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Ist die Lichtgeschwindigkeit eine Relativgeschwindigkeit ?

Thema erstellt von Harti 
Beiträge: 1.311, Mitglied seit 10 Jahren
Hallo zusammen,

mal wieder ne Frage.
Kann man sich die Vakuumlichtgeschwindigkeit als Relativgeschwindigkeit zwischen Photonen und der restlichen Materie vorstellen oder muss man dies sogar ?

Die Vorstellung der Lichtgeschwindigkeit als Relativgeschwindigkeit bedeutet:
1. Vorstellung: Ich als Beobachter und sämtliche Materie mit mir ruht (Blockuniversum), Photonen bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit
2. Vorstellung Photonen ruhen, alle massebehafteten Objekte bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit (Konstanz der Lichtgeschwindigkeit)

Beide Vorstellungen sind gleichberechtigt möglich. Eine Unterscheidung zwischen beiden Vorstellungen ist nach dem Relativitätsprinzip objektiv nicht möglich.

Alternative: Beide Vorstellungen, Photonen ruhen oder Materie ruht, sind nicht realitätsgerechte Absolutheitsvorstellungen.

MfG
Harti
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Hallo Harti...

An sich schon..

Nimmt man - als Beispiel - die Eigengeschwindigkeit unserer Lokalen Galaxiengruppe ( Milchstraße, Andromeda, Magellan und noch 4 oder 5 Andere ) , beträgt Diese 1000 km pro Sekunde.
So nebenbei :
- Milchstraße 600 bis 700 Km pro Sekunde
- Sonnensystem 200 Km pro Sekunde..

Photonen liegen bei 299.576 Km
Tachyonen ( welche noch KONKRET zu beweisen wären ) sogar bei 299.790 Km

Bewegen tut sich also Alles..

Wäre das Universum eine Rennbahn, hätten uns Photonen und Tachyonen schon mindestens 20 mal überrundet und wir wären noch nicht mal aus den Startlöcher.

Im Labor werden bei Elektronen 70.000 Km gemessen
Bei Beta-Teilchen von zerfallenden Uran-Atomen sogar 200.000 Km

Sieht man jetzt die Bewegungen der Galaxiencluster wie Virgo , Coma und Andere, kommt man auf Geschwindigkeiten bis zu 4.000 km pro Sekunde.

Dort heißen die Fragen :

1. Sind Diese Geschwindigkeiten "nur " auf die Raumausdehnung zurück zu führen .?
2 . Kumuliert sich dort die Geschwindigkeit durch die Adition der Massen - beziehungsweise durch die Adition der Eigengeschwindigkeit jeder einzelnen Masse..?
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Beiträge: 1.208, Mitglied seit 10 Jahren
Habe meinen Beitrag wieder gelöscht nachdem NVB sich wieder mit seiner Privatphysik einmischt und breit macht.
Darauf habe ich keine Lust mehr – anderen wird es ähnlich gehen.

Man kann das Forum auch ganz empfindlich stören ohne konkret eine Forumsregel zu verletzen.
Wie lange müssen wir das noch ertragen?
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Okotombrok am 12.02.2018 um 23:18 Uhr.
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Beiträge: 340, Mitglied seit 1 Jahr
Hallo Branworld1

Wohher nimmst du deine Zahlen? Die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum wurde 1983 exakt auf den Wert 299792458 m/s festgelegt und das ist dann auch die Geschwindigkeit von Photonen.

https://de.wikipedia.org/wiki/Photon#Photonen_im_Vakuum

Eine Relativgeschwindigkeit bedeutet immer, dass die Geschwindigkeit eines Objektes relativ zu einem Anderen gemessen wird. Und wogegen sollte man nun die Geschwindigkeit des Lichts im leeren Raum messen?

Die allg. Lehrmeinung lässt sich da btw. auf keine konkrete Aussage ein, weil erstens der Wert der Geschwindigkeit festgelegt wurde und es zweitens nicht sinnvoll ist, Inertialsysteme für Photonen zu bilden.

Wie schnell würden sich Photonen den maximal zueinander bewegen - z.B. wenn sie in entgegengesetzte Richtungen unterwegs sind? Jetzt wird es, denke Zeit für dich, sich mal mit Differenzgeschwindigkeiten auseinanderzusetzen.

Weiter geht es dann mit Inertialsystemen...
Wenn sich die Lichtquelle als ruhend betrachtet und sich der Lichtempfänger mit v<c von dieser entfernt, wie schnell mag das Licht dann für den Lichtempfänger sein? Oder anders herum - wie schnell wäre das Licht für die Lichtquelle, wenn sich der Lichtempfänger als ruhend betrachtet und sich die Lichtquelle von ihr mit v<c entfernt? In beiden Fällen kann die Lichtgeschwindigkeit nur für das jeweils ruhende Objekt c sein.
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Hallo Okotombrok
Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 2288-3:
ich werde für die LG immer den gleichen Wert ermitteln
Kommt es nicht immer darauf an, wie man Zeit definiert? Ich denke schon. Man nehme einen Urmeter, der in sämtlichen zueinander bewegten Inertialsystemen stets 1 m misst. Was denkst du, wieviele unterschiedliche Zeiten du misst, wenn du einen Lichtstrahl entlang dieser Meter schickst?
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Nicht von Bedeutung am 12.02.2018 um 15:37 Uhr.
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Beiträge: 176, Mitglied seit 8 Jahren
Helau @ Every One...

Zitat:
Weiter geht es dann mit Inertialsystemen...
Wenn sich die Lichtquelle als ruhend betrachtet und sich der Lichtempfänger mit v<c von dieser entfernt, wie schnell mag das Licht dann für den Lichtempfänger sein? Oder anders herum - wie schnell wäre das Licht für die Lichtquelle, wenn sich der Lichtempfänger als ruhend betrachtet und sich die Lichtquelle von ihr mit v<c entfernt? In beiden Fällen kann die Lichtgeschwindigkeit nur für das jeweils ruhende Objekt c sein.

Und

Zitat:
Kommt es nicht immer darauf an, wie man Zeit definiert? Ich denke schon. Man nehme einen Urmeter, der in sämtlichen zueinander bewegten Inertialsystemen stets 1 m misst. Was denkst du, wieviele unterschiedliche Zeiten du misst, wenn du einen Lichtstrahl entlang dieser Meter schickst?

So ..

Ich stelle mal fest : Beharrlichkeit ist nicht nur eine Zier..

Diese Argumente hatten wir schon in " Was ist schneller als Licht ? " und " Ist die Zeit der Raum ? "

Wollen wir den gleichen Müll noch mal in einem weiteren Thread durch kauen.. ??

Ich bin raus...
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Beiträge: 340, Mitglied seit 1 Jahr
Branworld1 schrieb in Beitrag Nr. 2288-6:
Wollen wir den gleichen Müll noch mal in einem weiteren Thread durch kauen.. ??
Mach mal 'ne Quellenangabe zum "Müll"!

Mit anderen Worten: Woher nimmst du deine abenteuerlichen Zahlen? Beantworte die Frage doch einfach mit einem Link. Oder klappt das nicht, weil die Zahlen aus Zeiten stammen, wo ans Internet noch nicht im Entferntesten zu denken war? Ich würde ja mal aufhören, jeden einzelnen Beitrag von mir einfach so als Müll abzutun oder ist das hier ein Satireforum?
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Beiträge: 1.208, Mitglied seit 10 Jahren
Nicht von Bedeutung schrieb in Beitrag Nr. 2288-5:
Hallo Okotombrok
Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 2288-3:
ich werde für die LG immer den gleichen Wert ermitteln
Kommt es nicht immer darauf an, wie man Zeit definiert? Ich denke schon. Man nehme einen Urmeter, der in sämtlichen zueinander bewegten Inertialsystemen stets 1 m misst. Was denkst du, wieviele unterschiedliche Zeiten du misst, wenn du einen Lichtstrahl entlang dieser Meter schickst?

siehe Beitrag Nr. 2288-3
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Beiträge: 340, Mitglied seit 1 Jahr
Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 2288-3:
Privatphysik
Nun, das ist keine Privatphysik. Aber ihr scheint euch hier ja in Allem besonders gut auszukennen, das ihr den Unterschied zwischen Physik mit Quellenangabe (Beitrag Nr. 2288-4) und Physik ohne kennt (Beitrag Nr. 2288-6).

Beitrag Nr. 2288-5 war btw. eine ganz normale Frage und die bringt euch so aus dem Häuschen? Wow!

Aber bevor ich hier raus bin, möchte Ich noch Hartis Frage beantworten.

Die Vakuumlichtgeschwindigkeit ist lt. allgemeiner Lehrmeinung eine konstante und kann deswegen weder eine Relativ- noch eine Differenzgeschwindigkeit sein.

Lt. allgemeiner Lehrmeinung ist die Differenzgeschwindigkeit im Übrigen genau das, was klassisch nach Galilei die Relativgeschwindigkeit ist. Nachzulesen unter https://de.wikipedia.org/wiki/Relativgeschwindigkeit

Lt. meiner Privattheorie aber wäre die VLG eine Relativgeschwindigkeit, wie jede andere auch und die Differenzgeschwindigkeit ein unbrauchbares Relikt der speziellen Relativitätstheorie.

Die, die sich hier von meiner "Privattheorie" genervt fühlen, können ja mal versuchen, die verlinkten Beiträge bei Wikipedia zu ändern - das geht sogar anonym. Spätestens kurz nach der Sichtung der Änderungen, wird denen auffallen, wessen Physik Privatphysik ist.

alles schon gehabt habend.
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Beiträge: 545, Mitglied seit 7 Jahren
Nicht von Bedeutung schrieb in Beitrag Nr. 2288-4:
Die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum wurde 1983 exakt auf den Wert 299792458 m/s festgelegt und das ist dann auch die Geschwindigkeit von Photonen.

In welchem Vakuum wurde sie gemessen?

Nimm den Radarechoversuch Shapiros, da gibt es zwei unterschiedliche Lichtlaufzeiten Erde-Venus-Erde. Geht man davon aus, daß in beiden Fällen der Abstand Erde-Venus gleich ist, dann ist die Vakuum-Lichtgeschwindigkeit KEINE Konstante, sondern abhängig vom örtlichen Gravitationspotential.

Auf die Erde zufallendes Licht wird blauverschoben gemessen, Blauverschiebung heißt kürzere Wellenlänge, Wellenverkürzung bedeutet STAUCHUNG.

cVakuum = konstant ist FALSCH, auch wenn das Einstein-Fans nicht gefällt. Und ist cVakuum abhängig vom örtlichen G-Potential, dann verändert Licht seinen energetischen Zustand, damit ist die beobachtbare Rotverschiebung im Universum nicht die Folge einer Ausdehnung, sondern Folge eines Energieverlustes des Lichtes.

Das gefällt jetzt aber den Urknallern gar nicht! Also bekommst du Schwierigkeiten, wenn du von "Uns Albert" abweichst. Dann gehörst du zu den "Cranks", für mich mittlerweile so etwas wie eine Auszeichnung, weil es auf eigenständiges Denken schließen läßt statt nachplappern von Lehrbuchinhalten.

:joker:
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Beiträge: 340, Mitglied seit 1 Jahr
Uwebus schrieb in Beitrag Nr. 2288-10:
In welchem Vakuum wurde sie gemessen?
Sie wurde nicht gemessen und das steht auch nicht da. Sie wurde auf diesen Betrag festgelegt, nachdem mehrfache genauere Messungen fehlschlugen. Selbiges gilt btw. auch für die Gravitationskonstante, wegen welcher die Wissenschaft schon seit rd. 90 Jahren auf der Dunklen Materie hängen bleibt.

Gegen cVakuum=konstant habe ich nichts, jedoch gegen cInertialsystem=konstant.

Was gegen Einstein spricht, wäre die Tatsache, dass Licht überhaupt Rot- bzw. Blauverscheibung erfährt (was btw. etwas vollkommen Anderes ist, als wenn so etwas durch Bewegung wahrgenommen wird), wenn es Gravitation ausgesetzt wird. Gestaucht würde Licht nämlich nur dann, wenn ein Wellenende gegenüber einem Wellenanfang schneller ist und gestreckt, wenn das Wellenende langsamer als der Wellenanfang ist. Kann auf Licht aber nicht zutreffen, denn die Lichtgeschwindigkeit soll ja konstant sein.

Aber dennoch danke für die Warnung. Ich habe schon erfahren, dass ich Schwierigkeiten mit den "klugen Köpfen" der Welt bekomme, wenn ich von Einstein abweiche.
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Nicht von Bedeutung am 16.02.2018 um 18:49 Uhr.
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Beiträge: 1.311, Mitglied seit 10 Jahren
Hallo zusammen,
ich möchte das Thema noch mal aufgreifen und den Unterschied zwischen Relativgeschwindigkeit und absoluter Geschwindigkeit thematisieren.

Die Geschwindigkeit eines Zugreisenden im Verhältnis zum Beobachter am Bahndamm kann ich auf zweierlei Art interpretieren.

1) Als Relativgeschwindigkeit: Unter Geltung des Relativitätsprinzips sind Beobachter und Reisender vollkommen gleichberechtigt, jeder kann sich selbst als ruhend definieren und den Anderen als bewegt. Eine Aussage über den Gang ihrer Uhren ist insoweit möglich, als beide auf ihrer Uhr die Eigenzeit ablesen. Eine Aussage darüber, dass die Uhren gleich gehen, wäre nur möglich, wenn man davon ausgeht, dass es einen absoluten Zeitverlauf gibt.

2)Absolute Geschwindigkeit: Man nimmt an, das der Beobachter am Bahndamm ruht. Damit schafft man in Abkehr vom Relativitätsprinzip ein Bezugssystem, das mit dem Beobachter am Bahndamm verbunden ist. Die Vorstellung, dass der Beobachter ruht, ist eine (fingierte) Absolutheitsvorstellung, da der Beobachter, wie jedes andere Objekt, sich tatsächlich bewegt, z.B. mit der Drehbewegung der Erde. Dies gilt im Prinzip für jedes vorgestellte Bezugssystem, aus dem man eine Messung vornimmt.

Die Lichtgeschwindigkeit wird m.E. im Rahmen der Relativitätstheorien in beiden dargestellten Fällen als absolute Geschwindigkeit aufgefasst.

Im erstgenannten Fall, in dem sie eigentlich eine Relativgeschwindigkeit ist, wird sie fiktiv als Vakuumlichtgeschwindigkeit absolut interpretiert.
Im zweitgenannten Fall, als gemessene Geschwindigkeit, erscheint sie durch die Festlegung eines Bezugssystems als absolute Geschwindigkeit.

MfG
Harti
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Hallo zusammen,
in einem Aufsatz von Dr. Andreas Müller aus dem Jahre 2004 "Was ist Zeit ?" las ich den hervorgehobenen Satz "Die Lichtgeschwindigkeit ist absolut"

Kann die Physik solche Absolutheitsaussagen machen ? Muss es nicht korrekterweise eigentlich heißen: Die Vakuumlichtgeschwindigkeit wir absolut vorgestellt .Dies auch deshalb, weil die Vorstellung eines absoluten Nichts (Vakuum) eine Absolutheitsvorstellung ist. Die konkret nicht mit absoluter Genauigkeit meßbare Lichtgeschwindigkeit ist nicht absolut, da es sich um eine endliche Geschwindigkeit handelt, die lediglich eine Grenze für unsere Wahrnehmungsmöglichkeiten markiert.
Die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit als Postulat der SRT ist ebenfalls kein Argument für eine tatsächliche Absolutheit. Aus der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit folgt lediglich, dass die Unterscheidung zwischen Ruhe und geradlinig gleichförmiger Bewegung willkürliche ist (Relativitätsprinzip), um sich in einer relativistischen Welt (einer Welt aus Beziehungen) zu verorten.


MfG
Harti
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Harti schrieb in Beitrag Nr. 2288-1:
Beide Vorstellungen sind gleichberechtigt möglich. Eine Unterscheidung zwischen beiden Vorstellungen ist nach dem Relativitätsprinzip objektiv nicht möglich.

Die beiden "Vorstellungen" sind, vorrausgesetzt das Relativitätsprinzip gilt, nicht gleichberechtigt. Das "Ruhesystem" des Lichts kann nicht als Bezugssystem benutzt werden. Es ist kein Inertialsystem!

Mathematische Begründung: Das Ruhesystem des Lichts ist dreidimensional, alle anderen Systeme sind aber vierdimensional. Man kann sie nicht eindeutig auf einander abbilden.

Oder eine instrumentelle Bergründung: im "Ruhesystem" des Lichts gibt es keine Möglichkeit zB Geschwindigkeiten oder Zeiten zu messen. Für ein Bezugssystem ist dies aber erforderlich.
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Beiträge: 600, Mitglied seit 5 Jahren
Zara.t. schrieb in Beitrag Nr. 2288-14:
Mathematische Begründung: Das Ruhesystem des Lichts ist dreidimensional, alle anderen Systeme sind aber vierdimensional. Man kann sie nicht eindeutig auf einander abbilden.
Hallo Zara,
die dreidimensionale Ausbreitung des Lichtes ist nur eine Annahmen, infolge der durch uns erfahrene 3D-Welt.
Eine Messung der Lichtgeschwindigkeit eines Lichtblitzes zwischen Sender und Empfänger ist immer nur zweidimensional, als Geschwindigkeit = Distanz pro Zeiteinheit .
Auch die Vierdimensionalität ist nur eine willkürliche Definition der Zeit als Weg, mathematische formuliert mit x² +y² + z² - (ct)² = 0, als räumliche Ausbreitung eines Lichtblitzes analog einer expandierenden "Kugeloberfläche".
Wir erfahren und messen keine höhere Geschwindigkeit als c. Das ist auch schon alles.
Otto
Beitrag zuletzt bearbeitet von Otto am 20.09.2018 um 19:24 Uhr.
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Beiträge: 1.842, Mitglied seit 13 Jahren
Um ein Ereignis zu definieren brauchst du 4 Koordinaten:

E = E(x,y,z,t)

Im "Ruhesystem" eines Photons hast du aber nur noch 3 Koordinaten zur Verfügung.
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Beiträge: 600, Mitglied seit 5 Jahren
Zara.t. schrieb in Beitrag Nr. 2288-16:
Um ein Ereignis zu definieren brauchst du 4 Koordinaten:
E = E(x,y,z,t)
Im "Ruhesystem" eines Photons hast du aber nur noch 3 Koordinaten zur Verfügung.
Alles so richtig.

Aber Du gehst von einem 3D-Raum mit den Koordinaten x, y und z aus, weil das alle so machen, obwohl das nicht zwingend erforderlich ist.
Du braucht nur eine Dimension zum Beschreiben und Messen der LG, und zwar die zeitlich kürzeste Entfernung (Distance) zwischen ausgesandten Lichtblitz und dem Meßpunkt.
Diese Distanz ist 1D. Die Distanz kannst Du natürlich mit einem 3D-Koordinatensystem (oder einem mathematischen n-dimensionalen Raum) beschreiben, mußt Du aber nicht.
Ein Ereignis wäre dann nur 2D, nicht 4D.

Diese Unterscheidung ist für die Sache an sich unwichtig.
Sie soll nur die Verhältnisse auf das Wesentliche reduzieren und die Frage offen lassen, was die Ursache von Dimensionen ist.
Ich habe natürlich gegenwärtig keine Antwort darauf.

Es verstellt den "Blick", wenn man einen 3D-Raum grundsätzlich als gegeben hin nimmt.

Otto
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Beiträge: 1.311, Mitglied seit 10 Jahren
Hallo Zara.t., hallo Otto,

möglicherweise läßt sich der Unterschied in euren Darstellungen damit erklären, dass ihr unterschiedliche Modelle verwendet.

Allgemeinsprachlich beinhaltet eine Bewegung im Gegensatz zu Ruhe nur eine rein räumliche Veränderung (Zeit vergeht immer). Wenn man annimmt, dass Photonen sich zeitlos bewegen (Vakuumlichtgeschwindigkeit), braucht man auch für die raumzeitliche Darstellung nur die drei räumlichen Dimensionen, da die vierte Dimension (Zeit) 0 ist.


In einer Weg-/Zeitbetrachtung bewegen sich Photonen allerdings nicht zeitlos. Für die Distanz Sonne- Erde brauchen sie z.B. ca. 8,3 Minuten. Die Lichtgeschwindigkeit erscheint hier als normale Geschwindigkeit, wie jede andere Geschwindigkeit eines bewegten Objektes. Dies wird allerdings ihrer Bedeutung als Postulat (Grundlage der Speziellen Relativitätstheorie) nicht gerecht. Raum und Zeit werden zur vierdimensionalen Raumzeit vereinheitlicht, wobei lichtartige Vektoren (Weltlinien, Raumzeitintervalle) in dieser Darstellung den Betrag 0 haben. 1

Man kann daher für die Darstellung der Bewegung von Photonen ein rein räumliches dreidimensionales Modell oder ein vierdimensionales mit einer Zeitkoordinate, die den Betrag 0 hat, verwenden.


Für mich persönlich ist eine raumzeitlich zweidimensionale (eine Raum - und eine Zeitachse, kartesisches Koordinatensystem) Darstellung am Besten verständlich.

Die Berechnung des Betrags der Vektoren (Raumzeitintervalle) : Raumzeitintervall = √Zeitdifferen2 - Raumdifferenz2

Zeitartige Vektoren sind stärker in Richtung Zeitachse geneigt, sie haben einen reellen Betrag und repräsentieren unsere wahrnehmbare Welt.

Lichtartige Vektoren verlaufen in einem 45°-Winkel (Betrag 0) und repräsentieren die elektromagnetische Wechselwirkung.

Raumartige Vektoren sind stärker in Richtung Raumachse geneigt, sie haben einen imaginären Betrag und repräsentieren die für uns nicht mehr wahrnehmbare Welt.


MfG
Harti


1) Die lichtartigen Vektoren (Betrag 0) lassen sich auch als Begriff der "Gleichzeitigkeit" im Sinne der SRT interpretieren. Gleichzeitig in diesen Sinne sind Ereignisse, deren Kenntnis, Verbindung durch die Bewegung des Lichts (elektromagnetischer Wellen) vermittelt wird. Was jetzt (gleichzeitig) auf der Sonne passiert, nehme ich in ca. 8,3 Minuten wahr.
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Harti schrieb in Beitrag Nr. 2288-18:
In einer Weg-/Zeitbetrachtung bewegen sich Photonen allerdings nicht zeitlos. Für die Distanz Sonne- Erde brauchen sie z.B. ca. 8,3 Minuten.

Von der Erde aus betrachtet ist das so. Im "Ruhesystem" der Photonen aber gilt das nicht. Hier fehlt die Zeitdimension.
Harti schrieb in Beitrag Nr. 2288-18:
Man kann daher für die Darstellung der Bewegung von Photonen ein rein räumliches dreidimensionales Modell oder ein vierdimensionales mit einer Zeitkoordinate, die den Betrag 0 hat, verwenden.

Nein, kann man nicht. Das "Ruhesystem" der Photonen ist kein mögliches Bezugssystem.

Die Eigenzeit eines jeden Systems (kann auch beschleunigt sein) entspricht der Länge seiner Weltlinie. Die Länge von Lichtartigen Weltlinien beträgt immer Null. Sie haben keine Eigenzeit.

Und noch was: die Lichtgeschwindigkeit als Grenzgeschwindigkeit ist kein Postulat der Relativitätstheorie. Sie ergibt sich zwingend aus dem Relativitätsprinzip und den Maxwellschen Gleichungen.
Beitrag zuletzt bearbeitet von Zara.t. am 21.09.2018 um 09:27 Uhr.
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Otto schrieb in Beitrag Nr. 2288-17:
was die Ursache von Dimensionen ist.

Ich werde demnächst einen Thread zum Thema >Quantenphysik und Bewußtsein< eröffnen. Darin werde ich für Quanteninformation als grundlegende Größe, aus der sich alles andere (Raum-Zeit, Materie, Bewußtsein) ableiten läßt, plädieren. Setzt man derartig Quanteninformation als grundlegend an, folgt daraus die Vierdimensionalität der Welt.

Bis bald
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