----------------------------TbTr-----------------------------
...........................Impulse werden gesendet
----------------------------LbLr-----------------------------


Die Frage ist nun - wo landen die Impulse nach der 1 Sekunde Laufzeit bis sie die Parallele erreichen wo die Targets sind ?

Also nach 1 Sekunden (vom ruhenden aus beurteilt) sieht es doch so aus:

--------------------------Tr --- 300 000 km ---- Tb >>> -------------------

--------------------------Lr --- 300 000 km ---- Lb >>> ------------------- (Die Zeile wird eigentlich nicht mehr gebraucht)


Für mich stellt es sich so dar, dass die beiden Laserpulse zu einem Zeitpunkt an einem Ort abgesendet werden und daher kein Unterschied feststellbar sein sollte - beide Laserpulse treffen daher Target Tr.
Oder anders gesagt, wenn der Puls von Lr das Target Tr (das "ruhende") trifft, woran kein Zweifel besteht, seh ich keinen Grund warum der Puls vom bewegten Lb das Target Tr nicht treffen soll.

Andererseits kann das System Lb Tb eindeutig als IS betrachtet werden, also muss eigentlich der Laserpuls Lb auch das Target Tb treffen.

Irgendwas seh ich da wahrscheinlich völlig falsch - zumindest kann ich mir nicht vorstellen, dass ein Lichtpuls bei zwei auf die gezeigte Weise voneinander räumlich getrennten Zielen ankommen kann.

ich hoffe, das ich das ohne vernünftige Grafik verständlich hinbekommen habe - könnte aber natürlich auch eine Grafik machen .
Als Minkowski Diagramm trau ich mich es nicht darzustellen - bin nicht sicher, wie ich in einem x - ct Diagramm mit der "Querrichtung" also einem zusätzlichen y umgehen soll.
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Re: Lichtuhr-verwandtes Problem

Beitragvon Herr Senf » Dienstag 15. April 2014, 22:41

Hallo fallili,
ein Laserpuls ist ein "Puls", also ein Schuß, da kommt es auch auf die Richtung an.
Im Schießsport heißt das "laufender Keiler", zum Treffen braucht's Vorhalt, keine SRT.
Lr trifft Tr / nicht Tb und Lb trifft Tb / nicht Tr.
Um den anderen zu treffen, hilft Zielwasser oder ein Vorhalterechner mit Trigonometrie.
Grüße Senf
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Re: Lichtuhr-verwandtes Problem

Beitragvon fallili » Dienstag 15. April 2014, 23:18

ALLTOPIC - da werden Sie geholfen !

Hab mir schon fast gedacht, das "der Trick" mit Puls irgendwie nach hinten losgehen wird.

Mal Dank an Herrn Senf - da hab ich wieder ne andere Ausgangsbasis zum nachdenken und verstehen.
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Re: Lichtuhr-verwandtes Problem

Beitragvon nocheinPoet » Mittwoch 16. April 2014, 07:59

Ich glaube bei Dir klemmt es noch an einer anderen Stelle, es gibt nicht wirklich ein absolut schräges Signal. Lass beide Spiegel mal zu Dir "ruhen" und das Signal läuft nun nur hoch und runter, trifft für Dich also gerade und nicht schräg auf die Spiegel. Nun "bewegt" sich ein anderer dazu, für den ist es dann eben schräge, wie mit den schräg fallenden Regentropfen. ;)


Lieben Gruß

neP
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Re: Lichtuhr-verwandtes Problem

Beitragvon Herr Senf » Mittwoch 16. April 2014, 09:10

Moin beide, genau so isses:
Das "mitgebrachte" Beispiel ist ja (noch) keine Relativitätstheorie, nur der Ausgangspunkt für die Überlegungen - wie funktioniert RT.
Die 0,5c ist die Relativgeschwindigkeit v zwischen den beiden Inertialsystemen Lr-Tr und Lb-Tb und die ist fix vorgegeben.
Die Eigenzeit Ur von Lr-Tr ist im Beispiel 2sec, aber Ur sieht Ub "schräg im Zickzack", also zeitdilatiert - umgekehrt ebenso.
Nun fehlt nur noch die *falsche" Frage nach der Längenkontraktion. Die "Wegstrecke" zwischen den IS mit v*t wird nicht kontrahiert!
Stellen wir uns die Targets Tr und Tb in Ruhe 1m breit vor, so sind diese gegenseitig gesehen verkürzt - aufpassen beim Zielen.
Grüße Senf

PS: im M... fehlt simpel der viel herbeizitierte Alltagsverstand, die basteln eine "eigene RT", finden ihre EIGENEN Widersprüche - hängen sie Einstein an
Zuletzt geändert von Herr Senf am Mittwoch 16. April 2014, 09:16, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Lichtuhr-verwandtes Problem

Beitragvon fallili » Mittwoch 16. April 2014, 09:13

@nocheinpoet

Wo genau es klemmt ist mir noch nicht völlig klar.
Ich hab aber nie von einem "schrägen" Signal geschrieben, mir ist bewusst, dass ich jede der Kombinationen Laser/Target als ruhend betrachten kann. "Schräg" ist daher eine rein subjektive Beurteilung beliebig bewegter Beobachter.

Ich glaub eher das meine Aussage "dass die beiden Laserpulse zu einem Zeitpunkt an einem Ort abgesendet werden" nicht zutreffend ist.

Um es in bildlicher Sprache darzustellen:
Bei zwei Laser ( einer ruhend einer bewegt) muss man schon für die Vorstellung der Aussendung einer Welle sehen, das der "Wellenbeginn" noch für beide an einem Zeitpunkt und einem Ort" übereinstimmen kann - das "Wellenende" wird aber schon nicht mehr vom für beide identischen Ort ausgesandt (von Zeit will ich lieber gar nicht reden).

Bitte keine Kritik, weil ich von "einer" Welle rede - mir ist schon bewusst, dass es so nicht so einfach anzuschaun wäre, aber ich betrachte halt nur mal den Beginn eines Laserstrahls um meine Vorstellung aufzuzeigen.

In meinem Beispiel geht's auch nicht um die Lichtuhr - die halte ich für völlig logisch und nachvollziehbar, auch wenn dann sowas wie ZD nicht dem "normalen" Weltverständnis entspricht.
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Re: Lichtuhr-verwandtes Problem

Beitragvon Herr Senf » Mittwoch 16. April 2014, 09:40

Hallo fallili, vielleicht so: du mußt von den Ereignissen ausgehen - der Laserstrahl Lr kann Tb im Beispiel nicht treffen.
Der kann doch nicht wissen, wo er hin "will", es ist doch vorgegeben, wo er hin soll - nämlich zu Tr.
Auch in der RT gilt die "normale Alltagslogik", da wird im M... immer Unsinn hineininterpretiert.
Im Ergebnis von c=inv kommen dann ZD und LK raus, das erscheint vielen kontraintuitiv, ist aber nicht unlogisch.
Wenn das Szenario aufgemalt wird, muß man von "oben" als Schiedsrichter drauf gucken, da sind so keine ZD und LK drin.
Im M... wird aber von vornherein fälschlicherweise nach einem Effekt der RT gesucht, indem man den Laserstrahl verbiegen will.
Aus einem Laserstrahl kann man aber nicht zwei machen, aus einem Ereignis auch nicht zwei, hier hat man zwei unabhängige Laserstrahlen!
Man betrachtet das Ganze aus verschiedenen Bezugssystemen mit "anderen" Koordinaten und kann nach der Gleichzeitigkeit fragen.
Lr kann Tr und Tb niemals gleichzeitig treffen, es geht nur entweder/oder - Tb mit Vorhalt, dann weiß der Laser, wo er hin soll.
Grüße Senf
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Re: Lichtuhr-verwandtes Problem

Beitragvon fallili » Mittwoch 16. April 2014, 12:23

@Herr Senf

Im Prinzip beschreibt Dein erster Satz ganz gut wieso ich immer wieder Probleme habe.

Hallo fallili, vielleicht so: du mußt von den Ereignissen ausgehen - der Laserstrahl Lr kann Tb im Beispiel nicht treffen.
Der kann doch nicht wissen, wo er hin "will", es ist doch vorgegeben, wo er hin soll - nämlich zu Tr.


Genau das führt zu "Verwirrungen". Wenn ich davon ausgehe, dass es vorgegeben ist, wo er "hinsoll - nämlich zu Tr" dann kommer die gedanklichen Probleme. Im Moment des Absendens ist Tr und Tb praktisch an der selben Stelle - woher "weiß" der Laserstrahl also das Tr sich bewegt und der Laserstrahl daher weiter nach "vorne" muss.

Du siehst, dass so eine harmlose Aussage auch sofort wieder Verwirrung auslösen kann ( im M... hättest Du hiermit wieder selber "beweisen" dass die SRT falsch ist).

Aber mein Problem scheint eher zu sein, das ich die Aussage "Für die Lichtausbreitung ist es egal ob ein Lichtquelle ruht oder bewegt ist" irgendwie überinterpretiere. Daher auch "meine" zwei Laser die sich laut meiner Vorstellung dennoch irgendwie exakt gleich verhalten müssten.

Aber dass dies nicht so einfach zu interpretieren ist, ergibt sich ja auch aus der Ausbreitung in Bewegungsrichtung. Die beiden Laserstrahlen wären anhand der ( je nach Bewegungszustand des Beobachters) messbaren Frequenz eindeutig unterscheidbar.

Und in "Querrichtung" ergibt sich augenscheinlich (je nach Bewegungszustand des Beobachters) auch eine "Querkomponente" der Bewegung.

Irgendwie ist das vergleichbar und es ist für mich schwer zu beschreiben, wo ich da wirklich welche Vorstellungsprobleme habe.
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Re: Lichtuhr-verwandtes Problem

Beitragvon Herr Senf » Mittwoch 16. April 2014, 20:13

Hallo fallili, dein Beispiel ist eher keins, das mit der Lichtuhr "verwandt" ist, sondern näher mit der Aberration.
Für die Lichtausbreitung ist es egal ob eine Lichtquelle ruht oder bewegt ist

Ein Lichtpuls nimmt die Geschwindigkeit seiner Quelle nicht mit, hat aber eine Richtung im Moment der Abstrahlung.
Vergiß mal den zweiten Laser Lb und konzentriere dich auf das bewegte Target Tb und setz dich als Beobachter da drauf.
Wenn du mit Tb über Lr bist und Lr instantan in diese senkrechte Richtung entlang der z-Achse "schießt", wirst du es nicht sehen.
Die LG ist endlich, bevor der Schuß nach 1sec an der instantanen Position ist, bist du mit 0,5c schon 150.000 km weg.
Nimm an, das Lr eine Kugelwelle aussendet, dann siehst du Lr nicht in der Richtung, als die Kugelwelle ausgesandt wurde.
Du siehst Lr in "schräger" Richtung im Moment des Empfanges und zwar in Abhängigkeit deiner relativen Beobachtergeschwindigkeit,
obwohl du dich auf dem Target in Ruhe annimmst, bewegst du dich relativ zur Quelle, auf die kommt es aber nicht an.
Der Effekt wird also am Ziel verursacht, es werden nur die Strahlen empfangen, die beim Senden die richtige Richtung hatten.
Wenn du dich wieder in die Position von Lr als Quelle versetzt, mußt du also einen Vorhalt wählen um zu treffen.
Die zweite Lichtuhr Lb-Tb verwirrt nur, weil im Bezugssystem Lr die Lichtstrahlen schräg "erscheinen", die in Lb-Tb senkrecht sind.
Aber genau so schräg mußt du mit Lr im Moment der "Gleichzeitigkeit" Lb-Lr schießen, um Tb zu treffen, Tr geht dann leer aus.
Grüße Senf

PS:
woher "weiß" der Laserstrahl also das Tr sich bewegt und der Laserstrahl daher weiter nach "vorne" muss

aargh, weil du es selbst im Beispiel so ausgedacht und vorgegeben hast, ich und der Laser haben es nicht aus der Luft gegriffen ;)
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Re: Lichtuhr-verwandtes Problem

Beitragvon nocheinPoet » Freitag 18. April 2014, 09:27

Moin Fallili,

ich will Dir mal beim Grübeln helfen, stelle Dir mal einen breiteren Spiegel oben und unten vor und nun gibt es gleich drei Signale, eines läuft schräg nach hinten, eines grade hoch und eines schräg nach vorne.

Du ruhst zu beiden Spiegeln. Für Dich braucht nun das Signal in der Mitte genau eine Sekunde für einen Ticktack, die beiden anderen natürlich wegen der längeren Strecke länger.

Nun stelle Dir den zu Dir und den Spiegeln bewegten Beobachter vor, für den wird nun die schräge Bewegung nach vorne eine senkrechte und die beiden anderen gehen schräg nach hinten weg. Kannst Sogar noch einen Beobachter in die andere Richtung dazunehmen.

Dann stelle Dir vor, Du schließt alle Lücken, also hast statt einen bewegten Spiegel ein ganz breitet Spiegelband oben und unten. Nun kannst Du wieder den Bewegten machen, welche Rolle spielt es wohl, wenn Du oben und unten statt einen bewegten Spiegel ein bewegtes Spiegelband hast.

Oder stelle Dir vor, Du markierst nun auf den Spiegelband oben und unten einen 1 m breiten Abschnitt, der nun für die beiden bewegten Spiegel steht. Nur bewegt sich das ganze Band, aber der Abschnitt könnte genauso nun nur Deine beiden Spiegel oben und unten sein.

Nun überlege mal, wenn Du so neben den beiden Spiegelbändern stehst, welche Bedeutung hat nun die Geschwindigkeit des Bandes für die Dauer der Sekunde die Du beobachtest?

Viel Spaß


Und frohe Festtag
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