Einweg-Lichtgeschwindigkeit

Rudi Knoth schrieb:

Zum Thema Einweglichtgeschwindigkeit gibt es hier ein Dokument über die Problematik der Messung der "Einweg-Lichtgeschwindigkeit" und der Testmöglichkeiten der SRT. In diesem Dokument wurden damals bekannte Messungen beschrieben.


 

Bisher gab es keine Möglichkeit eindeutig zu messen und zu entscheiden ob Licht sich so verhält wie es ein Postulat behauptet, oder so wie es der logische Verstand annimmt.

Diese Möglichkeit ist seit einiger Zeit vorhanden (GPS) und ich habe sie, und die Konsequenzen daraus, gezeigt.
Es zeigt sich, dass Licht sich so verhält wie Schall im Medium.

Die bei der Operation b) zu findende Länge, welche wir
„die Länge des (bewegten) Stabes im ruhenden System“
nennen wollen, werden wir unter Zugrundelegung unserer
beiden Prinzipien bestimmen und finden, daß sie von l ver¬
schieden ist.
Die allgemein gebrauchte Kinematik nimmt stillschweigend
an, daß die durch die beiden erwähnten Operationen bestimmten
Längen einander genau gleich seien, oder mit anderen Worten,
daß ein bewegter starrer Körper in der Zeitepoche t in geo¬
metrischer Beziehung vollständig durch denselben Körper, wenn
er in bestimmter Lage ruht, ersetzbar sei.
Wir denken uns ferner an den beiden Stabenden (A und
Uhren angebracht, welche mit den Uhren des ruhenden Systems
synchron sind, d. h. deren Angaben jeweilen der „Zeit des
ruhenden Systems“ an den Orten, an welchen sie sich gerade
befinden, entsprechen; diese Uhren sind also „synchron im
ruhenden System“.
Wir denken uns ferner, daß sich bei jeder Uhr ein mit
ihr bewegter Beobachter befinde, und daß diese Beobachter
auf die beiden Uhren das im § 1 aufgestellte Kriterium für
den synchronen Gang zweier Uhren anwenden. Zur Zeit1)
tA gehe ein Lichtstrahl von A aus, werde zur Zeit tB in B
reflektiert und gelange zur Zeit t'A nach A zurück. Unter Be¬
rücksichtigung des Prinzipes von der Konstanz der Licht¬
geschwindigkeit finden wir:

[latex]t_B - t_A = \frac {r_{AB}}{V-v}[/latex]

und
[latex]t'_A - t_B = \frac {r_{AB}}{V+v}[/latex]

wobei rAB die Länge des bewegten Stabes — im ruhenden System
gemessen — bedeutet. Mit dem bewegten Stabe bewegte Be¬
obachter würden also die beiden Uhren nicht synchron gebend
finden, während im ruhenden System befindliche Beobachter
die Uhren als synchron laufend erklären würden.
Wir sehen also, daß wir dem Begriffe der Gleichzeitigkeit
keine absolute Bedeutung beimessen dürfen, sondern daß zwei
Ereignisse, welche, von einem Koordinatensystem aus betrachtet,
gleichzeitig sind, von einem relativ zu diesem System bewegten
System aus betrachtet, nicht mehr als gleichzeitige Ereignisse
aufzufassen sind.

 

Rudi Knoth schrieb:

Kurt schrieb: Bisher gab es keine Möglichkeit eindeutig zu messen und zu entscheiden ob Licht sich so verhält wie es ein Postulat behauptet, oder so wie es der logische Verstand annimmt.

Nun ist es aber so, daß in dem zweiten Link Messungen genannt werden, die die Einweg-Lichtgeschwindigkeit gemessen haben.

Kurt schrieb: Diese Möglichkeit ist seit einiger Zeit vorhanden (GPS) und ich habe sie, und die Konsequenzen daraus, gezeigt.
Es zeigt sich, dass Licht sich so verhält wie Schall im Medium.

GPS ist genau das Schema der externen Synchronisation und ergibt dieses "Verblüffende Ergebnis. Es widerspricht aber nicht der SRT, denn Einstein hat dies wie folgt beschrieben:

Die RT hat ein Postulat gesetzt, das mit der sog: Lichtinvarianz.
Dieses Postulat wird durch GPS widerlegt, Licht verhält sich so wie Schall und das ergibt c +- v
Die Uhren in den GPS-empfängern kennen alle die Systemzeit des GPS-Systems.
Heisst: sie laufen alle parallel/synchron.

Kurt schrieb:

Dieses Postulat wird durch GPS widerlegt,

Rudi Knoth schrieb:

Die RT hat ein Postulat gesetzt, das mit der sog: Lichtinvarianz.
Dieses Postulat wird durch GPS widerlegt, Licht verhält sich so wie Schall und das ergibt c +- v
Die Uhren in den GPS-empfängern kennen alle die Systemzeit des GPS-Systems.
Heisst: sie laufen alle parallel/synchron.

Wie widerlegt denn GPS dieses Postulat? In den offiziellen Dokumenten (Navstar etc) wird beschrieben, daß zur Berechnung nur die konstante Lichtgeschwindigkeit benutzt wird. Denn sonst müsste man ja auch die Bewegung der Erde um die Sonne, die des Sonnensystems um das Zentrum der Milchstraße etc berücksichtigen. Da dies nicht der Fall ist, kann man diese These bezweifeln.

 

Kurt schrieb:

Der Empfänger sieht, je nachdem wo der Sender gerade ist c +- v

Beim GPS wird davon augegangen, dass die Signale im ECI, also dem verwendeten Bezugssystem/Koordinatensystem, mit c laufen.
Änderungen von c durch atmosph. Einflüsse werden erfasst und rausgerechnet.

Zusätzlich wird die Erddrehung, die ja gegen das BS erfolgt, mit in die Berechnung der Empfänger-Pos einbezogen.
Wird das nicht gemacht entsteht ein Positionsfehler bei der Angabe der Position im z.B. WGS84.

Diese Korrektur fällt unter den Begriff: "Sagnac-Korrektur".
Der Empfänger sieht, je nachdem wo der Sender gerade ist c +- v

Rudi Knoth schrieb:

Beim GPS wird davon augegangen, dass die Signale im ECI, also dem verwendeten Bezugssystem/Koordinatensystem, mit c laufen.
Änderungen von c durch atmosph. Einflüsse werden erfasst und rausgerechnet.

Soweit richtig.

Zusätzlich wird die Erddrehung, die ja gegen das BS erfolgt, mit in die Berechnung der Empfänger-Pos einbezogen.
Wird das nicht gemacht entsteht ein Positionsfehler bei der Angabe der Position im z.B. WGS84.

Wie kann man denn die Erddrehung einbeziehen, wenn man die Position des Empfängers nicht kennt. Denn nur mit dieser weiss man, wie man korrigieren muß.

Diese Korrektur fällt unter den Begriff: "Sagnac-Korrektur".
Der Empfänger sieht, je nachdem wo der Sender gerade ist c +- v

So einfach ist das auch nicht. Erstens muß der Empfängerstandort bekannt sein und ausserdem ist es genau genommen die Projektion der Geschwindigkeit auf den Weg des Signals.

Also daher sehe ich eher eine Berechnung im ECI als praktikabel an.

 

Kurt schrieb:

Aus Sicht des Empfängers kommen die Signale mit c und seiem v gegen das ECI bei ihm an.

Die Berehnung erfolgt im Empfänger, er ist es nunmal der alle dazu notwendigen Daten zur Verfügung hat.
Zuerst stellt er seine Pos im ECI fest, dann korrigiert er den "Saganc-Effekt" raus, dann wird ins gewünschte System umgerechnet und die Pos ausgegeben.

Aus Sicht des Empfängers kommen die Signale mit c und seiem v gegen das ECI bei ihm an.
Also nicht mit c, sodern mit c +- v

Rudi Knoth schrieb:

Nein im ECI wird mit c gerechnet. Da braucht man kein c+-v.
 

Rainer Raisch schrieb:

Rudi Knoth schrieb:

Nein im ECI wird mit c gerechnet. Da braucht man kein c+-v.

 

Es geht um ein relativ bewegtes Objekt, ein Auto, daher ± v

Rainer Raisch schrieb:

Rudi Knoth schrieb:

Nein im ECI wird mit c gerechnet. Da braucht man kein c+-v.

 

Es geht um ein relativ bewegtes Objekt, ein Auto, daher ± v
 

Ein Beispiel:
Ein GPS-Empfänger steht fest am Äquator.

Wärend des Signallaufens dreht sich die Erde, damit der Empfänger, im ECI ein Stük weiter, ca. 500 m /s
Das Signal das von Osten auf den Empfänger zuläuft läuft mit c im ECI.
Das Signal das von Westen auf den Empfänger zuläuft läuft mit c im ECI.
Der Empfänger läuft dem Signal aus Osten entgegen, dem aus Westen davon.
Aus Sicht des Empfängers kommt das Signal aus Osten mit c (LG im ECI) und seinem v gegen das ECI, entgegen c + v_äquator.
Aus Sicht des Empfängers kommt das Signal aus Westen mit c (LG im ECI) und seinem v gegen das ECI, entgegen c - v_äquator.

Der GPS-Empfänger, berücksichtigt diese Geschwindigkeitsunterschiede und beweist damit c +- v

Rudi Knoth schrieb:

Ein Beispiel:
Ein GPS-Empfänger steht fest am Äquator.

Also anders als im Fall von Rainer. Kennt denn der Empfänger seine Position? Denn man kann auch eine Uhr nach GPS synchronisieren.

Wärend des Signallaufens dreht sich die Erde, damit der Empfänger, im ECI ein Stük weiter, ca. 500 m /s
Das Signal das von Osten auf den Empfänger zuläuft läuft mit c im ECI.
Das Signal das von Westen auf den Empfänger zuläuft läuft mit c im ECI.
Der Empfänger läuft dem Signal aus Osten entgegen, dem aus Westen davon.
Aus Sicht des Empfängers kommt das Signal aus Osten mit c (LG im ECI) und seinem v gegen das ECI, entgegen c + v_äquator.
Aus Sicht des Empfängers kommt das Signal aus Westen mit c (LG im ECI) und seinem v gegen das ECI, entgegen c - v_äquator.

Soweit richtig. Aber wenn man die Position im ECI berechnet, dann braucht man die Geschwindigkeit v nicht. Diese muß dann in die des ECEF und damit auf der Erde durch Rotation umgerechnet werden.

Der GPS-Empfänger, berücksichtigt diese Geschwindigkeitsunterschiede und beweist damit c +- v

Das ist aber die Differenzgeschwindigkeit im ECI aber nicht die Relativgeschwindigkeit des Lichtes auf der Erde.

Im ECI ist es c, eine Differenzbewegung dazu ergibt c +- v
Ein Signal entlang des Äquators läuft in Ostrichtung mit c + den 500 m/s
In Westrichtung mit c - den 500 m/s

Jeweils aus Sicht der Erde/eines Betrachters der am Äquator steht.
Bewegt er sich am Äquator kommt sein v noch dazu.

Rudi Knoth schrieb:

Im ECI ist es c, eine Differenzbewegung dazu ergibt c +- v
Ein Signal entlang des Äquators läuft in Ostrichtung mit c + den 500 m/s
In Westrichtung mit c - den 500 m/s

Diese Differenzgeschwindigkeit ist natürlich richtig. Diese wird im ECI bestimmt.

Jeweils aus Sicht der Erde/eines Betrachters der am Äquator steht.
Bewegt er sich am Äquator kommt sein v noch dazu.

Ob dies im Ruhesystem des Beobachter so ist, bezweifle ich etwas. Aber wir haben es mit einem beschleunigten Bezugssystem.

 

Kurt schrieb:

Es spielt keine Rolle aus welcher "Sicht" etwas betrachtet wird, es ändert sich nichts an Realvorgängen.

 

Rudi Knoth schrieb:

Ob dies im Ruhesystem des Beobachter so ist, bezweifle ich etwas. Aber wir haben es mit einem beschleunigten Bezugssystem.

Rudi Knoth schrieb:

Also anders als im Fall von Rainer. Kennt denn der Empfänger seine Position? Denn man kann auch eine Uhr nach GPS synchronisieren.