Relativistischer Dopplereffekt

Hier wird die Relativitätstheorie Einsteins kritisiert oder verteidigt

Re: Relativistischer Dopplereffekt

Beitragvon Harald Maurer » Mi 25. Apr 2012, 08:35

Highway hat geschrieben:Die Wellenlänge λ ist klassisch unter der Voraussetzung dass die Relativgeschwindigkeit und die Sendefrequenz konstant gehalten wird ebenfalls eine Konstante. Wenn λ also eine Konstante ist, dann existieren im unbewegten System immer gleichzeitig zwei Knoten im Abstand von λ. Das die zu unterschiedlichen Zeiten gesendet wurden ist egal!

Nee, ist nicht egal. Die Wellenlänge ergibt sich aus einem periodischen Vorgang, dem Takt der Frequenz, und das entspricht dem Takt einer Uhr. Sie kann also schon mal keine Konstante sein, weil sie lt. SRT damit im IS einer bewegten Lichtquelle der ZD unterworfen ist, d.h. der dilatierte Zeitlauf verändert die Wellenlänge bereits bei der Entstehung! Das ist bei der Länge eines Objektes nicht der Fall, hier spielt die ZD erst bei der Messung eine Rolle. Du erkennst den Unterschied nicht?

Grüße
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Re: Relativistischer Dopplereffekt

Beitragvon Harald Maurer » Mi 25. Apr 2012, 09:01

Highway hat geschrieben:Wenn man nun, wie Ernst, den zweiten Ansatz wählt, dann kann man dies ja gerne tun. Nur darf man dabei dann die Kontraktion der Wellenlänge nicht unterschlagen.

Der definitive Unterschied einer Wellenlänge zu einer Objektlänge ist doch sehr leicht erkennbar. Bewegt sich eine Lichtquelle von uns weg, so verändert sich sowohl klassisch als relativistisch betrachtet die Wellenlänge, sie wird länger. Bewegt sich ein Objekt von uns weg, verändert sich klassisch dessen Länge überhaupt nicht und relativistisch wird sie nicht länger, sondern stets nur kürzer!
Alles klar?

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Re: Relativistischer Dopplereffekt

Beitragvon Ernst » Mi 25. Apr 2012, 12:59

Highway hat geschrieben: Wenn man in (8) mit λ'= gamma ( λ) = gamma (c/f)..

Dann ist das zur Bestimmung des Dopplereffektes nicht relevant. Denn zur Wellenlänge λ' gehören unterschiedliche Zeiten t' am Wellenanfang und am Wellenende.
Den Unterschied zwischen der Transformation einer Objektlänge und der Bewegung eines Punktes hatte ich dir ja bereits beschrieben.
Es macht keinen Sinn, das zu ignorieren. :(

Deshalb bin ich immer noch felsenfest davon überzeugt, das sich λ' wie folgt berechnet:
λ'= gamma ( λ)

Der Felsen ist morsches Gestein!
Danach wäre der Dopplereffekt unabhängig davon, ob sich Sender/Empfänger mi der Geschwindiglkeit v nähern oder entfernen. Daß das nicht so ist, sollte bekannt sein.
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Re: Relativistischer Dopplereffekt

Beitragvon Ernst » Mi 25. Apr 2012, 19:36

Highway hat geschrieben:Allein deinen Worten fehlt der Beleg und somit ist es eine unbewiesene Behauptung.

Das hat mit Behauptung nichts zu tun. Will man den Dopplereffekt bestimmen, so ist das die exakte Herleitung.

Da kannst du mal wieder sehen, was die SRT für einen Unfug produziert wenn man diese anwendet. :lol:

Man muß sie schon richtig anwenden, wenn man ein innerhalb der SRT konformes Ergebnis erhalten will.
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Re: Relativistischer Dopplereffekt

Beitragvon Ernst » Mi 25. Apr 2012, 20:01

Highway hat geschrieben:Begründet ihr bitte einmal valide worin den der physikalisch SRT relevante Unterschied zwischen einer Objektlänge und einer Wellenlänge bestehen soll, der mich zwingt nur noch die Zeitdilatation zur Anwendung zu bringen.

Das ist ja nun schon mehrfach erläutert. Die Transformation einer Wellenlänge bringt hier gar nichts, weil der transformierte Wellenlänge am Anfang und Ende unterschiedliche Zeiten zugeordnet sind.

Will man diesen Effekt ausschalten, so muß man die Bewegung eines einzigen Punktes des Wellenzuges betrachtet. Das macht man, indem man ausrechnet, in welcher Zeit dieser Punkt genau eine Wellenlänge zurücklegt. Der Kehrwert dieser Zeit ist die Frequenz.
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Re: Relativistischer Dopplereffekt

Beitragvon Ernst » Mi 25. Apr 2012, 20:39

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Deine Vorgehensweise ist meiner Meinung nach willkürlich.

Wenn Du meinst.

Es ist alles gesagt. Ausführlich auch von Harald.
Mehr geht nicht.
Es sollen ja hier nicht wieder 3000 posts laufen. ;)
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Re: Relativistischer Dopplereffekt

Beitragvon Harald Maurer » Mi 25. Apr 2012, 22:42

Highway hat geschrieben:Wie beim Zug! Wieso folgst du dieser vergleichenden Argumentation nicht?

Der Vergleich ist eben falsch!
Beim bewegten Zug haben wir eine Relativgeschwindigkeit, welche maßgeblich für die Lorentzkontraktion des Zuges ist. Das Koordinatensystem des Zugs bewegt sich mit derselben Geschwindigkeit wie der Zug. Deshalb ist es kein Problem, die LT auf das IS des Zuges anzuwenden oder am Zug den Kontraktionseffekt zu messen
Bei einem IS einer bewegten Lichtquelle haben wir zwei Geschwindigkeiten! Jene des IS, also die Geschwindigkeit der Lichtquelle und die Geschwindigkeit des Lichts mit c! Transformiert man ins IS der Lichtquelle, so transformiert die Wellenlänge nicht im gleichen Ausmaß einfach mit, denn sie hat eine andere Geschwindigkeit! Man müsste also die LT auf das Licht anwenden, weil ja das Licht die maßgebliche Geschwindigkeit für die Anwendung der LT hätte - aber das geht natürlich nicht, weil die LG als invariante Geschwindigkeit (Konstante) nicht transformierbar ist. Man kann also nicht eine Wellenlänge mit der Relativgeschwindigigkeit c transformieren, um eine Kontraktion der Wellenlänge festzustellen, denn die LG ist unabhängig von der Geschwindigkeit des IS, in welchem sich das Licht bewegt, immer c ! Da käme dann, ganz gleich, wie schnell sich die Lichtquelle bewegt, immer derselbe Wert heraus.
Man transformiert daher vom IS des Beobachters in das IS der Lichtquelle und nicht in ein mit c bewegtes Bezugssystem des Lichts, weil ein solches in der SRT gar nicht exististiert (im Äther würde dieser ein derartiges Bezugssystem sein. Und den gibt es in der SRT nicht!).
Wir haben also zwei transformierbare IS, das des Beobachters und das der Lichtquelle, welche nun periodisch eine Frequenz erzeugt, d.h. in Zeitintervallen Amplituden absetzt, um deren Geschwindigkeit wir uns gar nicht kümmern können, denn wir wissen ja, dass sie immer nur c sein kann. Man wird daher die unmittelbare Ursache für eine Wellenlänge beachten, nämlich die Zeitintervalle bzw. die Dauer der Perioden. Da sich das IS der Lichtquelle gegenüber dem Beobachter bewegt, ist in diesem IS die Zeit dilatiert und das verändert die Wellenlänge natürlich schon nur aufgrund der Zeitdilatation. Und verändert sich die Wellenlänge bei konstantem c, so verändert sich auch die Frequenz. Wir haben also 2 Ursachen für die Veränderung der Wellenlänge, einmal die Bewegung der Lichtquelle, die dadurch von vornherein die Wellen in kürzeren oder längeren Abständen absetzt, was dem klassischen DE im ruhenden Medium entspricht, und zusätzlich die ZD, was dazu führt, dass sich die relativistisch berechnete Frequenzänderung nur durch die ZD unterscheidet.
Man kann also LT und LK nicht auf Wellenlängen anwenden, denn diese Wellenlängen bewegen sich in der SRT nie anders als mit c! Und die Bewegung der Lichtquelle wäre völlig egal. Bei einem Zug ist das anders, denn der bewegt sich ja mit dem IS, in welchem er ruht. Das Licht ruht da ja nicht! Man setzt daher an der eigentlichen Ursache für den DE an, also an den gestauchten oder gedehnten Wellen aufgrund der bewegten Quelle. Jede Amplitude bewegt sich mit c, aber die Bewegung der Quelle verkürzt oder dehnt die Abstände der Amplituden zueinander und die ZD modifiziert das noch etwas. Die Abstände berechnet man mit c+/-v (auch die LT macht nichts anderes) und berücksichtigt zusätzlich die ZD. Und man hat den relativistischen DE!
Selbstverständlich kann der ruhende Beobachter die Wellenlänge nicht verkürzt messen wie jene des Zugs. Denn die maßgebliche Relativgeschwindigkeit wäre ja wiederum immer nur c! Soll er rechnen mit sqrt(1-c²/c²)? Und die Geschwindigkeit des IS Quelle kann er nicht nehmen, denn das ist ja nicht die Geschwindigkeit der Wellenlängen!
Deshalb ist die vergleichende Argumentation Licht-Wellenlänge und Zug leider völlig verfehlt!

Grüße
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Re: Relativistischer Dopplereffekt

Beitragvon Ernst » Do 26. Apr 2012, 09:10

Harald Maurer hat geschrieben: Bei einem Zug ist das anders, denn der bewegt sich ja mit dem IS, in welchem er ruht.

Genau das wird hier verkannt.

Die Transformation erfolgt bezüglich zweier Koordinatensysteme, welche mit v gegeneinander bewegt sind.

Die Lok ruht in einem dieser Koordinatensysteme und im anderen Koordinatensystem ist sie mit v bewegt. Dafür kann man die Längenkontaktion berechnen.

Die Welle bewegt sich in beiden Koordinatensystemen; und zwar mit c. Die Beziehung der LK ist deshalb dort nicht anwendbar. Es ist die Bewegung zu transformieren.
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Re: Relativistischer Dopplereffekt

Beitragvon Kurt » Do 26. Apr 2012, 11:03

Ernst hat geschrieben:
Harald Maurer hat geschrieben: Bei einem Zug ist das anders, denn der bewegt sich ja mit dem IS, in welchem er ruht.

Genau das wird hier verkannt.

Die Transformation erfolgt bezüglich zweier Koordinatensysteme, welche mit v gegeneinander bewegt sind.

Die Lok ruht in einem dieser Koordinatensysteme und im anderen Koordinatensystem ist sie mit v bewegt. Dafür kann man die Längenkontaktion berechnen.

Die Welle bewegt sich in beiden Koordinatensystemen; und zwar mit c. Die Beziehung der LK ist deshalb dort nicht anwendbar. Es ist die Bewegung zu transformieren.
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Hallo Ernst, ich finde (rein intuitiv), dass Harald eine gute Aussage macht.
Von -Transformatoren- verstehe ich nichts, würde aber trotzdem gerne wissen wie man zwei Züge, die auf unterschiedlich zueinander bewegten Planeten gleichartig auf Schienen fahren, das/die Licht es jeweils anderen sehen können, "transformiert" damit alle Aussagen einen logischen Zusammenhang ergeben ohne dass irgendwas -schrumpfen oder sich verbiegen muss-.
Also mit 1:1 Zahlen.


Gruss Kurt
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Re: Relativistischer Dopplereffekt

Beitragvon Ernst » Do 26. Apr 2012, 11:35

Kurt hat geschrieben: Hallo Ernst, ich finde (rein intuitiv), dass Harald eine gute Aussage macht.
Von -Transformatoren- verstehe ich nichts, würde aber trotzdem gerne wissen wie man zwei Züge, die auf unterschiedlich zueinander bewegten Planeten gleichartig auf Schienen fahren, das/die Licht es jeweils anderen sehen können, "transformiert" damit alle Aussagen einen logischen Zusammenhang ergeben ohne dass irgendwas -schrumpfen oder sich verbiegen muss-.
Also mit 1:1 Zahlen.

Nach SRT:
Jeder sieht da Licht des anderen mit der konstanten Geschwindigkeit c.
Jeder sieht das Licht des anderen spektral verschoben entsprechen dem relativistischen Dopplereffekt. Die anzusetzende Relativgeschwindigkeit v ist die physische Relativgeschwindigkeit, welche sich aud der Differenz der Schienengeschwindigkeit plus der Relativgeschwindigkeit der Planeten ergibt.

f ' = f * sqr ((c+v)/(c-v))
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