Grundsatzfragen der Physik ;-)

Earl_Grey schrieb:

Sowas nennt man soweit ich weiß "ausweichende Beantwortung" ;). Also Präzisierung durch Nachfrage: Was wäre bei unterstellter gleichbleibender Energie mit der Amplitude?

Du hattest überhaupt nichts von Energie geschrieben, Du hattest gefragt "was wir beobachten". Und das habe ich doch beantwortet, oder nicht?
Siehe "Ceci n'est pas une pipe"?

Aber um die Frage nach der Amplitude bei gleichbleibender Energie auch zu beantworten:
Natürlich würde die Amplitude kleiner werden, wenn die Energie gleichbleibt, da ja die zu bewegende Masse grösser wird. Das geht ja auch aus meiner Erklärung hervor. Aber das ist hier irrelevant, da dieses klassische Seilwellenexperiment nichts zur Erklärung der Amplitude/Frequenz/Energie eines Photons beiträgt.

Gruss Walter

Vorbereitend zur bereits angedrohten Erläuterung der Gravitation möchte ich an dieser Stelle die Chance im Sinne eines Vorgeschmacks ergreifen uns auf unser leeres Beispiel-Universum zurückzukommen um dieses etwas "ausbauen": Wie entsteht dort überhaupt "Raumzeit"? Die Vakuumenergie kondensiert/gefriert bei einer bestimmten "Temperatur" zu Raum-Zeit-Materie. Da sich das Universum mehr und mehr diesem "Kondensations-/Gefrierpunkt" nähert wird immer mehr "Raumzeit" gebildet. Dadurch wächst das Beispieluniversum expotentiell solange, bis sämtliche Vakuumenergie verbraucht ist. Ist diese unenendlich (was ich aber nicht glaube ) würde sich die Expansion dieses Universums stets immer weiter fortsetzen. Dieses tatsächlich zu beobachtende expotentielle Wachstum wird aktuell der dunklen Energie zugeschrieben - Auf Grund der eben geschilderten Zusammenhänge ist nachvollziehbarerweise Vakuum-Energie > (derzeit beobachtete/"errechnete") dunkle Energie.

Ganz einfach gesagt, ein Beispieluniversum kannst Du Dir erstmal zusammenbasteln wie immer Du es möchtest. Um sagen zu können wie es sich bei Deinen Vorgaben verhält müßten wir erstmal die ganzen Parameter dieses Beispieluniversums kennen. Aber dafür brauchts einfach mehr Wissen was da überhaupt wichtig ist.

Von daher kann und möchte ich zu diesem Beispieluniversum jetzt gar nichts großartiges sagen, weils so nicht geht. Ich weiß ja nur davon das es Vakuumenergie beinhaltet, mehr aber auch nicht.

Wie Du das alles aber wieder auf unser Universum ignorierend mancher Tatsachen überträgst dürfte wieder sehr spannend werden

War das schlitzohrig genug?

Skeptisch schrieb:

Du hattest überhaupt nichts von Energie geschrieben, Du hattest gefragt "was wir beobachten".

Richtig, Entschuldigung, , ich hatte tatsächlich nichts von der Energie geschrieben, das legt natürlich nahe, ...

Und das habe ich doch beantwortet, oder nicht? :)

Zweifelsfrei.

Siehe "Ceci n'est pas une pipe"?

Da hast Du völlig Recht, das beschreibt IMO sehr treffend den aktuellen Stand in manchen wissenschaftlichen Bereichen.

Sehe ich das richtig: Das von Dir beschriebene Ursache-Wirkungsprinzip gilt für alle sich in Materie ausbreitenden Wellen?

Heiliger_Grossinquisitor schrieb:

War das schlitzohrig genug?

Ebenfalls zweifelsfrei.

Earl_Grey schrieb:

Da hast Du völlig Recht, das beschreibt IMO sehr treffend den aktuellen Stand in manchen wissenschaftlichen Bereichen.

Aber nicht in der Physik!

Earl_Grey schrieb:

Sehe ich das richtig: Das von Dir beschriebene Ursache-Wirkungsprinzip gilt für alle sich in Materie ausbreitenden Wellen?

Ich hab' doch weder was von Ursache noch von Wirkung geschrieben - was meinst Du damit?
Wenn Du den Zusammenhang Energie-Amplitude meinst - nicht ganz.

• Die Energie wechselt i.d.R. zwischen kinetischer Energie und potentieller Energie. Z.B. ist bei einem Pendel die kinetische Energie am Umkehrpunkt natürlich 0. Dafür ist das Pendel eben "weiter oben" und hat potentielle Energie. Die potentielle Energie kann natürlich auch Federenergie sein, also in einer gespannten Feder gespeichert sein.
  
• Das gilt nur für elestische Schwingungen. Typischerweise verformen sich aber die beteiligten Materialien, was natürlich auch Energie kostet, z.B. Reibungsenergie.
  
• Jede reale Schwingung unterliegt der Dämpfung (z.B. durch Reibung). Damit wird Energie an die Umgebung abgegeben.
  

Gruss Walter

Skeptisch schrieb:

Aber nicht in der Physik!

Bewahre! In dem ein oder anderen Bereich trifft womöglich auch das den Punkt besser: Les deux mystères

Ich hab' doch weder was von Ursache noch von Wirkung geschrieben - was meinst Du damit?

Das:

Die Energie einer Seil- oder sonstigen Materiewelle steckt in der Bewegung der Materie: größere Wellenlänge = mehr Seil = mehr bewegte Materie = mehr Energie (bei gleicher Amplitude).

Und daraus abgeleitet auch den Zusammenhang Energie-Amplitude -> Von daher richtige Richtung, THX!

Drohungen soll man Taten folgen lassen sonst verpuffen ihre Wirkungen mit der Zeit einfach im Raum :D:
Ich wäre jetzt auf jeden Fall (fast : s.u.) soweit die Gravitation etwas näher unter die Lupe zu nehmen.

So landläufig sagt man doch "zwei Massen ziehen sich gegenseitig an - Das ist Gravitation bzw. dabei wirken Gravitationskräfte."

Was wissen wir über die Gravitation?
Eigentlich so gut wie nix - Außer der Berechnung Ihrer Stärke mit hinreichender Genauigkeit für eigentlich (fast) alle Anwendungszwecke.

Von daher als Basis der weiteren Diskussion: Darf man folgende Aussagen zur Gravitation als wissenschaftlich anerkannte Fakten betrachten?
a) Eine Masse krümmt den Raum
b) Ein gekrümmter Raum beschleunigt Massen
c) Der Raum wird durch die Bewegung von Massen beeinflusst (Lense-Thirring-Effekt: "Nachzieh-Effekt"/Verdrillung der Raumzeit durch rotierende Massen)
d) Materie und/oder Energie verhalten sich (seit Einstein ) diesbezüglich wie "Massen"

- Wir kennen Raumdehnungen insbesondere durch SL.
- Die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation wird durch die RT auf c begrenzt (Nachweisbringende Messungen sind nicht möglich), sie wirkt unendlich und sie ist die schwächste der vier Grundkräfte.
- Derzeit ist keine Abschirmung von Gravitationskräften möglich.
- Häufig treten Gravitationskräfte (als Zentripetalkräfte) in Verbindung mit Fliehkräften (Zentrifugalkräfte) auf.

Ist das korrekt bzw. fehlt da sonst noch was "Essentielles"?

Ich hätte darauf aufbauend aktuell noch zwei Fragen zum Themenkomplex "Gravitation":
1. Gibt es irgendwelche Aussagen zur (vermuteten/berechneten/nachgewiesenen) Größenordnung von dunkler Materie in der Nähe von SL, Neutronensternen oder sonstigen sphärischsymmetrischen Masseansammlungen (hoher Dichte)? Wenn man mit beiden Begriffen googelt findet man nämlich (= Ganz tolle Sachen ).
2. Ist die Längenkontraktion der RT jetzt gleichbedeutend einer Raumstauchung oder nicht?
Danke im Voraus für Eure Bemühungen!

Dafür auch zwei kleine "Betthupferl":
http://www.fosar-bludorf.com/archiv/GRAVI_WORLD.jpg
und:
Gravitationsillusionen(?) (Bzw. googlet direkt einmal nach "Rocca di Papa" oder "Karpacz Górny").

a) Eine Masse krümmt den Raum b) Ein gekrümmter Raum beschleunigt Massen c) Der Raum wird durch die Bewegung von Massen beeinflusst (Lense-Thirring-Effekt: "Nachzieh-Effekt"/Verdrillung der Raumzeit durch rotierende Massen) d) Materie und/oder Energie verhalten sich (seit Einstein ) diesbezüglich wie "Massen"

Ja.

Wobei man d schon wieder etwas differenzierter Betrachten muß. Es gilt zwar e=m.c², aber Massen und Energie verhalten sich nicht gleich, können sie gar nicht.

- Wir kennen Raumdehnungen insbesondere durch SL. - Die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation wird durch die RT auf c begrenzt (Nachweisbringende Messungen sind nicht möglich), sie wirkt unendlich und sie ist die schwächste der vier Grundkräfte. - Derzeit ist keine Abschirmung von Gravitationskräften möglich.

Ja soweit richtig. Zum dritten Punkt gibts zwar immer mal wieder jemand der was gegenteiliges experimentell entdeckt haben mag, aber die doppelte und dreifache Beweisführung usw. bleibt danach jedesmal aus. Also gilt (vorerst auf jedenfall mal) Abschirmung ist nicht möglich.

- Häufig treten Gravitationskräfte (als Zentripetalkräfte) in Verbindung mit Fliehkräften (Zentrifugalkräfte) auf.

Nein, Gravitation hat nichts mit der Zentripetalkraft zu tun, das ist was ganz anderes.

Zentripetalkräfte treten auch auf ohne das eine zentrale Masse den kreisenden Körper anziehen würde. Die Zentripetalkraft beruht auf der Trägheit eines Körpers.

1. Gibt es irgendwelche Aussagen zur (vermuteten/berechneten/nachgewiesenen) Größenordnung von dunkler Materie in der Nähe von SL, Neutronensternen oder sonstigen sphärischsymmetrischen Masseansammlungen (hoher Dichte)?

Mit Neutronensternen oder schwarzen Löchern hat die dunkle Materie nichts zu tun. Das enorme Gravitationsfeld dieser Obejekte beruht alleine auf deren extrem verdichteter Masse. Die dunkle Materie ist dafür nicht verantwortlich.

Was große Masseansammlungen betrifft wie z.B. Galaxienhaufen, gibt es erste Ergebnisse von Aufnahmeserien die die Verteilung in einem kleinen Himmelsausschnitt sogar ermitteln haben lassen bis in eine Entfernung von 3 bis 7 Milliarden Lichtjahre.
Das ganze ist aber ein sehr kleiner Ausschnitt des Himmels (der ist ja bekanntlich saugroß ) und man kann das Messprinzip aufgrund seiner Messweise und begrenzten Empfindlichkeit noch nicht auf näherligegende Objekte anwenden.
Es ist aber bereits etwas im Aufbau. Für stellare Objekte wie Sterne oder Sternhaufen wird es aber nicht anwendbar sein, auch nicht für Galaxien der lokalen Gruppe.

2. Ist die Längenkontraktion der RT jetzt gleichbedeutend einer Raumstauchung oder nicht?

Nein. Die Längenkontraktion betrifft das sich relativistisch bewegende Objekt, nicht den Raum selbst.

Heiliger_Grossinquisitor schrieb:

Nein, Gravitation hat nichts mit der Zentripetalkraft zu tun, das ist was ganz anderes. Zentripetalkräfte treten auch auf ohne das eine zentrale Masse den kreisenden Körper anziehen würde. Die Zentripetalkraft beruht auf der Trägheit eines Körpers.

Ja, das hätte ich wirklich anders schreiben sollen : Mir ging es darum dass Umlaufbahnen, Galaxienrotationen etc. häufig beobachtete Sachverhalte in unserem Universum sind bei denen eben die Gravitation als Zentripetalkraft auftritt (Also in der "Sonderform" "mit Zentralmasse").

Mit Neutronensternen oder schwarzen Löchern hat die dunkle Materie nichts zu tun. Das enorme Gravitationsfeld dieser Obejekte beruht alleine auf deren extrem verdichteter Masse. Die dunkle Materie ist dafür nicht verantwortlich.

Mir ging es insbesondere um sphärisch-symmetrische (also sozusagen "kugelförmige") Masseansammlungen. Nach den gegenwärtigen Vorstellungen müsste doch auch dunkle Materie von exponierten Gravitationsphänomenen wie Neutronensternen, SL etc. entsprechend stark angezogen und damit eigentlich sogar in noch wesentlich größerem Ausmaß festgestellt werden können als in einer "ganz normalen" Spiralgalaxie.
Nachdem ich dazu aber bisher keine Aussagen finden konnte heißt das für mich zunächst einmal "Das ist nicht der Fall".:.

Nein. Die Längenkontraktion betrifft das sich relativistisch bewegende Objekt, nicht den Raum selbst.

Das finde ich jetzt aber schon ein bißchen blöd :D.

P.S.: Wohnst/Arbeitest Du eigentlich in Australien?

Earl_Grey schrieb:

Das finde ich jetzt aber schon ein bißchen blöd :D.

Die Längenkontraktion wäre als ein rein "optisches Phänomen". Und z.B. diese Seite hier erscheint mir ja auch durchaus "seriös" .
Andererseits steht z.B. hier:

[...] Alle Längen, die wir in Flugrichtung der Rakete messen, sind gestaucht. Die Größe der Stauchung ist direkt abhängig von der Geschwindigkeit und wird durch den Gamma- Faktor beschrieben. [...]

Und ähnliches hier, ...

Da muß ich noch ein wenig nachdenken wie man das nun tatsächlich "sehen" muß.

Möglicherweise hilft dabei diese Frage weiter: Gibt es überhaupt in der "klassischen" Physik in irgendeiner Form Raumstauchungen (z.B. im Rahmen der von Einstein postulierten Gravitationswellen) oder ausschließlich Raumdehnungen?
Und in diesem Kontext:
- Ist der Lense-Thirring-Effekt ein reiner Dehnungseffekt?
- Die Gezeiten werden durch die Gravitation des Mondes verursacht. Ist dabei auf der mondabgewandten Erdseite auch eine Raumdehnung festzustellen?

@Skeptisch: Ein Photon zeigt ja je nach Medium unterschiedliche Geschwindigkeiten (Die bekannteste ist c im Sinne der Vakuum-LG). Durchquert ein Photon nun verschiedene Medien behält es seine sonstigen Charakteristika (Wellenlänge, Amplitude etc.) dabei stets bei?

Mir ging es insbesondere um sphärisch-symmetrische (also sozusagen "kugelförmige") Masseansammlungen. Nach denen gegenwärtigen Vorstellungen müsste doch auch dunkle Materie von exponierten Gravitationsphänomenen wie Neutronensternen, SL etc. entsprechend stark angezogen und damit eigentlich sogar in noch wesentlich größerem Ausmaß festgestellt werden können als in einer "ganz normalen" Spiralgalaxie. Nachdem ich dazu aber bisher keine Aussagen finden konnte heißt das für mich zunächst einmal "Das ist nicht der Fall"

Es ist durchaus denkbar und eigentlich auch logisch nachvollziehbar das genauso wie unsere Materie auf die Gravitation der dunklen reagiert, diese auch auf unsere Materie reagiert.
Es ist aber nicht feststellbar. Galaxien haben sich ja in den "Gravitationspotenzialen" der dunklen Materie gebildet, d.h. eine Galaxie schwimmt quasi innerhalb dieser, wir sind umgeben von dieser. Daher ist ihre gravitative Wirkung in so kleinem Maßstab wie bei stellaren Objekten ala Neutronensternen oder schwarzen Löchern nicht festellbar. Sichtbar zeigt sich deren Wirkung sich erst bei großen Objekten wie ganzen Galaxien wo sie z.B. die Diskrepanzen bei deren Rotationsgeschwindigkeit erzeugt oder die Verteilung der Galaxien beeinflußt (damit sind Haufen und Superhaufen gemeint, die filamentartige Struktur der Materie im Kosmos hat damit nichts zu tun, diese Struktur ist direkt an die Expansion gekoppelt). Auch ist ab da erst ihre ungefähr ihre "genaue" Verteilung ermittelbar (gelungen bislang nur bei unserer Galaxie), oder auch erst in kosmischen Dimensionen.

Das finde ich jetzt aber schon ein bißchen blöd

Wieso? Passts etwa nicht ins neue Konzept der Gravitation?

Mir ging es darum dass Umlaufbahnen, Galaxienrotationen etc. häufig beobachtete Sachverhalte in unserem Universum sind bei denen eben die Gravitation als Zentripetalkraft auftritt (Also in der "Sonderform" "mit Zentralmasse").

Ich weiß nicht genau wie Du das meinst. In der Tat mag manches gleich aussehen von der Wirkung her, die wirkungsweisen aber sind vollkommen verschieden.

Gibt es überhaupt in der "klassischen" Physik in irgendeiner Form Raumstauchungen (z.B. im Rahmen der von Einstein postulierten Gravitationswellen) oder ausschließlich Raumdehnungen?

Es gibt auch Stauchungen. Der Nachweis ist mit den bisherigen Gravitationswellendetektoren aber schwer bis kaum auswertbar (schonmal erwähnt), man hofft immer noch auf ein großes raumgestütztes Interferometer, es findet sich nur niemand ders bezahlen will.

- Ist der Lense-Thirring-Effekt ein reiner Dehnungseffekt?

Es ist ein Nachzieheffekt, in sofern würde ich es mal als Dehnung beschreiben.

- Die Gezeiten werden durch die Gravitation des Mondes verursacht. Ist dabei auf der mondabgewandten Erdseite auch eine Raumdehnung festzustellen?

Theoretisch müßte dem so sein, ist aber nicht messbar.

Die Längenkontraktion wäre als ein rein "optisches Phänomen".

Nein, war von mir vorher nicht ganz richtig geschrieben. Sie ist erstmal kein optischer Effekt, sie ist eine ECHTE Längenkontraktion. Was sich aber nun zusammenzieht hängt vom Standort des Beobachters ab. Ist man ein ruhender Beobachter und ein Objekt fliegt mit LG vorüber erscheint dieses Verkürzt. Ist man selbst mit LG unterwegs und fliegt an einem ruhenden Objekt vorbei ist dieses Verkürzt, denn in dem Fall ist man der ruhende Beobachter und der Raum fliegt mit LG an einem vorbei.
Auch die Maßstäbe des Raumes selbst sind also nur relativ und vom Standort und Geschwindigkeit des Beobachters abhängig, die Kontraktion kann also auch den Raum betreffen.
Aber wie gesagt, es ist keine optische Täuschung.

Bedanken kannste Dich für diese Sauerei bei Herrn Einstein.

War von mir Falsch beantwortet.

P.S.: Wohnst/Arbeitest Du eigentlich in Australien?

Was wieso das?

Heiliger_Grossinquisitor schrieb:

Wieso? Passts etwa nicht ins neue Konzept der Gravitation?

Ehrlich gesagt weiß ich im Moment noch nicht ob es gut oder schlecht ist.

Ich weiß nicht genau wie Du das meinst. In der Tat mag manches gleich aussehen von der Wirkung her, die wirkungsweisen aber sind vollkommen verschieden.

Würde man aus unserem Sonnensystem die Sonne entfernen würden sich umgehend die Planeten zusammensetzen und sagen "Mann, das ist jetzt ja doof ...":
Zentralmasse unseres Sonnensystems = Sonne, Gravitation der Sonne = (wesentliche) Zentripedalkraft für unsere Planeten. Oder stehe ich jetzt auf dem Schlauch?

Earl_Grey schrieb:

- Die Gezeiten werden durch die Gravitation des Mondes verursacht. Ist dabei auf der mondabgewandten Erdseite auch eine Raumdehnung festzustellen? Heiliger_Grossinquisitor schrieb: Theoretisch müßte dem so sein, ist aber nicht messbar.

Ich habe in der Zwischenzeit selbst auch noch einmal darüber nachgedacht: Die Raumdehnung auf der mondabgewandten Seite müsste aber ebenfalls in Richtung Mond weisen -> Eigentlich Absenkung des Meeresspiegels und nicht Erhöhung. Bin gerade hier am Nachlesen: http://de.wikipedia.org/wiki/Gezeiten, da wird's langsam hell.

Auch die Maßstäbe des Raumes selbst sind also nur relativ und vom Standort und Geschwindigkeit des Beobachters abhängig, die Kontraktion kann also auch den Raum betreffen.

Damit muß ich noch in mich gehen um zu ergründen was da die "wahren" Hintergründe sind.

Bedanken kannste Dich für diese Sauerei bei Herrn Einstein. :D

Wenn ich den erwische, der kann aber was erleben!

Was wieso das?

Wegen der statistisch gemittelten Erstellungszeiten Deiner Beiträge.

Earl_Grey schrieb:

Durchquert ein Photon nun verschiedene Medien behält es seine sonstigen Charakteristika (Wellenlänge, Amplitude etc.) dabei stets bei?

Die Amplitude eines Photons ist ein Maß für die Wahrscheinlichkeit, das Photon an einem Ort zu finden. Beim Durchgang von Licht durch Materie ist die Wahrscheinlichtkeit von Streuung grösser 0 und kleiner oder gleich 1 (Schwarzkörper). Die Streurichtung ist nicht notwendig die Originalrichtung. Damit kommt es zu Dämpfung. Auch in Luft wird ja das Licht seitwärts gestreut, sonst hätten wir keinen blauen oder roten Himmel. Damit ist die Wahrscheinlichkeit, ein Photon nach etlichen Kilometern Glasfaser noch zu finden deutlich unter 1.

Die Wellenlänge wird üblicherweise beibehalten. Es gibt jedoch Ausnahmen: Nichtlineare Optik und Nichtlineare Kristalle

Gruss Walter

Die Wellenlänge wird üblicherweise beibehalten. Es gibt jedoch Ausnahmen:

Der negative Brechungsindex ist auch eine der Ausnahmen. Mit ihm ist es möglich Objekte abzutasten bzw. Feinheiten zu erkennen die eigentlich für die Wellenlänge des verwendeten Lichts (sagen wir mal salopp die Größe des Photons) zu klein sind.

Würde man aus unserem Sonnensystem die Sonne entfernen würden sich umgehend die Planeten zusammensetzen und sagen "Mann, das ist jetzt ja doof ...": Zentralmasse unseres Sonnensystems = Sonne, Gravitation der Sonne = (wesentliche) Zentripedalkraft für unsere Planeten. Oder stehe ich jetzt auf dem Schlauch?

Ja, so gesehen stellt die Gravitation der Sonne die Zentripetalkraft der Erde dar.

Heiliger_Grossinquisitor schrieb:

Der negative Brechungsindex ist auch eine der Ausnahmen.

Ich dachte, dass sich dabei die Frequenz nicht ändern würde

Gruss Walter

Hmmm, jetzt fragste mich was, das hab ich jetzt gar nicht bedacht.
Die Frequenz bleibt dabei gleich richtig. Also doch was anderes.

wikipedia schrieb:

In künftigen Experimenten wollen die Forscher weitere vermutete Eigenschaften der negativen Brechung prüfen – wie etwa die Umkehrung des Dopplereffekts und der Tscherenkow-Strahlung. [...] Im Falle von Lichtausbreitung in Metamaterialien kann die Brechzahl negativ werden. Dies hat dann zur Folge (neben anderen Effekten wie einem umgekehrten Dopplereffekt) dass auftretende Tscherenkow-Strahlung in die entgegengesetzte Richtung der Teilchenbewegung ausgesandt wird, statt in dieselbe.

So wie ich das lese: Doch!

Earl_Grey schrieb:

So wie ich das lese: Doch!

Sehe ich nicht so.
Umgekehrter Dopplereffekt heisst m. E., dass aufgrund anderer Ereignisse (Bewegung) ein Dopplereffekt vorliegt.
Dieser verändert die Frequenz. Der negative Brechungsindex ändert dann nur die Ausbreitungsrichtung der "dopplerverschobenen" Welle, nicht aber die (vorzeichenlose) Frequenz. Ich konnte bisher nirgends lesen, dass eine Frequenzveränderung durch den negativen Brechungsindex entsteht.

Gruss Walter

Ist schon richtig, die Frequenz wird nicht verändert.

So wie ich das verstanden habe bewegen sich bei negativer Brechung Energie und Welle in entgegengesetzter Richtung.

Das ist demnach falsch?
(Ich habe das aber auch woanders gelesen: Umkehrung Dopplereffekt = "statt ins rote ins blaue verschoben")

Earl_Grey schrieb:

Das ist demnach falsch? (Ich habe das aber auch woanders gelesen: Umkehrung Dopplereffekt = "statt ins rote ins blaue verschoben")

Kann ich nicht beurteilen, wird aber mehrmals zitiert, könnte also schon richtig sein. Ich habe allerdings hier auch das Wort "negativer Brechungsindex" (sind ja eigentlich zwei Wörter) nicht gefunden. Die Theorie scheint aber von den gleichen Leuten zu sein. Tja, dann gibt's eben noch einen Fall von Frequenzänderung.

Gruss Walter

Jetzt weiß ich wenigstens auch, wie man sich verschränkte Photonen "bastelt" .
Das muß ich gleich in meine Theorie einbauen: Ich denke, ich weiß auch schon wie .

P.S.: Mir schwant Furchtbares! (Schreibt man "schwant" eigentlich mit oder ohne "h"? )

Jetzt fängt er noch mit verschränkten Photonen an.

Weißt Du überhaupt was das ist?

Ich habe das aber auch woanders gelesen: Umkehrung Dopplereffekt = "statt ins rote ins blaue verschoben

Ich hatte mal was derart im Kopf, bin aber momentan auch nicht sicher, hätte doch eher zu sketisch Meinung tendiert das bei negativer Brechung die Frequenz nicht verändert wird.

Die Umkehr des Dopplereffektes heißt, ein Objekt das sich auf Dich zubewegt ist ins rote verschoben, bewegt es sich von Dir weg ins blaue.

Daher auch Welle und Energie bewegen sich gegensätzlich.

Die Energie (also das Objekt) kommt auf Dich zu während die Welle aber von Dir weg fließt (daher rotverschiebung). Gleiches wenn es an Dir vorbeigefahren ist, die Energie (das Objekt) bewegt sich von Dir weg während aber die Welle auf Dich zukommt (daher erscheint es widersinnigerweise blauverschoben).

Im Grunde tauschen Rot- und Blauverschiebung nur den Platz, man kanns aber daher vllt. auch als Frequenzveränderung betrachten.

Man muß aber sagen das es sowas wie einen umgekehrten Dopplereffekt noch nicht gibt, die Forscher hoffen lediglich sowas zu bewerkstelligen.

Normalerweise dürfte bei negativer Brechung keine Frequenzänderung stattfinden. Aber das Phänomen der negativen Brechung ist auch noch nicht genau geklärt soweit ich weiß.

Heiliger_Grossinquisitor schrieb:

Weißt Du überhaupt was das ist? :D

Na logisch:

DAS sind doch keine Photonen!!

Das sind olle Knalltüten mehr nicht.

Heiliger_Grossinquisitor schrieb:

DAS sind doch keine Photonen!!

Stimmt, jetzt sehe ich's auch: Aber zumindest verschränkt.

Ich habe bis dato verschiedenste Quellen studiert und kann da ehrlich gesagt an einem bestimmten Punkt keine einheitliche/eindeutige Linie erkennen:
Wie verhält es sich denn nun mit den Dehnungen/Stauchungen von Raum und Materie unter dem Einfluss von Gravitation bzw. Bewegung tatsächlich :.?
So (Szenario A - "primär Raumdehnung/-stauchung"): http://img520.imageshack.us/img520/7568/gbace4.gif
Oder so (Szenario B - "eher optischer Effekt"): http://img98.imageshack.us/img98/3715/gbbhv1.gif
Oder so (Szenario C - "primär Materiedehnung/-stauchung"): http://img87.imageshack.us/img87/3318/gbcrv8.gif
Da schreibt jeder was anderes, besser gesagt: Es wird bei der Beschreibung kaum/nicht zwischen Raum und Materie differenziert.
Welches Szenario gilt also für die Gravition und welches für die Bewegung?

P.S.: Und IMO reisst dann je nach Betrachtungsweise eben das Bell'sche Seil oder aber auch nicht.

Gravitation wirkt nicht nur auf die Materie sondern auch auf die Raumzeit (Zeit wird ja in einem Gravitationsfeld auch langsamer). Bevor die Raumzeit aber derart verzerrt werden würde wie in Deinem Beispielbild wäre ein kompaktes Objekt von der Gravitation längst zerfetzt worden in lauter kleine Einzelteile. Gravitation wirkt aber auf beides.

In dem Fall gilt a, es ist eine Raumverzerrung.

Die Längenkontraktion kommt aber nicht von der Gravitation im 2. Teil in Deinem Bild, sie kann so wie dort gemalt nur durch eine Lorentztransformation eintreten bei einer relativistischen Bewegung.

Heiliger_Grossinquisitor schrieb:

In dem Fall gilt a, es ist eine Raumverzerrung.

O.K.: Also Szenario A stellt (übertrieben) die Gravitationswirkung auf Raum und Materie dar.

Die Längenkontraktion kommt aber nicht von der Gravitation im 2. Teil in Deinem Bild, sie kann so wie dort gemalt nur durch eine Lorentztransformation eintreten bei einer relativistischen Bewegung.

Ja, deswegen hatte ich ja dort auch Bewegung darübergeschrieben - Egal: Interpretiere ich Deine Antwort richtig dass die Längenkontraktion auch durch Szenario A (übertrieben) dargestellt wird? Oder wäre es B bzw. C?

Ja, deswegen hatte ich ja dort auch Bewegung darübergeschrieben

Ach Sorry, hatte das hier übersehen unter dem Einfluss von Gravitation bzw. Bewegung.

Die Längenkontraktion kann sowohl bei a passieren, also den Raum samt Materie betreffen, oder auch bei c, nur die Materie.

Wie weiter oben schon ausgeführt, es hängt vom Standpunkt des Beobachters ab was gestaucht wird.

Heiliger_Grossinquisitor schrieb:

Die Längenkontraktion kann sowohl bei a passieren, also den Raum samt Materie betreffen, oder auch bei c, nur die Materie. Wie weiter oben schon ausgeführt, es hängt vom Standpunkt des Beobachters ab was gestaucht wird.

Was sich aber nun zusammenzieht hängt vom Standort des Beobachters ab. Ist man ein ruhender Beobachter und ein Objekt fliegt mit LG vorüber erscheint dieses Verkürzt. Ist man selbst mit LG unterwegs und fliegt an einem ruhenden Objekt vorbei ist dieses Verkürzt, denn in dem Fall ist man der ruhende Beobachter und der Raum fliegt mit LG an einem vorbei. Auch die Maßstäbe des Raumes selbst sind also nur relativ und vom Standort und Geschwindigkeit des Beobachters abhängig, die Kontraktion kann also auch den Raum betreffen.

Für den mit LG bewegten Beobachter, der ein ruhendes Objekt sieht, gilt a).
Für den ruhenden Beobachter, der ein mit LG bewegtes Objekt sieht, gilt c).
Korrekt?
Dann müsste man aber doch über die beobachtbaren Effekte feststellen können wer sich von beiden tatsächlich (absolut) bewegt ...

Für den mit LG bewegten Beobachter, der ein ruhendes Objekt sieht, gilt a). Für den ruhenden Beobachter, der ein mit LG bewegtes Objekt sieht, gilt c).

Ja.

Dann müsste man aber doch über die beobachtbaren Effekte feststellen können wer sich von beiden tatsächlich (absolut) bewegt ...

Hmmm, eigentlich schon auf den ersten Blick. Aber der der sich mit LG bewegt sieht alles von vorne kommend, selbst Dinge die seitlich oder schon etwas hinter ihm sind.

Er kann keinen Blick zur Seite tun um ein Objekt zu betrachten an welchem er sich vorbei bewegt, er sieht es auf sich zukommen und irgendwann ist es weg.

In Bewegungsrichtung ist quasi ein zentraler Fleck von dem alles auszugehen scheint, selbst Dinge an denen er eigentlich schon vorbei ist.

Sprich, Darstellungen wie man sie z.B. in manchen SciFi Filmen sieht sind da nicht ganz korrekt.

Ein Astronaut der mit LG durch All rast würde keine Sterne sehen sondern vor dem Schiff einen einzigen zentralen grellen Fleck, quasi das Licht aller Himmelskörper vor ihm, neben ihm und leicht hinter ihm. Entsprechend auch alle andere Strahlung (seine Schilde hätten ne Menge Arbeit zu verrichten).

Schönes Beispielbild:

Earl_Grey schrieb:

Für den mit LG bewegten Beobachter, der ein ruhendes Objekt sieht, gilt a). Für den ruhenden Beobachter, der ein mit LG bewegtes Objekt sieht, gilt c). Korrekt? Dann müsste man aber doch über die beobachtbaren Effekte feststellen können wer sich von beiden tatsächlich (absolut) bewegt ... :.

Bewegst Du Dich hier in der SRT oder in der ART, also - ist hier noch Gravitation im Spiel oder nicht? Ansonsten ist die Situation symmetrisch, c) für beide. Abgesehen davon, daß sich nur Photonen mit LG bewegen.

Absolute Bewegung gibt's in unserem Universum nicht.

Gruss Walter

Wie meinst Du das mit der Gravitation? Von welcher/n Masse(n) ausgehend?

Vielleicht können wir das Ganze am Bell'schen Raumschiffparadoxon prüfen? Schauen wir einmal:
1. Die mit dem Seil verbundenen Raketen bewegen sich -> Nach "anerkannter Lehrmeinung" reißt das Seil -> Hmm, das kann A oder C sein. Das ist ja schon einmal ganz schön blöd.
Ich tendiere aber zu C da sich nur in diesem Fall das Seil relativ zur zu überbrückenden Distanz verkürzt. Im Gegensatz dazu weisen im Fall A diese Distanz und das Seil stets die gleiche Länge auf - Wie soll da was reißen?
2. Etwas fliegt an den beiden unbewegten, mit einem Seil verbundenen Raketen vorbei -> Sieht dieses vorbeifliegende "Etwas" jetzt das Seil reißen? Ich kann mir das nicht vorstellen. -> Dann müsste dieser Fall naheliegenderweise B sein. Das Ergebnis "Seil reisst nicht" kann allerdings auch durch Fall A erfüllt werden (Begründung s.o.) - Ja so ein Mist - Oder reißt das Seil am Ende doch?

Was machen wir denn jetzt? Drei Diskutanten = Drei Meinungen.

Earl_Grey schrieb:

Wie meinst Du das mit der Gravitation? Von welcher/n Masse(n) ausgehend?

Wieso Masse? Es ging mir darum:

Earl_Grey schrieb:

Für den mit LG bewegten Beobachter, der ein ruhendes Objekt sieht, gilt a). Für den ruhenden Beobachter, der ein mit LG bewegtes Objekt sieht, gilt c).

Ich lese hier, dass es ein Objekt und einen Beobachter gibt. Dann lese ich noch "mit LG bewegt". Wenn wir davon ausgehen, dass damit "nahezu LG" gemeint ist, also "relativistisch", > 0.1*c, dann funktioniert das ja auch.
Da steht nirgends "beschleunigt" und da steht nirgends etwas von Gravitation, aber ich wollte zur Sicherheit eben nachfragen.
Wenn das also alles ist, dann sind wir im Rahmen der SRT, und damit im Fall c). Keine Raumkrümmung, keine Probleme.

Gruß Walter

P.S. das Seil reißt natürlich, aber dazu brauchen wir schon noch ein drittes System.

Stimmt ja: Die Bell-Raumschiffe werden ja beschleunigt und bewegen sich für das "gewünschte Ergebnis" eben gerade nicht mit konstanter Geschwindigkeit.

skeptisch schrieb

Ich lese hier, dass es ein Objekt und einen Beobachter gibt. Dann lese ich noch "mit LG bewegt". Wenn wir davon ausgehen, dass damit "nahezu LG" gemeint ist, also "relativistisch", > 0.1*c, dann funktioniert das ja auch. Da steht nirgends "beschleunigt" und da steht nirgends etwas von Gravitation, aber ich wollte zur Sicherheit eben nachfragen.

@Earl_Grey

Also ich ging jetzt nur von der Bewegung aus bei meiner Antwort, ohne Gravitation und Beschleunigung im Spiel.

Ja, so habe ich Deine Antwort auch interpretiert.
Dennoch haben wir eine Abweichung in der Einschätzung eines mit LG bewegten Beobachters, der ein ruhendes Objekt sieht.

Da bin ich zunächst einmal näher bei Dir da ich mir irgendwie nicht vorstellen kann, dass (nur) dadurch, dass Etwas an einem ruhenden Objekt vorbeifliegt, die Materie dieses Objekts beeinflusst wird: Wenn dann IMO Materie und Raum aus Sicht des bewegten Beobachters.
Eigentlich glaube ich diesbezüglich eher an einen "optischen Effekt" (das hieße also eher b)) ...

Alles recht sonderbar: Denn augenscheinlich wissen wir doch gar nicht was sich jetzt tatsächlich bewegt und was nicht.
Von daher müsste IMO unabhängig von der "Blickrichtung" eigentlich der gleiche Effekt festgestellt werden - Eine solch identische Feststellung hat nur Skeptisch mit "C in beiden Fällen" getroffen.
@Skeptisch: Warum eigentlich C und nicht A?
Vielleicht finden wir ja einen Kompromiss

Earl_Grey schrieb:

@Skeptisch: Warum eigentlich C und nicht A?

Warum soll sich bei einem Effekt der SRT der Raum verändern?
Es ist doch ein symmetrischer Effekt, aus Sicht von X wird Y kürzer und umgekehrt, welchen Raum willst Du denn da verkürzen, den von X oder den von Y?
Raumveränderungen (Krümmungen) gibt's doch nur bei der ART, oder was habe ich hier nicht verstanden?

Gruss Walter

Hmmm, jetzt wirds krumm, ich muß jetzt auch erstmal nachschaun.

Scheiß Relativität

Ich glaube auch das sollten wir uns näher ansehen:
1. Die Längenkontraktion an sich steht nicht zur Diskussion - Es geht hier nur darum "Wie wirkt sie?"
2. Ich kann mir nicht vorstellen, dass ein mit nahezu LG vorbeifliegendes Objekt sich physikalisch in Form einer Stauchung auf relativ zum Objekt ruhende Materie auswirkt (-> Mechanische Einwirkung: Temperatur der Materie durch "Walkung" etc.)
3. Tendenziell scheint mir das eher ein "beobachteter Effekt" rein aus Sicht des vorbeifliegenden Objekts zu sein.
a) Ein rein optischer Effekt der sich aus den Abhängigkeiten LG - Ort der Materie in Bezug zum vorbeifliegenden Objekt - ausgesandte Photonen ergibt.
Davon gehe ich nicht aus denn in allen Quellen die ich kenne wird von einer echten Längenkürzung ausgegangen.
b) Materie und Raum werden gleichermaßen gestaucht -> Da die Materie nicht "gegen den Raum" gestaucht ("1cm bleib 1cm") wird wirken IMO keine mechanischen Kräfte auf die ruhende Materie.
4. Nachdem es auch nach meinem Kenntnisstand laut RT eigentlich unerheblich sein sollte wer sich bewegt müssten die Beobachtungen
- aus Sicht der ruhenden Materie bezogen auf das vorbeifliegende Objekt
- aus Sicht des vorbeifliegenden Objekts auf die ruhende Materie
identisch sein -> "Ein Szenario für alles".

Einstein showed, however, that this effect (*) is due not to the actual deformation of the body in question, as Lorentz had originally supposed, but to a change in the way space and time are measured.

(*) Lorentz-Kontraktion

Gruss Walter

Davon gehe ich nicht aus denn in allen Quellen die ich kenne wird von einer echten Längenkürzung ausgegangen.

Sie ist echt, es ist kein rein optischer Effekt.

Wo nun die Raumstauchung auftritt muß ich selber nochmal nachlesen.

Nachdem es auch nach meinem Kenntnisstand laut RT eigentlich unerheblich sein sollte wer sich bewegt müssten die Beobachtungen - aus Sicht der ruhenden Materie bezogen auf das vorbeifliegende Objekt - aus Sicht des vorbeifliegenden Objekts auf die ruhende Materie identisch sein -> "Ein Szenario für alles".

Denke das ist schon richtig so, die Raumstauchung kommt in dem Beispiel nicht vor.

EDIT:

Stimmt schon wie skeptisch sagte, die Raumstauchung kommt nur in der allgemeinen Relativitätstheorie vor, nicht in der speziellen. Also nur eine Längenkontraktion der Materie, nicht des Raumes.

"Also ein Szenario für alles" ist schon richtig.

Dann müsste mir immer schön warm werden wenn ein LKW an mir vorbeifährt - Das tut's auch: Wenn sein Auspuff direkt neben mir ist.

Im Ernst: Wir sprechen hier von einer Längenkontraktion von Materie. Das müsste physikalische Folgen für sie haben. Die Materie, welches dem unterliegt, verspürt selbst aber gar nichts von einer Längenkontraktion (und damit keine physikalischen Folgen). Das wäre IMO ein schönes RT-Paradoxon.

Von daher muß es einfach in die Richtung gehen dass sich - wie von Skeptisch zitiert - "die Messung" ändert.
Aber ich kann mir sowas nur über Raumdehnungen/-stauchungen erklären (Stichwort "Absoluter Massstab") - Somit wäre die Raumstauchung aber indirekt/abgeleitet auch in der SRT enthalten.

Wie Du gelernt hast gibt es nichts absolutes in der Relativitätstheorie.

Einstein showed, however, that this effect (*) is due not to the actual deformation of the body in question, as Lorentz had originally supposed, but to a change in the way space and time are measured.

Hmm, ja, eigentlich klar da sich ja die Zeit verändert.

Ach ich hab heut keinen Kopf für sowas

Earl_Grey schrieb:

Aber ich kann mir sowas nur über Raumdehnungen/-stauchungen erklären (Stichwort "Absoluter Massstab") - Somit wäre die Raumstauchung aber indirekt/abgeleitet auch in der SRT enthalten.

Glaube ich nicht. Ich denke, dass das weniger ein physikalisches denn ein philosophisches Problem ist.

Nimm eine Quelle und nicht einen, sondern viele Beobachter, die sich alle mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten parallel zueinander und relativ zur Quelle bewegen. Jeder misst eine andere Länge für die Quelle.

Welche Länge ist jetzt die richtige? Und wenn der Raum gedehnt oder gestaucht sein sollte, wie sehr?

Gruss Walter

Man muss einfach nur parallel zum Objekt der Begierde mitfliegen dann kann man immer die "einzig wahre Länge" messen.

Das hier könnte uns aber möglicherweise wirklich bei der Lösung helfen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Ma%C3%9Fstabparadoxon
(Ich hab's aber bisher nur überflogen).

Earl_Grey schrieb:

Das hier könnte uns aber möglicherweise wirklich bei der Lösung helfen: http://de.wikipedia.org/wiki/Ma%C3%9Fstabparadoxon (Ich hab's aber bisher nur überflogen).

Glaube ich auch nicht. Das ist ein "Standard-Paradoxon", wie so viele auf die fehlende Gleichzeitigkeit zurückzuführen. Auch als Garagen- oder Skihüttenparadoxon bekannt. Und ein naher Verwandter des Bell'schen Raumschiffparadoxons.

Die Fitzgerald-Lorentzkontraktion ist ein Meß-Effekt, kein optischer, es ist aber auch nicht so, daß sich hier am Raum etwas ändern würde. Mein Raum ändert sich doch nicht, nur weil irgendein Alien beschließt, mit hoher Geschwindigkeit vorbeizufliegen. Wenn die Aliens natürlich dableiben ....

Gruß Walter

Skeptisch schrieb:

Mein Raum ändert sich doch nicht, nur weil irgendein Alien beschließt, mit hoher Geschwindigkeit vorbeizufliegen. Wenn die Aliens natürlich dableiben .... ;)

- Aber an Deinem Körper=Materie ändert sich ebenfalls nichts: Oder steckt hier das Potential für eine neue Schlankheitskur?

Ich sehe zudem schon einen wesentlichen Unterschied zwischen dem Stab-Paradoxon und den "anderen":
Bei den "anderen" spielt immer eine positive/negative Beschleunigung eine Rolle.
Beim Stab-Paradoxon wird dagegen von konstanten Geschwindigkeiten ausgegangen und es visualisiert damit IMO schon die Längenkontraktion.
Allerdings wird diese hier nicht losgelöst von der Zeitdilatation betrachtet
-> Ich interpretiere die Längenkontraktion als eine Art "Raumkrümmung" zwischen den beiden sich zueinander bewegenden Objekten ähnlich einer Drehung der Objekte zueinander (obwohl sie nicht zueinander gedreht sind).

Earl_Grey schrieb:

Ich sehe zudem schon einen wesentlichen Unterschied zwischen dem Stab-Paradoxon und den "anderen": Bei den "anderen" spielt immer eine positive/negative Beschleunigung eine Rolle. Beim Stab-Paradoxon wird dagegen von konstanten Geschwindigkeiten ausgegangen und es visualisiert damit IMO schon die Längenkontraktion. Allerdings wird diese hier nicht losgelöst von der Zeitdilatation betrachtet -> Ich interpretiere die Längenkontraktion als eine Art "Raumkrümmung"

Das einzige "beschleunigte" Paradoxon, welches ich kenne, ist das Bell'sche Raumschiffparadoxon.

Du beharrst also auf der Raumkrümmung. Kannst Du dann erklären, wie stark der Raum gekrümmt ist, wenn es mehrere unterschiedlich schnelle Beobachter gibt, die alle gegenseitig ihre Länge messen und zu verschiedenen Ergebnissen kommen?

In der "traditionellen" vor-Earl_Grey-Physik entsteht die Raumkrümmung durch die Anwesenheit von Masse/Energie. Was veranlasst Dich dazu, das jetzt in Frage zu stellen und die relative Längenkontraktion als Raumkrümmung zu sehen? Raumkrümmung lenkt z.B. Licht ab. Längenkontraktion nicht.

Gruß Walter

Meine Einschätzung bezüglich der "klassischen" Betrachtung der Längenkontraktion:
1. Die Objekte an sich werden gar nicht ("materialbelastend") gestaucht - Aus Ihrer Sicht verändert sich die Länge nicht.
2. Sich bewegende Beobachter meinen nur, sie würden Längenverkürzungen an anderen Objekten wahrnehmen. Visualisiert wird dies dadurch, dass man das "vorbeiziehende" als gedreht wahrnimmt:
Quelle: wikipedia (ganz unten)
3. Nachdem die Objekte tatsächlich ja aber doch parallel aneinander vorbeifliegen muß IMO das Licht (welches man beobachtet) jeweils etwas/irgendwie gekrümmt zum Beobachter gelangen.
Und ich sprach deshalb auch nur von einer Art "Raumkrümmung" - Hätte ich eine Raumkrümmung ähnlich der Gravitation gemeint hätte ich das schon geschrieben .
Ich überlege gerade, ob der Begriff Längenkontraktion nicht eigentlich nur die visuelle Wahrnehmung der Zeitdilatation beschreibt.

In der "traditionellen" vor-Earl_Grey-Physik

(zur Ergänzung: Earl_Grey-Physik = "Ich mache mir die Welt wie sie mir gefällt" ;))