Frage zur Lichtgeschwindigkeit

Bauhof schrieb in Beitrag Nr. 1230-19:

Ich frage noch mal: Soll ich den Thread "SRT basic" anstelle von Zara fortführen? Bist du daran interessiert, die elementarsten Grundlagen der SRT kennen zu lernen? Die fehlen dir m.E. nämlich.

Bauhof schrieb in Beitrag Nr. 1230-20:

[-quote]
Hansi schrieb in Beitrag Nr. 1230-15:
Wenn sich das Licht jedoch in jedem Inertialsystem in alle Richtungen gleich schnell ausbreitet, dann müßte ein Beobachter, der sich gegenüber dem Inertialsystem mit der Geschwindigkeit v bewegt die relative Lichtgeschwindigkeit
c' = c+v messen.
[-/quote]

Hallo Hansi,

Nachdem die Isotropie der Lichtgeschwindigkeit im Laufe der letzten 100 Jahre mit immer höher werdender Präzision nachgewiesen wurde, wurde damit auch nachgewiesen, dass es keine "relative Lichtgeschwindigkeit" c' = c+v in irgendeine Richtung gibt.


Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

Zitat:

1. Nachweis der Richtungsabhängigkeit
Der Nachweis, daß die Einweg-Lichtgeschwindigkeit in rotierenden Systemen nicht konstant sein kann, ist
unabhängig vom Ausgang irgendeines realen Experiments – unter der einzigen Voraussetzung, daß sie in demjenigen
System konstant ist, in welchem die Drehachse ruht.
Wir betrachten einen nicht notwendigerweise starren, aber stationär rotierenden Kreisring bzw. eine entsprechende
Kreisscheibe S*, auf der eine Lichtquelle L* mit Uhr sowie ein Satz von n gleichmäßig verteilten
Spiegeln S1
*, S2
* ... Sn
* fest installiert sind (s. Abb. 1). Die Drehachse von S* ruht in einem Inertialsystem S, in
dem die Lichtgeschwindigkeit nach Voraussetzung den konstanten Betrag c hat. Bei Verwendung hinreichend
vieler Spiegel1) können kreisförmige Umläufe von Lichtsignalen in einer für alle praktischen Belange genügenden
Annäherung realisiert werden. Von zwei Lichtsignalen, die in entgegengesetzter Richtung gleichzeitig von
L* ausgehen und den Ring S* auf angenäherten Kreisbahnen umlaufen, kehrt bekanntlich dasjenige früher zu
L* zurück, das entgegen der Drehrichtung von S* gelaufen ist. Diese Feststellung steht außer Zweifel, da das eine
Lichtsignal wegen der Drehgeschwindigkeit v = ω r der Lichtquelle L* im Inertialsystem S einen kürzeren
Weg zurückgelegt hat als das andere. Für den Grenzfall kreisförmiger Bahnen beträgt der entsprechende Laufzeitunterschied:
ΔT r v c v c =
−
4
1
2
2 2
π
. (1)
Einen von Null verschiedenen Laufzeitunterschied gibt es aber auch im rotierenden System S*. Und zwar
gilt diese Aussage unabhängig von Ganggeschwindigkeit und Zeitnullpunkt einer mitbewegten Uhr bei L*.
Denn wie schnell diese Uhr im Vergleich zu denen des Systems S auch geht – wenn sie überhaupt nur irgendwie
vorwärts geht, dann muß sie für die Rückkehr der beiden gegenläufigen Lichtsignale ebenfalls unterschiedliche
Zeitpunkte anzeigen:
ΔT *≠ 0 .
Das läßt aber gar keine andere Deutung zu, als daß die
Geschwindigkeiten der beiden Lichtsignale, die ja im rotierenden
System S* den gleichen Weg2) zurückgelegt haben,
verschieden sein müssen: Der Betrag der Einweg-Lichtgeschwindigkeit
in rotierenden Systemen ist abhängig von Ort und Richtung.

Bauhof schrieb in Beitrag Nr. 1230-20:

Nachdem die Isotropie der Lichtgeschwindigkeit im Laufe der letzten 100 Jahre mit immer höher werdender Präzision nachgewiesen wurde, wurde damit auch nachgewiesen, dass es keine "relative Lichtgeschwindigkeit" c'=c+v in irgendeine Richtung gibt.

Sobald man durch künftige Experimente eine signifikante Anisotropie der Lichtgschwindigkeit nachweisen würde, dann wäre die SRT widerlegt. In den letzten 100 Jahren wurde das immer wieder bis in die heutige Zeit versucht, bisher ohne jeden Erfolg.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

Zitat:

Sowohl die Versuche von SAGNAC bzw. MICHELSON und GALE, auf denen auch sehr aktuelle Experimente mit Laserkreiseln beruhen, als auch das Experiment von HAFELE und KEATING werden bisher mit Bezug auf ein übergeordnetes Inertialsystem erklärt. Intern können sie nur mit Berücksichtigung der orts- und richtungsabhängigen Einweg-Lichtgeschwindigkeit in stationären Systemen verstanden werden.

Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 1230-21:

... ich bilde mir zwar ein, die elementaren Grundlagen der SRT verstanden zu haben, bin aber nur durch populärwissenschaftlicher Literatur nach und nach puzzlelartig zu der Erkenntnis gekommen. Es würde mir sicherlich nicht schaden, und anderen auch nicht, auf Grundlage naturwissenschaftlich gesicherten Erkenntnissen die SRT in didaktisch sinnvoller Reihenfolge, so wie es in guten Physikbüchern üblich ist, kennenzulernen.Zara t. hat wohl die Lust dazu verloren.

Zitat:

... übrigens vielen Dank für deine Bemühungen im Thread "komplexe Zahlen".
Ich muss gestehen, dass ich den letzten Beitrag nur überflogen habe, werde mich aber demnächst näher damit auseinandersetzen.

Zitat von http://de.wikipedia.org/wiki/Lichtgeschwindigkeit:

In Materie ist Licht langsamer als im Vakuum, ........

......In bodennaher Luft ist die Lichtgeschwindigkeit etwa 0,28 ‰ geringer als im Vakuum (also ca. 299 710 km/s), in Wasser beträgt sie etwa 225 000 km/s (−25 %) und in Gläsern mit hoher optischer Dichte 160 000 km/s (−47 %).

Zitat:

Zwar laufen sie zwischen den Molekülen so schnell wie im Vakuum, aber die Wechselwirkung mit den Molekülen, die wie effektive „Pausen“ wirkt, verlangsamt sie.

Signatur:

Wer jung ist, meint, er müsste die Welt retten :smiley8:
Der Erfahrene erkennt, dass er nicht alle Probleme lösen kann:smiley3:

Feliks schrieb in Beitrag Nr. 1230-32:

Zur Hans Aussage, dass sich das Licht in einem sehr dichten Körper langsamer bewegt:
Das kann ich mir einfach nicht vorstelle. Ich denke das liegt einfach daran, dass das Licht in einem dichten Körper, eine deutlich längere Strecke zurücklegen muss.

Zitat:

Zwar laufen sie zwischen den Molekülen so schnell wie[ im Vakuum, aber die Wechselwirkung mit den Molekülen, die wie effektive „Pausen“ wirkt, verlangsamt sie.

Signatur:

Wer jung ist, meint, er müsste die Welt retten :smiley8:
Der Erfahrene erkennt, dass er nicht alle Probleme lösen kann:smiley3: