Lichtgeschwindigkeit kann man doch messen (one-way) • vAzS (102) | Josef M. Gaßner
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- Опубликовано: 8 июн 2024
- Albert Einstein postulierte 1905 in seiner berühmten Publikation zur "Elektrodynamik bewegter Körper", dass man das Licht nur auf Hin- und Rückweg gemittelt messen könne. In der Reihe "Von Aristoteles zur Stringtheorie" erläutert Josef M. Gaßner, wie man die Lichtgeschwindigkeit mit modernen Methoden tatsächlich doch messen kann ohne das Licht zurück zu spiegeln. Dafür nutzt er verschiedene Phänomene, von der Metallizität der Sterne, der Entwicklung von Galaxien, der Supernova SN1987A in der Großen Magellanschen Wolke, den Ereignishorizonten Schwarzer Löcher bis hin zu Permittivität und Permeabilität des Vakuums (Maxwellgleichungen).
Bisherige Videos zum Thema:
Synchronisierte Uhren: • Ist Licht in allen Ric...
Relativistischer Dopplereffekt: • One-way Lichtgeschwind...
Cherenkov-Strahlung: • Kann man One-way Licht...
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Ich könnte Ihnen stundenlang zuhören. Wenn ich nur solche Lehrer gehabt hätte! Vielen Dank für den Beitrag von heute.
Immer wieder wenn Sie so begeistert über diese Themen sprechen bin Ich froh dass ich schon von Anfang an dabei bin!✌🏼
Spannend wie immer. Lieber Herr Gaßner, Ihr Vortrag war in jeder Hinsicht überzeugend. Vielen Dank für die informativen 35 min.
Noch ein hervorragender Vortrag von Ihnen, Dr. Gaßner. Vielen Dank.
Einfach nur Top - astreine Vorlesung
Sehr interessante Gedankengänge. Wäre nie darauf gekommen.
Die Orange ist verbeult wie Beteigeuze 😄
Vielen Dank für den spannenden Beitrag!
Ausgezeichnetes Video lieber Josef, hoch professionell was heranzoomen gefällt mir und der Inhalt oder Content ist wie immer sehr aufschlussreich und sehr professionell. Vielen lieben Dank
Sehr spannende Betrachtungen in der neuen Folge.
Danke lieber Josef für Ihre Mühe!
Vielen Dank für die Einblicke, wie man sich einem Problem/nicht Problem nähern kann. :)
könnte man analog zu Argumentation 1 auch die Temperatur der Hintergrundstrahlung heranziehen? ...müsste in einer Richtung dann ja auch noch wärmer sein als in die Andere..?
Welch ein Ausklang des Sonntags, vielen Dank dafür.
Danke für Ihre Beiträge. Ich bin jedes mal aufs neue Begeistert
Ich liebe ihre Schlussworte, diese regen eig immer zum Nachdenken an. Vielen Dank dafür
Vielen Dank für die neue Folge.
Tolle Ausführung, Herr Kästner äh Gaßner ! Das nimmt doch vielen Spekulationen den Wind aus den Segeln.
Super spannend und intellektuell herausfordernd. Ich bin leider kein Physiker, um das in voller Tiefe durchdringen zu können. Gestatten Sie mir deshalb eine sicher naive Frage - Wieso reicht nicht schon das Doppelspaltexperiment, um die Richtungsunabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit nachzuweisen? Da trifft doch Licht aus (zugegeben minimal) unterschiedlichen Richtungen auf den Schirm. Gäbe es einen Geschwindigkeitsunterschied entsprechend der Richtung, so müßte das doch das Interferenzmuster beeinflussen, wenn man den Aufbau dreht. So ähnlich, wie in dem Michelson-Morley Experiment.
Sehr guter Beitrag. Josef? Schönes Schlußwort. 👍
Interessant u logisch, das Elektron ist bereits selbst mit c unterwegs u ein am Weg emittiertes Photon bewegt sich somit parallel zum Elektron. Wunderbares Gedankenexperiment.
Danke für den interessanten Vortrag!
DANKE top wie immer
Ich stimme zu das die Argumentation schlüssig ist, trotzdem lässt sich ein topologisches Problem unseres Verständnis von Raum damit nicht ausschließen. Wir applaudieren unserem eigenem Fehler.
ich sags mal so: das Video zeigt einen Raum voller neuer Glühbirnen, die auf viele Erklärungen und Erzählungen warten, um diese zum leuchten zu bringen 😀
Ich finde den Gedankengang nicht kompliziert und sehr einleuchtend. Super!
Hi Josef, vielen Dank und LG Thomas
Das stärkste Argument - die Metallizität in Galaxien schließt m.E. nur die Anisotropie von c auf großen Skalen aus. Wenn also das Licht im gesamten Universum in einer Richtung schneller ist als in Gegenrichtung. Was aber wenn die Änderung von c kleinteilig wäre? Vielleicht ähnlich einem Skalarfeld? Durch uns unbekannte Effekte auf ein LJ c+3% und im nächsten LJ c-3%?
Um das klarzustellen - ich bin kein "Zweifler", ich glaube nicht an eine Anisotropie von c. Aber die skizzierte Situation wird m.E. nicht widerlegt. Die Lichtgeschwindigkeit als "Material"-eigenschaft erscheint mir hierbei ein mächtigeres Argument zu sein.
Vorschlag zur Einweg-Messung: Wie Fizeau, ABER mit ZWEI exact ausgerichteten Zahnrädern auf EINER Welle.
Wenn das Licht einen Spalt auf dem ersten Rad passiert wird es bei sehr schneller Drehung auf den "Zahn" des zweiten Rades treffen.
Wenn ich nicht falsch überschlagen habe bräuchte man bei 1m Durchmesser eine Teilung von 1µm, Abstand der "Zahnräder" ca. 1m und in Größenordnung ca. 25 Umr./Sec. Das Zahnrad müsst hier aus Glas sein mit einer µm-Teilung. Lichtquelle: Laser.
Technisch scheint mir das, zugegebenener Maßen mit ein paar kleinen Kniffen machbar... oder kann man Laser nicht so sehr bündeln und Beugungsefekte spucken in die Suppe?
Die Maxwell Gleichung für die Lichtgeschwindigkeit hatte ich die ganze Zeit im Kopf. Aber auch durch die Energiegleichung müsste man die Anisotropie beobachten oder ausschließen können. E=mc^2 und wenn die c halb so groß oder unendlich groß ist?
Zur Einleitung mit den Uhren, ist denn das Eisen gleichmäßig verteilt, so dass überall in den entstandenen Sternen gleich viel Eisen enthalten ist? Ich denke da an eine ungleiche Verteilung in der Geburtswolke der Sterne wegen unterschiedlicher Dichte usw. Guter Vortrag 👍
Immer wieder faszinierend, auf welche Ideen man kommen kann! Mich würde trotzdem immer noch interessieren, ob meine These von meinem Kommentar von Folge 99 die Isotropie anhand der Homogenität der Frequenz/Temperatur der CMB-Strahlung abzuleiten, ein weiteres Indiz dafür brächte. Oder ist das nicht genau genug?
Daran habe ich auch sofort gedacht. Insbesondere weil diese Strahlung nahezu isotrop ist.
Wenn die angeblich invariante Lichtgeschwindigkeit eben doch one way variant sein sollte , taugt ein Abgleich ähnlicher Prozesse an nie bewegten Orten aus unterschiedlichen Richtungen auch nicht , um das Problem zu lösen.
Wir wüssten dann nämlich gar nicht , welche räumliche Entfernung eine Lichtquelle wirklich hatte als sie das Licht abstrahlte ( Lichtlaufzeit = Entfernung) und damit auch nicht , wie die Beobachtungen zeitlich einzuordnen sind ( Entfernung = Zeitpunkt in der Vergangenheit).
Einen absoluten Maßstab kann man nicht mit dem identischen absoluten Maßstab nachmessen , weil man diesen , immer explizit oder implizit zu Grunde legen muss.
Es ist und bleibt ein Zirkelschluss , der nichts besagt.
Hallo skhi7658,
wir benötigen keinen absoluten Maßstab für Entfernung - das ist ja gerade der Witz an der Argumentation... Bitte schauen Sie sich das Video nochmal in Ruhe an...
Grüße Josef M. Gaßner
Wenn die Lichtgeschwindigkeit gleichzeitig die ultimative Informationsgeschwindigkeit ist , dann ist sie die einzige Informationsquelle die wir überhaupt haben und damit ein absoluter Maßstab.
Sie können dann grundsätzlich keine Kenntnis darüber erlangen , ob eine Information sie von irgendwo her mit "schnellerer" oder "langsamerer" Lichtgeschwindigkeit erreicht hat.
Unterschiedliche oder gleiche Lichtlaufzeiten werden nicht nur automatisch als unterschiedliche oder gleiche Entfernungen sowie Prozessabläufe und Zeitpunkte interpretiert werden , sondern uns im Rahmen dieser absoluten Limitierung auch in jeder Hinsicht so erscheinen.
Sie haben nämlich keine Möglichkeit zwischen Sein und Erscheinung zu Unterscheiden, wenn die Daten der Erscheinung ihre einzige Informationsquelle über das Sein sind.
@@UrknallWeltallLeben "wir benötigen keinen absoluten Maßstab für Entfernung - das ist ja gerade der Witz an der Argumentation..." In Ihrer Argumentation setzen Sie @6:20 ausdrücklich das Kopernikanische Prinzip voraus. Damit dieses einen Sinn ergibt bzw. überprüfbar wird, braucht es sehr wohl einen Entfernungsmaßstab. Andernfalls lassen sich z. B. keine Dichten ermitteln und damit auch keine Dichten an unterschiedlichen Orten zueinander in Beziehung setzen.
Super.
Das Universum war am Anfang sehr heiß und ist jetzt sehr kalt. Aber irgendwann war das Universum auch mal zwischen 10 und 40 Grad zum Beispiel. Was bedeutet das? Wie muss man das einordnen? Vielleicht mit einem kleinen Beitrag?😊
könnte man die Isotropie der Lichtgeschwindigkeit auch aus der Rotverschiebung der kosmischen Hintergrundstrahlung sehen?
dankeschön
Ohne Bezugssystem ist gar keine Geschwindigkeit messbar und wie sollte da eine Zeitdilatation u.a. wirksam werden ?
Die Lichtgeschwindigkeit ist ja das Bezugssystem für alle anderen Geschwindigkeiten.
Aber man kann die Lichtgeschwindigkeit selbst , tatsächlich nicht anhand der identischen Lichtgeschwindigkeit nachmessen bzw überprüfen.
Insofern ist ihr Argument durchaus korrekt.
@@skhi7658 Wenn mein Argument korrekt sein sollte, dann sind aber andere Theorien falsch bzw. bin ich wieder an dem Punkt, daß der Ursprung alles Seins eben unbekannt ist und jeder andere Vermutungen als "glaubwürdig" in den Raum stellt.
@@helmutschelle1676
Ja klar. Wir müssen natürlich mit "bordeigenen" Mitteln arbeiten. Wir sind ja "im" Universum und können uns das Ganze nicht einfach mal
"von außen" ansehen.
Vieles mussen wir einfach annehmen und erstmal glauben, solange keine neuen Beobachtungen offensichtlich dagegen sprechen.
finde das letzte argument mit der eigenschaft des vakuums sogar noch etwas eleganter als die betrachtung der metallizität von galaxien. quantenfluktioationen sind (meines wissens) ja chaotisch, da kann man sich dann wirklich keine richtungsabhängigkeit mehr vorstellen... sehr spannend, habe es genossen wie sich herr gassner an die möglichkeiten der bestimmung der one-way LS herangearbeitet hat. sehr lehrreich
Zuerst dachte ich „Das bringt nichts.“ Nee… ich glaube, mein erster Eindruck war verkehrt. Dass hat sehr wohl sehr viel Sinn!
Das ist eines der aussergewöhnlich interessanten Videos für mich.
Wenn Sie sagen, dass die Lichtgeschwindigkeit eine Materialkonstante des Vakuums ist und damit abhängig von virtuellen Teilchen, könnte man dann die Lichtgeschwindigkeit durch den Casimir Effekt beeinflussen?
Einstein war sich der Problematik bewusst und stellte daher die Isotropie der Lichtgeschwindigkeit in Kap. 1 §1 seiner "Zur Elektrodynamik bewegter Körper" per Definition her.
Um die Maxwell-Gleichungen so zu modifizieren, dass sie richtungsabhängig sind und somit ein vektorielles Feld berücksichtigen, müssen wir die ursprünglichen Gleichungen anpassen, um die Richtungsabhängigkeit in die Beschreibung der elektrischen und magnetischen Felder einzubeziehen. Dies führt zur Einführung von Tensoren oder richtungsabhängigen Materialparametern. Hier sind die modifizierten Maxwell-Gleichungen:Modifizierte Gauss-Gesetze für elektrische und magnetische Felder:Elektrisches Feld: [
abla \cdot (\mathbf{\epsilon} \cdot \mathbf{E}) =
ho ] Hier ist (\mathbf{\epsilon}) der Permittivitätstensor, der die Richtungsabhängigkeit des Materials beschreibt.Magnetisches Feld: [
abla \cdot \mathbf{B} = 0 ] Diese Gleichung bleibt unverändert, da sie die Divergenzfreiheit des magnetischen Flusses beschreibt.Modifizierte Faraday-Gesetze:Änderung des magnetischen Flusses: [
abla \times \mathbf{E} = -\frac{\partial \mathbf{B}}{\partial t} ] Diese Gleichung bleibt unverändert.Modifizierte Ampere-Gesetze (mit Maxwell-Korrektur):Mit elektrischer Stromdichte (\mathbf{J}): [
abla \times \mathbf{H} = \mathbf{J} + \frac{\partial \mathbf{D}}{\partial t} ] Hierbei ist (\mathbf{H} = \mathbf{\mu}^{-1} \cdot \mathbf{B}), wobei (\mathbf{\mu}) der Permeabilitätstensor ist. Die elektrische Verschiebungsfeld (\mathbf{D}) ist definiert als (\mathbf{D} = \mathbf{\epsilon} \cdot \mathbf{E}).In diesen modifizierten Gleichungen sind (\mathbf{\epsilon}) und (\mathbf{\mu}) Tensors, die die richtungsabhängigen Materialeigenschaften (Anisotropie) darstellen. Die elektrischen und magnetischen Felder (\mathbf{E}) und (\mathbf{B}) bleiben Vektorfelder, jedoch wird ihre Beziehung zu den elektrischen Flussdichten (\mathbf{D}) und den magnetischen Feldstärken (\mathbf{H}) durch die Tensors (\mathbf{\epsilon}) und (\mathbf{\mu}) bestimmt.Durch diese Anpassungen der Maxwell-Gleichungen wird die Richtungsabhängigkeit der Felder und Materialien berücksichtigt, was in anisotropen Medien wie Kristallen oder bestimmten künstlichen Metamaterialien wichtig ist.
Kann man das nicht einfach ähnlich wie beim Pfadintegral betrachten und annehmen, dass die Gesamtgeschwindigkeit die Summen aller möglichen Kombinationen von Hin- und Rückgeschwindigkeiten, die die gemessene Gesamtgeschwindigkeit ergeben, ist?
Ausserdem ist die Erde flach und der Himmel darüber wie eine Kuppel mit Löchern drinnen, das Ganze sitzt auf dem Rücken einer Schildkröte, die im Weltmeer schwimmt 😎😎🤣🤣😂😂😂😂 wie erklären sich die Flacherdler denn diese spannenden Erkenntnisse, ausser sie zu ignorieren? - ich weiss, es gibt zwei Dinge, die unendlich sind.... Danke für diesen wie immer spannenden Vortrag! ❤❤
Soweit ich weiß, können Photonen ja auch zerfallen, sie sind nur bei Lichtgeschwindigkeit "unsterblich". Wenn also die Geschwindigkeit der Photonen richtungsabhängig wäre, müsste es dann nicht von einer Seite des Universums alles etwas dunkler sein, da die Geschwindigkeit etwas geringer ist und bei weiten Strecken demnach mehr Photonen zerfallen sein müssten?
Wunderbare Darstellung und Erklärung! Allerdings stellt sich mir die Frage, warum? Alleine Occams Messer lässt mich annehmen, dass es keine Richtungsunterschiede gibt. Das wäre dann die Nullhypothese, gegen die andere Annahmen zu testen wären. Hat denn schon mal jemand andere Hypothesen aufgestellt und durch Messungen / Beobachtungen belegt, dass die Nullhypothese verworfen werden müsste?
@Josef M. Gaßner:
Würde ich rein hypothetisch auf der Erde einen Hebel installieren und in Entfernung Sonne/Erde einen zweiten Hebel positionieren, diese beiden durch eine Schubstange verbinden. Betätige ich dann den einen Hebel - würde sich der andere Hebel erst nach 8 Minuten und 19 Sekunden bewegen, oder sofort? Bei letztere Antwort - wäre die Information schneller als die Lichtgeschwindigkeit?
viel später - da es kein perfekt starres material gibt
Tatsächlich stoßen im Prinzip die Atome der Stange sich gegenseitig an und die Bewegung der Stange wird quasi durch eine Stoßwelle durchgeführt. Diese Stoßwelle bewegt sich lediglich mit Schallgeschwindigkeit.
Echte Gravitationswellen könnten allerdings hypothetisch materialunabhängiger sein als man denkt, ohne das Material über stärkere Kräfte gleich zu verformen.
Man müßte diese auf der anderen Seite dann nur ausreichend verstärken. Vieleicht hängt es doch auch noch von speziellen gar noch nicht genauer untersuchten Teilchen,
ab , die man noch näher entdecken wird. Wie schnell Kommunikation hypothetisch dann wirklich möglich ist wäre dann unklar. Sogar ohne gleich voll eingespannte
Trägheit, nur weil man als Lebensform hier besonders vorbelastet ist.
Lichtwellen und Gravitationswellen brauchen ein Medium, wie Luft- und Wasserwellen. Das Medium könnte die Dunkle Materie sein.
@@Nordy4Video Steile These. Wo ist dein Nobelpreis dafür?
wie wäre es damit: man bewegt 2 spiegel aufeinander zu und lässt ein photon hin und her fliegen. bei 2 unterschiedlichen lichtgeschwindigkeiten ergeben sich doch unterschiedliche aufprallfrequenzen, oder nicht? der rückweg wäre ja (angenommen der hinweg ist der langsame) kürzer als wenn beide wege gleich schnell abgeflogen werden würden
Wie will man den Rückweg messen?
vielleicht versteh ich den Titel falsch, aber wo bzw. wie wurde die lichtgeschwindigkeit jetzt ohne Spiegel gemessen (also die 299tkm/s)? Wenn ich den Vortrag richtig verstanden habe, wurde doch hier nur eine Überlegung angestellt, wieso wir ein isotropes Universum haben, oder? Womit im Bezugssystem "Universum" ja die Geschwindigkeit isotrop wäre. Zur Messung bedarf es doch weiterhin der Spiegelexperimente, oder?
Hallo alexander,
haben Sie die vorhergehenden Videos gesehen? Im Video 99 stellen wir das Problem vor - darauf baut das aktuelle Video auf...
Grüße Josef M. Gaßner
Danke für den Beitrag Herr Gaßner. Wieso eignet sich der Mikrowellenhintergrund nicht um eine Anisotropie auszuschließen? Viele Grüße, Dirk
Hallo dirkpeki,
tatsächlich hatte ich den CMB zuerst auch auf dem Schirm, letztendlich ist es aber das analoge Argument zur Metallizität und ich hätte erst einmal erklären müssen, dass sich der CMB mit Überlichtgeschwindigkeit von uns weg bewegt (bzw. Entfernung entsteht). Das erschien mir zu verwirrend... Wir haben ja eigene Beiträge zur Rückwärtslichtbirne gemacht - auch in der Videoreihe "Von Aristoteles zur Stringtheorie"...
Grüße Josef M. Gaßner
Man sieht die raumrichtungsunabhängige Ausbreitung auch bei TEM-Wellen in Kabeln bei verminderter Lichtgeschwindigkeit. Sendet man GHz-Pulse in zwei gleich lange, aber in unterschiedlicher Raumlage angeordnete Kabelstücke, so werden die am Empfänger ankommenden Signale keine Phasenverschiebung haben. Hierzu braucht man nicht mal eine Uhr.
Ginge nicht auch folgende Möglichkeit? Es gibt ja Ideen 'Raumschiffe' mithilfe von Lasern anzutreiben, die auf der Erde stationiert sind und Sonnensegel antreiben. D.h. also die kinetische Energie des Lichts wird in Antrieb umgesetzt. Wenn das Licht nun in eine Richtung langsamer wäre, müsste es ja dorthin auch messbar weniger Beschleunigung im Raumschiff geben. Ist das ein möglicher Ansatz?
Das müsste doch auch mit 2 supernovae vom Typ 1A gehen, die aus einer gleichen Entfernung aber unterschiedlichen Richtung beobachtet werden? Wenn man weiß, dass beide gleich weit weg sind und das Licht gleich lange braucht, ist eine anisotropie ja ausgeschlossen?
Hallo Herr Dr. Gaßner, was ich mir schon länger überlegt habe passt hier vielleicht ganz gut als Frage, weil der Hubble Horizont vorkommt: Wenn man davon ausgeht, dass es hinter dem Hubble-Horizont recht homogen weitergeht (und nicht etwas das Universum aufhört), nur dass das Licht noch nicht genug Zeit hatte hier her zu kommen, müßten dann nicht ständig neue Objekte (Galaxien, Sterne) auftauchen, weil das Licht nun Zeit hatte ein Stück weiterzukommen? Und selbst wenn man sagt, es gibt eine Grenze, wo sich durch Expansion des Universums ein Horizont einstellt, weil das Licht gegen die Expansionsgeschwindigkeit nicht mehr ankämpfen kann, und sozusagen immer kurz vor dem Ankommen an unserem Augapfel sein wird, könnten man dann nicht neue Galaxien sehen, indem man einfach einen beherzten Schritt nach vorne geht (oder die Erde sich auf etwas zubewegt)? Und eine kleine Zusatzfrage: ist der Hubblehorizont gleichweit weg wie der James-Webb -Horizont? Will sagen, ist es mehr eine Frage der Technik oder eben ein unüberwindbares Naturgesetz als Folge von c vs v(Raumexpansion), die den aktuell sichtbaren Rand des Universums bestimmt? Werden vielleicht die fernsten Galaxien irgendwann wieder verschwinden, weil c begrenzt ist, die Beschleunigung der Expansion des Raumes aber nicht? Vielleicht finden Sie ja Zeit kurz zu antworten, würde mich wieder einmal riesig freuen! Ihr Roman Heger
Ich bin zwar nicht Herr Gaßner, meine aber Ihre Fragen auch einigermaßen beantworten zu können.
Zu Ihrer ersten Frage: Ja, es tauchen ständig neue Objekte auf. Allerdings darf man sich das keineswegs so verstellen, dass da am Horizont gleich fertige Sterne ab der Mitte ihres Lebens auftauchen oder gar ganze fertige Galaxien, die da plötzlich sichtbar werden. Stattdessen bekommt man am Horizont die Startpunkte des gesamten Entwicklungsprozesses dieser Sterne zu sehen, und zwar angefangen beim Urknall bzw. etwas später, als das Universum transparent wurde. Wenn man also auf den Horizont blickt und einen Ort fixiert, der da jetzt gerade "sichtbar" geworden ist, während sich der Horizont weiter entfernt, dann müsste man nun viele hunderte weitere Millionen Erdenjahre warten, ehe man an diesem fixierten Ort wirklich sähe, wie sich dort allmählich aus der Ursuppe ein Stern herausbildet, der dann schließlich auch zu leuchten anfängt und gemeinsam mit anderen Sternen aus seiner Umgebung vielleicht eine Galaxie bildet. Dieser Prozess erscheint aus unserer Perspektive extrem verlangsamt und rotverschoben und dauert daher aus unserer Perspektive sehr viel länger, als er sich vor Ort tatsächlich abgespielt hat.
Zu Ihrer zweiten Frage: Ja, wenn man einen beherzten Schritt täte, in dem Sinne, dass man sich hypothetisch instantan in eine andere Galaxie teleportiert, die z. B. wie die Andromeda-Galaxie 2 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist, dann würden wir von dort aus auch einen etwas anderen Ausschnitt des Universums zu sehen bekommen, als von der Erde aus. Dieser Ausschnitt würde teilweise bis zu 2 Millionen Lichtjahre über den entsprechenden Horizont von der Erdperspektive hinausreichen, teilweise aber auch bis zu 2 Millionen Lichtjahre weniger weit reichen, als der Horizon von der Erdperspektive aus.
Zu Ihrer dritten Frage: Ich bin mir nicht sicher, was Sie mit James-Webb-Horizont meinen. Grundsätzlich kann man mit Teleskopen nicht beliebig weit schauen, sondern nur so weit, wie es der Frequenzbereich zulässt, in dem das Teleskop sensitiv ist in Kombination mit der Rotverschiebung, die mit der Entfernung ja zunimmt. Mit einem Teleskop, das im Infrarotbereich sensitiv ist, kann man daher grundsätzlich weiter schauen, als mit einem Teleskop, das erst im sichtbaren Bereich sensitiv ist. Hinzu kommt dann aber auch noch, dass dieses Licht nur dann von einem Teleskop registriert werden kann, wenn es nicht vorher durch dazwischenliegende Materie absorbiert wird. Das bedeutet dann, dass man prinzipiell gar nicht bis zum Urknall selbst bzw. bis zum Hubble-Horizont schauen kann, weil das Universum erst etwa 300000 Jahre später nach dem Urknall lichtdurchlässig wurde. Das Licht, was uns von dort erreicht, ist die kosmische Hintergrundstrahlung, die vor allem im Mikrowellenbereich strahlt. Das heißt, mit einem Mikrowellenteleskop kann man im Prinzip Objekte sehen, die 300000 Jahre nach dem Urknall entstanden sind und entsprechend dicht am Hubble-Horizont liegen.
@@alexanderkohler6439 Sehr schöne Antwort, vielen Dank und schönen midsommar!
👏🏻👍🏻DANKE👍🏻👏🏻
Lieber Herr Gassner, ihre engagierten Vorträge machen mir immer wieder Freude und regen mich gleichzeitig zum Nachdenken an. Was ihren ersten Punkt betrifft, so bin ich da nicht ganz so optimistisch wie sie. Das Thema „Metallizität“ ist ja auf den ersten Blick ein guter Kandidat. Aber Raum und Zeit sind auch durch die Definitionen von Länge und Zeitdauer in einer Weise miteinander verknüpft, die wie ich glaube Ihre Argumentation aushebelt: Wenn der Raum nicht Isotropie ist, dann ist auch das Lichtjahr in unterschiedlichen Richtungen unterschiedlich lang und Ihre „Uhren“ gehen nur scheinbar synchron. Die sich auf Grund der unterschiedlichen Lichtgeschwindigkeiten in unterschiedlichen Raumrichtungen ergebenden, entsprechenden unterschiedlichen Skalen würden das entsprechende Ellipsoid auf Grund der Daten wie eine Kugel aussehen lassen. Und damit wäre dann der erwünschte Effekt wieder futsch. Ich bin noch nicht dazu gekommen, das im Detail nachzurechnen, aber ich denke dass die sich durch diese Lineare Verzerrung des Raumes ergebende lineare Abbildung die Lorentz-Invarianz nicht kaputt macht. Und auch bei den Neutrinos sehe ich das ähnlich. Wenn die in einer Richtung tatsächlich die Photonen überholen würden, würde das nicht nur die Relativitätstheorie, sondern auch die ganze Physik drumherum so ziemlich über den Haufen werfen, ohne dabei notwendigerweise das Isotropieprobem zu lösen. In der SRT ergibt sich die Isotropie meiner Meinung nach als Folge aus Einstein‘s Definition der Gleichzeitigkeit.
Unterm Strich halte ich das Problem der Isotropie des Raumes für nicht entscheidbar, solange der Beobachter sich selbst innerhalb des Systems befindet. Und da wir nach allem was wir wissen das System zumindest zu Lebzeiten nicht verlassen können, werden wir uns meines Erachtens wohl mit dieser Unentscheidbarkeit abfinden müssen. Es sei denn, wir irren uns doch eines schönen Tages irgendwie aus unserer Denk-Zelle heraus. Und auch dann werden Sie sicher bald auf neue Unklarheiten stoßen, die spannenden Stoff für neue Videos liefern. Ich freue mich schon drauf.
Ich stimme Ihren Kernaussagen zu. Die Isotropie der Lichtgeschwindigkeit ist eine reine Folge der Einsteinschen Synchronisierungsregel (Sie nennen es Definition der Gleichzeitigkeit).
Grundsätzlich sind Geschwindigkeiten nicht absolut, sondern relativ und an die vorherige Wahl eines bestimmten Bezugssystems gebunden, innerhalb dessen man sie misst. Das gilt grundsätzlich für jede Geschwindigkeit, auch für die Lichtgeschwindigkeit. Strenggenommen ist daher die häufig getätigte Aussage, die Lichtgeschwindigkeit sei konstant oder habe den Wert c, irreführend und im Allgemeinen falsch. Diese Aussage gilt nur in ganz bestimmten Bezugssystemen, nämlich solchen, die inertial sind und in denen die Uhren nach der Einsteinschen Regel synchronisiert wurden. Sobald man diese Klasse von Bezugssystemen verlässt, etwa weil man eine andere Synchronisierung wählt oder gar ein nichtinertiales Bezugssystem, ist die darin gemessene Lichtgeschwindigkeit nicht mehr isotrop, und zwar völlig gleichgültig, welche physikalischen Phänomene man dabei betrachtet.
Nehmen wir einmal an, dass S ein herkömmliches Inertialsystem ist, in dem die Uhren nach der Einsteinschen Regel synchronisiert wurden. Das heißt, das Licht bewegt sich hier wie üblich isotrop in jeder Richtung mit c. Es seien weiter t und x die Zeit- und Ortskoordinaten in S. Wir können jetzt folgendes andere Bezugssystem S' mit den Zeit- und Ortskoordinaten t' und x' einführen, wobei x' = x und t' = t + a*x gelten möge und a irgendeine Konstante sei. Ein solches Bezugssystem erhält man, in dem man die Uhren aus S hernimmt und um einen fixen Offset a*x verstellt, der von Abstand x zum Ursprung abhängt. An der Ganggeschwindigkeit der Uhren oder an den Ortskoordinaten ändert man dagegen nichts.
Offenbar ist die Abbildung zwischen den Koordinaten in S' und denen in S linear. Damit erscheint jede geradlinig gleichförmige Bewegung in S auch als geradlinig gleichförmige Bewegung in S'. Insbesondere bewegen sich damit kräftefreie Körper nicht nur in S geradlinig gleichförmig, sondern stets auch in S'. Folglich ist auch S' ein Inertialsystem. Allerdings ist die Lichtgeschwindigkeit in S' nicht mehr isotrop, sondern hat in positiver x-Richtung einen anderen Wert als in negativer x-Richtung. Wenn man in S eine Geschwindigkeit v = dx/dt misst, dann misst man für denselben Vorgang in S' eine Geschwindigkeit v' = dx'/dt' = dx/(dt + a*dx) = v/(1 + a*v). Setzt man nun für v einmal +c und einmal -c ein, dann erhält man korrespondierend in S' für v' nicht etwa ebenfalls +c und -c, sondern stattdessen +c/(1 + a*c) und -c/(1 - a*c). Das sind betragsmäßig unterschiedliche Werte. Das heißt, die Lichtgeschwindigkeit ist in S' nicht isotrop und hat insbesondere auch nicht den Wert c.
Das alles steht nicht im Widerspruch zu irgendwelchen physikalischen Phänomenen, sondern ist allein der Wahl des Bezugssystems geschuldet. Damit ist auch die Frage nach der Isotropie der Lichtgeschwindigkeit, keine physikalisch sinnvolle Frage. Die Lichtgeschwindigkeit ist nämlich, wie jede andere Geschwindigkeit auch, nicht absolut, sondern relativ. Das einzige, was stattdessen tatsächlich absolut ist, ist die Raumzeitmetrik.
@@alexanderkohler6439Ich war mal wieder zu voreilig und habe die richtungsabhängige Anisotropie mit der „Einbahnstraßen-Anisotropie“, wie sie Herr Gassner beschreibt, verwechselt. Und dann war ich auch noch zu faul, das Ganze einfach mal durchzurechnen. Ich habe einfach nur vermutet, dass die Physik gegenüber den entsprechenden mathematischen Transformationen invariant sei (bei mir waren das „lineare Verzerrungen“ und keine „verzerrenden Spiegelungen“ wie bei Herrn Gassner. Im Übrigen lässt Frau Noether grüßen.
Was die Gleichzeitigkeit betrifft, so liegt Herr Gassner auch richtig, indem er darauf verweist, dass die von ihm vorgestellte Anisotropie der Lorentz-Invarianz keinen Abbruch tut. Das Isotropieproblem ist daher unabhängig von der SRT zu betrachten, ohne dabei die SRT zu verletzen.
Ich sollte bei meinem nächsten Kommentar dicherst einmal ausschlafen, bevor ich mich voreilige zu zweifelhaften Schlüssen hinreißen lassen.
Das mit der Synchronisation der Uhren hat Herr Gassner in einem früheren Video genau durchgerechnet. Da kommen tatsächlich in Bewegungsrichtung der Photonen und entgegengesetzter Richtung unterschiedliche Lichtgeschwindigkeiten raus, aber die Rechnungen selber stimmen weiterhin mit den Beobachtungen überein. Und nach Ockham nimmt man dann natürlich die einfachere Variante: Gleiche Geschwindigkeit in beide Richtungen bei der Gleichzeitigkeitsdefinition Einsteins. Das ist dann schlicht das einfachere mathematische Modell. Eine variable Lichtgeschwindigkeit wird da nicht benötigt. Es ist ein schönes Beispiel dafür, dass die korrekte Physik durch unterschiedliche mathematische Modelle beschrieben werden kann. Über die physikalische Isotropie des Raues ist dadurch nichts ausgesagt. Die kann man, wenn ich das richtig verstanden habe, nach aktuellem Stand der Wissenschaft postulieren. Um sie zu beweisen würde man, wie Herr Gassner ja auch gezeigt hat, jedoch völlig neue physikalische Einsichten benötigen. Er hat dazu seine Idee vorgestellt und auch gesagt, was seiner Meinung nach zutreffen könnte. Aber er ist wie immer bescheiden genug, seine Vermutungen - anders als viele Kollegen oder Kritiker - nicht als Tatsache zu verkaufen.
PS: wenn ich meine. Meinung darstelle, will ich damit auch nicht sagen: „So ist es!“. Sondern ich hoffe, dass mir jemand in der Antwort erklärt, dass es „so“ eben nicht ist. Und wenn das dann stimmt, habe ich mir das Rechnen erspart.
@@rudolfquetting2070 Ihren letzten Beitrag habe ich ehrlich gesagt nicht verstanden. Ich bin mir jetzt auch nicht mehr sicher, ob ich Ihren ersten Beitrag richtig verstanden habe.
@@alexanderkohler6439 Ich kann es ja nochmal versuchen:
Isotropie des Raumes bedeutet in Bezug auf die Lichtgeschwindigkeit, dass diese in allen räumlichen Richtungen gleich ist.
In entgegengesetzten Richtungen hat Herr Gassner in einem seiner Videos vorgerechnet, dass sich die Spezielle Relativitätstheorie keine Isotropie erfordert, sofern sie in einer Richtung nicht weniger als den halben Normwert beträgt, sofern sie dann in der anderen Richtung unendlich wird. Da wir ja nur Hin- und Rückweg gemeinsam messen können, bleibt als Durchschnitt der bekannte Wert (ca. 300.000 km/s) erhalten.
Zunächst zeigt er in einem Video, dass die Messung in nur einer Richtung mit den bekannten Methoden nicht möglich ist. In dem Video hier zeigt er, wie das jedoch drei neue Ansätzen, mit denen eine Anisotropie Ausbreitung des Lichtes möglich sei. Man hätte dann dieAnisotropie im Experiment nachgewiesen.
In meinem ersten Beitrag geben ich meiner Meinung Ausdruck, dass Herrn Gassners erste beiden Ansätze, die Isotropie oder die Anisotropie des Raumes zu beweisen nicht zum Ziel führen. Diese Meinung stützt sich auf Symmetrieüberlegungen, die mir zumindest im ersten Ansatz plausibel erschienen, die ich aber nicht im Detail nachgerechnet habe.
Andererseits will ich aber auch hervorheben, dass ein Scheitern der Ansätze von Herrn Gassner nicht automatisch die Isotropie oder die Anisotropie des Raumes beweisen würde. Durch sie wird keine der Möglichkeiten logisch ausgeschlossen.
Während Herr Gassner hofft, dass man eines Tages die Isotropie oder die Anisotropie des Raumes nachweisen könne, tendiere ich eher dazu, dass diese Frage weder logisch noch experimentell entschieden werden kann. Ich erinnere da an Gödels Sätze zur Unentscheidbarkeit des Wahrheitswertes bestimmter logischer Ausdrücke und an den Widerspruch vom Barbier, der alle rasiert, die sich nicht selber rasieren. Im konkreten Fall ist ja der Beobachter Teil des logischen Systems, für das er den Wahrheitswert der Aussage „Der Raum ist Isotropie“ ermitteln will.
Wie dem auch sein, zum jetzigen Zeitpunkt gibt es hinsichtlich der Isotropie des Raumes nur Vermutungen und Meinungen, aber keine durch Beibachtung gestützte Aussage.und das gleiche gilt für die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit. Die Aussagen: „Die Lichtgeschwindigkeit ist konstant.“ und „Die Lichtgeschwindigkeit ist variabel.“ sind Werder falsch noch richtig. Wir wissen es nicht sondern haben lediglich eine auf unseren Vorurteilen beruhende Meinung.
Wenn Sie als auf Grund meines ersten Beitrages gemeint haben sollten, ich sei ein Vertreter der variablen Lichtgeschwindigkeit, dann haben Sie mich missverstanden. Ich vertrete keine der beiden denkbaren Ansichten, aber ich wäre sehr daran interessiert, wenn es gelänge, eine der beiden Möglichkeiten zu beweisen. Was ich von Herrn Gassner im ersten seiner drei Videos zum Thema gelernt habe: Die SRT macht unabhängig davon, ob eine konstante Lichtgeschwindigkeit oder eine in einen gewissen Sinne variable Lichtgeschwindigkeit physikalisch „real“ ist. Mathematisch sind beide Modelle äquivalent.
Das könnte meines Erachtens bedeuten, dass es neben der Gruppe der Lorentztransformationen weiter Transformationen gibt, die die SRT und die Elektrodynamik in einer gewissen Weise invariant lassen. Und hier setzt dann auch meine Selbstkritik an. Ich war bisher einfach „zu faul“, das nachzurechnen. Aber das „zu faul“ kann auch heißen, ich sei in meinem Alter (77) nicht mehr fit genug, mich in der notwendigen Weise zu konzentrieren. Aber da ist mir dann „zu faul“ doch der angenehmere Selbstbetrug.
Lichtgeschwindigkeit? Unbewiesene Thesen werden durch andere unbewiesene Thesen weder widerlegt noch bestätig. Wobei jedoch die Vertreter der entsprechenden Thesen meist von der Richtigkeit der ihren jeweils 100%ig überzeugt sind.
@@rudolfquetting2070 "...In meinem ersten Beitrag geben ich meiner Meinung Ausdruck, dass Herrn Gassners erste beiden Ansätze, die Isotropie oder die Anisotropie des Raumes zu beweisen nicht zum Ziel führen." Und genau so ist es auch. In dem Punkt haben Sie vollkommen Recht. Die Überlegungen von Herrn Gassner führen nicht zum Ziel, sondern sind im Kern zirkulär. Und sie können nicht zum Ziel führen, weil Geschwindigkeiten gleich welcher Art, ob die des Lichtes oder nicht, immer vom Bezugssystem abhängen, in dem man sie ermittelt. Das ist nicht erst seit Einstein so, sondern das hat bereits Galilei erkannt.
Die Frage, mit welcher Geschwindigkeit Sie gerade unterwegs sind, ob Sie gerade ruhen oder sich bewegen, fällt vollkommen unterschiedlich aus, je nachdem in welchem Bezugssystem man Ihre Geschwindigkeit misst. Wenn Sie etwa mit dem Auto auf der Autobahn unterwegs sind, wird ein Fußgänger am Autobahnrand die Frage nach Ihrer Geschwindigkeit in seinem Bezugssystem vielleicht mit 130 km/h beantworten. Ihr Beifahrer wird dagegen eher sagen, dass Sie in seinem Bezugssystem ruhen, also die Geschwindigkeit 0 km/h haben. Und ein Fahrer auf der Gegenfahrbahn, der sich Ihnen nähert, wird stattdessen sagen, dass Sie sich in seinem Bezugssystem mit 260 km/h auf ihn zubewegen. Für ein und denselben Vorgang gibt es also bereits drei völlig verschiedene Antworten auf die Frage, mit welcher Geschwindigkeit Sie unterwegs sind. Die Antworten fallen unterschiedlich aus, ohne sich zu widersprechen, weil alle drei Beobachter, der Fußgänger, Ihr Beifahrer und der Fahrer auf der Gegenfahrbahn, jeweils unterschiedliche Bezugssysteme heranziehen, um denselben Vorgang zu beschreiben und Ihre Geschwindkeit zu messen.
Dieses einfache Beispiel demonstriert bereits fernab von Einstein, dass Geschwindigkeiten keine absolute Bedeutung haben, sondern immer relativ sind, also vom gewählten Bezugssystem abhängen. Dasselbe gilt aber insbesondere auch für die Lichtgeschwindigkeit und für die Frage nach einer etwaigen Isotropie oder Anisotropie seiner Ausbreitung: Auch hier fällt die Antwort unterschiedlich aus, je nachdem in welchem Bezugssystem man die Ausbreitung des Lichtes misst.
Es gibt es einerseits eine wichtige Klasse von Bezugssystemen, in denen sich das Licht isotrop mit der Geschwindigkeit c ausbreitet. Das sind die Bezugssysteme, die wir normalerweise verwenden, nämlich Inertialsysteme in denen die Uhren nach der Einsteinkonvention synchronisiert wurden. Diese Bezugssysteme hängen untereinander über Lorentz- bzw. Poincaretransformationen zusammen.
Es gibt aber auch Bezugssysteme, in denen sich dasselbe Licht anisotrop ausbreitet und inbesondere auch nicht in jeder Richtung den Wert c hat, sondern in manchen Richtungen größere und in anderen Richtungen kleinere Werte als c annimmt. Das steht dabei keineswegs im Widerspruch zu den Maxwellschen Gleichungen oder zur SRT. In diesen "besonderen" Bezugssystemen sind nämlich entweder, sofern es noch Inertialsysteme sind, die Uhren anders synchronisiert (also nicht nach der Einsteinkonvention) oder aber es handelt sich gar nicht erst um Inertialsysteme. All das hat jeweils zur Konsequenz, dass die Maxwellschen Gleichungen in diesen Bezugssystemen eine andere Gestalt annehmen. Lösungen dieser Maxwellschen Gleichungen liefern dann auch tatsächlich elektromagnetische Wellen, die sich in diesen Bezugssystemen anisotrop ausbreiten und dabei Geschwindigkeiten haben, die von c verschieden sind und kleiner bzw. größer als c ausfalllen können.
Was folgt daraus?
Daraus folgt, dass es gar keinen keinen Sinn macht, danach zu fragen, ob sich Licht isotrop oder anistrop ausbreitet, solange man das Bezugssystem nicht angibt, in dem man misst. Die Art der Ausbreitung des Lichtes, isotrop versus anisotrop, ist keine absolute Eigenschaft der Raumzeit, sondern immer eine Eigenschaft des gewählten Bezugssystems.
Wenn Sie nun schreiben "Die Aussagen: „Die Lichtgeschwindigkeit ist konstant.“ und „Die Lichtgeschwindigkeit ist variabel.“ sind Werder falsch noch richtig. Wir wissen es nicht sondern haben lediglich eine auf unseren Vorurteilen beruhende Meinung.", dann liegen Sie strenggenommen nicht richtig. Die Ursache liegt nicht in unserem "Nichtwissen" oder in unserer auf "Vorurteilen beruhenden Meinung", sondern darin, dass die Antwort vom Bezugssystem abhängt. Sie würden ja auch nicht sagen, dass es an unserem Nichtwissen oder unserer auf Vorurteilen beruhenden Meinung liegt, ob Ihre Geschwindigkeit nun 130 km/h, 0 km/h oder 260 km/h beträgt. Das hat alles nichts mit Nichtwissen oder Vorurteilen zu tun, sondern nur mit der relativen Bedeutung bzw. bezugssystemabhängigen Bedeutung von Geschwindigkeiten. Sobald aber eine Bezugssystem festgelegt wurde, kann die Frage nach der Geschwindigkeit darin eindeutig beantwortet werden.
Wenn die Lichtgeschwindigkeit in unterschiedlichen Richtungen unterschiedlich laufen würde, dann müsste entweder der Raum sich in unterschiedlichen Richtungen unterschiedlich ausdehnen oder das Licht würde dann im Raum unterschiedlich laufen, oder? Aber in beiden Fällen würde man das nicht messen können, oder?
Eine sehr schöne Erklärung und auch sehr nachvollziehbar.
Dennoch klingt für mich eine Erklärung die auf "warum sollte x in der einen Richtung anders sein als in der anderen" nicht nach einem Beweis, oder?
Es geht bei dem ganzen Thema ja nicht darum, dass irgendjemand ernsthaft daran zweifelt, dass die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum immer gleich ist, sondern nur darum, dass wir es nicht beweisen können.
Hallo jbdiablo,
beweisen kann man leider grundsätzlich nicht in der Naturwissenschaft - aber wir können Beobachtungen anstrengen und Dinge ausschließen. Das Video soll zeigen, wie man anhand von Beobachtungen die Anisotropie auf die Größenordnungen der Messgenauigkeit zurückdrängen kann...
Grüße Josef M. Gaßner
Ich frage mich ja, wenn Lichtgeschwindigkeit im Vakuum jetzt 1m/s wäre und wir mit den schnellsten Kameras der Welt diese Bewegung fotografieren könnten "unendlich viele Fotos pro Sekunde", wie sähe dann die Differenz zwischen jedem einzelnen Bild aus? Würde man wie bei einem billigen Bildschirm ein ghosting Effekt, Schlieren, erkennen oder würde man das Licht rasterartig von Punkt zu Punkt "springen" sehen? Mir ist klar, dass in der Mathematik dafür Integrale und Differenzialgleichungen verwendet werden, aber rein konzeptionell, was würde man erwarten, wenn man die Möglichkeiten für so ein Experiment hätte?
Vielen lieben Dank für den spannenden Vortrag.
Leider muss ich, wegen mangelnden Intellekts, aus dieser Reihe aussteigen. Mein Maschinenbau Studium ist mittlerweile über 40 Jahre her und ich komme seit einiger Zeit nicht mehr hinter den Vorträgen her.
Also nochmals, vielen Dank für die Mühe, die Sie sich machen und alles Gute für Sie.
Hallo peregrinus,
nächstes Mal steigen wir in die Kernfusionsforschung ein - ein Heimspiel für Sie als Maschinenbauer... Nur nicht die Flinte ins Korn werfen...
Grüße Josef M. Gaßner
Das hat doch nicht mit mangelndem Intellekt zu tun. Es hängt sehr viel davon ab, wie intensiv man die Dinge studiert und wieviel Zeit man investiert. Ich bin Ingenieur und interessiere mich sehr für Astrophysik. Von einfachster Biologie habe ich aber keine Ahnung. Ich denke nicht, dass ich dumm bin, sondern einfach nicht genug Zeit in dieses Gebiet investiert habe.
Bin verwirrt. Sind Sterne im expandierenden Universum nicht auch bewegte Uhren? Und wie können Elektronen mit 99,x% Lichtgeschwindigkeit und Licht mit 100% Lichtgeschwindigkeit gleichschnell sein? Oder ist da die Strecke zu kurz oder die Messung zu ungenau? Trotzdem tolles Video zum Nachdenken wie immer!
Hallo crushilana,
nein, diese Uhren wurden durch die Expansion des Universums nicht bewegt. Das hatten wir bereits mehrfach hier auf dem Kanal - bitte die Videos zum Skalenfaktor in der Playlist "Von Aristoteles zur Stringtheorie" ansehen. Auf kosmischer Skala entsteht Entfernung zwischen den Objekten - sie werden dabei aber nicht bewegt. Das ist ja gerade der Clou bei der Betrachtung. Deshalb kann die scheinbare "Fluchtgeschwindigkeit" auch größer als die Lichtgeschwindigkeit sein, ohne mit der Speziellen Relativitätstheorie in Konflikt zu geraten.
Und ja, wir bewegen uns bei der Rennstrecke unterhalb der Messgenauigkeit....
Grüße Josef M. Gaßner
@@UrknallWeltallLeben Alles klar, danke für die Antwort und Verzeihung, dass ich das überhört oder wieder vergessen hab 😅
Lichtgeschwindigkeit ist umgebungsabhängig, im Wasser ist es langsamer als im leeren Raum und wieder anders in Glas.
Wenn das Licht nun durch den Weltraum, durch viele Wasserteilchen muss, ändert das auch die Geschwindigkeit.
Ausserdem könnte es auch durch kleinere Teilchen entsprechend beeinflusst werden, wie z.B. der Linseneffekt von Galaxien, ist meiner Meinung nach nicht nur durch Gravitation, sondern auch durch kleinere Teilchen erwirkt, welche von Sonnenstrahlung auf Distanz der Sterne gehalten, aber durch Gravitation in der Galaxie wie eine atmosphärische Blase gehalten werden.
Dann stellt sich die Frage welche Lichtfarbe schneller ist und ob sie Sich verändern. (Abnehmende Geschwindigkeit verändert die Lichtfarbe/-frequenz?
Die Daten deuten darauf hin.)
Ausserdem wäre da noch die relative Geschwindigkeit, da wir keinen festen bezugspunkt im Universum kennen, wissen wir auch nicht was sich wie schnell bewegt, nur in Relation von uns festgelegten Standpunkten, welche sich auch bewegen.
All das fest zu stellen, bedeutet Messungen über sehr grosse Distanzen durch zu führen, die wir momentan nicht zurück legen können.
Licht sind meiner Meinung nach auch winzige Teilchen, dann ergäbe es auch sinn warum licht von Gravitation Schwarzer Löcher angezogen werden kann. Anderenfalls müsste es von der angezogenen Materie umgelenkt oder blockiert werden.
Lichtwellen und Gravitationswellen benötigen auch ein Medium wie Wasser - und Luftwellen. Das Medium könnte die Dunkle Materie sein. Die Lichtgeschwindigkeit ist endlich und somit ist Materie in diesem Medium vorhanden. Meine These „ es gibt kein Vakuum ohne Materie, Materie ist überall „
Nicht jeder der nach Indien fährt .. so ein schöner Abschluss 🙂
14:00 Wenn so ein Photon ein Neutrino mit Sheriffstern überholt, wird es dann verhaftet?
Wenn Sie den Strafbefehl schnell genug zustellen können...
Grüße Josef M. Gaßner
was halten sie vom elektrischen universum? es gibt ja auch schon wissenschaftliche experimente dazu.
Ich habe mich mit vielen Sachen infiziert. Zohmifiziert, Leschifiziert - und natürlich auch Gaßnerfiziert....und zum Glück kann man das nicht heilen ^^
🤣🤣🤣
warum ist hier so viel spam in den Kommentaren ? Danke Herr Gassner für die Übertragung Ihrer Begeisterung.
Das sind die "popolären" Stimmen aus dem Internet 😂😂😂
Weil viele Forschung und Wirtschaft mit Meinungsfreiheit verwechseln. Halt Querdenkerzehne. Alternativen Wissenschaft/Meinungsfreiheit
Weil immer einige glauben sie wissen es besser, meist aber nur mit Halbwissen glänzen.
Hat jetzt nicht direkt mit dem Video und Thema zu tun, Sorry
Plötzlich kam mir bei der Aussage von Herrn Gaßner ..."Eisen in Sonnen reichert ich in späteren Sonnengenerationen stärker an" ...( Sinngemäß) Was sagt eigentlich die Wissenschaft über potentielle Planeten die bei der vorherigen Sternengeneration nach der Supernova"übrig bleiben*. Unserer Sonnensystem ist ja mutmaßlichen auch aus einer vorherigen Stern entstanden. Wo sind die alten Planeten?
Interessant wie immer!
Fage: "warum kann man keine Pulsare nutzen?" Zwei Maschinen, die die Ticks zählen. Die bringe ich auseinander und und bei einer verabredeten Anzahl von Ticks schicke ich einen Lichtstrahl jeweils zum anderen "Teilnehmer" und sehe nach wieviele Ticks es dauert, bis das Signal vom anderen Teilnehmer bei mir ist. Und umgekehrt? Die Bewegungen und damit die Eigenzeiten und Längenkontraktionen der Maschinen sind dann doch egal. Ich zähle doch nur die Pulsarsignale.
Hallo user,
sobald Sie einen Lichtstrahl senden um Information zu transportieren tappen Sie in die Falle von Video 99... Egal wie raffiniert Sie das Signal erzeugen...
Grüße Josef M. Gaßner
Man müsste ja auch im CMB eine Verschiebung sehen, Muster, irgendwas. Ist aber nicht. Vielleicht hilft eine noch genauere Messung und wir entdecken was neues, aber bis jetzt ist das alles schon fast (verdächtig) zu gleichförmig.
Ich studiere Mathe mono, finde solche videos aber ab und zu ganz interessant, vielen Dank. Ich habe mich gefragt was genau jetzt elektrisches und magnetisches Feld sind, weil ich bisher nur wusste "es gibt die elektromagnetische Kraft *Punkt* ". Aber nach 10 Minuten Wikipedia schwirrt mir der Kopf.
Das Magnetfeld ist ein vektorielles Feld, sowie auch das Elektrische Feld. Zusammen als Kreuzprodukt ergeben sie das Elektromagnetische Feld im Raum. Das wäre zumindest mal ein Ansatz deine Frage zu beantworten... kommt drauf an was du mit "genau" meinst...
@@karlhorst7505 auf jeden Fall schon mal sehr interessant... Ist das was man misst nur das elektro magnetische, sodass die beiden nur eine praktische Zerlegung sind?
@@meisterschiumpf9759 Bin selber kein Physiker sondern Techniker. Ja das Messprinzip ist meistens elektromagnetischer Natur. Messbar sind aber alle 3 auch konventionell. Das Magnetfeld zb. kann wie bekannt von bestimmten Punkten aus den Verlauf des Feldes/der Magnetfeldlinien (ist nur zum Vorstellen, Feldlinien gibt es in der Wirklichkeit nicht) messbar machen und weitergehend bei Kenntnis der anderen Parameter auch die Feldstärke bestimmen. Beim E-Feld (Elektrostatisches Feld) ist es der Potentialunterschied der auf zwei, in einem bestimmten Abstand parallel angeordnete, el.leitf. Platten, die quer zur Feldausbreitung stehen, über die Spannung gemessen wird und mit dem Abstand und der Eigenschaft des Mediums die Feldstärke bestimmt werden kann. Beim EM-Feld sind die Grundsätze der Elektrodynamik beim Messen heranzuziehen.
@@karlhorst7505 Also nur falls du noch Bock hast; Das Magnetfeld drückt aus welchen Impuls ein geladenes Teilchen an einem Ort im Raum erhält, kann das sein? Und Elektrostatisches Feld würde ich jetzt so verstehen, das es den Energieverlust bzw. Gewinn in eine Richtung darstellt (also Energieverlust=Potentialgewinn). Aber das wäre doch ein skalares Feld (also mit nur einer Komponente und nicht 3) ?
Ich hab wirklich so gar keine Ahnung haha... Wiederum danke für den letzten Kommentar.
@@meisterschiumpf9759 Ui, jetzt muss ich wohl für uns beide das Schleudersymbol einschalten. Das Magnetfeld selber drückt hier garnichts aus, es ist nur der Überbegriff der einzelnen Görßen wie Feldstärke H, Flussdichte B und Permeabilität μ eines Mediums bzw. Feldkonstante μ0 im Vakuum. Es ist die physikalische Größe der magn. Flussdichte B die hier auf einen magn. Dipol (oder von mir aus auch Eisenteilchen wie bei der Veranschaulichung im Physikunterricht... mit feinen Eisenspänen rund um einen Dauer-Stabmagneten) ein (Dreh-)Moment ausüben. Die beiden Felder E- und M- sind Vektorfelder im Raum (euklidischer Raum zur Einfachheit) daher haben sie auch alle die 3 Komponenten eines 3D-Vektors X,Y,Z bzw. einen Ursprungspunkt und eine Richtung... wie bei Vektoren üblich. Auch die Veranschaulichung des elektrostatischen Feldes (umgangssprchl. auch Elektrisches Feld) bedient sich hier des Vektorfelds. Es kann auch lokal gestört sein, was sich mit einem skalaren Feld wie dem der Temperatur nur unzureichend beschreiben lässt. Hier braucht man Pfeile um die Stärke/Moment und die Richtungen anzugeben... daher sind es vektorielle Felder. Das EM-Feld ist eine dynamische Verknüpfung beider Felder, das heisst nur bei Veränderung wird hier das Feld "erregt" bzw. eine EM-Welle wie zb. Licht oder ein Funksignal durch den Raum auf die Reise geschickt. Albert hat uns aber schon vorgekaut, dass Massen die Bahnen der EM-Wellen beeinflussen und daher verzerren/verbiegen oder genauer ist hier eigentlich der Raum gekrümmt. Daher ist es auch kein eukl. Raum, sondern ein Raum, wie er durch die Relativitätstheorie bzw. Alberts Feldgleichungen beschrieben wird, der mit einer 4. Komponente, der nur eindimensionalen Zeit (Zeit hat nur eine Richtung) verknüpft ist. Prost Mahlzeit ...rülps
Nachtrag: Fazit - ohne Raum ODER ohne Zeit gibts auch keine EM-Welle da eine Ausbreitung der Welle sich nur so definiert (oszillierender Vorgang), wo bei sich bei mir dann die Frage stellt, wie war das beim Urknall? Welche Form der Energie, wenn schon nicht als Strahlungsenergie, da in dem unendlich kleinen Punkt vorhanden sein musste...
War die Orange schon immer im Logo?
Fällt mir heute erst auf...
Hallo RenDark,
ja, die Orange ist schon seit einigen Jahren im Logo...
Grüße Josef M. Gaßner
Man könnte 2 Uhren nehmen, A und B. Diese dürfen beliebige Gangabweichung haben, sind aber mit demselben Taktgenerator verbunden, laufen also gleich schnell.
Man schickt Licht von A nach B und von B nach A. Jede Uhr registriert Sende und Empfangszeit.
Aus diesen registrierten Zeiten kann man zwar die absolute Laufzeit nicht ermitteln, wohl aber den Unterschied der Laufzeiten. (Falls es einen gibt)
Denn die Gangabweichung der Uhren fällt heraus, wenn man die Differenz beider gemessener Laufzeiten bildet.
Hallo hpeterh,
in Video 99 der Playlist "Von Aristoteles zur Stringtheorie" habe ich detailliert erklärt, warum das nicht funktioniert...
Grüße Josef M. Gaßner
@@UrknallWeltallLeben Hhm, da ist immer von synchronisierten Uhren die Rede. z.B. die man langsam auseinanderschiebt.
Die Uhren dürfen jedoch unsynchronosiert sein, sie müssen nur gleichschnell laufen.
Das kann man über einen zentralen Taktgenerator sicherstellen.
Die Laufzeitmessung ist dann fehlerbehaftet, aber hat in beide Richtungen den gleichen absoluten Fehler.
Wenn man die Differenz der Laufzeiten ermittelt, fällt der absolute Fehler heraus, und man weiß den Unterschied.
@@hpeterh
Gleichschnell laufen und synchronisiert, sind synonyme Begriffe.
Einen gemeinsamen Takt gibt es eben nicht , da es keine Gleichzeitigkeit gibt ( siehe spezielle Relativitätstheorie).
@@skhi7658 Gleichzeitigkeit ist nicht erforderlich. Beide Uhren müssen einen gemeinsamen Takt haben. Z.B. indem man sie über ein Kabel oder eine Funkstrecke mit einem einzigen zentralen Taktgeber verbindet.
Außerdem müssen beide Uhren auf gleichem Gravitationspotential sein, damit sie sich im gleichen Bezugssystem befinden. In einer Umlaufbahn wäre das aber automatisch sichergestellt.
Dann gibt es keine relativistischen Effekte.
Beispiel:
Uhr A sendet Lichtblitz und speichert den Zeitpunkt t_a1.
Uhr B empfängt und speichert t_b1.
Dann das ganze umgekehrt, das ergibt t_b2 und t_a2.
Dann berechnet man (t_b1-t_a1) -(t_a2-t_b2). Das ist die Differenz beider Laufzeiten.
Man erhält dann die Differenz beider Laufzeiten, weil eine absolute Abweichung der Uhren herausfällt.
Es ist also egal, ob die Uhren absolut "gleichzeitig" sind oder nicht.
Auch ein Messfehler fällt heraus, wenn er in beiden Richtungen gleich ist.
@@hpeterh
Ein gemeinsamer Takt wäre doch eine Gleichzeitigkeit. Zeit ist ja Takt und umgekehrt.
Außerdem können mit dem Maßstab der Lichtgeschwindigkeit nicht den Maßstab der Lichtgeschwindigkeit messen.
Er wird immer einfach Lichtgeschwindigkeit anzeigen.
Nehmen sie einen Meter und versuchen sie einen identischen Meter damit zu messen. Es geht nicht.
Sie müssten dazu einen anderen neutralen Maßstab ( Referenzwert )benutzen. Den gibt es aber im Falle der Lichtgeschwindigkeit nicht.
Das Elektron Photon Experiment sieht interessant aus
Wie sieht das ganze aus der Sicht des Elektron aus?
Photongeschwindigkeit 0?
Hallo romaneisner,
"aus der Sicht von..." bedingt ein Bezugssystem. Für die Elektronen knapp unterhalb von c gelingt das theoretisch noch - für Photonen gibt es kein Ruhesystem - deshalb auch kein "aus Sicht der Photonen...".
Grüße Josef M. Gaßner
Ich habe die Reise durch den "Giftschrank" in den vier Videos verfolgt und bedanke mich für diesen Versuch der anschaulichen Erläuterung eines Beweises für die Isotropie der Lichtgeschwindigkeit. Eine Frage hat sich aber mir aufgedrängt, als das Laborexperiment des vom auf 99,99..9 % der Lichtgeschwindikeit beschleunigten Elektrons plus davon ausgesendeten Photon erwähnt wurde. Es wurde hierbei gesagt, dass die beiden Teilchen gleichzeitig detektiert wurden. Kann aber eigentlich nicht sein, wenn das Elektron minimal langsamer ist als c. Liegt das mit der gleichzeitigen Detektion an einer fehlenden zeitlichen Auflösungsmöglichkeit? Dass sich die Geschwindigkeiten nicht klassisch addieren dürfen ist klar. Aber selbst mit relativistischer Addition müsste es doch einen minimalen Abstand der beiden Teilchen geben, richtig? Und verliert das Elektron nicht durch das Aussenden des Photons noch ein wenig an Energie, was wiederum etwas die Geschwindigkeit des Elektrons leicht reduzieren müsste?
Hallo user,
die beiden Geschwindigkeiten haben wir ja im Video eingeblendet - das geht in der Messgenauigkeit unter.
Grüße Josef M. Gaßner
wie kann ich Geschwindigkeit messen Der Meter ist die Basiseinheit der Länge im Internationalen Einheitensystem (SI) und in anderen metrischen Einheitensystemen. Ein Meter ist seit 1983 definiert als die Länge der Strecke, die das Licht im Vakuum während der Dauer von 1/299 792 458 Sekunde zurücklegt. zuerst nehme ich die Geschwindigkeit des Lichts, was festgesetzt wurde um Entfernung zu messen. Wir können es nur ca sagen was ist wenn der Meter nicht stimmt
Lichtwellen und Gravitationswellen benötigen auch ein Medium wie Wasser - und Luftwellen. Das Medium könnte die Dunkle Materie sein. Die Lichtgeschwindigkeit ist endlich und somit ist Materie in diesem Medium vorhanden. Meine These „ es gibt kein Vakuum ohne Materie, Materie ist überall „
Die Lichtgeschwindigkeit könnte vom Dichtungsgrad der dunklen Materie abhängig sein ⁉️
Das Video ist 5 min online und es gibt 12 Kommentare wie gut das Video ist, obwohl es 35 min lang ist.
Kann mir das bitte mal ein Physiker erklären! :o)
RUclips-Physik? Die braucht es nicht, denn das sind einfach Spam Kommentare. ;)
....vielleicht ein Beweis einer anisotropische Lichtgeschwindigkeit?🙃😉
das ist die Zeitdilatation
Die Antwort liefert das Video gleich mit. Genial.
Zeit ist relativ 😂😂😂😂
Wenn aber doch die Lichtgeschwindigkeit andernorts langsamer wäre, damit die Interaktionen und damit die Entwicklung langsamer, gleichzeitig aber auch die Informationsübertragung von da, sehen wir dann nicht erst später aus genau der Richtung in der alles etwas länger braucht, so dass sich das in der Beobachtung wieder scheinbar ausgleicht?
Andererseits würde doch genau das wieder egal machen, ob da die Zeit selbst quasi langsamer läuft.
Bin sehr beruhigt, dass wir keine Anisotropie der Lichtgeschwindigkeit haben, werde heute Nacht gut schlafen können 😉
Wir haben die Uhren nicht bewegt. Aber das Universum hat sie. Also müsste da das selbe wie mit den Uhren gelten. Auch diese Uhren oder ihre Baumaterialien wurden bewegt.
Galaxien in X-Richtung sind zwar genauso alt und sehen genauso aus wie in Y-Richtung, sind aber - würden wir einen Zollstock nehmen - näher dran. Da wir aber mit Lichtgeschwindigkeiten ("Lichtjahr") Entfernungen messen kürzt sich die Anisotropie auch hier wieder raus.
Bei Argument ist die Isotropie (wir beobachten rundrum gleich) schon als Voraussetzung enthalten und daher wieder ein Zirkelschluss.
Hallo Asgaia,
nein, diese Uhren wurden durch die Expansion des Universums nicht bewegt. Das hatten wir bereits mehrfach hier auf dem Kanal - bitte die Videos zum Skalenfaktor in der Playlist "Von Aristoteles zur Stringtheorie" ansehen. Auf kosmischer Skala entsteht Entfernung zwischen den Objekten - sie werden dabei aber nicht bewegt. Das ist ja gerade der Clou bei der Betrachtung. Deshalb kann die scheinbare "Fluchtgeschwindigkeit" auch größer als die Lichtgeschwindigkeit sein, ohne mit der Speziellen Relativitätstheorie in Konflikt zu geraten.
Grüße Josef M. Gaßner
@@UrknallWeltallLeben Hallo,
ja das ist ein Argument. Das mit dem Zollstock war btw. auch ein Denkfehler. Der würde sich ja relativistisch in der Länge ändern. Das selbe Problem.
Trotzdem bleibt das, was ich im anderen Posting gesagt habe: wir können eine Anisotropie nicht wahrnehmen. Weil alles davon betroffen ist. Vorallem eben auch alle Maßstäbe.
Es sei denn wir fnden einen Mechanismus (mysteriöse Teilchen eines Hyperfeldes) die nicht davon betroffen wären.
Oder es gelänge das Universum von aussen zu betrachten.
Wir würden eine Anisotropie nicht bemerken. Selbst wenn es total zerknittert wäre. Gott hat nach der Schöpfung seinen verpfuschten Versuch zusammengeknüllt und in den Papierkorb geschmissen. Und da liegen wir nun und denken, unser Universum wäre weiterhin glatt.
Trotzdem:
Sie nehmen eine isotrophe Ausdehnung des Universums als Voraussetzung an.
P.S: mein Name ich Thomas. Bin nur mit dem Band-Account drin gewesen.
@@UrknallWeltallLeben "Auf kosmischer Skala entsteht Entfernung zwischen den Objekten - sie werden dabei aber nicht bewegt." Ruhe und Bewegung sind relative Größen und haben keine absolute Bedeutung. Ihre Aussage zur Bewegungslosigkeit gilt daher nicht in jedem Bezugssystem, sondern nur in einer speziellen Klasse von Bezugssystemen, die an die unterstellte Symmetrie des Universums angepasst sind. Und damit liegt in Ihrer Argumentation letztendlich wieder ein Zirkelschluss vor, da gebe ich Asgaia grundsätzlich Recht.
Auch die Aussage, dass die Lichtgeschwindigkeit isotrop in jeder Richtung den Wert c hat, gilt nicht allgemein, sondern nur in einer speziellen Klasse von (i. A. lokalen) Bezugsystemen, nämlich solchen, die (lokal) inertial sind und in denen die Uhren nach der Einsteinkonvention sychronisiert wurden. Das letzte Und ist dabei essenziell. Wenn Sie dieses weglassen, können sie durchaus ein intertiales Bezugssystem konstruieren, in dem die gemessenen kinematischen Lichtgeschwindigkeiten in unterschiedlichen Richtungen unterschiedlich sind. Dafür nehmen Sie sich z. B. zunächst ein "normales" Inertialsystem her und verstellen dann die Uhren um einen linear ansteigenden Offset, je weiter Sie sich in positiver x-Richtung vom Ursprung entfernen. An der Ganggeschwindigkeit der Uhren ändern Sie aber nichts. Das resultierende Bezugssystem ist wieder inertial (d. h. kräftefreie Testkörper bewegen sich geradlinig gleichförmig), weil die vorgenommene Koordinatentransformation linear bzw. affin war. Allerdings ist die gemessene kinematische Lichtgeschwindigkeit im neuen Bezugssystem keineswegs mehr dieselbe in positiver und negativer x-Richtung, sondern unterschiedlich.
Steht das im Widerspruch zu Maxwell? Nein, denn auch die Maxwellschen Gleichungen behalten ihre triviale Form nur in inertialen Bezugssystemen, in denen die Uhren passend synchronisiert wurden.
Das einzige, was absolut ist, ist nicht die Lichtgeschwindigkeit, sondern die Metrik (zumindest im Rahmen der Messgenauigkeiten).
Würde man das am CMB sehen, wenn es eine Anisotropie gäbe?
Zum "Giftschrank der Physik": Wären da nicht auch Cooper-Paare erwähnenswert?!
Zwei gepaarte Fermionen (wie Elektronen) ergeben bei ziemlich niedrigen Temperaturen (im Bereich von Nano-Kelvin) ein "zusammengesetztes Boson" - als Sonderfall eines Bose-Einstein-Kondensats.
Inwiefern entspricht dies tatsächlich den Eigenschaften eines echten Bosons?
(Eine Gelegenheit auch, das Bose-Einstein-Kondensat an sich, die Suprafluidizität und die Supraleitung - alles makroskopische Quanteneffekte - herauszustellen und nebenbei vielleicht auch ihre Entdecker = Nobelpreisträger zu erwähnen.)
-Grüße, A.
ps: Grandios, über mehrere vAzS-Videos hinweg das verzweifelte Ringen um den Nachweis einer Richtungsunabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit darzustellen!!!
Wie genau wäre den die zuletzt beschriebene Methode überhaupt? Wäre zum Beispiel ein 110% hin und 90% zurück überhaupt nachweisbar? Oder wäre ein (Größenordnung besseres) 101% hin und 99% zurück damit bereits aufgefallen?
Was aber immer noch sein kann ist eine unterschiedliche Lichtgeschwindigkeit innerhalb des Sonnensystems, außerhalb des Sonnensystems und außerhalb von Galaxien, je nach lokaler Dichte.
hmmm... Lichtgeschwindigkeit als Materialeigenschaft des Vacuums?
Aber ist das Vacuum im Universum irgendwo perfekt?
Müsste dann Licht, dass durch viele Galaxien zu uns musste nicht langsamer sein?
Hallo Brix Talk,
Sie können Licht gravitativ rotverschieben, d.h. es verliert dadurch Energie. Die Geschwindigkeit im Vakuum bleibt jedoch gleich.
Grüße Josef M. Gaßner
@@UrknallWeltallLeben Sg Herr Gaßner,
sind das nicht zwei unterschiedliche Dinge?
Nämlich einerseits die gravitative Rotverschiebung also die Abnahme der Frequenz bzw. Zunahme der Wellenlänge, und andererseits die Lichtgeschwindigkeit in Abhängigkeit vom durchquerten Medium?
Ich glaube Brix Talk meint daß das Licht auf dem Weg zu uns ja Gaswolken durchquert, und selbst das interstellare oder intergalaktische Medium ja kein perfektes Vakuum ist. Deshalb müßte doch die Durchschnittsgeschwindigkeit langsamer sein als die Vakuum Lichtgeschwindigkeit.
Soweit ich es verstanden habe, ist die Lichtgeschwindigkeit abhängig von der Dichte des Mediums das es durchquert. Also in einer dichten Gaswolke langsamer als im (fast perfekten) Vakuum des intergalaktischen Mediums.
Aber, und hier vermute ich deinen Trugschluß, es wird dadurch nicht dauerhaft gebremst. Verläßt es die Gaswolke und durchquert danach ein Vakuum, dann ha es wieder die Vakuum Lichtgeschwindigkeit.
@@UrknallWeltallLeben hallo, das war mir klar, eine Galaxie ist doch aber weniger ein Vacuum als ein Leerraum zwischen den Galaxien. Beeinflusst das die Lichtgeschwindigkeit oder ändert es im Endeffekt die Wegstrecke?
@@philp8872 hi, da geht meine Frage hin. Bedeutet mediumsabhängige Lichtgeschwindigkeit, dass das Photon wirklich langsamer wird oder dass es nur mehr beeinflusst wird?
Indianer gibt es auch in Amerika.
Man kann doch die Geschwindigkeit des Lichts mit verschränkten Teilchen messen.
Man nehme eine Uhr und eine Strecke. Bei 0:00 schießt man das Lichtteilchen. Am Anfang und am Ende der Strecke befinden sich die verschränkten Teilchen. Wenn das Licht am Ende ankommt, gibt es einen Impuls an das verschränkte Teilchen. Durch die Verschränkung weiß ich, dass das Licht am Ende angekommen ist. Und dann stopp ich die Uhr. Somit wird das Licht in einer Richtung gemessen.
Zwischen verschränkten Teilchen wird keine Information ausgetauscht. Siehe das no communication theorem
Mit der Verschränkung könnten sie tatsächlich eine objektive Gleichzeitigkeit über beliebige Entfernungen herstellen.
Leider werden sie davon aber niemals etwas erfahren, denn die Information kann sie wieder nur mit Lichtgeschwindigkeit erreichen. So schleppen sie sich den zeitlichen Versatz doch wieder ein. Da dieser Versatz mit dem Versatz + evt. Abweichung identisch ist , haben sie leider wieder nichts gewonnen.
Die Apfelsine sollte nun endlich einmal gegessen werden!
Mit einer Lichtschranke und einem 300.000 Kilometer langen Lichtleiter, der zu einer Spule mit einem Radius von ca. 25 cm und einer Höhe von 10 cm gewickelt ist, kann man die Einweg-Lichtgeschwindigkeit messen bei 8-9 Mikrometern Durchmesser des Lichtleiters).
Hallo, ich denke durch die Schleifen in die der LWL gelegt wird erzeugt Sie die selbe Sitution wie mit einem Spiegel: Das Licht läuft im Raum den gleichen Weg hin und zurück, bei jeder Umdrehung.
@@andreasesser6760 Ja und ? Aber es brauch nur einen stationären Zeitmesser. Wenn es aber auch mit längeren und größer dimensionierten Spulen und geringerer Beugung dann aber trotzdem die selbe Geschwindigkeit ergibt ?
Aber wenn das Licht in Lichtgeschwindigkeit mit der Kommunikationsgeschwindigkeit mancher Menschen verglichen wird, ist klar warum die Hin-Geschwindigkeit größer ist als die Rück-Geschwindigkeit.
Sie geben nicht locker. Aber das Problem bei der Geschw.-Messung von Licht ist, dass man nicht genaus sagen kann ob das Licht sich in alle Richtungen gleichmäßig schnell ausbreitet. In den Videos Nr. 99, 100 und 101 dieser Reihe ist das sehr gut erklärt.
Wenn man mit EINER Uhr und Spielgeln oder andern Umleitungen wie LWL misst, könnte es immer noch sein dass das Licht in die EINE Richtung schneller ist, als in die andere Richtung. Wenn man das Licht nicht umlenkt, fängt man sich die zweite Uhr ein. Aber über den Lorenz-Faktor hebt der Aufbau mit zwei Uhren genau den Effekt wieder auf, den man erreichen wollte. Mit den Videos wird das recht klar.
Moment mal, die Photonen reagieren auf Gravitation, während die Neutrinos durch die Sonnen und Planeten hindurchfliegen, sehe ich das richtig? Demzufolge muesste der Weg der Neutrinos kürzer sein als der Weg der Photonen, weil diese von großen Massen abgelenkt werden, oder? ca. in min 18.
Ich würde sagen, dass sowohl Photonen als auch Neutrinos immer geradeaus den kürzesten Weg nehmen. Und wenn der Raum wg. einer Masse gekrümmt ist, dann für beide.
Neutrinos wechselwirken nur sehr "schwach" mit Materie und haben im Gegensatz zum Photon eine Masse, wenn auch nur eine geringe. Das Schwerefeld verbiegt auch ihre Bahnen. Mir fällt gerade nix als Beispiel ein was nicht mit Gravitation wechselwirkt.
@@karlhorst7505 Thanks!
Gute Gedanke. Starke Argumente. Aber würde sich eine duch Bewegung relativ zu einem fix gedachten Vakuum bedingte Anisotropie nicht beim Blick in die Vergangenheit nivellieren?
Klar, eine Anisotropie gegenüber dem Vakuum sollte es es nicht geben, wie auch? Mit welcher Begründung sollte die auch zustande kommen?
Das heist: es bleibt nur das Vakuum selber übrig. Bewegt es sich oder ist das nur ein mathematischer Raum ohne lokalisierbare Eigenschaften?
Vieleicht bleibt am Ende doch nur Ockhams Rasiermesser als Entscheidungshilfe? Wer weis?
Ich bin mit Einsteins Sicht der Dinge jedenfalls ganz zufrieden ;)
wat? Ich hab immer gedacht Metallizität ist das Verhältnis von Wasserstoff zu Nicht-Wasserstoff... (Harald hatte sich das wohl mal seeehr einfach gemacht...^^)
Ich weiß schon, weshalb ich Astronomie nicht studiert habe:
wenn ich Stochastik/Statistik und Datenerhebung,-verarbeitung und -auswertung haben UND dabei noch gutes Geld verdienen möchte, wäre ich Spieler in Las Vegas geworden...^^
habe die reise genossen
"... das können wir auf 10% gar nicht messen, aber sagen's nicht weiter." 😄
Wenn sie ein Elektron nur mit maximal Lichtgeschwindigkeit detektieren können ( Lichtgeschwindigkeit= Informationsgeschwindigkeit), dann brauchen sie sich auch nicht darüber zu wundern, dass sie sowohl das Elekton als auch des Photon in einem Rennen scheinbar "gleichzeitig" detektieren.
Das Argument ist vollkommen zirkulär. Das Elektron kann ja nur entweder langsamer oder aber im Rahmen der Messgenauigkeit ungefähr gleichschnell erscheinen , wie das Photon.
Etwas anderes können sie ja gar nicht messen , wenn die Information gar nicht schneller als mit Lichtgeschwindigkeit detektiert werden kann.
Entschuldigung, aber das Argument ist totaler Nonsens.
Ein Elektron kann ein Photon gar nicht potentiell überholen , wenn die Geschwindigkeit des beteitligten Photons , die maximale
Informationsgeschwindigkeit mit der überhaupt etwas detektiert werden kann determiniert.
Läufer A kann Läufer B nur deshalb scheinbar nicht überholen , weil Läufer B nämlich die überhaupt maximal mögliche Informationsgeschwindigkeit unabhängig von seiner tatsächlichen Geschwindigkeit immer schon vorherbestimmt.
Hallo skhi,
genau darum geht es doch im Experiment - zu zeigen, dass zur Geschwindigkeit des Elektrons nahe 3 * 10^8 m/s nichts mehr hinzuaddiert werden kann.
Josef M. Gaßner
@@UrknallWeltallLeben Aus der experimentellen Beobachtung, dass zur Geschwindigkeit des Elektrons nichts (Wesentliches) mehr hinzuaddiert werden kann, kann man NICHT schließen, dass die Lichtgeschwindkeit in jeder Richtung denselben Wert haben muss!
kurze Begründung:
Wählt man zur Beschreibung desselben Vorgangs ein Inertialsystem, in dem die Uhren nicht nach der Einsteinkonvention synchronisiert sind, dann ist das Licht in unterschiedlichen Richtungen unterschiedlich schnell. Dasselbe gilt dann allerdings auch für die Geschwindigkeit des Elektrons auf seiner Kreisbahn. Das Elektron ist dann in unterschiedlichen Richtungen auch unterschiedlich schnell, und zwar so, dass auch hier nichts (Wesentliches) mehr bis zur Lichtgeschwindigkeit in der jeweiligen Richtung hinzuaddiert werden kann, obwohl die Lichtgeschwindigkeit in unterschiedlichen Richtungen unterschiedlich groß ist.
ausführliche Begründung:
Sei S ein "normales" Inertialsystem mit den Koordinaten (t, x, y, z), in dem die Uhren nach der Einsteinkonvention synchronisiert sein mögen.
Das bedeutet zunächst, dass das Licht in S in jeder Richtung tatsächlich die Geschwindigkeit c hätte, so wie üblich. Auch das kreisende Elektron (es möge um die z-Achse kreisen), hätte in S in jeder Richtung dieselbe Geschwindigkeit v = beta*c mit beta nahe 1. In S beobachtet man in der Tat, dass vom Elektron ausgesendetes Licht diesem nicht wesentlich vorauseilt, sofern beta wirklich nahe bei 1 ist.
Nun betrachten wir denselben Vorgang von einem modifizierten Bezugssystem S' aus, welches die Koordinaten (t', x', y', z') = (t + a*x, x, y, z) haben möge, wobei a eine Konstante sei.
Da die Koordinaten von S und S' linear miteinander zusammenhängen, ist auch S' ein Inertialsystem, d. h. kräftefreie Körper bewegen sich auch in S' geradlinig gleichförmig. Allerdings sind die Uhren in S' nicht mehr nach der Einsteinkonvention synchronisiert, sondern weisen einen Offset auf, der mit Abstand vom Ursprung in x-Richtung zunimmt. Das hat zur Folge, dass die Lichtgeschwindigkeit in S' nicht mehr in jeder Richtung gleich groß ist. Dasselbe gilt allerdings auch für das kreisende Elektron, das dann in S' auch nicht mehr in jeder Richtung dieselbe Geschwindigkeit hat.
Die Richtungsabhängigkeit wirkt sich vor allem in x-Richtung aus. Für eine beliebige in S' gemessene Geschwindigkeit v' in x'-Richtung gilt folgender Zusammenhang mit der korrespondierenden in S gemessenen Geschwindigkeit v in x-Richtung:
v' = dx'/dt' = dx/(dt + a*dx) = v/(1 + a*v) und damit insbesondere auch c' = c/(1 + a*c)
Setzt man beide Geschwindigkeiten ins Verhältnis, erhält man:
beta' = v'/c' = (beta*c)'/c' = (beta + a*beta*c)/(1 + a*beta*c)
Nein, DAS zeigen sie eben nicht .
Sie zeigen nur, dass die Information über das Eintreffen des Elektrons am Detektor von der Lichtgeschwindigkeit vorherbestimmt wird , unabhängig davon wie "schnell" oder "langsam" diese selbst oder im direkten Vergleich mit dem Elektron auch tatsächlich gewesen sein mag.
Das Elektron könnte den Detektor also theoretisch längst vor dem Photon erreicht haben. Das nützt dem Elektron aber nichts, wenn das Photon die Informationsgeschwindigkeit immer schon vorherbestimmt , mit der wir überhaupt Kenntnis von diesem Ereignis erlangen können.
@@skhi7658 "Das Elektron könnte den Detektor also lange vor dem Photon erreicht haben." Ich glaube, hier muss ich Sie korrigieren. Das Elektron erreicht den Detektor fast gleichzeitig bzw. kurz nach dem Photon, aber keinesfalls vor dem Photon.
Die Idee des Versuchsaufbaus war ja, dass das kreisende Elektron an irgendeiner Stelle des Ringbeschleunigers ausgekoppelt wird und ab da dann geradlinig gleichförmig weiter auf einen in einiger Entfernung befindlichen Detektor zufliegt. Im Ereignis des Auskoppelns soll das Elektron gleichzeitig auch noch ein Photon in dieselbe Richtung auf die Reise zum Detektor schicken. Der Detektor registriert und protokolliert dann sowohl die Eintreffzeitpunkte des Photons und des Elektrons. Dabei wird der Eintreffzeitpunkt des Photons am Detektor immer vor dem Eintreffzeitpunkt des Elektrons am Detektor liegen, bzw. fast gleichzeitig, sofern man das Elektron nur schnell genug macht.
Die (falsche) Überlegung von Herrn Gaßner ist nun, dass man, wenn man dieses Experiment an jeder Auskopplungsstelle des Ringbeschleunigers wiederholt, und dabei feststellt, dass jedes Mal das Elektron gleichzeitig bzw. knapp hinter dem Photon vom Detektor registriert wird, dass damit auch die Isotropie der Lichtgeschwindigkeit gezeigt sei. Dabei geht er irrtümlich von der Annahme aus, dass das Elektron aufgrund der Erhaltung der kinetischen Energie in jedem Auskopplungspunkt dieselbe Geschwindigkeit haben müsse.
Diese Annahme ist im Allgemeinen falsch, bzw. gilt nur in Inertialsystemen mit Uhren, die nach der Einsteinkonvention synchronisiert wurden. Nur dort hätte das Elektron auf seiner Kreisbahn überall dieselbe Geschwindigkeit. Im Bezugssystem S' aus meinem Gegenbeispiel aus meinem früheren Post ist es aber so, dass sich das Elektron in positiver und negativer x'-Richtung unterschiedlich schnell bewegt, obwohl es in beiden Richtungen dieselbe kinetische Energie hat.
@@alexanderkohler6439
Meine Aussage ist natürlich plakativ.
Ich wollte damit nur illustrieren, dass Variablen des absoluten Maßstabs (c) auf die dargestellte Weise gar nicht gezeigt oder ausgeschlossen werden können , wenn und weil c bereits jede Möglichkeit der Kenntnisnahme auf c limitiert.
Trotzdem wäre es zumindest denkbar , dass es eine von der Lichtgeschwindigkeit verschiedene Kausalgeschwindigkeit geben könnte , welche ebenfalls endlich aber ungleich schneller als c ist.
Die Kausalität fordert nämlich nur , dass eine Ursache immer funktional vor der Wirkung liegt, aber nicht in welcher max. Geschwindigkeit dieser Zusammenhang realisiert werden muss.
Wäre die Lichtgeschwindigkeit richtungsabhängig, hätten wir das doch das bei Funkverkehr von Erde zu verschiedenen Sonden bzw. Daten dieser Sonden an die Erde bemerken müssen. Speziell die Sonden, die Richtung innerer Planeten bzw. Richtung Sonne unterwegs sind /waren, "sehen" wir doch im Jahresverlauf aus stark unterschiedlichen Richtungen....!
Und auch der Funkverkehr - z.B. Radioübertragungen bzw. terrestrische Fernsehübertragungen von einem Sender in alle Richtungen: wäre das (stark) richtungsabhängig, hätten Zuhörer / Zuseher z.B. südlich vom Sender die Sendungen früher oder später empfangen als die nördlich davon....!
Hallo annemarielang,
im Video 99 sind wir konkret auf Ihre Frage eingegangen und haben detailliert gezeigt, warum sich auf diese Weise die Anisotropie nicht ausschließen lässt...
Grüße Josef M. Gaßner
30:20: auch das ist ein Zirkelschluss. "Und warum sollten die anisotrop sein?" - Na weil das Universum anisotrop ist. Also wäre.
Materialeigenschaften sind nicht unbedingt Skalare. Auch das können wir nicht voraussetzen.
Das Problem ist nicht lösbar. Wir schauen das Universum mit den Mitteln des Universums an. Daher kürzen sich die Universumseigenschaften raus.
Wir bräuchten einen ausseruniversischen Vergleichsmaßstab.
Ist doch alles regelgerecht: "Zum Erzielen eines Rekords sind zwei Läufe in entgegengesetzter Richtung vorgeschrieben, die Zeiten werden von der Southern California Timing Association (SCTA) gestoppt" ... wozu also der Wickel wg. Spiegel oder Nicht-Spiegel? Hauptsache ist doch: kein Unfall!
In einem ego- bzw. geozentrischen Weltbild wären die meisten Beweise nicht stichhaltig. 😜Das Maxwell Argument mit den skalaren Eigenschaften des Vakuums erscheint mir am einfachsten.
Wieso sollten Galaxien unbewegte Uhren sein? Wenn alles im Urknall begann, dann wurde die Galaxien schließlich von uns weg bewegt, oder?
Hallo DNHshuffle,
nein, diese Uhren wurden durch die Expansion des Universums nicht bewegt. Das hatten wir bereits mehrfach hier auf dem Kanal - bitte die Videos zum Skalenfaktor in der Playlist "Von Aristoteles zur Stringtheorie" ansehen. Auf kosmischer Skala entsteht Entfernung zwischen den Objekten - sie werden dabei aber nicht bewegt. Das ist ja gerade der Clou bei der Betrachtung. Deshalb kann die scheinbare "Fluchtgeschwindigkeit" auch größer als die Lichtgeschwindigkeit sein, ohne mit der Speziellen Relativitätstheorie in Konflikt zu geraten.
Grüße Josef M. Gaßner
@@UrknallWeltallLeben
Sollte die Expansion in den Voids tatsächlich schneller erfolgen als in den massereichen Regionen , gilt ihr Argument nicht mehr allgemein.
Es gäbe dann nämlich eine lokale Beschleunigung der Expansion.
Sie haben diese Variante selbst in einem ihrer Videos zur dunklen Energie vorgeschlagen.
Da haut es einem doch den Gamsbart vom Zylinder!