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SRT basic

Thema erstellt von Zara.t. 
Beiträge: 4, Mitglied seit 12 Jahren
Zara.t. schrieb in Beitrag Nr. 1200-57:
Was Lemmer schreibt ist falsch gedacht und kinderleicht zu widerlegen.


Grüße
zara.t.

Da habe ich mir nichts bei gedacht, so steht es in allen Physiklehrbüchern: Die Lichtgeschwindigkeit ist abhängig vom Brechungsindex, im Vakuum ist der Brechungsindex abhängig vom Gravitationspotential.

Zitat:
Lichtgeschwindigkeit im Medium und Intensität

In einem Medium bewegen sich elektromagnetische Wellen langsamer. Die einfallende Welle regt die polarisierbaren Atome zum Schwingen an. Diese schwingen mit der gleichen Frequenz, aber mit einer frequenzabhängigen Phasenverschiebung. Die Resonanzfrequenz des Elektron-Atomrumpfsystems liegt im Ultravioletten. In der Summe wird die elektromagnetische Welle durch diese mit der zunehmenden Frequenz zunehmenden Phasenverschiebung verlangsamt. Mit dem (frequenzabhängigen) Brechungsindex $ n = \\sqrt{\\varepsilon\\mu}$ bekommt man

$\\displaystyle c_m = \\frac{1}{\\sqrt{\\mu \\mu_0 \\varepsilon \\varepsilon_0}}= \\frac{c}{n}$ (6.559)

wobei $ c$ die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist. Die Brechzahl oder der Brechungsindex $ n$ gibt an, um wieviel langsamer elektromagnetische Wellen in einem Medium sind als im Vakuum. Die Intensität ist gegeben durch den Mittelwert des Poynting-Vektors $ \\vec{S}(\\vec{r})=\\vec{S}_0(\\vec{r})e^{-i(\\vec{k}\\cdot \\vec{r}-\\omega t)}$. Für harmonische Schwingungen erhält man für die auf die Fläche mit der Flächennormale $ \\vec{a}$ einfallende Intensität

$\\displaystyle I_{\\vec{a}}(\\vec{r})$ $\\displaystyle = \\left<\\left\\vert\\vec{S}(\\vec{r})\\right\\vert\\right>_t = \\frac{1}{2}\\vec{S}_0(\\vec{r})\\cdot \\vec{a}$
$\\displaystyle = \\frac{1}{2}\\sqrt{\\frac{\\varepsilon\\varepsilon_0}{\\mu\\mu_0}}\\left\\vert\\vec{E}\\right\\vert^2\\cos(\\angle \\vec{S}_0$,$\\displaystyle \\vec{a})$
$\\displaystyle = \\frac{n \\varepsilon_0 c}{2}E^2\\cos(\\angle \\vec{S}_0$,$\\displaystyle \\vec{a})$ (6.560)

wenn $ E$ das elektrische Feld, d.h. eine der beiden möglichen Amplituden der elektromagnetischen Welle ist. $ \\varepsilon_0 = 8.8542\\cdot 10^{-12} \\frac{AS}{Vm}$ ist die Dielektrische Feldkonstante und $ c=2.9979\\cdot 10^8 \\frac{m}{s}$ die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum. Der Vorfaktor $ \\frac{1}{2}$ entsteht durch die Mittelung über viele Perioden. Gleichung (6.57) kann auch so geschrieben werden:

$\\displaystyle I = n E^2 \\cdot 1.3272\\cdot 10^{-3} \\frac{A}{V}$

http://wwwex.physik.uni-ulm.de/lehre/el-2008/node38...

http://dic.academic.ru/dic.nsf/dewiki/847726

Bitte zeige uns nun die kinderleichte Widerlegung!

MfG
Lemmer

Beitrag zuletzt bearbeitet von Lemmer am 05.09.2009 um 14:37 Uhr.
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Beiträge: 1.851, Mitglied seit 17 Jahren
Lemmer schrieb: "Allein nach Einsteins grundlosem Postulat hat die Lichtgeschwindigkeit in allen Inertialsystemen denselben Wert."

Einsteins Postulat ist das Relativitätsprinzip: Alle Inertialsysteme sind gleichberechtigt, wenn es gilt physiklalische Gesetze zu formulieren.

Aus diesem Postulat folgt die Existenz einer Grenzgeschwindigkeit, die Einstein mit der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum identifiezierte.(mit sehr guten Gründen: Maxwellsche Gleichungen....) Es ist demnach gar kein Postulat der SRT, daß die Lichtgeschwindigkeit invariant ist unter Lorentztransformationen, sondern eine Folge des Relativitätsprinzips und der Maxwellschen Gleichungen.

Ist dieses Postulat (das relativitätsprinzip) durch die Mediumsabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit widerlegt?
Natürlich nicht.
Denken wir uns unzählige Physiker in unzähligen Labors unterwegs in unzähligen Inertialsystemen. Überall messen sie die Vakuumlichtgeschwindigkeit und überall werden sie denselben Wert messen.
Dann messen sie die Lichtgeschwindigkeit in Wasser. Das Wasser ruht im jeweiligen Inertialsystem. Überall werden sie denselben Wert in Wasser messen. Dieser Wert ist natürlich kleiner als der der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum. Dann in Glas, usw ...die Physiker werden in allen Inertialsystemen denselben Wert für die Lichtgeschwindigkeit im jeweiligen Medium messen. Genau so wie es die SRT fordert.
Natürlich ist die Lichtgeschwindigkeit im Medium < c und damit nicht mehr invariant unter Lorentztransformationen. Das hat auch keiner behauptet. Auch Einstein nicht.
Wenn mein Bezugssystem sich relativ zu Wasser bewegt, wird die Geschwindigkeit des Lichtes im Wasser relativ zu meinem Bezugssystem natürlich bezugssystemabhängig werden. Im Gegensatz zur Lichtgeschwindigkeit c im Vakuum. Nur Signalgeschwindigkeiten c sind invariant. Egal ob Licht oder sonstwas.
Das sagte Einstein.

Also lieber Lemmer, fasel da nicht von Einsteins grundlosem Postulat, sondern sag schlicht und einfach: ich hab da was nicht ganz verstanden.

zara.t.

Beitrag zuletzt bearbeitet von Zara.t. am 05.09.2009 um 18:09 Uhr.
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Beiträge: 4, Mitglied seit 12 Jahren
Zara.t. schrieb in Beitrag Nr. 1200-60:
Lemmer schrieb: "Allein nach Einsteins grundlosem Postulat hat die Lichtgeschwindigkeit in allen Inertialsystemen denselben Wert."

(.....)

Ist dieses Postulat (.....) durch die Mediumsabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit widerlegt?
Natürlich nicht.

Denken wir uns unzählige Physiker in unzähligen Labors unterwegs in unzähligen Inertialsystemen. Überall messen sie die Vakuumlichtgeschwindigkeit und überall werden sie denselben Wert messen. Dieser Wert ist natürlich kleiner als der der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum.
(.....)
Also lieber Lemmer, fasel da nicht von Einsteins grundlosem Postulat, sondern sag schlicht und einfach: ich hab da was nicht ganz verstanden.

zara.t.

[Nachricht zuletzt bearbeitet von Zara.t. am 05.09.2009 um 15:56 Uhr]


Das habe ich wirklich nicht verstanden: LOL

Wie kann der Wert der Vakuumlichtgeschwindigkeit derselbe sein, wenn die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum "natürlich" kleiner ist.

Ich finde Du hast meine Aussage: "Die Lichtgeschwindigkeit ist abhängig vom Brechungsindex des Mediums und die Vakuumlichtgeschwindigkeit vom Brechungsindex des Gravitationspotentials." noch nicht widerlegt, obwohl das ja nach Deinen Worten kinderleicht sein soll.

Bitte versuche es noch mal.

Zitat:
Zara.t. schrieb in Beitrag Nr. 1200-50 :

Ich will jetzt dem Ende meiner Darstellungen vorgreifen: Die Maxwellgleichungen fordern für jedes Inertialsystem denselben Wert der Lichtgeschwindigkeit. (....)

MfG
Lemmer

Beitrag zuletzt bearbeitet von Lemmer am 05.09.2009 um 18:00 Uhr.
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Beiträge: 1.851, Mitglied seit 17 Jahren
Hallo Lemmer!

du: ,,,"Die Lichtgeschwindigkeit ist abhängig vom Brechungsindex des Mediums und die Vakuumlichtgeschwindigkeit vom Brechungsindex des Gravitationspotentials." noch nicht widerlegt, obwohl das ja nach Deinen Worten kinderleicht sein soll."

Da gibts nichts zu widerlegen, das ist so in Ordnung. Nur der Zusammenhang den du hergestellt hast und aufgrund dessen du Einstein ein "grundloses Postulat unterstellt hast ist falsch.

Invariant unter Lorentztransformationen ist allein die Grenzgeschwindigkeit c. Ob das nun Licht ist, Gravitonen oder Neutrinos oder was auch immer spielt keine Rolle!!!!
Licht im Medium bewegt sich mit v<c kommt also für deine Überlegungen gar nicht in Betracht.
Gravitation kommt in der SRT nicht vor. Dafür gibts die ART.

du: "Wie kann der Wert der Vakuumlichtgeschwindigkeit derselbe sein, wenn die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum "natürlich" kleiner ist."

sorry, da ist mir beim Umstellen meines Textes ein Fehler unterlaufen. Ich werd versuchen das nachträglich zu korrigieren.

Kann sein, daß ich mich etwas kompliziert ausgedrückt habe. Frag einfach noch mal nach, sollte noch was unklar sein.


Grüße
zara.t.

Beitrag zuletzt bearbeitet von Zara.t. am 05.09.2009 um 18:16 Uhr.
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Beiträge: 1.603, Mitglied seit 14 Jahren
Hallo zusammen,

warum musste Albert Einstein die ART zur Beschreibung der Wirklichkeit entwickeln, wenn die SRT dies bereits leistet ?

Könnte es sein, dass der SRT mit ihren Absolutheiten eine idealisierte Modellwelt zugrunde liegt ?

Die Absolutheiten, die man in der Wirklichkeit nicht feststellen kann, sehe ich in Folgendem:

Absolutes (100%-tiges) Vakuum/ absolute Vakuumlichtgeschwindigkeit
Fehlen jeglicher Gravitation
Existenz von Inertialsystemen in Reinkultur

Könnte es sein, dass der Dissens, der in den Beiträgen zutage tritt, in folgenden, unterschiedlichen Folgerungen begründet ist:
1)Der SRT liegt zwar eine Modellwelt zugrunde, ihre Effekte können jedoch bei näherungsweiser Annahme der Absolutheiten in der Wirklichkeit festgestellt werden.
Dagegen
2) Die SRT ist zur Beschreibung der Wirklichkeit ungeeignet, weil sie auf einer Modellwelt beruht.

Meinung 1) sagt nun weiter: Falls man die Modellwelt der SRT zur Beschreibung der Wirklichkeit für nicht hinreichend geeignet hält, muss man in Fortentwicklung der SRT (z.B. unter Einbeziehung der überall wirkenden Gravitation) die ART zur Beschreibung der Wirklichkeit heranziehen. Die Richtigkeit der ART ist z.B. durch den Grad der Ablenkung des Lichts durch massereiche Körper belegt.
Meinung 2) meint, weil der SRT eine nicht wirklichkeitsgerechte Modellwelt zugrunde liegt, ist sie falsch und es muss die klassische Mechanik zur Beschreibung von Bewegungsvorgängen herangezogen werden.


Dass der SRT eine Modellwelt ( idealisierte Betrachtung) zugrunde liegt, habe ich u.a. aus den Darlegungen von Franz Embacher/Relativitätstheorie/Das Kreuz mit den Inertialsystemen entnommen. Er schreibt dort:
"In der Theorie kann man natürlich eine Modellwelt betrachten, in der es gar keine Schwerkraft gibt (m.a.W. in der die Gravitationskonstante Null ist).........Praktisch alle Darlegungen der Speziellen Relativitätstheorie (wie auch die vorliegende) bewegen sich in einer solchen Modellwelt.

Nur zur Klarstellung: Ich enthalte mich an dieser Stelle vornehm einer Entscheidung für die eine oder andere Auffassung. Meine Überlegungen müssen ja nicht richtig sein. Sie müssten aber eigentlich geeignet sein, zur Versachlichung der Diskussion beizutragen.

MfG
Harti
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Wichtig ist, dass man nicht aufhört zu fragen. A.E.
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Manu (Administrator) https://wasistzeit.de
Beiträge: 713, Mitglied seit 17 Jahren
Möchte an dieser Stelle nur drauf hinweisen, dass Lemmer inzwischen im Forum gesperrt wurde, da es sich um das bereits gesperrte Mitglied Horst H. handelte. Ich lasse seine Beiträge in diesem Thread trotzdem stehen, da sie der Unterhaltung dienen und bereits einige Folgebeiträge gepostet wurden.
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