Michelson-Morley-Experiment

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?

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

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.

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.

Re: Michelson-Morley-Experiment

von Phil am 30.05.2014 20:41

@Spacerat:

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.


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


Welches?


Warum funktioniert es dann nicht, wenn man das macht?


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.


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


Zwei Behauptungen ohne Begründung.


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

Re: Michelson-Morley-Experiment

von Bambi am 30.05.2014 21:10

Nur kurz zur Klärung

Das wäre in der Tat ein Taschenspielertrick, denn natürlich darf man die Zeitdilatation nicht verwenden wenn man diese nachweisen möchte. Allerdings wird die Lebensdauer eines ruhenden Myons nicht aus den Messungen bestimmt die die Zeitdilatation nachweisen. Ein paar zitierte Experimente welche die Lebensdauer eines ruhenden Myons bestimmen findest du in Wikipedia.
Das ganze ist also kein Taschenspielertrick, sondern man misst tatsächlich eine unterschiedliche Lebensdauer der Myonen für unterschiedliche Geschwindigkeiten.

Re: Michelson-Morley-Experiment

von Phil am 30.05.2014 23:04

Danke Bambi, hatte Spacerat missverstanden, ja das wäre wirklich keine gute Methode so wie er es geschrieben hat.

Re: Michelson-Morley-Experiment

von Spacerat am 30.05.2014 23:35

Du kennst das Myonen-Experiment nicht? Dann erst mal die Frage, woher hast du den Beweis für die Zeitdilataion? Die Lichtuhr ist nur ein Gedankenexperiment und kein Beweis. Je nach translativer Geschwingkeit ist es auch denkbar, dass die Lichtuhr an Intensität verliert, weil sich die Lichtfrequenz und die vom Auge wahrgenommene LG auf der sich zeigenden Strecke so verändern, das das Auge nicht mehr das gesamte Spektrum wahrnimmt. Diesen Effekt sieht man zuweilen auf Zeitraffer-Filmen viel befahrener Kreuzungen bei Nacht (Auto steht an Ampel, Scheinwerfer hell, Auto fährt weiter, Scheinwerfer werden dunkler). Selbiges passiert auch bei solchen LED-Kugeln, wenn die Mechanik angehalten wird (die LEDs werden geringfügig heller, resp. dunkler, wenn man es in Gang setzt). Am besten sieht man es bei 100+Hz FullHD oder noch besser Live.

Der Sinn von skalierten Koordinatensystemen ist ganz einfach der, dass man darin einen ganzen 3D-Raum skaliert (also vergrössert oder verkleinert) berechnen kann, wenn Wertgruppen existieren, die im Gegensatz zu anderen vernachlässigbar klein werden (z.B. relativistische Geschwindigkeiten). Der Skalar muss in einem solchen KS einheitenlos bleiben, damit alle darin eingefügten Vektoren (Werte) ihre eigenen Einheiten behalten dürfen. Alle ermittleten Werte beziehen sich daher stets auf einen skalierten 3D-Raum und können stets mit Wert/Skalar in den realen Raum übertragen werden. Das mathematische Axiom ist ganz einfach jenes, dass Skalare nun mal einheitenlos zu bleiben haben, weil sie sonst die Einheit des skalierten Wertes verändern würden. Was genau funktioniert denn da nicht, wenn man es macht? Hint: Es funktioniert sogar recht gut, wenn man schlicht die Zeit aus dem Ganzen raus hält, denn genau die Zeit macht dort keinen Sinn (Daran muss man sich anscheinend wohl erst mal wieder gewöhnen). Der einzige Unterschied zwischen Raumzeit und normalen HKSn ist ganz einfach die Einheit: m³ -> m³s. Die Raumzeit hat ihren Ursprung in einem Postulat, der Raum hat seinen in der allgemeinen Sichtweise (Wahrnehmung). Vektoren kann man auf 2 Arten in ein skaliertes System transformieren, das eine wird etwas komplizierter -> Matrix-Vektor-Produkt mit der relativistischen Boostmatrix, das andere rechne ich hier vor.

Ein Vektor (Ort, Richtung*, Geschwindigkeit, Kraft, Strecke) V(x, y, z, 1) soll in ein skaliertes System S(0,0,0,c) überführt werden, wobei c der Skalierungswert (in der Raumzeit die Lichtgeschwindigkeit) ist. Dazu errechnet man einen Faktor wie folgt:

faktor=S.w/wurzel(V.x²+V.y²+V.z²+V.w²)

Dieser Faktor ist in der Raumzeit gleich dem Lorentz-Faktor Lambda, welcher sich auch wie gesagt aus der relativistischen Boostmatrix herleiten lässt, was ich hier nicht weiter ausführen möchte (2. Beitrag in diesem Faden). Dieser Faktor ist in allen Systemen einheitenlos und mit damit müssen nun alle in dieses System eingefügte Vektoren multipliziert werden.

V.x=V.x*faktor
V.y=V.y*faktor
V.z=V.z*faktor
V.w=V.w*faktor

Der Grund, warum der Faktor und die 4. Dimension einheitenlos bleiben müssen sind auf die Multiplikationen, wenn man die Vektoren in ein System einfügt bzw. sie wieder in den 3D-Raum überführen möchte. Diese Rücküberführung sieht etwa so aus:

V.x=V.x/V.w
V.y=V.y/V.w
V.z=V.z/V.w
V.w=V.w/V.w

Wären diese Werte nicht einheitenlos, gäbe es jetzt ein Problem mit den Einheiten. Richtig? Wie du siehst ist V.w nach der Rücküberführung 1. Allerdings gibt es da auch Ausnahmen bei Richtungsvektoren, deren Wichtung (w) auch 0 sein darf. Hoffe das reicht hier an Ausführungen, ansonsten solltest du dich bei mehr Interesse mal programmiertechnisch mit OpenGL oder DirectX beschäftigen, in diesem Fall kann ich nur C# mit DirectX oder Java mit LWJGL wärmstens empfehlen. Diese "Materie" (lineare Algebra) hat es jedenfalls in sich.

*Ein Richtungsvektor ist nicht immer zwischen Systemen austauschbar und zwar genau dann, wen deren Wichtung 0 ist, das ist aber egal, weil ein solcher eh nur in eine Richtung zeigt, z.B. für Reflektionen auf Spiegelflächen.

@Bambi:
Der Umstand mit verschiedenen Geschwindigkeiten und Lebensdauern ist bekannt und stellt ein großes Problem in "meiner" Theorie dar, aber wo ist die Messung in Ruhe? Wo ist überhaupt eine Messung mit nicht relativistischer Geschwindigkeit? Das Problem ist doch, dass diese Messungen bei relativistischen Geschwindigkeiten entweder sehr ungenau sind oder sich die Lebensdauer tatsächlich ändert. Trotzdem benötigt man bzw. verwendet man zum Errechnen der Halbwertzeit stets die LT. Was aber, wenn der entstehende Graph einer echten Messung bei allen möglichen Geschwindigkeiten bei fast ruhenden plötzlich wieder die Richtung wechselt, so das all diese Werte einer Gamma-Funktion entsprechen? Hier meine Überlegungen. Wie sieht es eigentlich mit Experimenten aus, die diese Zeitdilataion (wenn es denn dabei bliebe) sinnvoll auszunutzen, z.B. in dem man radioaktive Stoffe am weiteren Zerfall hindert, also z.B. auf nahe 2,3K abkühlt? Denn irgendwie dehnt sich Zeit ja auch, wenn sich nichts oder nur sehr wenig bewegt. Tiefkühlkost hält sich länger. Zumindest hängt diese ZD nicht wirklich unbedingt von der Bewegung ab und ganz sicher nicht im Sinne der SRT.

Re: Michelson-Morley-Experiment

von Bambi am 31.05.2014 01:53

Du solltest dich nicht nur auf die atmosphärischen Myonen konzentrieren. Viel präzisere Messungen der Zeitdilatation (von allen möglichen instabilen Teilchen, nicht nur Myonen) finden heutzutage in Teilchenbeschleunigern statt, in denen die Teilchen gezielt erzeugt werden können.

Die gemessenen Werte lassen sich auch nicht durch eine Gammafunktion erklären, dafür die die Präzision der Messungen viel zu hoch und in zu guter Übereinstimmung mit den Erwartungen der SRT für unterschiedliche Geschwindigkeiten.

Du solltest dir vielleicht nicht nur die aller ersten experimentellen Ergebnisse anschauen sondern auch den heutigen Stand anschauen. Insbesondere die Genauigkeit, die es dir sehr schwer machen wird eine andere passende Funktion der Zeitdilatation zu finden. Wie gesagt eine Gammafunktion kannst du als Erklärung völlig knicken.

Entschuldige, aber das ist schlicht grober Unfug. Natürlich dehnt sich die Zeit nicht wenn man etwas abkühlt, was auch alle Experimente (indirekt) bestätigen (Kalte Stoffe bzw. Atome zeigen keine Verhalten das bei Zeitdilatation auftreten würde). Das sich Biologische Prozesse mit sinkender Temperatur im Allgemeinen verlangsamen hat nun völlig andere Gründe, aber das ist kein hierzu passendes Thema...

Grüße Bambi

Re: Michelson-Morley-Experiment

von Spacerat am 31.05.2014 11:24

@Bambi:
Einverstanden, ZD bei geringerer Geschwindigkeit ist hier kein Thema, wenn die Herren der Physik dies wünschen. ZD bei zunehmender Geschwindigkeit aber auch nicht, solange durch die festgetackerte Beweisführung der SRT andere Gründe ausgeschlossen werden. Die ZD bleibt eine Fiktion und die SRT kann sie nur als real suggerieren. Bewiesen ist diese ZD erst, wenn die Uhr im Beschleuniger bei mit auf 0,7c beschleunigten Myonen tatsächlich einen Wert von ca. 2,13µs anzeigt. Die Versuchsanordnung ist recht simpel. Folgt ein Teilchen bei verschiedenen Geschwindigkeiten, wobei sowohl relativistische und nicht relativistische geprüft werden müssen, tatsächlich der Kurve, welche sich durch die LT ergibt oder doch eher einer anderen? Es ist egal, welche Experimente ich be- oder missachte, solange da nur relativistische Geschwindigkeiten im Spiel sind, beweisen sie zwar eine ZD, nicht aber, ob diese im Sinne der LT ist, also genau diesem Kurvenverlauf folgt. Folgt sie diesem Kurvenverlauf nicht, ist diese ZD nicht in der SRT begründet. Das alles passt aber auch nicht in einen Michelson Morley Faden (-->klick).

Re: Michelson-Morley-Experiment

von Bambi am 31.05.2014 12:16

ZD wurde bis zu runter zu Geschwindigkeiten von einigen 10km/h gemessen (mit Atomuhren) noch immer in Übereinstimmung mit den Vorhersagen der SRT. Na aber nun lasse ich euch mal wieder über das MME diskutieren
edit: siehe neues Thema zu ZD