Woher "weiß" licht ob sich die Emmissionsquelle bewegt?

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5 Antworten

Das ist ja der Punkt bei der Relativitätstheorie: Es gibt Lt. jener Theorie keinen wirkliches Koordinatensystem im Universum, oder anders gesagt, man könnte jeden Punkt als "Fixpunkt" nehmen, dennoch wären die beobachtungen richtig.

Man würde also immer 2 Punkte benötigen. Wir bewegen uns ja mit der Erde mit waansinniger Geschwindigkeit, aber wir hier auf der Erde spüren davon nix, weil wir selbst uns ja genauso schnell bewegen wie die Erde, wir sind im gleichen Bezugssystem wie unsere Erde. Die Zeit geht bei jeden, der in relation (man muss alles immer in Relation sehen) zur Erde gesehen, stillsteht, gleichschnell.

Ein Flugzeug, bewegt sich in relation zur Erde gesehen, schneller, also vergeht dort auch in relation zur Erde die Zeit schneller.

Das mit dem Licht ist so: Licht ist eine Welle, wenn du noch nix vom Doppler-effekt gehört hast, dann schaue dir nun an, was das ist (Internet als Quelle nutzen). Diesen "Doppler-effekt" gibts auch bei Licht. So kann man z.B herausfinden, ob sich etwas auf uns zugewegt. Wir sehen einen Stern und dessen Licht hat eine etwas kleinere Wellenlänge, als es eigentlich sein sollte, also wissen wir, der Stern bewegt sich relativ zu uns gesehen auf uns zu. Jemand anderes, z.B ein Raumchiff was sich sehr schnell vom Stern wegbewegen würde, würde das Licht des Sternes mit einer größeren Wellenlänge sehen. Es hatt sich also so gesehen nicht wirklich das Lich verändert, sondern nur wie wir es wahrnehmen.

Damit das ganze am Ende wieder mit der Lichtgeschwindikeit stimmt, gibt es noch etwas, was sich Längendelatation nennt. Also gewisse Lägen scheinen verzerrt. Ein Raumschiff (a) das sich in relation zu uns mit fast C (C ist = Lichtgeschwindigkeit) bewegen würde, würden wir sehr stark gequetscht sehen, fast plattgedrück würde es für uns aussehen. Für ein anderes Raumschiff (b) das sich in die gleiche Richtung wie das ander Raumschiff(a) bewegt, würde das eine Raumschiff(a) normal aussehen.

Auch die Crew der Raumschiffe würde die Umgebung anders wahrnehmen als aussenstehende.

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Es ist vll keine perfekte Theorie und erklärt bei weitem nicht alles (es gibt immernoch gewisse Gedankenexperimenten, mit denen es dann schon schwierger wird), aber es ist nunmal das beste was wir derzeit haben. Wissenschaft heist immer, das annerkannte Theorien widerlegt werden und neue kommen, irgendwann wird auch die Relativitätstheorie falsifiziert werden und wir werden eine neue haben, aber bis dahinn, bleibt das unser bester Erklärungsansatz.

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Kommentar von PWolff
09.01.2016, 02:51

Gut erklärt!

Übrigens kann man diese Effekte auch alle damit erklären, dass der "Ätherwind", also die Bewegung gegen den Äther, die Zeit verlangsamt und die Längen verkürzt. Die Gleichungen hierfür waren schon vor 1905 bekannt, aber Einstein hatte den Mut zu sagen, wenn die Gleichungen schon identisch aussehen, egal, wie man sich gegen den Äther bewegt, und man nicht feststellen kann, wie sich der Äther bewegt, kann man auch gleich die Ätheridee fallen lassen.

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Das Licht weiß das auch nicht, aber selbst wenn du dich nur mit 1km/h bewegst, krümmt du bereits den Raum was dazu führt dass sich die Geschwindigkeiten ebenfalls verändern und zwar genau so dass Lichtgeschwindigkeit immer die Obergrenze ist.

Zumindest die Vakuumlichtgeschwindigkeit...

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Kommentar von weltnabel
21.01.2016, 12:08

Ja ich habe ja "weiß" auch so geschrieben. Das Licht hält sich aber zumindest an die Lichtgeschwindigkeit. Somit muss das Licht ja irgendwie im absolut leeren Vakuum einen Bezugspunkt haben, oder zumindest ein physiaklisches Phänomen stattfinden, das einen Bezugspunkt hat.

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Es gibt im Universum keinen Stillstand. Es gibt Punkte an denen entgegensgesetzte Grawitationsfelder einander aufheben, z.b. zwischen Sonne und Erde, aber auch dabei ist es so, dass sich das ganze Sonnensystem in eine Richtung mit bestimmter Geschwindigkeit bewegt. Usw. Punkte zwischen Systemen, wobei bei denen die Galaxie rotiert, Punkte zwischen Galaxie die sich aber voneinander wegbewegen, da das Universum expandiert. Selbst wenn man das alles außer acht lässt spielt die Thermodynamik eine Rolle, da Atome schwingen. 

Zum Thema Äther , siehe Michelson-Morley-Versuch / Interferrometer.

Zum Thema Lichtgeschwindigkeit, siehe spezielle Relativitätstheorie. Wie schon gesagt, jede Bewegung verzerrt die raumzeit, sodass nichts schneller als Licht ist

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es gibt nicht diesen einen festen punkt. wir menschen erklären uns das gerne mit einem bezugssystem. im prinzip kann alles das bezugssystem sein. wir menschen beziehen uns meistens auf die mitte des sonnensystems (sonne) zumindest laien welche nicht viel darüber nachdenken. wer weiter denkt wird vllt her den ursprung des universums (ort des urknalls) als bezugssystem nehmen (ich weis aber nicht ob man diesen ort genau bestimmen kann also mit koordianten oder so. entschuldige für meine nicht fachgerechte sprache.

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Kommentar von Richard30
09.01.2016, 02:33

Der "Ort" des Urknalls ist überall. Stell dir einen Luftballon vor, wo auf der Oberfläche dieses Ballons ist der Anfang? Im Prinzip ist es auch mim Universum zu, das macht das ganze ja noch verwirrender.

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Das Photon (Licht) verhält sich anders. Wenn du in einem Zug drin bist, der mit 100kmh unterwegs ist und du einen Ball mit 5kmh wirfst, ist der Ball relativ zu einem, der sich nicht im Zug befindet und still steht, 105km/h schnell. Das Licht jedoch breitet sich jeden Moment aus. Wie wenn du jedes mal im echten Leben auf pause drückst, und genau in dem Moment geht das Photon seinen Weg.

Verstanden?

MfG

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Kommentar von weltnabel
21.01.2016, 12:19

Ja soweit ist es mir auch klar - aber das Pause trücken gilt ja nur für kleine Szenen wie z.B. im Zug - deshalb gibt es in 3D Programmen ja auch keine Lichtgeschwindgkeitsangabe zum rendern (berechnen der Bilder, wie z.B. bei Hollywoodfilmen), die Lichtstrahlen sind sofort überall (was du mit Pause drücken beschreibst). Von der Sonne bis zur Erde ist das Licht aber schon etwas länger unterwegs, glaube ca. 8 Minuten.

Klar das Licht wird nicht vom Zug "mitgenommen" wie der Ball. wobei dieses "Mitnehmen" des Lichts vom Zug ja so minnimal wäre dass es wohl kaum messbar wäre.

Man stelle sich jetzt aber einmal vor man baut 5 Türme auf der Erde. Einen im Zentrum der 4 anderen. Die Türme sollten möglichst weit voneinander entfernt sein, z.B. jeweils 50km, so dass sie noch sichtkontakt haben. Alle 4 Türme sind vom 5. Turm im Zentrum GENAU gleichweit entfernt. Nun schickt der Turm im Zentrum gleichzeitig 4 Photonen zu den 4 Türmen mit entsprechenden Photonendedektoren, die genau gleichweit entfernt sind. Nun sollte es aber differenzen bei den Photonenlaufzeiten gegen: Da die Erde ja nicht stillsteht, die Sonne auch nicht und womöglich nichtmal das Zentrum der Galaxie. Nun sollte man aber aufgrund der 4 verschiedenen Zeiten näherungsweise berechnen können, in welche Richtung sich die Erde gerade näherungsweise durch den Raum bewegt (nicht in Relation zu irgendwas).

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