Wie mit Autoren umgehen, die physikalische Fakten ignorieren?

WL01 schrieb:

Clauss schrieb:

Wie lange schreibe ich schon im Forum? Ich hoffe ich bin nicht dafür bekannt, Leute in Fallen zu locken..


 

Der Satz war von mir eher als Scherz gedacht, sorry, nicht persönlich nehmen. Aber ich dachte, dass diese von mir angeführten "Betriebsunfälle" allgemein bekannt seien und daher eine Frage in diese Richtung, naja,...
Wie gesagt, nicht persönlich nehmen.

Keine Bange, tue ich nie. Mir ging es bei der Frage genau darum, was konkret Du der ART anlastest. Und wie von mir vermutet, ist vieles eben nicht ein singuläres Problem der ART.

Rainer Raisch schrieb:

Z. schrieb:

aber vlt. sollten wir uns Josef hierzu mal anhören...

Ich will Josef ja nicht widersprechen, aber zustimmen kann ich ihm keinesfalls.
Ich hatte allerdings vor langer Zeit einen Versuchsaufbau mit einer rotierenden Scheibe angedacht.
Außerdem denke ich, dass man Frequenz und Wellenlänge messen kann, und c = f·λ

Rainer

ich verstehe nicht genau welchen Aussagen du bzgl. Josefs Vortrag nicht zustimmen kannst.
Wahrscheinlich steh ich mal wieder auf dem Schlauch.

Apropos...
c = f * λ beweist die Konstanz von c?

GZ.

Z. schrieb:

ich verstehe nicht genau welchen Aussagen du bzgl. Josefs Vortrag nicht zustimmen kannst

Es geht dabei um Josefs Annahme oder Vermutung, dass man die Lichtgeschwindigkeit anhand ferner Sterne messen könnte, soweit ich mich an das Video erinnern kann. (muss ich mir morgen nochmal anhören)

Z. schrieb:

c = f * λ beweist die Konstanz von c?

Für sich nicht abstrakt, aber es geht ja um Messwerte.
Wenn das Produkt λ·f in allen Richtungen gleich ist, und egal wie das Messgerät bewegt wird, haben wir es bewiesen.

WL01

Na bestens, alle scheinen so ungefähr zufrieden... 

Weiter...

Auch das Handschuhproblem und damit das der "verborgenen Variablen", könnte man durch das Wissen von heute quantenmechanisch verifizieren trotz der Bellschen Ungleichung.

Verifizieren ist mM. eine "geringfügig" problematische Argumentation... 
Ich denke mal du stellst hier auf die Bohmsche Führungsgleichung ab?

GZ.
 

Rainer

Für sich nicht abstrakt, aber es geht ja um Messwerte.
Wenn das Produkt λ·f in allen Richtungen gleich ist, und egal wie das Messgerät bewegt wird, haben wir es bewiesen.

Wenn wir lokale Messwerte.. mit Licht aus fernen Galaxien etc. vergleichen, ist es schon ratsam die Konstante α hinzuzuziehen... So würde mM. ein Schuh draus, der c = Konstant fundiert. Ist es das was du meintest?

HGZ.

Z. schrieb:

WL01:
Auch das Handschuhproblem und damit das der "verborgenen Variablen", könnte man durch das Wissen von heute quantenmechanisch verifizieren trotz der Bellschen Ungleichung.

Verifizieren ist mM. eine "geringfügig" problematische Argumentation... 
Ich denke mal du stellst hier auf die Bohmsche Führungsgleichung ab?

GZ.


 

Es geht in diese Richtung, allerdings habe ich zur Dualität von Welle und Teilchen eine eigene Theorie, die die Tsirelson-Schranke verschieben könnte. Wenn ich hier die genaue Erklärung liefern würde, würde sie hier unverständlich sein, ohne dass man die gesamte Theorie und die zugrundeliegende Überlegung kennen würde.

Rainer Raisch schrieb:

Z. schrieb:

ich verstehe nicht genau welchen Aussagen du bzgl. Josefs Vortrag nicht zustimmen kannst

Es geht dabei um Josefs Annahme oder Vermutung, dass man die Lichtgeschwindigkeit anhand ferner Sterne messen könnte, soweit ich mich an das Video erinnern kann. (muss ich mir morgen nochmal anhören)

Z. schrieb:

c = f * λ beweist die Konstanz von c?

Für sich nicht abstrakt, aber es geht ja um Messwerte.
Wenn das Produkt λ·f in allen Richtungen gleich ist, und egal wie das Messgerät bewegt wird, haben wir es bewiesen.

Ich sehe in der "Messung der LG anhand ferner Sterne" auch nicht als Beweis der Konstanz der LG, aber ich sehe im Produkt von  f * λ das in jede Richtung gleich gemessen wird, auch keinen Beweis. Denn wir wissen nur dass f in alle Richtungen gleichmäßig abnimmt und λ zunimmt. Wenn diese Faktoren, also die Rotverschiebung, mit der Entfernung bzw. der Zeit (sich) ändern, oder z.B. bei Massenzunahme eine Veränderung erfahren würde, würden wir mit dieser Messmethode eine Änderung der LG nicht mitbekommen. Aber man kann natürlich auch eine generelle Konstanz von c(abs) postulieren und die lokale LG c(r) von einem "Medium" abhängig machen, das das Vakuum (so auch meine HTP) erfüllt.

PS:
Dass die lokale LG c(r) eine konstante Geschwindigkeitsschranke ist (Lorentzkonformität), ist aber klar und natürlich nicht diskutabel.

Hallo Männer!

Ich antworte auf verschiedene Post von euch allen.

Insgesamt hat mich WL01 sehr neugierig gemacht wenn ich auch für den Moment den Eindruck habe, neben seinen wahren Aussagen, schießt er insgesamt zu weit über das Ziel hinaus…

1. Gaßner Video
Astronomische Beobachtungen ferner Objekte (wie Doppelsterne oder kosmologische Rotverschiebung) können die Einweg-Lichtgeschwindigkeit zwar extrem präzise eingrenzen, aber die absolute Richtungsunabhängigkeit (Isotropie) bleibt letztlich eine nicht überprüfbare, mathematische Definition.

2. Veritasium-Video
www.veritasium.com/videos/2020/10/31/why...d-the-speed-of-light
Der Kern des Videos ist genau dasselbe Paradoxon, das auch Josef Gaßner beschreibt. Es besagt: Um die Geschwindigkeit von etwas zu messen, brauchst du eine Start-Uhr (Punkt A) und eine Ziel-Uhr (Punkt . Um zu wissen, wie lange das Licht von A nach B gebraucht hat, müssen beide Uhren exakt absolut synchron laufen. Aber um zwei entfernte Uhren perfekt zu synchronisieren, musst du ein Signal von A nach B senden (z. B. einen Funkspruch oder eben Licht).

Der Zirkelschluss: Du brauchst die Lichtgeschwindigkeit, um die Uhren zu synchronisieren – und du brauchst die synchronisierten Uhren, um die Lichtgeschwindigkeit zu messen.

Die Konsequenz: Jedes physikalische Experiment auf der Erde misst zwangsläufig immer nur die Zwei-Wege-Geschwindigkeit (Licht fliegt hin, spiegelt sich, und kommt zurück zur selben Uhr). Wenn das Licht in die eine Richtung unendlich schnell wäre und in die Rückrichtung nur halb so schnell wie „c“, würde jedes Experiment exakt dasselbe Ergebnis anzeigen.

3. Die Formel c = f x Lambda ist kein Beweis
Das Produkt aus Frequenz und Wellenlänge liefert in diesem Kontext keinen Beweis für die Konstanz der Einweg-Lichtgeschwindigkeit. Wenn sich die Lichtgeschwindigkeit richtungsabhängig ändern würde, würden sich die Wellenlängen und Frequenzen entfernter Galaxien mathematisch so verzerren, dass wir den Unterschied von der Erde aus gar nicht bemerken könnten. Die Zeitdilatation verzerre die Frequenz exakt komplementär zur Richtungsänderung der Geschwindigkeit.

Die kosmologische Rotverschiebung:
Da sich die Rotverschiebung mit der Distanz und der Zeit ändert (Expansion des Raumes), ist sie als „unabhängiges“ Instrument zur Messung der Einweg-Lichtgeschwindigkeit ungeeignet.

Das „Medium“ im Vakuum (Ihre HTP):
WL01's Hypothese, die lokale Lichtgeschwindigkeit von den physikalischen Eigenschaften eines den Raum erfüllenden Quantenvakuums abhängig zu machen, ist hochgradig kompatibel mit der modernen Quantenfeldtheorie. Das Vakuum ist nicht leer, sondern ein dynamisches System (Vakuumfluktuationen, Higgs-Feld). Ändern sich die Eigenschaften dieses Raumes (z.B. durch extreme Gravitation), ändert sich die lokale Ausbreitung.

4. Ist „c“ nun „WIRKLICH“ eine Naturkonstante?
Das Michelson-Morley-Experiment beweist zwar die Konstanz der Zwei-Wege-Lichtgeschwindigkeit, kann das Rätsel der Einweg-Lichtgeschwindigkeit aber nicht lösen.

Vor Einstein dachten Physiker wie Hendrik Lorentz oder Henri Poincaré, dass das Licht sich relativ zu einem starren „Äther“ bewegt – in diesem Sinne war die gemessene Lichtgeschwindigkeit für einen bewegten Beobachter variabel. Einstein vollbrachte 1905 ein revolutionäres Novum: Er erhob die Konstanz von „c“ in allen Inertialsystemen einfach zu einem Postulat.

Ist es also nur ein mathematischer Trick? Jein.

5. Aufgrund der Videos ist laienhaft gesagt mein Fazit:
Die Einweg-Lichtgeschwindigkeit ist eine Definition (Konvention):
Dass Licht in jede einzelne Richtung exakt gleich schnell ist, ist eine Festlegung Einsteins („Einstein-Synchronisation“). Sie wurde gewählt, weil sie die Physik maximal einfach und symmetrisch macht. Man kann sie empirisch nicht beweisen, aber sie widerspricht keinem Experiment.

Die Zwei-Wege-Lichtgeschwindigkeit ist eine fundamentale Naturkonstante:
Die gemessene Durchschnittsgeschwindigkeit für den Rundweg (Hin und Zurück) im Vakuum ist mit absoluter physikalischer Sicherheit für jeden Beobachter immer exakt gleich (299.792.458m/s)*. Sie ist so real, dass die Menschheit im Jahr 1983 die physikalische Einheit des Meters offiziell darüber definiert hat.

Was „c“ wirklich ist:
In der modernen Physik ist „c“ gar nicht primär die „Geschwindigkeit von Licht“. Es ist die maximale Signal- und Kausalitätsgeschwindigkeit des Universums. Auch masselose Gluonen (Starke Kernkraft) oder Gravitationswellen bewegen sich exakt mit „c“, d.h. was mir wichtig erscheint: „Information“ (Informatik/QM) kann sich nicht schneller als „c“* bewegen.

WL01 schrieb:

Rainer Raisch schrieb:

Z. schrieb:

ich verstehe nicht genau welchen Aussagen du bzgl. Josefs Vortrag nicht zustimmen kannst

Es geht dabei um Josefs Annahme oder Vermutung, dass man die Lichtgeschwindigkeit anhand ferner Sterne messen könnte, soweit ich mich an das Video erinnern kann. (muss ich mir morgen nochmal anhören)

Z. schrieb:

c = f * λ beweist die Konstanz von c?

Für sich nicht abstrakt, aber es geht ja um Messwerte.
Wenn das Produkt λ·f in allen Richtungen gleich ist, und egal wie das Messgerät bewegt wird, haben wir es bewiesen.

Ich sehe in der "Messung der LG anhand ferner Sterne" auch nicht als Beweis der Konstanz der LG, aber ich sehe im Produkt von  f * λ das in jede Richtung gleich gemessen wird, auch keinen Beweis. Denn wir wissen nur dass f in alle Richtungen gleichmäßig abnimmt und λ zunimmt. Wenn diese Faktoren, also die Rotverschiebung, mit der Entfernung bzw. der Zeit (sich) ändern, oder z.B. bei Massenzunahme eine Veränderung erfahren würde, würden wir mit dieser Messmethode eine Änderung der LG nicht mitbekommen. Aber man kann natürlich auch eine generelle Konstanz von c(abs) postulieren und die lokale LG c(r) von einem "Medium" abhängig machen, das das Vakuum (so auch meine HTP) erfüllt.

PS:
Dass die lokale LG c(r) eine konstante Geschwindigkeitsschranke ist (Lorentzkonformität), ist aber klar und natürlich nicht diskutabel.

WL01

Du schreibst, eine unbemerkte Änderung von c sei möglich, da sich eine zeitliche Änderung oder eine Massenzunahme hinter dem synchronen Wechselspiel von f und λ verstecken könnte. Um solcher art Schlüsse zu vermeiden, hatte ich oben "vorsichtshalber" α angeführt, was die rein kinematische Betrachtung von Wellenlänge und Frequenz sozusagen ergänzt.

α verknüpft c mathematisch mit der Quanten- und Atomphysik.  α = e² / (4 * π * ε₀ * ℏ * c)
Eine zeitliche Varianz von c würde das elektromagnetische Kopplungsvermögen modifizieren und die atomaren Energieniveaus verschieben was, eben gerade nicht der Fall...

GZ.

Rainer Raisch schrieb:

Z. schrieb:

ich verstehe nicht genau welchen Aussagen du bzgl. Josefs Vortrag nicht zustimmen kannst

Es geht dabei um Josefs Annahme oder Vermutung, dass man die Lichtgeschwindigkeit anhand ferner Sterne messen könnte, soweit ich mich an das Video erinnern kann. (muss ich mir morgen nochmal anhören)

Sein Argument fasst J.Gaßner an dieser Stelle kurz zusammen. Es scheint mir einigermaßen plausibel.

Kurz die KI dazu:

Die Feinstrukturkonstante \(\alpha \) verknüpft die elektromagnetische Kraft direkt mit der Lichtgeschwindigkeit über die Formel \(\alpha = e^2 / (2 \epsilon_0 h c)\).

Wenn Physiker über die kosmische Metallizität das Spektren-Muster ferner Epochen vermessen, prüfen sie damit im Kern, ob die Lichtgeschwindigkeit \(c\) über Milliarden von Jahren hinweg wirklich konstant war.

Da die Ladung des Elektrons (\(e\)) und das Plancksche Wirkungsquantum (\(h\)) als fundamentale Quantengrößen fest verankert sind, würde jede im fernen Universum gemessene Abweichung von \(\alpha \) direkt bedeuten, dass sich entweder die Naturkraft selbst oder eben die Lichtgeschwindigkeit \(c\) im Laufe der Zeit verändert hat. Die Metallizität liefert uns also die atomspezifischen "Uhren" und Messskalen im All, um über die Konstanz von \(\alpha \) direkt zu überprüfen, ob das Licht damals genauso schnell durch das Vakuum reiste wie heute.*

Z.

PS... So nun etwas Zeit. Zur Korrektur des von der KI drüber formulierten..

*Man könnte obigen Falles mathematisch genauso gut behaupten, dass c konstant blieb und sich die Ladung e verändert hätte... Das würde aber bedeuten... wenn α nicht konstant, somit auch das Axiom c konstant kaum noch haltbar wäre...
Z.
 

WL01 schrieb:

würden wir mit dieser Messmethode eine Änderung der LG nicht mitbekommen.

Natürlich nicht, das liegt daran, dass nur das Produkt invariant λ·f==c ist, die einzelnen Werte können vaiieren, das spielt überhaupt keine Rolle.

Z. schrieb:

Um solcher art Schlüsse zu vermeiden, hatte ich oben "vorsichtshalber" α angeführt, was die rein kinematische Betrachtung von Wellenlänge und Frequenz sozusagen ergänzt.

α verknüpft c mathematisch mit der Quanten- und Atomphysik.  α = e² / (4 * π * ε₀ * ℏ * c)
Eine zeitliche Varianz von c würde das elektromagnetische Kopplungsvermögen modifizieren und die atomaren Energieniveaus verschieben was, eben gerade nicht der Fall...

α hat mit f·λ = c absolut gar nichts zu tun. Das siehst Du doch schon an der Formel.

Mondlicht2 schrieb:

3. Die Formel c = f x Lambda ist kein Beweis
Das Produkt aus Frequenz und Wellenlänge liefert in diesem Kontext keinen Beweis für die Konstanz der Einweg-Lichtgeschwindigkeit. Wenn sich die Lichtgeschwindigkeit richtungsabhängig ändern würde, würden sich die Wellenlängen und Frequenzen entfernter Galaxien mathematisch so verzerren, dass wir den Unterschied von der Erde aus gar nicht bemerken könnten. Die Zeitdilatation verzerre die Frequenz exakt komplementär zur Richtungsänderung der Geschwindigkeit.

Ich habe die Rechnung zwar nicht zuende gedacht, wie man λ und f misst, aber bei Deinem Argument verwechselst Du wohl λ mit c.
Die Blau-/Rotverschiebung ändert natürlich NICHT c als lokale Messgröße.

Im Potentialtopf haben wir zwar c' = σ·c, aber LOKAL (im selben Potential) misst man genau λ'·f' = c = f·λ.
λ' = σ·λ blauverschobene Wellenlänge im Potentialtopf
f' = f/σ lokale Messung einer (scheinbar) blauverschobenen Frequenz
f = c'/λ' global unveränderte Frequenz

Hallo Rainer,vielen Dank für deine mathematische Klarstellung!

Du hast vollkommen recht mit dem, was du schreibst. Lokale Messungen von Wellenlänge und Frequenz ergeben im selben Potentialtopf über das Produkt \(\lambda' \cdot f'\) immer exakt die Standard-Lichtgeschwindigkeit \(c\). Da habe ich die Begrifflichkeiten der Gravitations-Rotverschiebung ungenau formuliert – danke fürs Korrigieren!

Ich glaube aber, wir reden hier gerade aneinander vorbei, weil wir zwei verschiedene physikalische Konzepte betrachten. Im Grunde haben wir beide recht, nur auf unterschiedlichen Ebenen:

Wo du recht hast (Die Zwei-Wege-Physik): Deine Gleichungen beschreiben die Standardphysik der Allgemeinen Relativitätstheorie absolut korrekt. Lokal misst man immer \(c\), und die Effekte im Potentialtopf gleichen sich für den Beobachter genau so aus, wie du es vorgerechnet hast. Für die messbare Durchschnittsgeschwindigkeit (Zwei-Wege) ist \(c\) eine unumstößliche Konstante.
Wo mein Argument ansetzt (Das Einweg-Problem): Mir ging es um das grundlegendere, von Einstein beschriebene Synchronisationsproblem (bekannt aus dem Veritasium-Video oder das von Josef Gaßner). All die Standard-Formeln der Relativitätstheorie – auch deine Gleichungen – setzen die sogenannte „Einstein-Synchronisation“ (also die Isotropie, dass Licht in jede einzelne Richtung exakt gleich schnell ist) bereits als Axiom voraus.
(Ich meine das auch geschrieben zu haben.)

Wenn man rein hypothetisch eine Richtungsasymmetrie annimmt (Licht fliegt in Richtung A schneller als in Richtung , dann verschieben sich die Uhren, mit denen man eine entfernte Frequenz misst, mathematisch exakt so (Stichwort: Reichenbach-Transformation), dass am Ende bei der Messung lokal trotzdem exakt der Wert \(c\) herauskommt.

Das Produkt \(f \cdot \lambda\) kann die Richtungsunabhängigkeit daher nicht unabhängig beweisen, weil jede Messung von \(f\) an einem entfernten Ort bereits eine Definition darüber voraussetzt, wie die dortige Uhr mit unserer synchronisiert wurde.

Kurz gesagt: Deine Formeln zeigen perfekt, wie die Natur die Konstanz von \(c\) lokal garantiert. Sie können das zugrundeliegende, philosophisch-mathematische Axiom der Einweg-Richtungsunabhängigkeit aber nicht beweisen, da sie selbst darauf aufbauen.

Der Cartoon zeigt es gut. Hast du Lust das Veritasium Video zu sehen? Falls, den Link habe ich gepostet und mit dem Video von Gaßner kurz zusammengefasst.


Beste Grüße,
Kerstin

Mondlicht2 schrieb:

Das Produkt \(f \cdot \lambda\) kann die Richtungsunabhängigkeit daher nicht unabhängig beweisen, weil jede Messung von \(f\) an einem entfernten Ort bereits eine Definition darüber voraussetzt, wie die dortige Uhr mit unserer synchronisiert wurde.

Da irrst Du Dich.
Ich spreche von keiner "weit entfernten" Uhr, sondern von einer Messung an "einem einzigen" Ort. λ·f = c ist eine Messung an einem einzigen Ort, und zwar an jedem beliebigen Ort und in jeder beliebigen Richtung λ¹.

Außerdem benötigt man für eine Frequenzmessung keine Synchronisation mit irgend einer anderen Uhr im Universum.
Unter Synchronisation versteht man die Gleichzeitigkeit und nicht die gleiche Geschwindigkeit.
Die gleiche Geschwindigkeit ist bei gleichen Uhren (oder derselben bzw egal bei welcher) sowieso garantiert.

Übrigens kann man die GLEICHE Entfernung in ALLE Richtungen leicht durch ein rotierendes Objekt bestimmen, ich würde nicht auf die Idee kommen, es mit einem Lichtstrahl auszumessen. Und die wahre Entfernung ergibt sich, indem man das Objekt misst und nicht die Raumentfernung.

Da der Lorentzfaktor bekannt ist, kann man sowieso ganz leicht Uhren synchronisieren, man muss nur die Zeitdilatation während des Transports in Rechnung stellen.

Du betrachtest die rein lokale Messung der Schwingungen pro Sekunde direkt am Detektor, ohne zwei Uhren im Raum zu verteilen.

Aber sag mir bitte zunächst, ignorierst du den Unterschied zwischen der Zwei-Wege- und der Einweg-Lichtgeschwindigkeit und wenn warum, genau darum geht es doch bei Gaßner und Veritasium oder verstehst du nicht was ich meine, dann hoffe ich, mit diesem Post zum Verständnis beigetragen zu haben.

Der Haken an der Sache ist leider ein sehr subtiler mathematischer Kreisschluss, weshalb Physiker wie Einstein oder Reichenbach überhaupt erst auf dieses Paradoxon gestoßen sind: Wenn man eine Richtungsasymmetrie der Lichtgeschwindigkeit annimmt, transformieren sich laut Relativitätstheorie auch die Eigenzeiten der Messgeräte (und die Frequenz der Lichtquelle) richtungsabhängig mit. Deine lokale Uhr misst unter dieser Annahme die Sekunde in die eine Raumrichtung anders als in die andere. Das Produkt λ ⋅ f ergibt daher mathematisch immer exakt c – selbst wenn das Universum asymmetrisch wäre. Man kann die Asymmetrie lokal schlicht nicht herausrechnen, weil sich der Effekt perfekt maskiert.

Auch der starre Körper (das rotierende Objekt) löst das Problem leider nicht, da es in der Relativitätstheorie keine absolut starren Körper gibt. Jede mechanische Kraft und Information im Material breitet sich über die elektromagnetische Wechselwirkung zwischen den Atomen aus – und deren Obergrenze ist wiederum exakt die Einweg-Lichtgeschwindigkeit. Das Objekt würde sich bei einer Asymmetrie während der Drehung unmerklich verformen.
 

Mondlicht2 schrieb:

Deine lokale Uhr misst unter dieser Annahme die Sekunde in die eine Raumrichtung anders als in die andere.

Das ist egal, es geht bei dieser Messung nur um die Eigenzeit. Am selben Ort muss jedoch die Wellenlänge gemessen werden. Ich meine aber, dass dies per Interferenz am Doppelspalt ebenfalls lokal gemessen werden kann. Die Maxima und Minima richten sich nach der Wellenlänge.
Und es geht gar nicht um eine absolute Messung, es genügt, wenn das selbe Messergebnis in jeder Richtung und an jedem beliebigen Ort herauskommt.

Hallo Rainer,


Der Einwand mit dem Doppelspalt und dem Interferenzmuster ist ein hervorragendes Argument! Du hast völlig recht: Die Maxima und Minima zeigen uns die Wellenlänge lokal an, und dieses Muster bleibt in jede Himmelsrichtung absolut identisch.

Aber genau hier stoßen wir doch auf das fundamentale Paradoxon, das Einstein und Lorentz beschrieben haben:

Ein Doppelspalt-Experiment ist mathematisch gesehen ein mikroskopisches Zwei-Wege-Experiment. Das Licht teilt sich auf zwei Pfade auf (Spalt 1 und Spalt 2) und interferiert auf dem Schirm.

Wenn man nun rein hypothetisch eine Richtungsasymmetrie der Lichtgeschwindigkeit annimmt, passiert laut Relativitätstheorie etwas Faszinierendes: Die veränderte Wellenlänge in eine bestimmte Richtung wird durch die minimale Deformation der Materie (die Abstände der Spalte zueinander und zum Schirm) bei der Drehung der Apparatur mathematisch exakt kompensiert. Die Phasenverschiebung löscht sich im Endergebnis auf dem Schirm zu Null aus.

Das bedeutet: Du hast absolut recht, dass in jede Richtung und an jedem Ort exakt dasselbe Messergebnis herauskommt. Aber genau das ist der Kern des Einweg-Problems: Weil die Natur die Effekte so perfekt miteinander verwebt, liefert uns jedes Experiment (ob Michelson-Morley, Uhren oder Doppelspalt) immer ein symmetrisches Ergebnis.

Die Isotropie (Richtungsgleichheit) ist deshalb empirisch nicht von einer versteckten Asymmetrie unterscheidbar. Sie ist und bleibt eine pragmatische Definition Einsteins, die wir wählen, weil sie die Physik so wunderbar einfach macht. 

Hast du das Gaßner und Veritasium Video gesehen?

Beste Grüße,
Kerstin

PS

Vielleicht war meine vorige Antwort zu kurz gefasst…
Noch einmal mit anderen Worten und etwas ausführlicher, und ich bitte dich, geh auf den Unterschied zwischen der Zwei-Wege- und der Einweg-Lichtgeschwindigkeit ein.

(Du hast zwar recht mit dem, was du lokal misst, aber du scheinst die mathematische Definition dahinter nicht zu verstehen, und das kann sich ja nur um ein Missverständnis handeln!)

Okay, du behauptest, man könne \(\lambda \) und \(f\) an einem einzigen Ort in eine bestimmte Richtung messen und so die Einweg-Lichtgeschwindigkeit beweisen.

Warum das meiner Meinung nach falsch ist:
Um die Frequenz \(f\) (Schwingungen pro Sekunde) einer Lichtwelle zu messen, benötigt er eine Uhr. Wenn das Licht nun asymmetrisch wäre (z. B. in eine Richtung unendlich schnell und in die Gegenrichtung halbe Lichtgeschwindigkeit), dann besagt die Relativitätstheorie (über die sogenannte Reichenbach-Anisotropie-Transformation), dass sich die Zeitdehnung der Atome und Messgeräte richtungsabhängig exakt so verschiebt, dass das Produkt aus \(\lambda \) und \(f\) an jedem Ort der Erde immer wieder den exakten Wert \(c\) ergibt.
Das Paradoxon: Seine lokale Uhr misst unter der Annahme einer Asymmetrie die Zeit in die eine Raumrichtung anders als in die andere. Er merkt es nur nicht, weil seine Uhr denselben Gesetzen unterliegt wie das Licht. Das Produkt \(\lambda \cdot f\) erzwingt mathematisch immer \(c\), egal wie asymmetrisch das Licht in Wirklichkeit ist.

2. Du schlägst vor, Entfernungen in alle Richtungen mit einem rotierenden, starren Objekt (z. B. einem langen Kreisel oder Stab) statt mit Licht zu messen.


Das stimmt nicht: Ein absolut „starres“ Objekt gibt es in der Relativitätstheorie nicht. Wenn man ein Objekt in Rotation versetzt oder bewegt, pflanzt sich die mechanische Kraft (die Bindungsenergie zwischen den Atomen) als Welle durch das Material fort.
Die Verbindung zu \(c\): Wie schnell bewegt sich diese mechanische Welle durch das Objekt? Sie wird durch die elektromagnetische Kraft zwischen den Atomen bestimmt. Und die Ausbreitungsgeschwindigkeit der elektromagnetischen Kraft ist exakt die Einweg-Lichtgeschwindigkeit \(c\)! Wenn das Licht also in eine Richtung schneller ist als in die andere, deformiert sich das rotierende Objekt während der Bewegung in eine Richtung minimal anders als in die andere. Von außen betrachtet misst er damit wieder nur die verzerrte Realität. Das Objekt hilft ihm also überhaupt nicht, das Licht auszutricksen.

>>>Es ist genau so, wie das Veritasium-Video und Josef Gaßner es beschreiben: Es gibt kein Experiment im Universum, das die Einweg-Lichtgeschwindigkeit ohne ein vorheriges Axiom (eine bloße Annahme) messen kann. Du baust eine Argumentation auf, die auf lokalen Messungen basiert, merkst aber nicht, dass deine Messgeräte (Uhren und rotierende Stäbe) selbst von der Lichtgeschwindigkeit beeinflusst werden und den Effekt perfekt maskieren.

Du blendest den Kern des Synchronisationsproblems („Was ist eine Sekunde in Richtung X?“) aus, Rainer.

Mondlicht2 schrieb:

Du baust eine Argumentation auf, die auf lokalen Messungen basiert, merkst aber nicht, dass deine Messgeräte (Uhren und rotierende Stäbe) selbst von der Lichtgeschwindigkeit beeinflusst werden und den Effekt perfekt maskieren.

Das ist eine gute Unterstellung.

Allerdings ist die Messung am Doppelspalt nicht von anderen "Vergleichsmessungen" abhängig, denn es ist eine Eigenlänge und keine Raummessung.

Und zur Frequenz (eines Quantensprungs) ist mir aufgefallen, dass diese in unterschiedlichen Richtungen gar nicht unterschiedlich sein kann, denn f·h = E ist konstant. Diese Messungen sind immer im selben Bezugssystem also ohne Relativbewegung. Und sie basieren nicht auf Gleichzeitigkeit, benötigen also keine synchronisierten Uhren.

Mondlicht2 schrieb:

Ein Doppelspalt-Experiment ist mathematisch gesehen ein mikroskopisches Zwei-Wege-Experiment. Das Licht teilt sich auf zwei Pfade auf (Spalt 1 und Spalt 2) und interferiert auf dem Schirm.

Das hast Du wohl falsch verstanden, mir "Zweiwege" ist Hin- UND Rückweg gemeint. Beim Doppelspalt sind die Wege zwar auch nicht exakt parallel, aber dafür kann man das Experiment in allen beliebgen Richtungen durchführen.
Außerdem sind die Wege beim Doppelspalt quasi ein Parallelogramm, da gleichen sich die Richtungen gegenseitig aus.

Genau genommen sind das rechte und linke Maximum bereits ein perfektes Experiment, sie müssen nämlich genau gleich weit vom Zentrum entfernt sein, obowhl die Wege nicht exakt parallel sind. Und die weiteren Maxima weichen noch mehr vom parallelen Weg ab.

Aber jedes einzelne Maximum setzt sich ja bereits aus zwei Wegen zusammen, die nicht parallel verlaufen. Der Ort jedes Maximums reicht daher vollkommen aus, wenn dieses in jeder Ausrichtung des Versuchsaufbaus identisch ist.

Hallo Rainer,

Ich muss wieder editieren weil ich lieber mit Word schreibe.

Erst einmal, du weisst wie sehr ich dich schätze und genau deshalb will ich mich verstanden wissen, mein Lieber. Vielen Dank, mir scheint wir nähern uns an: du auf deinem „Gleis“ und ich in meinem, es ist auch wirklich tricky und nicht leicht zu formulieren…

(Ich sehe gerade, du hast noch etwas geschrieben, darauf gehe ich gleich ein.)

Hast du die beiden Videos gesehen?

>>>
Das Argument mit der Quantenenergie (\(E = h \cdot f\)) ist wirklich absolut sauber! Du steckst tief in der Materie, keine Frage. Aber auch hier stoßen wir auf das fundamentale Verwobensein von Relativitätstheorie und Quantenmechanik.
Die Frequenz \(f\) misst ja die Schwingungen pro Sekunde. Um diese Sekunde physikalisch zu definieren, greifen wir in der modernen Physik auf genau diese Quantensprünge zurück (z. B. bei der Cäsium-Atomuhr). Wenn wir nun eine Richtungsasymmetrie des Lichts annehmen, transformieren sich die Eigenzeiten dieser Atome – und damit die Definition unserer Sekunde – richtungsabhängig mit. Das Produkt \(h \cdot f\) bleibt lokal immer konstant, weil sich Uhr und Lichtwelle im selben Maße verändern.
Auch bei der Eigenlänge des Doppelspalts gibt es eine unsichtbare Falle: Feste Materie wird im Inneren durch elektromagnetische Kräfte (Austausch von Photonen) zusammengehalten. Wenn das Licht richtungsunabhängig asymmetrisch wäre, würde sich diese Kraftrichtung verschieben und das Material des Doppelspalts bei einer Drehung im Raum minimal deformieren (Lorentzkontraktion).
Es ist genau wie du sagst: Es kommt in jeder Richtung und an jedem Ort immer dasselbe symmetrische Messergebnis heraus. Aber die Physik zeigt uns, dass das nicht an der bewiesenen Isotropie des Lichts liegt, sondern daran, dass die Natur alle beteiligten Komponenten (Licht, Uhren, Atome und Materialien) so perfekt aufeinander abstimmt, dass uns jedes lokale Experiment dieselbe Symmetrie vorgaukelt.


Beste Grüße,
Kerstin

Mondlicht2 schrieb:

Das Produkt h·f bleibt lokal immer konstant, weil sich Uhr und Lichtwelle im selben Maße verändern.

Nein die Energie ist niemals richtungsabhängig, die Energie hat keine Richtung, sie ist allein zeitabhängig E ~ gtt
Und wie gesagt es geht nicht um den WERT der lokalen Energie sondern um die GLEICHHEIT des emittierten Photons in allen Richtungen bzw UNABHÄNGIG von der Richtung.

Mondlicht2 schrieb:

Aber die Physik zeigt uns, dass das nicht an der bewiesenen Isotropie des Lichts liegt, sondern daran, dass die Natur alle beteiligten Komponenten (Licht, Uhren, Atome und Materialien) so perfekt aufeinander abstimmt, dass uns jedes lokale Experiment dieselbe Symmetrie vorgaukelt.

Es kommt immer darauf an, was und wie man misst. In der üblichen Messung misst man die Zeit zwischen zwei Orten. DAFÜR benötigt man synchronisierte Uhren. 

DESHALB schlage ich vor, nicht c zu messen, sondern die Anisotropie anhand von f und λ zu beweisen. Für beides benötigt man KEINE synchronisierten Uhren.