von Gerhard Kemme » Sa 14. Feb 2009, 19:39
Der hier vertretene methodische Ansatz zur Bestimmung des Übertragungsmediums für Licht oder allgemein elektromagnetische Wellen, geht von der Schallübertragung im Medium Luft aus.
Im Zuge dieser Erarbeitung merkt man, dass das herkömmliche Verständnis der Schallerzeugung und Schallübertragung den physikalischen Sachverhalt nur sehr unzureichend trifft. Allerdings zeigt sich bei weiterer Beschäftigung mit diesem Themenbereich, dass die Ähnlichkeiten zwischen Schall- und Lichtübertragung gravierend sind.
Einige Ergebnisse aus der Beschäftigung mit dieser Thematik:
Meistens wird als untere Hörschwelle ein Druck von p_min=2*10^-5 Pa angegeben und als obere p_max=1,5*10^2 Pa. Wer jetzt denkt, es bedürfte einer rhythmischen Luftdruckschwankung von z.B. 6,45*10^-3 Pa, um einen Ton zu hören, der täuscht sich, denn dieser Wert entspräche etwa dem Luftdruck, welchen man spürt, wenn man sich bei einer Geschwindigkeit von 0,1 m/s mit Ohr nach vorn bewegt - und da hört man nix, was als signifikant angesehen werden kann.
Zur Erzeugung eines Schallsignals kann man sich einen frei beweglichen Kolben mit z.B. 1 m² Vorderfläche vorstellen. Wenn man diesen Kolben bewegt, so kann der Druck vor dem Kolben errechnet werden. Hierzu dient die Formel F_w=1/2*rho*c_w*A*v², wobei dann die Luft rho=1,29 kg/m³, A=1 m², cw=1 sein soll. Nimmt man also eine Geschwindigkeit dieses Kolbens von 0,1 m/s, so hätte man eine Luftwiderstandskraft von F_w=0,00645 N, d.h. p=0,00645 N/m²=0,00645 Pa errechnet. Jetzt könnte man weitere Geschwindigkeiten einsetzen und käme trotzdem zu keinem hörbaren Schallsignal. Wobei natürlich bei einer Kolbenbewegung zwischen 0,1 m/s und 300 m/s auch keine Schallgeschwindigkeit von 333 m/s erzeugt werden kann - ein Objekt kann sich nicht schneller bewegen als die anschiebende Ursache (wenn keine Zusatzbedingungen angenommen werden). Allerdings wird man dann in Beschreibungen des Durchbruches durch die Schallmauer finden, dass in diesem Geschwindigkeitsbereich die Luftwiderstandskraft erheblich steigt, d.h. man rechnet mit einem Vielfachen c_w-Wert. Bei weiterer Beschleunigung im Bereich Überschallgeschwindigkeit pendelt sich rechnerisch der c_w-Wert dann auf den doppelten Wert dessen ein, was für Unterschallgeschwindigkeit galt.
Interpretation des Vorganges im Bereich der Schallmauer bei 333 m/s:
Es kommt zu einem extremen Stau der Luftmoleküle vor dem bewegten Objekt, diese "Schallmauer" aus komprimierten Luftmolekülen "bricht" und erzeugt eine Sequenz von "harten" Impulsen, welche man als einzelnen Wellenzug oder auch Schallquant bezeichnen könnte. Erst ein Schalldruck, der mit einem solchen Wellenzug erzeugt wird, kann gehört werden. Eine Welle, die durch rhythmische Bewegung des Kolbens erzeugt wird, besteht dann also wiederum aus schwankenden Anzahlen solcher Wellenzüge.
Folgerung für die Erzeugung und Übertragung des Lichtes:
Ein Lichtsignal wird erzeugt, indem ein Objekt über die Lichtgeschwindigkeit des Objektes hinaus beschleunigt. Der komprimierte Äther wird durchbrochen, wobei dadurch Wellenzüge von Lichtimpulsen (Photonen) entstehen, deren schwankende Anzahlen aufgrund der Bewegung des Objektes dann die eigentliche Lichtwelle ausmachen. Erst eine so erzeugte Lichtwelle kann vom Auge "gesehen" werden.
mfg