Hafele-Keating-Experiment

Hier wird die Relativitätstheorie Einsteins kritisiert oder verteidigt

Moderator: nocheinPoet

Re: Hafele-Keating-Experiment

Beitragvon nocheinPoet » Donnerstag 16. Januar 2014, 21:39

Sehr schön, hört sich doch alles schon mal sehr gut an. Mehr dann morgen.


Gruß

Manuel
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Re: Hafele-Keating-Experiment

Beitragvon Meilenstein » Freitag 17. Januar 2014, 00:20

Tachyon hat geschrieben:http://www.relativitätsprinzip.info/gedankenexperiment/beschleunigung.html


Guten Abend Tachyon,
ich habe noch etwas auf Deiner Website gestöbert.

In die Vergangenheit oder Zukunft zu reisen, hält wohl jedes Kind einmal seit Raumschiff Enterprise vom Einschlafen ab.
Ich hatte damals die Vorstellung, die sich etwas modernisiert heute so darstellen liese:

Ein Videoprojektor strahlt im Universum einen Film mit 300.000 Bildern pro Sekunde aus. Wir könnten uns ein Lichtbündel, oder besser Photonenstrom vorstellen, der aller 1000 Meter eine andere Bildinformation enthält, die sichtbar wird, wenn wir eine Leinwand einbringen.
Der Zeitversatz zwischen Projektor P und Leinwand L ist abhängig von der Entfernung s zwischen beiden. Bewegt sich die Leinwand nicht,
läuft der Film mit 300.000 Bildern pro Sekunde ab. Bewege ich L von P mit 0,5c weg, sehe ich den Film auf L in 50% Zeitlupe (die abgebildete Sekunde auf L scheint gedehnt (2s)), bewege ich L auf P mit 0,5c zu, sehe ich den Film mit doppelter Bildrate (die abgebildete Sekunde auf L scheint gestaucht (0,5 s). Eine Beschleunigung der Leinwand im Bezugssystem "PL" würde mir die beobachtete Zeitdehnung/stauchung je Sekunde als linear, direkt proportional beschreiben.

Muss das, was ich als unbeschleunigte Bewegung der Leinwand v=0,5c betrachte,
im weiteren Zusammenhang der Raumzeit grundsätzlich als "beschleunigt" / Funktion höheren Grades betrachtet werden?

Begründet man die Einseitigkeit gegenüber positiver und negativer Beschleunigung im Zusammenhang des Zwillingsparadoxon
eventuell auf die Eigenrotation (Spin) des Photons?

Warum ist der reisende Zwilling weniger gealtert als der daheimgebliebene, wenn ich meine Leinwand wieder vorm Projektor habe,
gibt es keinen Zeitversatz mehr?


Herzlichen Dank übrigens für Deine Hinweise.
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Re: Hafele-Keating-Experiment

Beitragvon nocheinPoet » Freitag 17. Januar 2014, 02:26

Das mit dem Film hast Du auch ohne SRT, so geht die Zeitdilatation nicht. Der Spin hat damit nichts zu tun.
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Re: Hafele-Keating-Experiment

Beitragvon Tachyon » Freitag 17. Januar 2014, 09:22

Hallo Meilenstein,

worum es dir geht, ist der Dopplereffekt. Ein Ablauf, den man beobachtet, scheint schneller abzulaufen, wenn man ihm entgegeneilt. Das ist ein Laufzeiteffekt und er kommt auch, wie nocheinPoet richtig sagt, klassisch vor. Der relativistische Dopplereffekt unterscheidet sich aber vom klassischen. Das habe ich hier beschrieben. Und hier ist die Rechnung zum relativistischen Dopplereffekt.

Gruß,
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Re: Hafele-Keating-Experiment

Beitragvon ralfkannenberg » Freitag 17. Januar 2014, 10:16

Meilenstein hat geschrieben:da sind wir vollkommen beieinander, dass kein Objekt mit einer Masse größer Null auf c zu beschleunigen geht.
Das ist ein Grundsatz der RT, ich habe nur (für mich) bestätigt, warum das so ist (Division durch Null).

Hallo Meilenstein,

vermutlich meinst Du das richtige; könntest Du trotzdem bitte das mit der Division durch 0 etwas näher erläutern ?


Freundliche Grüsse, Ralf
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Re: Hafele-Keating-Experiment

Beitragvon Meilenstein » Freitag 17. Januar 2014, 15:53

ralfkannenberg hat geschrieben:vermutlich meinst Du das richtige; könntest Du trotzdem bitte das mit der Division durch 0 etwas näher erläutern ?
Freundliche Grüsse, Ralf



Hallo Ralf,

Ich versuche mir die Einzelbeziehungen aus einem kompletten Überblick abzuleiten.
Den kompletten Überblick habe ich aber noch nicht. Aus der Mathematik das gesamte Gerüst zu visualisieren,
gelingt mir nicht recht. ;)
In der zugrunde liegenden Einzelbetrachtung schien mir aber sofort irgendwo im Nenner
ein Term "(c - v)" zu stehen.

MFG



Hallo Tachyon

http://www.relativitätsprinzip.info/dopplereffekt.html
tachyon hat geschrieben:Es kommt heraus, dass der Empfänger des Lichts zusätzlich zu der Stauchung der Wellen bei herankommender Quelle noch eine Verlangsamung der Schwingungen der Quelle beobachtet. Bei sich entfernender Quelle beobachtet man ebenfalls zusätzlich zur Dehnung der Wellen die selbe Verlangsamung der Quellenschwingungen.


mir fehlt hierzu einfach eine klare Vorstellung, aus dem Wiki werde ich auch noch nicht schlauer:
Stauchung der Wellen – in Ausbreitungsrichtung ?
Unter "Verlangsamung der Schwingungen" stelle ich mir eine (kontinuierliche) Abnahme der Frequenz vor.

Die Aussagen betreffen ausschließlich den Empfänger / Beobachter?

Viele Grüße
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Re: Hafele-Keating-Experiment

Beitragvon ralfkannenberg » Freitag 17. Januar 2014, 17:17

Meilenstein hat geschrieben:
ralfkannenberg hat geschrieben:vermutlich meinst Du das richtige; könntest Du trotzdem bitte das mit der Division durch 0 etwas näher erläutern ?
Freundliche Grüsse, Ralf

Ich versuche mir die Einzelbeziehungen aus einem kompletten Überblick abzuleiten.
Den kompletten Überblick habe ich aber noch nicht. Aus der Mathematik das gesamte Gerüst zu visualisieren,
gelingt mir nicht recht. ;)
In der zugrunde liegenden Einzelbetrachtung schien mir aber sofort irgendwo im Nenner
ein Term "(c - v)" zu stehen.

Hallo Meilenstein,

ich versuche ja immer wieder, mich im Falle der speziellen Relativitätstheorie auf die Originalarbeiten Einsteins zu beziehen. Die herausragende Arbeit in diesem Zusammenhang ist Arbeit Nr.8: Zur Elektrodynamik bewegter Körper, in der neben der Ausgangslage auch die Gleichzeitigkeit, die beiden Postulate sowie die Herleitungen der Lorentz-Transformation, die Zeitdilatation und Längenkontraktion sowie die relativistische Geschwindigkeitsaddition hergeleitet werden, ehe dann ein eher nicht mehr laiengerechtes Kapitel über die Elektrodynamik folgt.

Die Äquivalenz von Masse und Energie hat Einstein nur wenige Monate später hergeleitet und findet sich in Arbeit Nr.9: Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig?.

Wenn Du diese Arbeit von hinten nach vorne anschaust, so findet sich in der vorletzten Formel im Nenner ein Ausdruck 1-(v/V)2, wobei in Einstein's Notation V die Lichtgeschwindigkeit bezeichnet; wir würden heutzutage also schreiben: 1-(v/c)2.

Wenn hier v den Wert c annimmt - meine Argumentation ist nicht ganz korrekt, weil man eigentlich in einer Herleitung vorne und nicht hinten ansetzen muss und man ein also massebehaftetes Koordinatensystem eben nicht mit v=c bewegen kann - so wird dieser Nenner zu 1 - (1/1), also zu 0.


Freundliche Grüsse, Ralf
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Re: Hafele-Keating-Experiment

Beitragvon fallili » Samstag 18. Januar 2014, 15:17

Hallo an Alle.
Ich bin nun neu hier und da gerade HK diskutiert wird, möchte ich auch etwas schreiben, da ich genau damit große Probleme habe.

Ich hab mir die Beiträge hier durchgelesen und möchte mich besonders auf den vorne angegeben Link zu Walter Fend beziehen (Walter Fendt ).

Das ist ja eine eher einfache Beschreibung des ganzen Experimentes mit auch einfach nachzuvollziehenden Aussagen.

Ich sehe dass:
1) Die "Bewegungs-Geschwindigkeiten" der Uhren berücksichtigt werden und dann das "nachgehen laut SRT" angegeben wird.
2) Die Gravitation berücksichtigt wird und auch hier die zeitlichen Abweichungen angegeben werden.

Aus diesen zwei Effekten wird dann die Abweichung vorhergesagt und stimmt ganz gut mit den gemessenen Werten überein.

Was ich nun nicht verstehe:
Ein Flug um die Erde ist ohne Zweifel eine Rotation. Daher ist beim Flug ostwärts konstant eine größere Rotationsbeschleunigung wirksam als beim Flug westwärts. Nun kann ich mich mit der ART nicht genügend aus - aber warum wird das nicht berücksichtigt (bzw. warum kommt Walter Fendt ohne diese Berücksichtigung zu "richtigen" Ergebnissen).
Rotationen sind absolut, die Uhren unterliegen also während des gesamten Experimentes konstant einer unterschiedlichen Beschleunigung, laut ART muss sich daraus auch ein unterschiedlicher Gang der Uhren ergeben.
Ich bin, wie gesagt in der Beziehung nur Laie aber aus meinem "laienhaftes Verständnis" ist Beschleunigung, so weit ich weiß, in der Auswirkung identisch zu Gravitation (wie gesagt sehr laienhaft ausgedrückt) und müsste daher auch identisch berücksichtigt werden.
Ist dieser Effekt nun so klein, dass er keinen Einfluß hat, oder was ist da der Grund dafür das er nicht berücksichtigt wird ?

Ich weiß, das ich mich auf meine Hintern setzen sollte, etwas googeln und dann das selber ausrechnen sollte, aber vielleicht weiß ja jemand schon, dass diese Rotation im Rahmen der Messgenauigkeit nicht ins Gewicht fällt. Dann kann ich mir das suchen nach der richtigen Berechnung sparen.
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Re: Hafele-Keating-Experiment

Beitragvon Herr Senf » Samstag 18. Januar 2014, 15:57

Begrüßung für fallili, na aus dem Mahag hier rüber gefunden.
Man muß aufpassen, daß die Herleitung nicht doppeltgemoppelt wird - siehe rotierende Scheibe. Hier auf http://de.wikipedia.org/wiki/Zeitdilatation ab *Beschleunigung und Gravitation* beschrieben. Die SRT ist als lokale Näherung ein Grenzfall der ART, in 3500 km Höhe heben sich die entgegengesetzten Effekte auf.
Grüße Senf
ich will auch mal was dazu sagen
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Re: Hafele-Keating-Experiment

Beitragvon nocheinPoet » Samstag 18. Januar 2014, 21:56

Gab es da nicht auch mal Flüge in 10 km Höhe?
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