Die Ruhemasse möglicher Elementarteilchen ist begrenzt

 

Stueps schrieb in Beitrag Nr. 2009-79:

Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 2009-78:

Spannende Frage wäre jetzt:

Ist das wirklich auch aus Sicht der Natur die natürlichste Wahl für eine Grundgröße der Zeit?

Hallo Gebhard:

... m.E. wäre die natürlichste Wahl die Planck-Zeit.

Grüße

Hi Stueps,

in Planck-Zeit findet sich zwar eine konkrete Formel für die Planck-Zeit, aber es steht dort auch, dass es sich dabei um eine "Abschätzung" handelt.

Ferner steht dort

"Die Planck-Zeit ... beschreibt das kleinstmögliche Zeitintervall, für das die bekannten Gesetze der Physik gültig sind".

Die erste dieser beiden Aussagen suggeriert mir, dass die Natur die Planck-Zeit (und z.B. auch die Planck-Länge) nicht genau, sondern nur ihrer Größenordnung nach definiert sind.

Noch genauer: Nicht die Natur definiert die Werte von Planck-Zeit, Planck-Länge, usw. sondern unsere Modelle zusammen mit unserer Vorstellung von "Modell macht hinreichend genaue Aussagen bis hin zur Größenordnung ..." tun das.

Was ich sagen will ist: Es ist ein bisschen Geschmackssache, was man als "hinreichend genaue Aussagen" einstuft, und es ist zeitabhängig, was wir als "unsere besten Modelle" der Natur verfügbar haben, und deswegen ist die Planck-Skala eher nur eine Größenordnung denn eine wohldefinierte Naturkonstante.

Beste Grüße,
grtgrt
 

Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 2009-78:

Nach heute gültiger Konvention versteht man unter 1 sec die Periode einer Mikrowelle, die mit einem ausgewählten Niveauübergang im Caesiumatom in Resonanz ist. Daher wird sie als Atomsekunde bezeichnet. Atomuhren basieren auf der Messung dieses Übergangs.

Spannende Frage wäre jetzt:

Ist das wirklich auch aus Sicht der Natur die natürlichste Wahl für eine Grundgröße der Zeit?

Oder haben wir die erst noch zu entdecken?

Hallo Grtgrt,

zu entdecken wird es immer etwas geben.
Es gibt keine "Sicht der Natur", sondern nur eine menschliche Sicht. Und aus menschlicher Sicht ist die Atomsekunde zur Zeit die "natürlichste" Wahl für eine Grundgröße der Zeit. Wenn etwas gefunden werden sollte, das noch konstanter als die Atomsekunde ist, dann wird dieses Etwas zur neuen Grundgröße der Zeit erklärt.

M.f.G. Eugen Bauhof

 

Bauhof schrieb in Beitrag Nr. 2009-82:

 
Es gibt keine "Sicht der Natur", sondern nur eine menschliche Sicht. Und aus menschlicher Sicht ist die Atomsekunde zur Zeit die "natürlichste" Wahl für eine Grundgröße der Zeit. Wenn etwas gefunden werden sollte, das noch konstanter als die Atomsekunde ist, dann wird dieses Etwas zur neuen Grundgröße der Zeit erklärt.

Hallo Eugen,

da kann ich dir nicht wirklich rechtgeben, denn:

Sollte es sich mal herausstellen, dass es ein kleinstes Zeitquantum gibt (so wie es ja z.B. ein kleinstes Ladungsquantum gibt), so wäre es sicher der natürlichste Kandidat für die Grundgröße der Zeit.

Gruß,
grtgrt
 

Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 2009-83:

Sollte es sich mal herausstellen, dass es ein kleinstes Zeitquantum gibt (so wie es ja z.B. ein kleinstes Ladungsquantum gibt), so wäre es sicher der natürlichste Kandidat für die Grundgröße der Zeit.

Hallo Grtgrt,

das wäre nur dann ein Kandidat für die Grundgröße der Zeit, wenn man dieses Zeitquantum auch messtechnisch erfassen könnte. Zum Beispiel ein Zeitquantum in der Größenordnung der Planck-Zeit wird man niemals messtechnisch erfassen können.

M.f.G. Eugen Bauhof

 
Ja, Eugen,

da hast du natürlich recht: Ein Zeitabstand, der sich mit anderen Zeitabständen nicht experimentell vergleichen lässt, kann keine brauchbare Maßeinheit der Zeit sein.

Gruß,
grtgrt
 

 

Henry schrieb in Beitrag Nr. 2009-10:

 
... habe mich leider durch dich in die Irre führen lassen, denn wenn ein SL "verdampft" ist das ein termischer Prozess, und ein Objekt kann nur verdampfen, wenn es WÄREMER ist als die Umgebung. Die Temperatur eines SL ist aber nahe dem absoluten Nullpunkt. Erst in Äonen wird die Temperatur des Alls darunter gefallen sein (Expansion, kosmische Hintergrundstrahlung).

Hallo Henry,

ob das "Verdampfen" eines Schwarzen Lochs wirklich ein thermischer Prozess ist, sei mal dahingestellt (ich denke, es handelt sich hierbei eher um einen quanten­mechanischen Prozess, und das Wort "verdampfen" signalisiert nur eine Analogie: das Schrumpfen infolge des Prozesses).

So richtig klar wir das aber auch bei Lisa Randall nicht.

Völlig falsch aber ist deine Aussage, die Temperatur Schwarzer Löcher sei grundsätzlich eine nahe dem absolutem Nullpunkt. Hierzu wenigstens ist Lisas Aussage ganz klar.


Sie schreibt (aus Seite 201-202 ihres Buches "Die Vermessung des Universums"):

Zitat von Lisa Randall:

 
Die Oberfläche eines schwarzen Loches ist » heiß « und besitzt eine Temperatur, die von der Messe abhängt. Schwarze Löcher strahlen wie heiße Kohlen und geben Energie in alle Richtungen ab.

Sie saugen zwar immer noch alles auf, was ihnen zu nahe kommt, aber die Quantenmechanik sagt uns, dass Teilchen von der Oberfläche eines schwarzen Lochs als sog. Hawking Strahlung freigesetzt werden und dadurch Energie abtransportieren, so dass es sich langsam wieder auflöst. Dieser Prozess ermöglichst selbst einem großen schwarzen Loch, alle seine Energie letztlich abzustrahlen und zu verschwinden.

Da der LHC [ der Large Hadron Collider im CERN ] bestenfalls gerade genug Energie zur Erzeugung eines schwarzen Lochs hätte, wären die einzigen schwarzen Löcher, die er überhaupt bilden könnte, klein.

Wenn ein schwarzes Loch zu Beginn klein und heiß wäre — wie z.B. eines, das möglicherweise im LHC erzeugt werden könnte — würde es höchstwahrscheinlich sofort verschwinden: Der auf die Hawking-Strahlung zurückgehende Zerfall würde es auf sehr wirksame Wiese auf nichts zurückschrumpfen lassen.

Selbst wenn sich höher-dimensionale schwarze Löcher bildeten (unter der Annahme, dass [es zusätzliche Dimensionen wirklich gibt und] diese Überlegung über­haupt richtig ist), würden sie daher nicht lange genug existieren, um irgendwelchen Schaden anzurichten.

Große schwarze Löcher verdampfen zwar langsam, aber winzige schwarze Löcher sind extrem heiß und verlieren ihre Energie beinahe augenblicklich.

In dieser Hinsicht sind schwarze Löcher recht merkwürdig: Die meisten Gegenstände, z.B. Kohlen, kühlen sich ab, wenn sie strahlen. Schwarze Löcher dagegen werden heißer. Die kleinsten sind die heißesten und strahlen daher am stärksten.
 

 

Aus der Überschrift resultiert diese Frage: " Warum sollte die Ruhemasse unbegrenzt sein?"

 

Wrentzsch schrieb in Beitrag Nr. 2009-87:

 
Aus der Überschrift resultiert diese Frage: "Warum sollte die Ruhemasse unbegrenzt sein?"

Im Modell der Stringtheorie entspricht jedes Elementarteilchen einem schwingenden String. Je höher die Frequenz dieser Schwingung, desto höher die Energie (bzw. Masse) des Teilchens.

Dies vor Augen, könnte man schon vermuten, dass es beliebig massereiche Teilchen geben kann (wenigstens in dem Sinne, dass die in unserem Universum gültigen physikalischen Gesetzte sie erlauben — wie oft sie dann tatsächlich entstehen, und wie lange sie leben, mag noch eine andere Frage sein).

 

Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 2009-86:

 

Henry schrieb in Beitrag Nr. 2009-10:

 
... habe mich leider durch dich in die Irre führen lassen, denn wenn ein SL "verdampft" ist das ein termischer Prozess, und ein Objekt kann nur verdampfen, wenn es WÄREMER ist als die Umgebung. Die Temperatur eines SL ist aber nahe dem absoluten Nullpunkt. Erst in Äonen wird die Temperatur des Alls darunter gefallen sein (Expansion, kosmische Hintergrundstrahlung).

Hallo Henry,

ob das "Verdampfen" eines Schwarzen Lochs wirklich ein thermischer Prozess ist, sei mal dahingestellt (ich denke, es handelt sich hierbei eher um einen quanten­mechanischen Prozess, und das Wort "verdampfen" signalisiert nur eine Analogie: das Schrumpfen infolge des Prozesses).

So richtig klar wir das aber auch bei Lisa Randall nicht.

Völlig falsch aber ist deine Aussage, die Temperatur Schwarzer Löcher sei grundsätzlich eine nahe dem absolutem Nullpunkt. Hierzu wenigstens ist Lisas Aussage ganz klar.


Sie schreibt (aus Seite 201-202 ihres Buches "Die Vermessung des Universums"):

Zitat von Lisa Randall:

 
Die Oberfläche eines schwarzen Loches ist » heiß « und besitzt eine Temperatur, die von der Messe abhängt. Schwarze Löcher strahlen wie heiße Kohlen und geben Energie in alle Richtungen ab.

Sie saugen zwar immer noch alles auf, was ihnen zu nahe kommt, aber die Quantenmechanik sagt uns, dass Teilchen von der Oberfläche eines schwarzen Lochs als sog. Hawking Strahlung freigesetzt werden und dadurch Energie abtransportieren, so dass es sich langsam wieder auflöst. Dieser Prozess ermöglichst selbst einem großen schwarzen Loch, alle seine Energie letztlich abzustrahlen und zu verschwinden.

Da der LHC [ der Large Hadron Collider im CERN ] bestenfalls gerade genug Energie zur Erzeugung eines schwarzen Lochs hätte, wären die einzigen schwarzen Löcher, die er überhaupt bilden könnte, klein.

Wenn ein schwarzes Loch zu Beginn klein und heiß wäre — wie z.B. eines, das möglicherweise im LHC erzeugt werden könnte — würde es höchstwahrscheinlich sofort verschwinden: Der auf die Hawking-Strahlung zurückgehende Zerfall würde es auf sehr wirksame Wiese auf nichts zurückschrumpfen lassen.

Selbst wenn sich höher-dimensionale schwarze Löcher bildeten (unter der Annahme, dass [es zusätzliche Dimensionen wirklich gibt und] diese Überlegung über­haupt richtig ist), würden sie daher nicht lange genug existieren, um irgendwelchen Schaden anzurichten.

Große schwarze Löcher verdampfen zwar langsam, aber winzige schwarze Löcher sind extrem heiß und verlieren ihre Energie beinahe augenblicklich.

In dieser Hinsicht sind schwarze Löcher recht merkwürdig: Die meisten Gegenstände, z.B. Kohlen, kühlen sich ab, wenn sie strahlen. Schwarze Löcher dagegen werden heißer. Die kleinsten sind die heißesten und strahlen daher am stärksten.
 

 

Ich halte mich lieber an Hawking. Dass die "Mini-SL" sofort verdampfen steht vollkommen im Einklang mit seiner These, denn auf genau diese Weise wird danach jedes SL vergehen, mit einem letzten "Peng". Kein SL (die "Minis" ausgenommen, aber die zerfallen eh sofort wieder) ist "heiß".

Um das aber nicht so stehen zu lassen: Die Temperatur des SL hängt von seiner Masse ab, aber es gibt kein kontinuierliches Spektum der Größe Schwarzer Löcher, sie haben entweder wenigsten das 1,4 - Fache an Sonnenmasse, oder aber sie sind winzig. Ein Stern wie z. B. unsere Sonne kann gar kein SL werden, er hat zuwenig Masse. Und die Mini-SL können nur dann entstehen, wenn die Gravitation im subatomaren Bereich wieder eine Rolle spielen kann, wenn sie die Stärke der anderen Kräfte übertrifft, Deshalb sind die Mini-SL ja so klein, die Gravitation ist mit gigantischem Abstand die schwächste der Kräfte. Die "normalen" SL haben wegen ihrer großen Masse ein Temperatur nahe dem absoluten Nullpunkt. Und was das Zerstrahlen angeht - natürlich ist die Hawking-Strahlung ein quantenmechanischer Effekt, aber die Strahlung ist eben nichts anderes als Wärmestrahlung (Photonen), also thermisch.

 

Henry schrieb in Beitrag Nr. 2009-89:

 
Und was das Zerstrahlen angeht - natürlich ist die Hawking-Strahlung ein quantenmechanischer Effekt, aber die Strahlung ist eben nichts anderes als Wärmestrahlung (Photonen), also thermisch.

Virtuelle Teilchen können ganz grundsätzlich von jedem Typ sein.
Es wird lediglich so sein, dass der weitaus größte Prozentsatz davon wirklich Photonen sind.

 

Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 2009-90:

 

Henry schrieb in Beitrag Nr. 2009-89:

 
Und was das Zerstrahlen angeht - natürlich ist die Hawking-Strahlung ein quantenmechanischer Effekt, aber die Strahlung ist eben nichts anderes als Wärmestrahlung (Photonen), also thermisch.

Virtuelle Teilchen können ganz grundsätzlich von jedem Typ sein.
Es wird lediglich so sein, dass der weitaus größte Prozentsatz davon wirklich Photonen sind.

 

Hab mich falsch ausgedrückt. Auch Wärmestrahlung lässt sich ganz korrekt quantenmechanisch beschreiben, das ist eigentlich der genauere Ansatz. Schwarze Löcher lassen sich als Planck-Körper (schwarze Strahler) auffassen, somit kann ihnen eine Temperatur zugeordnet werden, deshalb "haben" SL eine Temperatur. Und sie können ihre Masse nur dann verlieren (zerstrahlen), wenn diese Temperatur unter die Umgebungstemperatur gesunken ist. Diese Temperatur ist aber die Temperatur der kosmischen Hintergrundstrahlung, 2, irgendwas Kelvin. Wohl unter anderem deshalb hat Lisa Randall ihr "heiß" in An- und Ausführungsstriche gesetzt, denn wirklich "heiß" ist das natürlich nicht.

Guten Abend zusammen.
Hier nehme ich noch einmal Bezug auf meinen Beitrag Nr. 2009-28.
Dort heist es unter anderem...

Zitat:

Definitionsgemäß ist die Sekunde also das Vielfache der Periode einer Mikrowelle, die mit einem ausgewählten Niveauübergang im Caesiumatom in Resonanz ist. Mikrowellen sind elektromagnetische Strahlung, also Licht.

Zu der Feststellung das die Physik seit 1983 c festgeschrieben hat um "auf Nummer sicher zu gehen" was die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit angeht habe ich mir sogar die heftige Kritik der örtlichen Inquisition eingefangen.
Das Richard Feynman in seinen >Lectures on Physics 2< im Kapitel 42 dazu schreibt:

Zitat:

"Man stelle sich vor, alle Gegenstände dehnen sich durch Wärme genau gleich aus. Wenn sich dann ie einem Thermometer das Glas ebenso wie die Flüssigkeit ausdehnt, kann man keine Temperaturveränderung mehr ablesen! Um eine analoge Situation handelt es sich bei der veränderlichen Lichtgeschwindigkeit, die man ebenfalls nicht direkt feststellen kann, wenn Meter und Sekunde sich im Gleichschritt dehnen."

ist offensichtlich völlig belanglos.
Stellungnahmen gibt es keine, weil eine Antwort das Thema nur ausufern lassen würde...
Was alles auf das selbe hinaus läuft...es kann nicht sein was nicht sein darf...Augen zu und durch...

Dessen ungeachtet geht aber die "maßgebliche Riege" der "messenden Fraktion" in der Physik noch einen Schritt weiter.
Um ganz sicher sein zu können das nicht doch mal ein Messwert aus dem Zirkelschluß c/s/m ausreißt arbeitet man an einer Optimierung.

Bis her wurden die Schwingungen des Caesiumatoms nicht "direkt" gemessen b.z.w. gezählt sondern über den Umweg einer elektromagnetischen Resonanz, einer Mikrowelle.
Da mit ist es bald vorbei.

Zitat:

In Cäsium-Atomuhren nutzt man dagegen die Frequenz der Mikrowellenstrahlung, die Elektronen beim Sprung zwischen zwei Energieniveaus abgeben. Die Uhren zählen rund 9,2 Milliarden Schwingungen in einer Sekunde und sind damit seit einem halben Jahrhundert Rekordhalter in der Zeitmessung.

Der nächste Schritt ist dann...

Zitat:

Von den optischen Uhren erhoffen sich Physiker noch eine weitere Steigerung der Genauigkeit, Stabilität und Zuverlässigkeit. Sie sollen Schwingungen messen, die 100.000 Mal höher sind als die charakteristische Frequenz von Mikrowellen.

Das alles mit dem Ziel...

Zitat:

Sollte es den Wissenschaftler gelingen, diese komplexe Technik in den Griff zu bekommen, könnten bald optische Uhren den Takt vorgeben.

Quelle: http://www.welt.de/wissenschaft/article3241342/Die-...

Ehre wem Ehre gebührt. Das Kind haben die Physiker prima geschaukelt.

Ich weiß, ich weiß, ich kenne die Physiker schlecht, ich verwechsele alles und es ist trivial und nicht wert erörtert zu werden.
Aber Fakt ist, dass alles daran gesetzt wird die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit ein für alle mal unabänderlich zu machen.
Wenn das kein Taschenspielertrick ist? Mit dem zu messenden die Messvorrichtung kallibrieren und das reihum!!

Mit den besten Grüßen.
Ernst Ellert II.

Ernst Ellert II schrieb in Beitrag Nr. 2009-92:

Aber Fakt ist, dass alles daran gesetzt wird die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit ein für alle mal unabänderlich zu machen.

Hallo Ernst,

mal angenommen, es ist so. Worin siehst du die Motivation der Wissenschaftler, so etwas zu tun?

Grüße

Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 2009-83:

Sollte es sich mal herausstellen, dass es ein kleinstes Zeitquantum gibt (so wie es ja z.B. ein kleinstes Ladungsquantum gibt), so wäre es sicher der natürlichste Kandidat für die Grundgröße der Zeit.

Hallo Gebhard,

die Zeit ist nach Annahme der Wissenschaftler im Bereich von kleiner als rund 10^-44 Sekunden gequantelt. Direkt beobachten kann man dies natürlich nicht.

Im Übrigen ist die Planck-Zeit eine fundamentale physikalische Konstante, auch wenn ihr Wert nicht genau bekannt ist.

So gesehen wäre eben dann doch die Planck-Zeit die natürlichste Wahl. Und die unpraktischste....

Grüße

Stueps schrieb in Beitrag Nr. 2009-94:

Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 2009-83:

Sollte es sich mal herausstellen, dass es ein kleinstes Zeitquantum gibt (so wie es ja z.B. ein kleinstes Ladungsquantum gibt), so wäre es sicher der natürlichste Kandidat für die Grundgröße der Zeit.

Hallo Gebhard,

die Zeit ist nach Annahme der Wissenschaftler im Bereich von kleiner als rund 10^-44 Sekunden gequantelt. Direkt beobachten kann man dies natürlich nicht.

Im Übrigen ist die Planck-Zeit eine fundamentale physikalische Konstante, auch wenn ihr Wert nicht genau bekannt ist.

So gesehen wäre eben dann doch die Planck-Zeit die natürlichste Wahl. Und die unpraktischste....

Grüße

Stuebs,

es ist nach Annahme der Wissenschaftler sinnlos, von einer Zeit "vor" 10^-44 Sekunden zu sprechen, man kann also gar nichts über die Zeit unterhalb dieser Zeitspanne sagen. Aber ganz offensichtlich MESSEN wir die Zeit "gequantelt". Das bedeutet es doch, wenn wir von Sekunden sprechen. Aber der Wert der Planck-Zeit ist überwältigend genau bekannt! Ich gebe dir im Übrigen Recht damit, dass die Planck-Zeit die "natürliche" Wahl ist, und auch, dass sie für den Hausgebrauch ziemlich unpraktisch ist.

Henry schrieb in Beitrag Nr. 2009-95:

es ist nach Annahme der Wissenschaftler sinnlos, von einer Zeit "vor" 10-44 Sekunden zu sprechen, man kann also gar nichts über die Zeit unterhalb dieser Zeitspanne sagen.

Hallo Henry,

ja, das ist richtig. Ich vermute, da die Kontinuität der Zeit unterhalb dieses Zeitraumes verloren geht (und die bekannten Gesetze versagen), sprechen die Wissenschaftler von diskretem Zeitablauf.

Ich bezog mich auf den Wikipedia-Artikel Planck-Zeit, wo es heißt:

Zitat:

Bei kleineren Zeitintervallen verliert die Zeit ihre vertrauten Eigenschaften als Kontinuum. Sie würde quantisieren, d. h. Zeit liefe unterhalb der Planck-Zeit in diskreten Sprüngen ab.

Henry schrieb in Beitrag Nr. 2009-95:

Aber der Wert der Planck-Zeit ist überwältigend genau bekannt!

Ja, auch das ist richtig - 10^-44 Sekunden ist verdammt genau. Ich hätte lieber schreiben sollen: "Nicht beliebig genau bekannt."

Grüße

Stueps schrieb in Beitrag Nr. 2009-93:

Ernst Ellert II schrieb in Beitrag Nr. 2009-92:

Aber Fakt ist, dass alles daran gesetzt wird die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit ein für alle mal unabänderlich zu machen.

Hallo Ernst,

mal angenommen, es ist so. Worin siehst du die Motivation der Wissenschaftler, so etwas zu tun?

Grüße

Hallo Stueps und einen guten Tag.
Ich werde Dir so sorgfältig wie nur eben möglich antworten. Dabei will ich aber alles nur einmal schreiben.
Deshalb möchte ich Dich bitten, auf meinen nächsten Beitrag bei "Quo vadis, physica?" zu achten.

Mit den besten Grüßen.
Ernst Ellert II.

Die Lichtgeschwindigkeit ist Basisfaktor vieler Berechnungen und wenn Sie Variabel wäre, wären alle Anderen Aussagen auch variabel.
Obwohl jedes Naturgesetz voller Abhängigkeiten steckt, ist eine Konstante ein Fixpunkt in all den Variablen der Einflüsse.
Die Formeln in der Physik würden unendlich lang werden, wenn jeweils die Faktoren, die zu diesen Werten führen mit aufgezählt werden müssten.
Wenn die Lichtgeschwindigkeit von den örtlichen Bedingungen abhängig wäre, müssten von jedem Ort auf dem Weg des Lichts die Daten beschafft werden- könnt ihr euch den Wahnsinn vorstellen?
Da wäre man mit einem Bandmaß besser dran!
Bevor die Physik auf Neustart gestellt wird, einigen wir uns lieber auf einen Wert.

Ernst Ellert II schrieb in Beitrag Nr. 2009-92:

Guten Abend zusammen.
Hier nehme ich noch einmal Bezug auf meinen Beitrag Nr. 2009-28.
Dort heist es unter anderem...

Zitat:

Definitionsgemäß ist die Sekunde also das Vielfache der Periode einer Mikrowelle, die mit einem ausgewählten Niveauübergang im Caesiumatom in Resonanz ist. Mikrowellen sind elektromagnetische Strahlung, also Licht.

Zu der Feststellung das die Physik seit 1983 c festgeschrieben hat um "auf Nummer sicher zu gehen" was die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit angeht habe ich mir sogar die heftige Kritik der örtlichen Inquisition eingefangen.
Das Richard Feynman in seinen >Lectures on Physics 2< im Kapitel 42 dazu schreibt:

Zitat:

"Man stelle sich vor, alle Gegenstände dehnen sich durch Wärme genau gleich aus. Wenn sich dann ie einem Thermometer das Glas ebenso wie die Flüssigkeit ausdehnt, kann man keine Temperaturveränderung mehr ablesen! Um eine analoge Situation handelt es sich bei der veränderlichen Lichtgeschwindigkeit, die man ebenfalls nicht direkt feststellen kann, wenn Meter und Sekunde sich im Gleichschritt dehnen."

ist offensichtlich völlig belanglos.
Stellungnahmen gibt es keine, weil eine Antwort das Thema nur ausufern lassen würde...
Was alles auf das selbe hinaus läuft...es kann nicht sein was nicht sein darf...Augen zu und durch...

Dessen ungeachtet geht aber die "maßgebliche Riege" der "messenden Fraktion" in der Physik noch einen Schritt weiter.
Um ganz sicher sein zu können das nicht doch mal ein Messwert aus dem Zirkelschluß c/s/m ausreißt arbeitet man an einer Optimierung.

Bis her wurden die Schwingungen des Caesiumatoms nicht "direkt" gemessen b.z.w. gezählt sondern über den Umweg einer elektromagnetischen Resonanz, einer Mikrowelle.
Da mit ist es bald vorbei.

Zitat:

In Cäsium-Atomuhren nutzt man dagegen die Frequenz der Mikrowellenstrahlung, die Elektronen beim Sprung zwischen zwei Energieniveaus abgeben. Die Uhren zählen rund 9,2 Milliarden Schwingungen in einer Sekunde und sind damit seit einem halben Jahrhundert Rekordhalter in der Zeitmessung.

Der nächste Schritt ist dann...

Zitat:

Von den optischen Uhren erhoffen sich Physiker noch eine weitere Steigerung der Genauigkeit, Stabilität und Zuverlässigkeit. Sie sollen Schwingungen messen, die 100.000 Mal höher sind als die charakteristische Frequenz von Mikrowellen.

Das alles mit dem Ziel...

Zitat:

Sollte es den Wissenschaftler gelingen, diese komplexe Technik in den Griff zu bekommen, könnten bald optische Uhren den Takt vorgeben.

Quelle: http://www.welt.de/wissenschaft/article3241342/Die-...

Ehre wem Ehre gebührt. Das Kind haben die Physiker prima geschaukelt.

Ich weiß, ich weiß, ich kenne die Physiker schlecht, ich verwechsele alles und es ist trivial und nicht wert erörtert zu werden.
Aber Fakt ist, dass alles daran gesetzt wird die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit ein für alle mal unabänderlich zu machen.
Wenn das kein Taschenspielertrick ist? Mit dem zu messenden die Messvorrichtung kallibrieren und das reihum!!

Mit den besten Grüßen.
Ernst Ellert II.

Hallo, Ernst!

Wenn ich dir widerspreche, hoffe ich doch, nicht in die Liste der Inquisitoren aufgenommen zu werden!

Zur Konstanz der Lichtgeschwindigkeit: Die KONSTANZ der Lichtgeschwindigkeit wird nicht durch ein Gremium festgelegt, denn das wäre absurd, keine Geschwindigkeit für irgendein Objekt wird festgelegt, sondern gemessen. Für den Wert der gemessenen Lichtgeschwindigkeit gibt es immer nur vorübergehende Gültigkeit, denn mit genaueren Messmethoden werden die Physiker näher an den tatsächlichen Wert herankommen.

Die CGPM hat 1983 den METER definiert als die Strecke, die das Licht in 1 / 299 792 458 Sekunden zurücklegt. Dieser Wert ist die Beziehung der Lichtgeschwindigkeit zu einem Meter; DIESER Wert ist dauerhaft festgelegt worden.

Warum konnte man den Wert so festlegen? Weil jede weitere Messung, die den Wert der Lichtgeschwindigkeit genauer feststellt, keinen Einfluss auf DIESEN Wert hat, die Genauigkeit bezieht sich auf Kommastellen „hinter“ der 8! Keine noch so präzise Messung wird den Wert bis zur neunten Nachkommastelle je verändern (es sei denn, der Wert die Lichtgeschwindigkeit würde dermaßen großen Änderungen unterliegen)!

Um es noch einmal zu sagen: Die Länge des Meters ist – ausgehend von einer Messgenauigkeit bis zur neunten Nachkommastelle für die Lichtgeschwindigkeit – als die Strecke definiert, die das Licht in 1 / 299 792 458 Sekunden zurücklegt, es ist eine Definition des Meters in Beziehung zur Lichtgeschwindigkeit und nicht die Definition der Lichtgeschwindigkeit.

Und der Meter? Das Urmeter liegt immer noch in Paris. Seine Länge ist immer noch gültig! Jede Neudefinition hat nichts an dieser Länge geändert, sondern war ein Bemühen um Präzision, um den Meter genau mit eben dieser Länge zu beschreiben.

Die Definition des Meters mithilfe der Lichtgeschwindigkeit ist kein Zirkelschluss, weil die Genauigkeit der Definition mit dem oben angegebenen Wert bestimmt ist. Sollte sich die Lichtgeschwindigkeit als nicht konstant erweisen, hätte das keinen Einfluss auf die Länge des Meters, denn diese Variation von c wäre jenseits der geforderten Messgenauigkeit. Selbstverständlich gibt es noch eine Wahrscheinlichkeit ungleich null, das sich über lange Zeiträume die Naturkonstanten verändern, aber das sind dann wirklich lange Zeiträume und für uns mit Sicherheit nicht von Belang.

Noch was zu Penrose: Wenn er sagt, die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit als m/sek lässt sich gar nicht nachweisen, wenn wir den Meter mithilfe der Lichtgeschwindigkeit definieren. Da hat er natürlich Recht, schließlich ist c ja durch die Länge des Meters pro Sekunde bestimmt worden (bevor der Meter durch c definiert war, wohlgemerkt!). Inwieweit diese Konstanz unabhängig vom Meter, also mit anderen Methoden überprüft wird, kann ich jetzt allerdings nicht sagen, ich weiß nicht, ob das getan wird. Aber es sind doch viele Konstanten mithilfe von c definiert, wenn diese Werte schwankten, müsste das doch auffallen!

Hallo zusammen,

ihr solltet nicht von der Konstanz, sondern vom Betrag der Lichtgeschwindigkeit reden, denn die ist gemeint.
Welchen Betrag man für die LG erhält ist von der Wahl der Einheiten und der Messgenauigkeit abhängig und eher uninteressant.
Die Konstanz meint aber viel mehr: nämlich die Unabhängigkeit von Inertialsystemen und dass sie somit eine Konstante ist.
Da spielt die Genauigkeit der Messung keine Rolle. Auch das Verhältnis Umfang/ Durchmesser eines Kreises kann nur beliebig genau gemessen werden. Das tut Pi als Konstante keinen Abbruch.

mfg okotombrok