Re: Lichtgeschwindigkei! Angerissener Teufelskreis?


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Geschrieben von Wadim Matwejew am 28. Februar 2003 13:35:32:

Als Antwort auf: Re: Lichtgeschwindigkei! Angerissener Teufelskreis? geschrieben von MrStupid am 28. Februar 2003 01:26:46:

>>Einsteinische Synchronisierung der Uhren beruht auf der willkürlichen Annahme, daß die Lichtgeschwindigkeiten in entgegengesetzten Richtungen (auf Hin- und Rückweg) gleich sind. Alle Messungen der Lichtgeschwindigkeit wurden mit einer (direkt oder indirekt) einzigen Uhr durchgeführt, wobei die Lichtgeschwindigkeit nach der doppelten Entfernung zwischen Sendeempfangsgerät und einem Spiegel und nach der für die Lichtausbreitung auf dem Hin- und Rückweg nötigen Zeit, errechnet wurde.
>>Poincare, Reichenbach, Brillouin und viele andere wiesen darauf hin, daß die Messung der Lichtgeschwindigkeit in einer Richtung nur mit zwei voneinander entfernten, vorher synchronisierten Uhren möglich wäre. Aber für die Synchronisierung der Uhren muß man gerade die Geschwindigkeit wissen, die man zu messen braucht. Es entsteht dadurch ein scheinbar unzerreißbarer Teufelskreis.

>Das ist falsch.
>Eine der ersten Methoden zur Messung der Lichtgeschwindigkeit war folgende:
>Man befestigt auf einer Achse im Abstand x zwei Scheiben mit Schlitzen, die um einen bestimmten Winkel a gegeneinander verdreht sind. Dann läßt man die Achse mit der Wingelgeschwindigkeit w rotieren und richtet parallel dazu einen Laser auf eine der beiden Scheiben. Nun erhöht man die Winkelgeschwindigkeit solange, bis das Laserlicht die Apparatur passiern kann. Das ist der Fall, wenn die Achse sich in der Zeit t, die das Laserlicht für die Strecke x benötigt um den Winkel a dreht. Es gilt also
>t = x/c = a/w
>Daraus folgt für die Lichtgeschwindigkeit
>c = x*w/a
>Für diesen Versuch benötigt man keine Spiegel und das Licht muß sich nur in eine Richtung bewegen. Außerdem ist es egal, wo und wie die Zeitmessung vorgenommen wird, weil sie nur für die Messung der Winkelgeschwindigkeit erforderlich ist und die ist entlang der gesamten Meßstrecke konstant.

Ja. Sie haben recht. Die erste Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit geht auf Römer zurück, der keinen Spiegel benutzen konnte und keinen auch benutzte.
Das wußten natürlich Poincare, Einsten (der auch speziell von der willkürlicher Annahme der Identität der Ausbreitung des Lichtes von Punkt A zum Punkt B und zurück erwähnte), Reichenbach u s.w. Aber bei den Römers Betrachtungen , sowie im von Ihnen beschriebenen Experiment, geht es eher um die Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit mit willkürlicher Annahme, als um die Messung der Lichtgeschwindigkeit in einer Richtung ohne solche Annahme.
Karlov zeigte (L. Karlov. Australian journal of physics. 23, 1970, p. 243-253), daß Römer nur scheinbar die Lichtausbreitung in einer Richtung beobachtete. In der Wirklichkeit bestimmte er zuverlässig nur die Geschwindichkeit hin und zurück. Römer ging von der Isotropie des Raums aus, und das war schon die Annahme.
Im Experiment mit zwei Scheiben nimmt man willkürlich an, daß die rotierende Scheiben im selben Moment sich in uns ohne vorläufige Synchronisierung der Uhren bekannter Position zueinander befinden. Der Experiment mit zwei Scheiben beweist nicht, daß die Geschwindigkeit hin und zurück gleich sind – in diesem Experiment nimmt man vorher an, daß der Raum isotrop ist und die Geschwindigkeiten hin und zurück gleich sind. Ohne diese Annahme kann man nicht sagen, wie die rotierende Scheiben im angegebenen Moment zuenander stehen.
Also, im isotropen Raum ist alles in Ordnung und der Experiment mit zwei Scheiben erlaubt die Lichtgeschwindigkeit, ohne weiteres, zu messen; aber ich zeige in meinem Beitrag, daß der Raum auf der Erde ein wenig anisotrop ist.
Lesen Sie meinen Antrag und versuchen Se zu antworten, wie man zwei Uhren an
den Scheiben synchronisieren muß (die Achse der Scheiben ist von Westen nach Osten gerichtet), um die Position der Scheiben zueinander im angegebenen Moment zuverlässig zu bestimmen.
Ich danke Ihnen für Ihre sachliche Bemerkung. Streng gesagt, das Vorhandensein oder Abwesenheit des Spigels spielen keine so große Rolle.

MfG





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