Michelson-Morley-Experiment

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Phil

44, Männlich

Beiträge: 662

Re: Michelson-Morley-Experiment

von Phil am 30.05.2014 20:41

@Spacerat:

Also eines haben wir schon mal gemeinsam, wir verwechseln gerne mal Groß- und Kleinschreibung bei Adjektiv und Substantiv, ich nenn' das mal gramatikalische Unkorrektheit (hat mich gaz schön Konzentration gekostet, das nich wieder zu versemmeln ;)).

Das mache ich schon seit der Volksschule so :/ peinlich aber ich bekommst nicht hin. 95% meiner Fehler mache ich dort, wo ich eigentlich weiß, wie es gehört.

Das Ding ist, mit den HKs zeige ich mathematische Korrektheit. Die 4. Dimension hat, mathematisch korrekt, einheitenlos zu bleiben

Warum? Keine der Dimensionen ist einheitslos, es würde keinen Sinn ergeben.

das ist ein mathematisches Axiom

Welches?

- Es muss eine Raumzeit geben, weil all unsere Rechnungen stimmen. - Weil all unsere Rechnungen stimmen, muss es auch Zeitdilatation und Längenkontraktion geben. Natürlich stimmen die Rechnungen, die Raumzeit ist ohne die Zeit in der 4. Dimension ein gültiges Konstrukt, deswegen stimmen sie auch dann noch, wenn man den Wert der LG statt als Geschwindigkeit der Zeit, schlicht als Skalar definiert. Die Frage ist dann nur, wann das Sinn macht. In einem solchen HKS dehnt sich keine Zeit und verkürzt sich keine Strecke mehr. Das einzige was bleibt, ist ein Bezugspunkt, von welchem aus man alle Geschwindigkeiten als absolut betrachten darf.

Warum funktioniert es dann nicht, wenn man das macht?

Eine Fiktion, die nur darauf aufbaut, dass in der Raumzeit in der 4. Dimension fälschlicherweise mit der Zeit gerechnet wird.

Ok, 4. Dimension Zeit -> Zeitdilatation erscheint. Warum? Und bitte Schritt für schritt begründen, das fällt hier einfach vom Himmel. Am besten Rechnerisch, denn dort muss es seinen Ursprung haben, wenn es so ist, wie du behauptest.

(Myonenexperiment)

Ich kenne das Experiment nicht, aber bei deiner Beschreibung sehe ich keinen Trick.

Ein Myon kann "in Ruhe" nämlich gar nicht "synthetisiert" (hergestellt oder wie auch immer) werden, sondern nur nahe der LG, wobei man auf eine Halbwertzeit von ca. 48,1µs kommt (man weis zu diesem Zeitpunkt nicht mal, ob man da wirklich ein Teilchen "hergestellt" hat).

Zwei Behauptungen ohne Begründung.

Die Halbwertzeit in Ruhe kann also nur berechnet werden und ihr dürft raten, womit man das macht - Klar, mit einer Lorentz-Transformation. Wenn das kein Taschenspieler-Trick ist, dann äh bitte... Scotty beam me up!

Nur weil du etwas als Taschenspielertrick bezeichnest, muss es noch lange keiner sein.

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Spacerat
Gelöschter Benutzer

Re: Michelson-Morley-Experiment

von Spacerat am 30.05.2014 18:43

@Phil:
Also eines haben wir schon mal gemeinsam, wir verwechseln gerne mal Groß- und Kleinschreibung bei Adjektiv und Substantiv, ich nenn' das mal gramatikalische Unkorrektheit (hat mich gaz schön Konzentration gekostet, das nich wieder zu versemmeln ;)).
Das Ding ist, mit den HKs zeige ich mathematische Korrektheit. Die 4. Dimension hat, mathematisch korrekt, einheitenlos zu bleiben, das ist ein mathematisches Axiom, bei HKs. MaW.: Das was ich sagte, ist alles andere als Käse, nur sieht es der "Mainstream" (die allgemeine Lehrmeinung) aus irgendeinem Grunde nicht ein.

- Es muss eine Raumzeit geben, weil all unsere Rechnungen stimmen.
- Weil all unsere Rechnungen stimmen, muss es auch Zeitdilatation und Längenkontraktion geben.
Natürlich stimmen die Rechnungen, die Raumzeit ist ohne die Zeit in der 4. Dimension ein gültiges Konstrukt, deswegen stimmen sie auch dann noch, wenn man den Wert der LG statt als Geschwindigkeit der Zeit, schlicht als Skalar definiert. Die Frage ist dann nur, wann das Sinn macht. In einem solchen HKS dehnt sich keine Zeit und verkürzt sich keine Strecke mehr. Das einzige was bleibt, ist ein Bezugspunkt, von welchem aus man alle Geschwindigkeiten als absolut betrachten darf.

Sicher habe ich deswegen auch eine einfache Erklärung für Zeitdilatation und Längenkontraktion - beides ist Fiktion. Eine Fiktion, die nur darauf aufbaut, dass in der Raumzeit in der 4. Dimension fälschlicherweise mit der Zeit gerechnet wird.
Ich hatte es in meinem vorletzten Beitrag gegenüber Luebecker ja schon beantwortet, aber er bzw. anscheinend ihr alle habt es geflissentlich überlesen.
Zum Beweis der ZD öfters das Myonen-Experiment erwähnt und dabei zwei Inertialsysteme verwendet, welche gegeneinander logischerweise Lorentz-Transformiert werden müssen. Im Myonen-System ruht das Myon und... ach was rede ich, ihr kennt diese "Beweisführung", die ist ja auch recht plausibel.
Wenn man das Ganze aber hinterfragt, kommt man als erstes darauf, wie man die Lebensdauer bzw. die Halbwertzeit eines Myons ermittelt. Ein Myon kann "in Ruhe" nämlich gar nicht "synthetisiert" (hergestellt oder wie auch immer) werden, sondern nur nahe der LG, wobei man auf eine Halbwertzeit von ca. 48,1µs kommt (man weis zu diesem Zeitpunkt nicht mal, ob man da wirklich ein Teilchen "hergestellt" hat). Die Halbwertzeit in Ruhe kann also nur berechnet werden und ihr dürft raten, womit man das macht - Klar, mit einer Lorentz-Transformation. Wenn das kein Taschenspieler-Trick ist, dann äh bitte... Scotty beam me up!
Die Lorentz-Transformation leitet sich, wie gesagt, von der relativistischen Boostmatrix ab. Ich kann das eine aus dem anderen in beide Richtungen herleiten, nur komme ich nicht darauf, woher die eingesetzten Werte (Hyperbolische Winkelfunktionen usw.) kommen.

Antworten Zuletzt bearbeitet am 30.05.2014 19:28.

Phil

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Re: Michelson-Morley-Experiment

von Phil am 30.05.2014 18:09

Die Smileys haben auch etwas gerade... ich hoffe er zerschießt nicht gerade das Forum, weil ich nach LaTeX gefragt habe

Und nein, Zeit steht aus keiner Sicht still, auch dann nicht, wenn ich mich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen würde. Zeit läuft (rennt oder wie auch immer) mit unbestimmter undefinierter "Geschwindigkeit" stetig und gnadenlos unbestechlich unabhängig davon ob ich mich oder etwas anderes sich bewegt oder nicht. Der Betrag von Bewegungsvektoren darf deswegen nicht auf irgend ein angenommenes V_MAX (also Licht- bzw. Zeitgeschwindigkeit) reduziert werden aber genau dieses verlangt die Raumzeit. Deswegen bleibe ich dabei, das die Raumzeit ein mathematisch ungültiges und unhaltbares Konstrukt ist und das nicht erst seit gestern.

Also wenn du an etwas nicht rütteln kannst, dann ist es die Mathematische korrektheit. Du zweifelnst nur, inwiefern es die Realität beschreibt. Aber wie gesagt, das ist das, was beobachtet wird. Die Zeit vergeht eben nicht immer gleich schnell und wie schnell hängt unter anderem von der Geschwindigkeit ab. Oder hast du eine bessere Erklärung für die Zeitdilatation?

P.S.: ich habe meinen letzten Beitrag noch einmal überarbeitet für eine vereinfachte Rechnung nach der klassischen Methode mit einem v>0.

Antworten Zuletzt bearbeitet am 30.05.2014 18:10.

Spacerat
Gelöschter Benutzer

Re: Michelson-Morley-Experiment

von Spacerat am 30.05.2014 17:33

v_1 -> Lichtgeschwindigkeit (c)
v_2 -> Mediumgeschwindigkeit (v)

v_lc -> res. Geschwindigkeit des Lichtstrahls längs,
v_hc -> res. Geschwindigkeit des Lichtstrahls quer,
v_lv -> res. Geschwindigkeit des Mediums längs,
v_hv -> res. Geschwindigkeit des Mediums quer,

Nach diesen Rechnungen hat v_2 wie beobachtet keinerlei Bedeutung im normalen MMI. Das selbe gilt für

v_c -> res. Geschwindigkeit des Lichtstrahls für jeden Winkel und
v_v -> res. Geschwindigkeit des Mediums für jeden Winkel.

Das einzige, was wir nicht wissen, ist, ob sich c in Abhängigkeit von v ändert. Wir können weder v beeinflussen noch c, die Deutungen der MMI-Nullresultate stützen sich also allenfalls auf Vermutungen. MMn könnte man aber zumindest v beeinflussen und zwar genau dann, wenn den horizontalen Grusenick-Versuch wie beschrieben exzentrisch anordnet oder den senkrechten Versuch in verschiedenen Himmelsrichtungen ausführt.

Und nein, Zeit steht aus keiner Sicht still, auch dann nicht, wenn ich mich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen würde. Zeit läuft (rennt oder wie auch immer) mit unbestimmter undefinierter "Geschwindigkeit" stetig und gnadenlos unbestechlich unabhängig davon ob ich mich oder etwas anderes sich bewegt oder nicht. Der Betrag von Bewegungsvektoren darf deswegen nicht auf irgend ein angenommenes V_MAX (also Licht- bzw. Zeitgeschwindigkeit) reduziert werden aber genau dieses verlangt die Raumzeit. Deswegen bleibe ich dabei, das die Raumzeit ein mathematisch ungültiges und unhaltbares Konstrukt ist und das nicht erst seit gestern.

@Raphael: In diesem Beitrag stimmt irgend etwas nicht. Das betrifft jetzt nicht den lesbaren Inhalt, sondern eher die Formatierung und die Absätze. Ich habe dass jetzt soweit hinbekommen, nun ist aber dadurch meine Signatur hinüber. Was ist da los?

Antworten Zuletzt bearbeitet am 30.05.2014 17:45.

Phil

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Re: Michelson-Morley-Experiment

von Phil am 30.05.2014 16:49

@Spacerat:

1. Im Längsarm folgendes gelten möge:
v_lc=v_1*sin(0°)
v_lv=v_2*cos(0°)

2. Im Querarm dieses hier:
v_hc=v_1*cos(90°)
v_hv=v_2*sin(90°)

3. Deswegen in beiden Armen für jeden Winkel:
v_c=v_1*(sin(rWinkel)+cos(rWinkel+90°))
v_v=v_2*(sin(rWinkel+90°)+cos(rWinkel))

Was ist bei dir v_lc, v_lv, v_hc, v_hv, v_1, v_2, v_c und v_v? Du hast insofern recht, dass Sinus und Cosinus drinnen sind, wenn man allgemein rechnet:

Sei die Tangentialgeschwindigkeit des mittleren Spiegels, sein Geschwindigkeitsvektor (ich verwende die Konvention, dass Vektoren fett gedruckt verden). Für den äußeren Spiegel (Längsarm) ergibt sich dann



wobei die Distanz vom Mittelspiegel zu den Außenspiegeln ist. Für den Querarm ergibt sich für den Spiegel dann (siehe oben)



Jetzt stellt sich nur noch die Frage, wie aussieht. Bei zeigt gerade nach oben und dreht sich dann langsam nach links, bis die Vertikalgeschwindigkeit null ist und so weiter. Es gilt also



da bei 90° negativ sein muss, nicht positiv. Die unterschiedlichen Geschwindigkeiten der verschiedenen Spiegel muss man berücksichtigen, sonst rechnet man für ein MMI mit gleichförmiger Bewegung ohne Rotation.

Aber genau hier wird es kompliziert, wenn man alles konsequent mitschleift. Ich habe meine Rechnung oben bereits drastisch vereinfacht, siehe dazu die Annahmen am Anfang. Wenn es dezentral rotieren soll, so verliert man leider den Vorteil, dass man zumindest einen Spiegel im Urpsrung lassen kann und auch, dass das Bezugssystem ein Inertialsystem ist. Du kannst natürlich trotzdem das Bezugssystem an deinem MMI festmachen, aber dann kommt z.B. die Corioliskraft hinzu, welche das Licht ablenkt. Wenn relativgeschwindigkeiten so wichtig sind, dass man sie einrechnet, dann darf man auch die Corioliskraft nicht weglassen.

Wenn wir im Inertialsystem bleiben, haben wir halt Geschwindigkeitsaddition. Das Große Problem wird hierbei, auszurechnen, wo genau dein Lichtstrahl auf sein Ziel trifft, immerhin bewegt sich dieses auf einer Kreisbahn weiter, während das Licht unterwegs ist. Deswegen habe ich oben auch angenommen, dass das Licht schnell genug ist, um den Effekt vernachlässigen zu können.

Das erste Stück bis zur Mitte müssen wir nicht berücksichtigen, da ist es nur ein Strahl, die Mitte hat zu jedem Zeitpunkt die Koordinaten , das heißt dort beginnen wir zum Zeitpunkt . Während der Lichtstrahl unterwegs ist, bewegt sich unser Außenspiegel weiter, und zwar auf einer Kreisbahn. Wenn wir jetzt dreist sind, vereinfachen wir die Bahn für die Dauer unserer Lichtwanderung zu einer geradlinigen Bewegung in Jene Richtung, in die er sich zum Zeitpunkt bewegt hat plus vom Ätherwind. Jetzt haben wir nicht nur das Problem der Strecke, sondern auch noch das der Richtung, in welche Richtung muss unser Lichtstrahl, um den Spiegel zu treffen?

Der Außenspiegel war bei , als unser Lichtstrahl auf die Reise ging, und ist jetzt dank unserer Vereinfachung je nach Zeitpunkt bei



unterwegs. Das ist nichts weiter als eine Geradengleichung, die Frage ist jetzt

1. In welche Richtung muss ich mein Licht schicken, um den Spiegel zu treffen
2. Wo treffe ich ihn und wie weit ist es dorthin?

Es sollte beides lösbar sein, aber fies ist es allemal. Die erste Variante mit Gerade ist sicherlich einfacher. Man erhält eine Gleichung, welche die Richtung des Strahls als unbekannte beinhaltet und schneidet die unbekannte Gerade mit der bekannten. Die Zeit und die Richtung bestimmen dabei, wo sie sich treffen müssen. Im Grunde gilt für



Auf gut Deutsch: Wenn die Entfernung zwischen zwischen dem Punkt, der durch die ersten beiden Therme definiert ist, und jenem, wo der Strahl ausgeht, exakt ist, treffen sich die Strahlen. Was dort steht ist im Prinzip eine lineare Gleichung für .
Wenn man die gelöst hat, muss man nur weiter oben einsetzen und bekommt den Punkt, wo der Strahl auf den Spiegel trifft. Dann rechnet man die Distanz zwischen Start- und Endpunkt aus und dividirt durch . Für den retourweg macht man das selbe und dann wiederholt man das ganze und machtes für den Querarm. Anschließend rechnet man sich die Differenz der beiden aus.

Verstehe ich dich richtig, dass du gerne ausrechnen würdest, ob sich trotz verwendung der KT bei einem ausreichend exzentrischen MMI die Laufzeiten unterschieden würden? Falls ja, müsstest du mit Kreisbahnen rechnen, da bei verwendung der KT sämtliche lineare Geschwindigkeiten herausfallen aus den Gleichungen.

Für mich ist die Bemerkung über die 4. Dimension alles andere als haltlos. Betrachtet man die Raumzeit als homogenes Koordinatensystem mit dem Wert der Lichtgeschwindigkeit als Skalar, gäbe es damit keinerlei Probleme und das habe ich schon erklärt. Haltlos ist das Postulat der SRT: "Wenn ich mich nicht im Raum bewege, bewege ich mich zumindest mit LG in der Zeit usw." Man bewegt sich nicht in der Zeit, sondern wenn schon mit der Zeit. Eine Bewegung löst weder heute noch morgen noch irgendwann einmal eine Kausalverletzung aus, dieses aber impliziert die Raumzeit.

Wenn du dich mit der Zeit bewegen würdest, müsste sie aus deiner Sicht stillstehen. Die Tatsache, dass sie das nicht tut, spricht für eine Bewegung "durch die Zeit". Es darf halt nicht als eine art Zeitreise im SciFi-Sinn verstanden werden. Ich war um 14:00 in meinem Wohnzimmer, um 14:00:15 war ich in der Küche. Die Distanz zwischen Küche und Wohnzimmer sei 10 Meter - meinetwegen entlang der ersten raumkoordinate. Also habe ich mich von (0,0,0,16:00:00) nach (10,0,0,16:00:15) bewegt. Wenn ich sitzen geblieben wäre, dann wäre ich halt bei (0,0,0,16:00:00).

Ich denke das würde so immer gelten, wenn es wie du sagst ein Vierdimensionales koordinatensystem mit der Lichtgeschwindigkeit als Skalar wäre. Jetzt ist es halt so, dass das für niedrige Geschwindigkeiten zutrifft, für hohe beobachtet man eben etwas anderes. Selbst wenn Einstein und alle Physiker nach ihm unrecht hätten, wäre ihre Beschreibung immer noch besser als die von Newton, da sie eine größeren Gültigkeitsbereich hat.

Zum Vergleich nehme man die Erde, man glaubte sie sei Flach, eine ausgezeichnete Näherung, solange man nicht zu weit davon entfernt ist oder sehr weit sieht. Dann fand man irgendwann heraus, dass sie eine Kugel ist. Später wurden die Messungen besser und man stellte Fest, dass die Erde doch keine Kugel ist, da die Messungen abweichen. Trotzdem ist sie eher eine Kugel als flach, selbst wenn beides falsch ist.

Das reale Bezugssystem ist das, was man sieht (Bezugspunkt "P(0,0,0,1)" vom Auge aus) und nicht das, was man evtl. sehen müsste (Bezugspunkt "P(0,0,0,c)" vom Auge aus), falls Einstein irgendwann mal Recht hat.

Es tut mir leid, das habe ich nicht verstanden.

Antworten Zuletzt bearbeitet am 30.05.2014 18:04.

Spacerat
Gelöschter Benutzer

Re: Michelson-Morley-Experiment

von Spacerat am 30.05.2014 14:40

@Raphael:
An dieser Stelle noch mal Danke.

@Phil:
Geht das nicht ein wenig einfacher? Unabhängig von den Geschwindigkeiten sage ich mal, dass

1. Im Längsarm folgendes gelten möge:
v_lc=v_1*sin(0°)
v_lv=v_2*cos(0°)

2. Im Querarm dieses hier:
v_hc=v_1*cos(90°)
v_hv=v_2*sin(90°)

3. Deswegen in beiden Armen für jeden Winkel:
v_c=v_1*(sin(rWinkel)+cos(rWinkel+90°))
v_v=v_2*(sin(rWinkel+90°)+cos(rWinkel))

Man sollte unschwer erkennen können, dass v_2 von der Seite kommend nur die Cosinus-Laufzeit des Ganzen verändert und zwar dauerhaft bei jedem Winkel, da würde auch eine gleichmäßige Umfangsgeschwindigkeit (u) nichts dran ändern (das entspräche den Beobachtungen des normal rotierendem MMI). MMn müsste ein exzentrisch rotierendes MMI, wie gesagt, diese Sinus-Cosinus-Verhältnisse stören (die "Bahn" würde elliptisch, nicht spiralförmig ;)), wodurch das Muster wandern müsste, sofern ein v_2 detektiert werden kann. Ich rechne hier zum ersten mal bewusst nicht mit c, sondern mit v_1 und v_2, da mir das Verhalten von v_1, ob es schneller oder langsamer wird, nicht bewusst (festgelegt) ist. Ein derartiges v_2 müsste nicht mal zwangsläufig in der erwarteten Richtiung (entlang der Erdrotation) auftauchen, sondern es könnte sich dabei tatsächlich um das Erdmagnetfeld handeln. Deswegen denke ich bei dem Experiment von Herrn Grusenick auch nicht unbedingt daran, dass die Steifigkeit seiner Apparatur diesen Effekt beim senkrechten Versuch hervorruft, sondern das Wegfallen bzw. Hinzukommen eines weiteren v, der Gravitation. Das würde sich erstens mit den Stillstandphasen bei 45° und 225° decken und zweitens müsste die Musterverschiebung ohnehin an 2 Umschwungpunkten ins Ruckeln kommen, wenn die Steifigkeit der Apparatur für diese Musterbewegung verantwortlich wär.

Ach ja... Ich habe mir auch einen dabei abgebrochen, das Ganze mit der offiziellen Formel herzuleiten, meine Rechnungen sahen ähnlich aus (hatte auch irgendwo schon mal gesagt, dass ich diese Rechnungen sehen möchte). Ich hatte dann auch irgendwo einen Denkfehler drin und habe es dann gelassen. Mit der KT-Rechnung kommt ja unabhängig von v (auch bei v=0) immer das selbe Laufzeitverhältnis raus. Das erst befähigte mich dazu, die simple Hypothese von Oben aufzustellen.

Für mich ist die Bemerkung über die 4. Dimension alles andere als haltlos. Betrachtet man die Raumzeit als homogenes Koordinatensystem mit dem Wert der Lichtgeschwindigkeit als Skalar, gäbe es damit keinerlei Probleme und das habe ich schon erklärt. Haltlos ist das Postulat der SRT: "Wenn ich mich nicht im Raum bewege, bewege ich mich zumindest mit LG in der Zeit usw." Man bewegt sich nicht in der Zeit, sondern wenn schon mit der Zeit. Eine Bewegung löst weder heute noch morgen noch irgendwann einmal eine Kausalverletzung aus, dieses aber impliziert die Raumzeit.
Orte und Zeiten sind auch in einem HK ohne t in 4 kein Problem, man berechnet dann einfach Moment-Vektoren einer Geschwindigkeit. Selbst Beschleunigungen funktionieren in einem solchen, weil Beschleunigungen auch recht einfach (ok, für mich ists einfach, für andere evtl. weniger) über a*delta_t in einzelne Moment-Geschwindigkeitsvektoren zerlegt werden können.
Das reale Bezugssystem ist das, was man sieht (Bezugspunkt "P(0,0,0,1)" vom Auge aus) und nicht das, was man evtl. sehen müsste (Bezugspunkt "P(0,0,0,c)" vom Auge aus), falls Einstein irgendwann mal Recht hat. Ich unterstelle diese Tricks nicht bloß, sondern ich nehme sie objektiv wahr.

Antworten Zuletzt bearbeitet am 30.05.2014 16:37.

Phil

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Re: Michelson-Morley-Experiment

von Phil am 30.05.2014 11:38

//edit: Raphael, magst du uns nicht LaTeX einbauen?

So... erster Teil der Rechnung für ein dezentral rotiertes MMI, es wird etwas komplizierter. Ich Rechne für die Position phi ist null grad, das heißt das MMI-Experiment steht genauso wie im klassichen Experiment, bewegt sich jedoch senkrecht nach oben. Das heißt, dass die Strecke für den Längsarm um nach vorne und um nach oben verlängert werden muss, wobei die Tangentialgeschwindigkeit des MMI relativ zum Mittelpunkt der Rotation ist. Ich mache hierbei eine wichtige vereinfachende Annahme, nämlich dass bzw auch im Vergleich zu so gering sind, dass das Experiment sowohl auf dem hinweg als auch auf dem Rückweg gerade steht zu beginn der Reise. Das ist nicht ganz korrekt, aber der Fehler, denn man dadurch einführt, ist sehr klein, da wohl



Das heißt, dass das Verhältnis ungefähr entspricht und somit sehr klein ist, wenn sich das Experiment selbst mit ca. einem Meter pro Sekunde im Kreis bewegt. Ohne diese Annahme würden die Formeln noch erheblich komplizierter werden und ich weiß ehrlich gesagt nicht, ob ich sie noch lösen oder umformen könnte.
Außerdem nehme ich an, dass sich die Spiegel aufgrund der Tangentialgeschwindigkeit geradlinig bewegen, auch das ist nicht ganz richtig, aber die Strecke entlang des Kreises ist ausreichend kurz, dass der Fehler sehr klein bleibt. Hier gilt wieder, dass es ohne diese Annahme sehr viel schlimmer aussähe unten.
Natürlich werden diese Annahmen schlechter, je schneller das Experiment rotiert. Aber man kann davon ausgehen, dass es das MMI zerreißt, bevor diese beiden Annahmen eine relevante Fehlerquelle werden.

Es gilt für die Tangentialgeschwindigkeit des Außenspiegels



wobei die Entfernung zwischen der Mitte des MMI und dem Rotationsmittelpunkt ist, die Entfernung zwischen Mittelspiegel und Spiegel am Ende und die Winkelgeschwindigkeit. ist somit nichts anderes als die Tangentialgeschwindigkeit am äußeren Rand des MMI.

Man erhält mit Pythagoras die Gleichung für :



wobei auf dem hinweg



und damit




Durch einfaches Zusammenfassen und verschieben erhalten wir am schluss



bzw



was eine einfache quadratische Gleichung für ist. Daraus ergibt sich mit kleiner Lösungsformel




wobei man leicht sieht, dass nur die Lösung mit dem Plus in Frage kommt, da sich mit dem Minus eine negative Laufzeit ergäbe, weil alle Ausdrücke unter der Wurzel größer Null sind und im Betrag insgesamt größer als das Quadrat des Ausdrucks vor der Wurzel. So weit, so simpel. Retour hat ein anderes Vorzeichen und ist nun kleiner, da sich der Mittelpunkt des MMI langsamer im Kreis bewegt, als sein äußerer Spiegel. Wir haben also

und außerdem gilt



und wir erhalten für den Rückweg aus




auf dem selben Rechenweg




wobei wieder nur die Lösung mit dem Plus positiv ist. Die Gesamtlaufzeit vom Mittelspiegel zum Rand und retour wird ein ziemliches Monstrum:



Ich habe dabei entsprechend obiger Formel ersetzt, um nicht noch eine variable mehr zu haben. Mal sehen, ob ich den Ausdruck irgendwie vereinfacht bekomme. Erst einmal rechne ich quer weiter, eventuell fällt hinterher etwas aus der Gleichung. Wir haben wieder das Problem, dass am oberen Rand nicht gleich ist wie in der Mitte. Hier gilt nach Pythagoras für die Entfernung zwischen oberem und mittlerem Spiegel

und , woraus sich direkt



ergibt. Auf dem Weg nach oben bewegt sich unser Ziel also etwas schneller als auf dem Weg nach unten. Wenn wir davon ausgehen, dass unser MMI nicht sehr weit vom Mittelpunkt entfernt ist im Vergleich zur Distanz zwischen oberem und mittlerem Spiegel, dann müssen wir das berücksichtigen, wenn wir sehr exzentrisch arbeiten würden, könnten wir es uns sparen. Aber selbst bei eins zu tausend für L und r hätten wir einen Fehler, der hunderttausend mal größer wäre, als der durch die Annahmen ganz am Anfang. Ich erspare mir das Abtippen des ganzen Rechenweges und zeige nur das Endergebnis, wie es sich auf dem Papier ergeben hat:




So... jetzt habe ich glaube ich einen Rechenfehler drin... ich gehe mal auf die Suche

//edit: Ja... ich hatte ein t unterschlagen, dank der Korrektur sind nun alle Therme verschieden. Und da ich gerade aus versehen die Backspacetaste verwendet habe, ohne im Textfenster zu sein, ist wieder gut eine Stunde Arbeit mitsamt Formeln dahin. Ich könnte kotzen. -_-

Für den Moment ist mir die Lust vergangen, ich mach morgen oder so weiter.

Fortsetzung folgt.

Antworten Zuletzt bearbeitet am 30.05.2014 13:27.

Raphael
Administrator

44, Männlich

Beiträge: 243

Re: Michelson-Morley-Experiment

von Raphael am 30.05.2014 11:26

Zur Info: An diesem Punkt wurde "Luebecker" des Forums verwiesen. Einige seiner Kritikpunkte sind nachvollziehbar, aber seine Umgangsformen entsprechen nicht denen, die in diesem Forum willkommen sind.

Antworten

Luebecker
Gelöschter Benutzer

Re: Michelson-Morley-Experiment

von Luebecker am 30.05.2014 10:43

Spacerat hat geschrieben:

Der einzige, der hier faselt und hetzt bist du. Wir haben uns nichts mehr zu sagen.

Ach was?

 

War doch klar, Du hast keine Argumente und kein Wissen und hast Dich im Mahag gestern sehr schön lächerlich und zum Löffel gemacht, ich hatte Dich ja vorab gewarnt. Wo habe ich übrigens gehetzt? Ich habe alles belegt, im Gegensatz zu Dir. Aber schauen wir mal eben zu Deinen gestrigen Aussagen der Erleuchtung im Mahag:

Spacerat hat geschrieben:

Licht ist also nichts weiter, als der vom Auge wahrgenommene Teil der EM-WW, so wie Schall ein anderer, nämlich der vom Ohr wahrgenommene, Teil der EM-WW ist (wofür nur das Ohr und nichts anderes das Medium Luft benötigt).

Was Du nicht sagst. Mann Hartmut, etwas nicht zu wissen ist noch verzeihlich, aber nichts zu wissen und nicht nachzulesen, und dann große Töne spucken und Falsches und Unsinniges zu faseln weniger. Schall ist also Teil der EM-WW? Der elektromagnetischen Wechselwirkung?

Dümmer geht nimmer Hartmut, Schall ist keine elektromagnetische Wechselwirkung, unglaublich was Du so glaubst und alles nicht weißt! Man Hartmut, wir haben heute das Internet, Du kannst selber kostenlos versuchen Deine Bildungsdefizite abzubauen.

Aber es ist ja einfacher über andere zu lästern und gegen diese zu hetzen, als sich seiner Bildunglücken bewusst zu werden und die Arbeit aufzuwenden mal wirklich was valides über Physik zu lernen. Lesen wir aber des Spaßes mal weiter was Du so für Erkenntnisse unter die Menschen streust:

 

Spacerat hat geschrieben:

EM-WW kann Geschwindigkeiten von 0 bis Unendlich annehmen und irgendwo dazwischen wird es als Licht wahrgenommen. Wenn Licht also aus irgendeinem Grund beschleunigt oder abbremst, kann es passieren, dass es sich dabei aus dem wahrnehmbaren Bereich entfernt, was aber kein Grund dafür sein sollte, alles auf LG begrenzen zu wollen und schon gar keiner dafür, Bewegungen zu unterstellen, sie würden das Zeitgefüge verändern. Sicher, es geht anders. Reist die verdammte Raumzeit ab, denn dieses "Gefüge" ist mathematisch ungültig.

Ach was, echt jetzt? Steht ja nun krass im Widerspruch zu den Maxwellchen Gleichungen. Sagen Dir nichts? Klick auf den Link, führt zu einer Erklärung bei Wikipedia.

Licht ist ein elektromagnetisches Phänomen, es wird durch die Maxwellgleichungen beschrieben, passt seit 150 Jahren, eine Widerspruch konnte bisher nicht gefunden werden. Aus den Gleichungen geht hervor, dass sich elektromagnetische Wellen im Vakuum mit c ausbreiten, was anderes wäre zu belegen. Für Deine Aussage: "EM-WW kann Geschwindigkeiten von 0 bis Unendlich annehmen und irgendwo dazwischen wird es als Licht wahrgenommen" bedarf es also noch mehr als nur die Worte, woher weißt Du das, welche Experimente belegen Deine Ansicht oder Aussage dazu? Eben da gibt es nichts von Dir, nur warme Luft der falschen Empörung.

Was ist mit den Fragen, weißt Du wie ich es schon vorhersagte keine Antworten darauf? Wäre doch interessant, wo Du so viel über das Bezugssystem „Realität" schreibst zu erfahren, wo dort die Sonne und die Erde sind und welche Geschwindigkeit sie haben.

Aber Du kannst es nicht sagen, mir war das schon klar, gemein das ich Deine Unfähigkeit und Unwissenheit so offen und deutlich aufzeige? Selber Schuld Hartmut, wer gegen andere so gegen andere hetzt wie Du sollte nicht im trüben Fischen und große Wellen machen, er könnte über Bord fallen.

 

Spacerat hat geschrieben:

Was ist, wenn die Geschwindigkeit v des Mediums die Breite der Interferenzstreifen, jedoch nicht ihre Lage ausmacht? Subjektiv betrachtet weis man gar nicht, ob sich c gegenüber v tatsächlich konstant verhält, deshalb darf man, objektiv betrachtet, auch nicht davon ausgehen, das es so ist, indem man c fest in die Rechnung einimpft.

Da wird nichts fest eingeimpft, das ergibt sich zwingend aus der Annahme, den Beobachtungen und den Maxwellchen Gleichungen (MG) der Elektromechanik. Verstehst Du natürlich alles nicht (darum versuchst Du es ja auch lächerlich zu machen), da Du ja schon die klassische Mechanik von Newton nicht verstanden hast und nicht kennst.

Darum musste man Dir auch erklären, dass das MME ganz klassisch nach Newton berechnet wird und die RT da nichts zu suchen hat, wie auch die LT da mehr als fehl am Platze ist. Das Konzept der Bezugssystem nach Newton schon ist Dir unverständlich aber anstatt sich mal die Mühe zu machen, die eigenen und offensichtlichen Bildungslücken zu stopfen hetzt der Protagonist lieber gegen die Physik und deren Vertreter. Hat es in der Schule bessere Noten gegeben, wenn Du in der Pause über die Lehrer hergezogen bist?

Mal zur Information, berechnet und beschreibt man Phänomene mit Schall, wird auch da die Schallgeschwindigkeit vorgegeben und als konstant (im vorgebenden Rahmen des Experimentes) angenommen, so wie es auch beobachtet wird. Da sich die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum auch aus den Maxwellchen Gleichungen ergibt und auch nie Licht im Vakuum mit einer anderen Geschwindigkeit als c beobachtet und gemessen wurde, wird für Licht eben auch c vorgegeben. Und oh Wunder, es lässt sich alles sehr schön beschreiben und vorherberechnen, was weder Du noch Daniel oder sonst wer von Euch zusammenbringt.

Zu Deiner Frage, was ist, wenn Du mal selber ein Buch über Physik liest oder Dich eigenständig im Internet weiterbildest, damit Du mal einwenig über das Bescheid weißt, über das Du hochtrabende Reden hältst? Na wie wäre das? Richtig, es wäre sehr unerwartet.

Der Rest von Deinem Geschreibsel zum MME ist das Übliche Geschwurbel ohne klare Linie und konkrete Aussagen. Du jonglierst einfach weiter mit Dir völlig falsch oder unverstandenen Begriffen und wirst zu Recht im Mahag deswegen schon so richtig auf die Schippe genommen.



Spacerat hat geschrieben:
Die offizielle Rechnung erwartet Aufgrund der angenommenen Invarianz der Lichtgeschwindigkeit eine Verschiebung des Interferenzmusters bei einer Drehung um 90°. Ich erwarte lediglich ein Interferenzmuster bei v ungleich 0. Das würde wiederum bedeuten, dass man dieses v im MMI selbst per Excenter ungleichmäßig auf die Arme "verteilen" müsste, um sicher zu gehen, ob man überhaupt etwas gemessen hat.

Und wie gehst Du mit Konzepten der Physik um, die Du nicht verstehst?

Da wäre der Begriff „Raumzeit", klar für Dich ein Buch mit sieben Siegeln, aber anstatt mal zu überlegen, wie könnte das wohl richtig zu verstehen sein, nimmst Du den „einfacheren" Weg und hetzt wieder dagegen an:


Spacerat hat geschrieben:

Reist die verdammte Raumzeit ab, denn dieses "Gefüge" ist mathematisch ungültig.

Schon klar Hartmut, Du ohne Studium der Physik und Mathematik, mit einem Wissenstand der Physik die unter der eines Grundschülers zu liegen scheint, meint der Nabel der Welt zu sein, und solche Forderungen ernsthaft stellen zu können ohne zu erkennen, wie sehr er sich dabei lächerlich macht. Sagt man es Dir (ist doch eigentlich nett oder?) schmollst Du auch noch, anstatt Dich mal zu bedanken. Lustige bringt es aber mit sich:

Spacerat hat geschrieben:

Müsste man nicht eigentlich auch LEDs hören, wenn sie mit ca. 50Hz blinken? Immerhin ist dies ja schon geringfügig über den 20Hz der unteren Schwelle des hörbaren Bereichs.

Damit bringst Du echt schon die Jungs da ins Schleudern, die kennen zwar viel Unfug, aber damit haben die nicht gerechnet. Das bedauerliche dabei ist ja, Du meinst das in Deiner Unwissenheit wirklich ernst, auch wenn Du es im Nachhinein anders versuchst darzustellen.

Mein Tipp, versuch es mal mit Bildung, wenn Du die Grundlangen der klassischen Mechanik nach Newton drauf hast, also dann endlich weißt, was eine Bezugssystem ist und wozu auch Du da unterschiedliche brauchst, dann kannst Du Dich mal mit den Gleichungen von Maxwell beschäftigen, also von der klassischen Mechanik zur Elektromechanik kommen, zuvor bringt es nichts mit Dir über Licht und elektromagnetische Phänomene der Natur zu diskutieren, Dir fehlen zum Verständnis einfach die Grundlagen dazu.

Antworten Zuletzt bearbeitet am 30.05.2014 10:54.

Phil

44, Männlich

Beiträge: 662

Re: Michelson-Morley-Experiment

von Phil am 30.05.2014 09:28

@wl01:
Ich habe dich nicht übersehen, ich brauche nur etwas Zeit :)

@Spacerat:
Zwischen seinen emotionalen Stellen hat Luebecker wichtige Punkte angesprochen, die du nicht einfach mit "Wir haben uns nichts mehr zu sagen" entkräften kannst. Deine Bemerkungen zur Einheit in der vierten Dimension ist wirklich haltlos. Luebecker schreibt völlig korrekt, dass eine Ortsangabe ohne Zeitangabe einfach zu wenig ist, um etwas im Universum zu finden. Und ob die Zeit nun absolut gleichförmig oder variabel vergeht, ist völlig irrelevant.
Selbst in der klassischen Newtonschen Mechanik hat ein vollständiges Koordinatensystem eine Zeitachse. Sie ist oft nicht explizit angegeben, aber sobald du mit einer Geschwindigkeit rechnest, ist sie automatisch dabei. Du gibst ja dann nicht nur an, wie schnell sich ein Gegenstand bewegt, sondern auch automatisch, wann er an welcher Stelle in deinem Koordinatensystem ist. Die Zeit ist nicht künstlich hineingeschummelt, sie war nie abwesend bei diesen Rechnungen. Das den Physikern als Taschenspielertrick zu unterstellen, ist schlichtweg unehrlich und falsch und du darfst dich nicht wundern, wenn du dafür auch einmal weniger sachliche Antworten kassierst.

Abgesehen davon postulierst du ein Bezugssystem, das sehr schwierig zu finden ist. Was ist das "reale Bezugssystem"? Wie können wir es finden? Indem wir v in einem MME bestimmen?

Abgesehen davon:

Was ist, wenn die Geschwindigkeit v des Mediums die Breite der Interferenzstreifen, jedoch nicht ihre Lage ausmacht?

Die Interferenzstreifen sind ein Phänomen, dessen Grund man kennt. Es ist nicht so, dass sie "halt auftauschen" und man sie dann erklären will.

Subjektiv betrachtet weis man gar nicht, ob sich c gegenüber v tatsächlich konstant verhält, deshalb darf man, objektiv betrachtet, auch nicht davon ausgehen, das es so ist, indem man c fest in die Rechnung einimpft.

Doch, genau das ist es eben. Man kann ausrechnen, wie sich diese Dinge auf die Interferenzstreifen auswirken. Und solange sie still stehen, variiert c innerhalb des experiments und relativ zum Experiment nicht oder so wenig, dass es zumindest einen echten Ätherwind nicht zulässt.

Interferenz hängt von der relativen Lage von Wellenbergen und -tälern im wiedervereinten Lichtstrahl ab. Die Wellenlänge von grünem Licht ist ca. 500 nm, wodurch eben schon kleinste Unterschiede zu Interferenz führen. Genau deswegen nimmt man die Interferenz anstatt einer absoluten Zeitmessung.

Die offizielle Rechnung erwartet Aufgrund der angenommenen Invarianz der Lichtgeschwindigkeit eine Verschiebung des Interferenzmusters bei einer Drehung um 90°.

Die offizielle Rechnung erwartet Aufgrund der angenommenen Invarianz der Lichtgeschwindigkeit bezüglich eines Äthers , der eine relativbewegung zum Experiment hat, eine Verschiebung des Interferenzmusters bei einer Drehung um 90°.

Ich habe hier etwas wichtiges hinzugefügt. Das Experiment ergibt nur unter dieser Bedingung Sinn.

Ich erwarte lediglich ein Interferenzmuster bei v ungleich 0.

Warum? Und ja, das kann man berechnen, also tu das auch bitte.

Das würde widerum bedeuten, dass man dieses v im MMI selbst per Excenter ungleichmäßig auf die Arme "verteilen" müsste, um sicher zu gehen, ob man überhaupt etwas gemessen hat. Ich müsste also meine Folgerung noch mal dahingehend ändern (hab mich da wohl verwirren lassen, besten Dank Phil, keine Ursache), dass der gesuchte "Äther", ob ruhend oder nicht, definitiv mit dem MMI detektiert wurde, wenn das Muster beim exzentrisch rotierendem MMI anfängt zu wandern. Wandert es nicht, ist c konstant und kein solches Medium detektierbar oder vorhanden - Ich persönlich tippe dann mal auf letzteres.

Wenn man davon ausgeht, dass v innerhalb des Experiments konstant ist oder zumindest wenig schwankt, dann ist es auch im zentrierten Experiment ungleich auf die Arme verteilt, das war ja die ursprüngliche Idee. Aber ich werde bei Gelegenheit mal nachrechnen, wieviel Unterschied es machen würde, wenn man es exzentrisch rotiert, das Ergebnis sollte interessant sein und die Rechnung um einiges herausfordernder als für das zentrierte stillstehende MMI. Du darfst es gerne auch versuchen, ich werde sicher den einen oder anderen Fehler einbauen am Anfang und bin für jede Korrektur dankbar...

//edit: Ach leck mich doch wird das ne hässliche Rechnung!
//edit2: Dezentral bekommst du ein weiteres Problem: Die Strahlen sind nicht mehr gerade. In der Praxis dürfte das nicht viel Unterschied machen, weil das MMI nicht sehr weit kommt, während das Licht einmal durchrauscht. Rechnerisch macht es aber einen Unterschied. Deine Spiegel, der Detektor und die Quelle haben jetzt nämlich eine Spiralbahn. Ich glaube ich muss anders rechnen, sonst komme ich nirgends hin. :/
//edit3: OK, wenn man die Tangentialgeschwindigkeit des MMI auf v draufschlägt, wird es gleich schwierig. Ich weiß nicht, ob ich das lösen kann, ohne zu sagen, dass die Strahlen schnell genug sind, sodass es keinen Unterschied macht, dass sich das MME etwas weiter bewegt. Andererseits fürchte ich, dass letzteres den Unterschied zum Zentrierten eliminieren würde. Irgendeine Idee?

Immerhin ist es also doch möglich, dass v gar nicht von der Erdrotation oder ihrer Relativgeschwindigkeit im Sonstwo kommt, sondern schlicht von der EM-WW im Erdmagnetfeld. Sollte die letzte Möglichkeit zutreffen, kennt man das "Medium" anschliessend sogar und das würde bedeuten, dass die Wellen-Theorie noch mal ausgegraben werden müsste.

Müsste dieser Unterschied dann nicht auf Satelliten nachweisbar sein? Sie haben eine recht hohe relativgeschwindigkeit zur Erde und ihrem Magnetfeld. Das Magnetfeld ist auch nicht konstant, speziell bei Sonnenstürmen bewegt es sich erheblich. Auch wenn ich die Vermutung nicht teile, sie müsste sie sich mit einem MME an einem Tag mit starker Sonnenaktivität testen lassen, oder alternativ im Weltall. Alles, was dort oben ist, ist relativ zu Erde mit einigen km/s unterwegs.

Außerdem würde eine Bestätigung dieser Hypothese dein reales Bezugssystem ad absurdum führen.

Antworten Zuletzt bearbeitet am 30.05.2014 10:18.
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