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Forum Wissenschaft und moralische Verantwortung Forum Wissenschaft und moralische Verantwortung Diskussionen ?ber die Kritik der Relativit?tstheorie Lichtgeschwindigkeit in einer Fl?ssigkeit Hallo Gast [anmelden|registrieren]
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Jocelyne Lopez
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Beiträge: 3091

Lichtgeschwindigkeit in einer Fl?ssigkeit Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

Hallo zusammen!

Das ist in der Wissenschaft unbestritten, dass die Lichtgeschwindigkeit in einem Medium, z.B. im Wasser, in der Atmosph?re oder im Glas, geringer ist als im Vakuum.

Ich wei? aber nicht, und ich habe es auch beim googeln nicht gefunden, wie man die Lichtgeschwindigkeit z.B. in einer Fl?ssigkeit gemessen hat. Wie sehen die Versuchsanordnungen aus? Wei? es jemand zuf?llig?

Au?erdem wird immer wieder behauptet, dass die Austrittgeschwindigkeit des Lichts nach Durchquerung eines Mediums gleich ist mit der Eintrittsgeschwindigkeit, d.h. dass das Licht nach der Verlangsamung bei Durchquerung des Mediums wieder mit c weiterl?uft. Wie hat man es gemessen? Wie sehen die Versuchsanordnungen aus, die die Austrittsgeschwindigkeit des Lichts aus dem Medium gemessen haben? Wei? es jemand zuf?llig?

Ein Ansatz zur Beantwortung dieser Frage wurde schon hier behandelt:

http://www.ekkehard-friebe.de/friebeforum/thread.php?threadid=343&startid=6#p27286796927180325

aber ich komme damit pers?nlich nicht weiter

Viele Gr??e
Jocelyne Lopez

19.02.2007 11:10 Jocelyne Lopez ist offline Email an Jocelyne Lopez senden Homepage von Jocelyne Lopez Beiträge von Jocelyne Lopez suchen Nehmen Sie Jocelyne Lopez in Ihre Freundesliste auf
thogutschi
Physikstudent


Dabei seit: 17.12.2006
Beiträge: 41

Re: Lichtgeschwindigkeit in einer Fl?ssigkeit Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

Ja in der Tat eine sehr interessante ?berlegung. Wieso sollten sich die Photonen beim Austritt wieder beschleunigen? Da ist irgendwo der Wurm drin!

19.02.2007 21:19 thogutschi ist offline Email an thogutschi senden Beiträge von thogutschi suchen Nehmen Sie thogutschi in Ihre Freundesliste auf
Grunt
Gr?nschnabel


Dabei seit: 19.02.2007
Beiträge: 6

Re: Lichtgeschwindigkeit in einer Fl?ssigkeit Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

Hallo erstmal,


Zitat:

Wieso sollten sich die Photonen beim Austritt wieder beschleunigen?



Genau genommen sind Photonen niemals langsamer als c.

Ein lichtleitendes Medium ist ja nicht kontinuierlich, sondern besteht aus Atomen oder Molek?len, die nicht beliebig dicht gepackt sein k?nnen. Zwischen den Teilchen ist immer noch Vakuum, und in diesem Vakuum bewegt sich Licht mit der Vakuumlichtgeschwindigkeit. Wenn ein Photon in ein Medium eintritt, kann es nicht lange ungehindert passieren und trifft irgendwann auf ein Teilchen des Mediums, das dem Photon im Weg steht. Wenn das geschieht, kann das Photon vom Teilchen absorbiert werden, wodurch das Teilchen in einen angeregten Zustand versetzt wird. Kurze Zeit sp?ter wird das Photon wieder emittiert und bewegt sich weiter mit c. Dieser Vorgang findet immer wieder statt, bis das Photon die Grenze des Mediums erreicht. Wenn es dann vom letzten Teilchen, auf das es trifft, reemittiert wird, bewegt es sich au?erhalb des Mediums mit Vakuumlichtgeschwindigkeit weiter. Diese kurze Zeit zwischen Absorption und Reemission ist daf?r verantwortlich, dass das Licht in einem Medium scheinbar langsamer wird.

19.02.2007 23:21 Grunt ist offline Email an Grunt senden Beiträge von Grunt suchen Nehmen Sie Grunt in Ihre Freundesliste auf
waker
Doppel-As


Dabei seit: 29.07.2006
Beiträge: 107

Re: Lichtgeschwindigkeit in einer Fl?ssigkeit Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

Hallo Jocelyne,

hier ist ein bisschen Unterlage f?r deine ?berlegungen.

http://www.physnet.uni-hamburg.de/hp/heyszenau/prosem/Aschraf%20Aktuell.pdf

wie gesagt, Diskussion ?ber "Lichtgeschwindigkeit" bedarf einer sehr exacten Analyse was man eigentlich misst. Das ist nicht so ganz einfach...

Die Vorstellung von Absorption und Reemittiereung ist ein etwas unklares Bild, ob man sich das so vorstellen soll kann fraglich sein.

Besten Gruss
Manfred

19.02.2007 23:43 waker ist offline Email an waker senden Beiträge von waker suchen Nehmen Sie waker in Ihre Freundesliste auf
sammylight
User gesperrt!


Dabei seit: 19.11.2006
Beiträge: 340

Re: Lichtgeschwindigkeit in einer Fl?ssigkeit Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

Man muss mit der Aussage "die Lichtgeschwindigkeit ist in einem Medium kleiner" sehr vorsichtig sein. Der Grund ist, dass es verschiedene charakteristische Geschwindigkeiten gibt, die man bei Licht benutzt.

Es gibt eine Phasengeschwindigkeit, das ist die Geschwindigkeit mit der die Wellenberge und Wellent?ler sich bewegen. Diese Geschwindigkeit ?ndert sich in wenn man in ein Medium wechselt. Im Vakuum ist die Phasengeschwindigkeit gleich der "Vakuumlichtgeschwindigkeit c0". Mit der Phase kann keine Information ?bertragen werden. Die Phasengeschwindigkeit kann gr??er als die Vakuumlichtgeschwindigkeit sein.

Es gibt die Gruppengeschwindigkeit, das ist die Geschwindigkeit mit der sich eine (koh?rente) ?berlagerung von Wellen als Wellenpaket bewegt. Ich glaube, diese Geschwindigkeit ist immer gleich der "Vakuumlichtgeschwindigkeit c0". Mit dieser Geschwindigkeit k?nnen Signale ?bertragen werden.

Es gibt eine Frontgeschwindigkeit. Das kann man sich vorstellen wie ein kurzer Lichtpuls, dessen Front sich bewegt. Das ist vermutlich die Geschwindigkeit, die man intuitiv immer mit der "Lichtgeschwindigkeit" gleichsetzt. Damit sollten auch Signale ?bertragbar sein.

Um diese Dinge zu verstehen, muss man sich wirklich Zeit nehmen und ein geeignetes Buch wie zum Beispiel "Bergman/Sch?fer Experimentalphysik" zur Hand nehmen. Es ist (leider) nicht sehr einfach zu verstehen und setzt Kenntnisse von Fouriertransformation usw. voraus. Vielleicht kennt jemand einen anschaulicheren Zugang zu dieser Materie!?

Viele Gr??e,
Sammy

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The fact that one theory is consistent and the other is not does not neccessarily mean that the former is more accurate than the latter.

J. W. Goodman, Introduction to Fourier Optics

20.02.2007 12:17 sammylight ist offline Email an sammylight senden Beiträge von sammylight suchen Nehmen Sie sammylight in Ihre Freundesliste auf
Jocelyne Lopez
Administrator




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Re: Lichtgeschwindigkeit in einer Fl?ssigkeit Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

Hallo Grunt und waker!

Beide seid Ihr leider nicht ganz gezielt auf meine Fragen eingegangen:

Ich m?chte n?mlich gerne wissen, wie man experimentell gemessen hat, dass:

1. das Licht beim Durchqueren eines Mediums langsamer ist
2. die Austrittsgeschwindigkeit aus dem Medium immer noch c betr?gt

Wie sehen die Versuchsanordnungen zur Bestimmung dieser beiden Geschwindigkeiten (im Medium und beim Austreten aus dem Medium) aus?

Das m?chte ich gerne erst einmal wissen, und nicht gleich die verschiedenen Deutungen und Interpretationen erfahren, warum das so sei oder sein sollte.



Es sieht n?mlich so aus, dass Ihr beide ohne Messung der Austrittsgeschwindigkeit blind voraussetzt, dass die Lichtgeschwindigkeit beim Durchqueren des Mediums absolut konstant bleibt, wie es in der Relativit?tstheorie postuliert wird, und dadurch auch beim Austreten aus dem Medium immer noch c betr?gt. Das w?re aber eine Deutung auf der Grundlage eines Postulats ohne experimentelle Nachpr?fung, und die w?re genau so viel oder genau so wenig Wert wie eine andere Deutung auch.

Eure Erkl?rung ist ganz vereinfacht: Durch eine dichte Ansammlung von Atomen m?ssen sich die Photonen in Zickzack durcharbeiten und legen deswegen eine l?ngere Strecke zur?ck, was von au?en betrachtet ihre scheinbare Verlangsamung im Medium erkl?rt. Sie behalten jedoch bei diesem Zickzack- oder Slalomlauf zwischen den Atomen und gegen die Atomen stets ihre urspr?ngliche absolute konstante Geschwindigkeit c, was auch erkl?ren w?rde, dass sie gleich aus dem Medium mit c weiterlaufen w?rden.

Au?er wenn man experimentell eindeutig nachgewiesen haben sollte, was hier noch aussteht, dass die Photonen beim Austritt aus dem Medium mit c weiterlaufen, h?tte ich eine andere Vorstellung vorzuschlagen, und zwar, dass die Austrittsgeschwindigkeit niedriger ist als die Eintrittsgeschwindigkeit, sprich dass das Licht beim Austreten aus dem Medium langsamer als c weiterl?uft. Bleib eben zu erfahren, ob und wie man es experimentell nachgepr?ft hat.

Meine Erkl?rung w?re dann folgende:

Die Verlangsamung der Photonen w?re dann keine ?scheinbare? Verlangsamung aufgrund der l?ngeren zur?ckgelegten Strecke, sondern sie w?rden im Medium effektiv langsamer werden, wobei zwei weitere Effekte gleichzeitig dabei wirken:

1. Zeitverz?gerungen beim Aufprallen mit Atomen:
Es ist heute unbestritten, dass die Photonen beim Aufprallen mit Atomen eine kleine Pause machen, bevor sie re-emittiert werden.

2. Energieverluste, sprich Geschwindigkeitsverluste bei jedem Aufprallen mit Atomen.

Schon allein ein klassischer Energieverlust ist hier vorstellbar: W?rmeabgabe in die Umgebung bei Aufprallen mit einem Atom. Licht erzeugt nachweisbar W?rme, also gibt es Energie in die Umgebung ab. Einen Energieverlust ohne Geschwindigkeitsverlust kann ich mir mit bestem Willen nicht vorstellen, ich glaube weder an Magie noch an Perpetuum mobile.

Viele Gr??e
Jocelyne Lopez

20.02.2007 13:17 Jocelyne Lopez ist offline Email an Jocelyne Lopez senden Homepage von Jocelyne Lopez Beiträge von Jocelyne Lopez suchen Nehmen Sie Jocelyne Lopez in Ihre Freundesliste auf
Jocelyne Lopez
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Re: Lichtgeschwindigkeit in einer Fl?ssigkeit Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen


Zitat:

sammylight schrieb am 20.02.2007 11:17 Uhr:

Man muss mit der Aussage "die Lichtgeschwindigkeit ist in einem Medium kleiner" sehr vorsichtig sein. Der Grund ist, dass es verschiedene charakteristische Geschwindigkeiten gibt, die man bei Licht benutzt.



Hier ist nur die Rede von einer Ausbreitungsgeschwindigkeit, genauso wie c auch als Ausbreitungsgeschwindigkeit stets gemessen wurde. Es gibt also keine Probleme mit Verwechselungen mit verschiedenen Geschwindigkeiten.

Und die Messung der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichts in einer Fl?ssigkeit kann ich mir nur so ungef?hr vorstellen, wie ich das schon in einem anderen Thread geschildert habe:

http://www.ekkehard-friebe.de/friebeforum/thread.php?threadid=343&startid=6#p27286796927180325


Zitat:

Jocelyne Lopez hat geschrieben:

1. An der Lichtquelle misst man den Zeitpunkt des Starts der Photonen.

2. Irgendwo auf der Messstrecke ist ein Rohr eingebaut, gef?llt mit irgendeiner Fl?ssigkeit, wodurch das Lichtsignal l?uft.

3. Am Ende der Messstrecke wird den Zeitpunkt der Ankunft der Photonen an einem Lichtdetektor gemessen.

Mit dieser Messanordnung kann man nur die Geschwindigkeit des Lichts in der Fl?ssigkeit (Rohr) messen, wenn man die Differenz mit einer Messung ohne Medium errechnet.

Man kann aber mit dieser Messanordnung weder die Eintritts- noch die Austrittsgeschwindigkeit der Photonen messen, ergo kann man nichts dar?ber aussagen, ob bei dem Austritt aus dem Medium die Photonen wieder die Eintrittsgeschwindigkeit ?bernehmen so wie die Relativisten es behaupten.

Um die Austrittsgeschwindigkeit der Photonen aus dem Medium zu messen m?ssten man zwingend den genauen Zeitpunkt des Austritts festhalten, und das kann man nur, wenn wir wiederum Photozellen einsetzen: Wir m?ssten einen zus?tzlichen Lichtdetektor am Ausgang des Rohrs einbauen, der den Zeitpunkt des Auftritts festh?lt, das w?re kein Problem. Da kommt aber das Dilemma der Messungen in der Quantendimension zum Vorschein: Wenn wir ein Lichtdetektor am Ausgang des Rohrs einbauen, misst er zwar den genauen Zeitpunkt des Austritts, aber gleichzeitig zerst?rt (verbraucht) er das zu messende Photon. Das Photon kann nicht mehr bis zum Ende der Strecke zum anderen Detektor weiterlaufen: Ein Photon wird ja durch unsere einmalige Messung zerst?rt und von den Photozellen eines Lichtdetektors f?r immer verbraucht. Ende der Reise eines Photons. Photozellen sind Photonenkiller.

Man k?nnte zwar die Eintrittsgeschwindigkeit der Photonen ins Medium messen, wenn wir wiederum einen Lichtdetektor am Eingang des Rohrs einbauen. Das w?re aber eine Einwegmessung des Lichts, und davon wollen die Relativisten nichts h?ren, die wehren sich dagegen mit H?nden und F??en, das ist absolut Tabu! Manche w?rden glaube ich auf Leichen gehen, bevor sie eine Einwegmessung der Lichtgeschwindigkeit akzeptieren?



Da die Relativisten eine Einwegmessung der Lichtgeschwindigkeit strikt und heftig ablehnen, und die w?re notwendig f?r die Ermittlung der Eintrittsgeschwindigkeit und der Geschwindigkeit im Medium, kann ich mir immer noch nicht vorstellen, wie man die Geschwindigkeit im Medium und die Austrittsgeschwindigkeit gemessen haben will.

Haben Sie zuf?lligerweise als Physiker Informationen dar?ber wie die Versuchsanordnungen aussehen?

Viele Gr??e
Jocelyne Lopez

Dieser Beitrag wurde schon 1 mal editiert, zum letzten mal von Jocelyne Lopez am 20.02.2007 13:55.

20.02.2007 13:51 Jocelyne Lopez ist offline Email an Jocelyne Lopez senden Homepage von Jocelyne Lopez Beiträge von Jocelyne Lopez suchen Nehmen Sie Jocelyne Lopez in Ihre Freundesliste auf
waker
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Re: Lichtgeschwindigkeit in einer Fl?ssigkeit Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

Hallo Jocelyne,

so richtig verstehe ich Dich nicht.
Nimm doch mal folgende Versuchsanordnung:
http://www.physik.uni-stuttgart.de/studium/praktika/ap/pdf_dateien/O60.pdf

Da kannst Du doch jedes x-beliebige durchscheinende Medium zwischen Lichtquelle und Eingang in den Messvorgang bauen. Du f?hrst den Versuche einfach mal mit Medium zwischen Lichtquelle und Messapparatur und einmal ohne aus. Dass die Eintrittsgeschwindigkeit der Photonen in ein Medium nicht davon abh?ngt ob ein Medium da ist oder nichr gebietet doch die Logik. Wenn Du bei den Messungen dann keine signifikanten Abweichungen feststellst, dann m?sste doch die Austrittsgeschwindigkeit identisch mit der Eintrittsgeschwindigkeit sein.

Oder woran zweifelst Du da? Das man eine solche Messung tausendfach praktiziert hat, daran zweifel ich nicht.

Was Deine Einwegmessug angeht m?che ich noch mal sagen, das das ?berhaupt nicht so einfach ist wie du m?glicherweise glaubst.
Was sammylight schreibt dr?ckt die Komplexhaftigkeit schon ein bisschen aus.
Ich m?chte das noch mal um die Grundpostion erweitern, dass eine Einwegmessung sowieso kam Sinn macht weil sie nicht m?glich und auch nicht notwendig ist.

Die Relativit?tstherie erlaubt Inertialsystme nach Newtonschem Modell. Das ist aber nur ein Bild und keine Realit?t. Es gibt keine voneinender unabh?ngigen Inertialsysteme in der Natur. Die Lorentztransformation "schaltet" einfach von einem Beobachter zum anderen, verr?t aber nicht, was mit dem Bebachter real passiert. Die Realit?t liegt sozusagen genau in der Mitte. Dar Grund ist folgender: Wenn du Licht von Punkt A nach Punkt B messen willst, kannst du entweder die Zeit von Punkt A oder die Zeit von Punkt B nutzen. Diese irrealen "Eigenzeiten" laufen aber nicht zwangsl?ufig in festem Abstand oder mit festem Zeitgangunterschied. Diese Zeiten sind abh?ngig von Ihrer gegenseitigen Bewegung. Das ist sehr sehr sehr wichtig zu verstehen bevor man Anf?ngt hier irgendwas zu messen. Um die Zeiten zwischen A und B zu synchronisieren, musst du das Licht benutzen, das aber wiederum willst du ja MESSEN.

Eine Einwegmessung ist daher auch kaum aussagekr?ftig...

Wichtig ist eigentlich nur, dass man davon ausgehen kannm dass es "irgendeine" Geschwindigkeit gibt, die invariant und fix ist. Ob das c ist oder 2 c ist eigentlich egal. Die Physik braucht nur eine Konstante. G?be es diese Konstante nicht, w?rden viele Sachen die die Physik mit Hilfe dieser Konstante vorhersagt nicht funktionieren, das ist f?r mich der indirekte Beweis.

Ein direkter Beweis f?r eine konstante Lichtgeschindigkeit gegen irgendwas gibt es praktisch nicht. Ich erkl?re Ihn aber anhand der 2 Zeit-Medelle auch theoretisch direkt.

Man ist hier im Bereich der Philosophie, weil die Natur leider (GOTT sei dank) so komplex ist, dass man sich ?ber viele Ph?nomene nur in der Sprache der Mathematik unterhalten kann. Die Dabei verwendeten synomyme (Bilder) sind aber nicht mit real ablaufenden Prozessen zu verwechseln...

Wenn jemand in vierdimensionalen R?umen rechnet hat das nicht die Bdeutung das er glaubt es g?be auch vier Dimensionale R?ume...

Besten Gruss
Manfred



20.02.2007 14:42 waker ist offline Email an waker senden Beiträge von waker suchen Nehmen Sie waker in Ihre Freundesliste auf
sammylight
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Re: Lichtgeschwindigkeit in einer Fl?ssigkeit Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

Ich merke, dass ich mich selbst mit den verschiedenen Lichtgeschwindigkeiten erstmal richtig besch?ftigen muss. Im Moment ist mir selbst nicht klar, was genau passiert wenn das Licht in ein Medium eintritt. Auf der deutschen Wikipedia hei?t es zu "Lichtgeschwindigkeit"

Zitat:

Da nur im Vakuum Phasengeschwindigkeit und Gruppengeschwindigkeit ?bereinstimmen, weicht die Ausbreitungsgeschwindigkeit in anderen transparenten Medien von der Vakuumlichtgeschwindigkeit ab. ... Das Verh?ltnis der Geschwindigkeiten in Vakuum und Materie wird als Brechzahl des entsprechenden Mediums bezeichnet.


Auf der englischen Wikipedia hei?t es aber zu "Speed of light"

Zitat:

Through a transparent or translucent material medium, like glass or air, it may appear to have a different speed than in a vacuum; the ratio of c to the observed phase velocity (which may be both smaller or larger than c) is called the refractive index of the medium.



Mir ist jetzt nicht ganz klar was passiert oder zumindest Lehrmeinung ist. ?ndert sich nur die Phasengeschwindigkeit oder auch die Gruppengeschwindigkeit? ?ndert sich auch die Frontgeschwindigkeit? Was ?ndert sich alles?

So wie ich es in Erinnerung hatte, ?ndert sich die Phasengeschwindigkeit, was auch die Lichtbrechung beim ?bergang von einem Medium in ein anderes erkl?ren m?sste. ?ndert sich aber auch die Ausbreitungsgeschwindigkeit?

Ich bin momentan reichlich verwirrt.

Gr??e,
Sammy

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20.02.2007 15:04 sammylight ist offline Email an sammylight senden Beiträge von sammylight suchen Nehmen Sie sammylight in Ihre Freundesliste auf
Wolfi
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Re: Lichtgeschwindigkeit in einer Fl?ssigkeit Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

Hallo Jocelyne!
Ich hoffe, ich erz?hle jetzt keinen Bl?dsinn, aber ich so weit ich wei?, kann man kann die Lichtgeschwindigkeit in einem Medium mit einem Mach-Zehnder-Interferometer messen (http://de.wikipedia.org/wiki/Mach-Zehnder-Interferometer). Dabei teilt man einen Lichtstrahl mit einem halbdurchl?ssigen Spiegel in zwei Strahlen und l?sst nur einen durch das Medium laufen. Ist die Lichtgeschwindigkeit im Medium kleiner (c=c0/n, wobei n der Brechungsindex ist), wird auch die Wellenl?nge des Lichts kleiner. Wellenl?nge ist ja bekanntlich: Wellenl?nge=Lichtgeschwindigkeit/Frequenz
Da die Lichtgeschwindigkeit im Medium kleiner ist, ist das effektiv das selbe, als w?re der Weg des Lichtstrahls, der das Medium durchlaufen hat, l?nger als der des anderen Lichtstrahls (man sagt dazu auch optische Wegl?nge). Nach dem Durchlaufen der Strecken bringt man die Strahlen zur Interferenz und anhand des Interferenzmusters kann man die Differenz der optischen Wegl?ngen berechnen.

Gru?, Wolfi

20.02.2007 15:37 Wolfi ist offline Email an Wolfi senden Beiträge von Wolfi suchen Nehmen Sie Wolfi in Ihre Freundesliste auf Füge Wolfi in deine Contact-Liste ein
waker
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Re: Lichtgeschwindigkeit in einer Fl?ssigkeit Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

so wirklich genaues weiss man nicht.

So einfach zu sagen Lichtgeschwindikeit oder ide Geschwindigkeit von Photonen w?re konstant ist ne heikle Sache.

Aber, darauf versuche ich wieder und wieder hinzuweisen, die Bestimmung einer Naturkonstanten "Geschwindigkeit" ist nur durch indirekte Beweise m?glich.

Ich lasse mich auch auf eine inkonstante Lichtgeschwindigkeit gerne ein.
Man muss aber verstehen, dass Geschwindigkeiten wie wir sie uns vorstellen nicht existieren...

Von ausserhalb des Mediums glaubst du zu messen, die Lictgeschwindigkeit im Medium w?re langsamer. MESS doch mal IM Medium selbst !!! Ich meine damit nicht einfach unter wasser, sonder bei der Vorstellung du Verschmizit elekromagnetisch mit einem Medium...

Im Medium l?uft eine Andere Zeit als Ausserhalb des Medium, sogesehen.
Zeit unter Abwesenheit der Lichtgeschwindigkeit ist keine naturkonstante und keine physikalische Gr?sse. Zeit wird erst per Lichtgeschwindigekt ?berhaupt eingef?hrt.
Es nutzt also gar nichts sich im Kreis zu drehen und zu fragen welche Geschwindigkeit Licht hat. Ohne das Licht hat man ?berhaupt GAR KEINE Geschwindigkeit.

Das mag auf den ersten Blick unklar sein, aber wenn man das nicht verstanden hat, dann hat man glaube ich die Relativit?tstheroie auch noch nicht so ganz verstanden....

Besten gruss

20.02.2007 15:39 waker ist offline Email an waker senden Beiträge von waker suchen Nehmen Sie waker in Ihre Freundesliste auf
Jocelyne Lopez
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Re: Lichtgeschwindigkeit in einer Fl?ssigkeit Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

Hallo waker und sammylight!

Die Versuchsanordnung von Foucault 1862 zur Messung der Lichtgeschwindigkeit in der Atmosph?re mit der Drehspiegelmethode ist zwar historisch bedeutsam und sie wurde in zahlreichen Varianten nachtr?glich wiederholt, aber sie l??t von der Messgenauigkeit zum w?nschen ?brig: Das Licht mu? zwischen 5 Spiegel reflektieren (4 fixen und einem rotierenden Spiegel) und auch noch durch eine Linse (auch ein Medium) laufen. Wenn man noch dazu die Glasw?nde des Rohres oder des Beh?lters mitberechnen mu?, die mit der Fl?ssigkeit gef?llt sind, besteht zur Geschwindigkeitsermittlung des Lichts in der Fl?ssigkeit eine ganz gro?e Messtoleranz. Dar?ber hinaus wurde von Foucault die Zeit nicht mit einer Uhr gemessen, sondern sie wird durch die Drehzahlgeschwindigkeit des rotierendes Spiegels bestimmt, was auch sehr ungenau ist. Und ich bleibe bei meinem Einwand, dass man damit nicht die Austrittsgeschwindigkeit des Lichts aus dem Medium bestimmen kann. Verstehen andere Teilnehmer als waker meinen Einwand?

Ich kann mir auch nicht vorstellen, dass man seither keine genaueren und geeigneteren Messversuche der Lichtgeschwindigkeit in Fl?ssigkeiten durchgef?hrt hat.
Die Lichtgeschwindigkeit soll im Wasser um 30 % niedriger sein, oder nicht?

Das kann doch nicht sein, dass wir heutzutage, wo wir ?ber extrem genaue Atomuhren verf?gen und uns sogar anma?en, Geschwindigkeiten von Teilchen in der Quantenwelt zu bestimmen, keine genauere Messung der Lichtgeschwindigkeit in verschiedenen durchsichtigen Medien (Fl?ssigkeiten, Glas) durchgef?hrt haben.

Was die Phasen- oder Gruppengeschwindigkeit angeht, wei? ich nicht, was die hier bei der Messung einer Ausbreitungsgeschwindigkeit zu suchen haben, die wir bei c immer nur gemessen haben. Die Messung einer Ausbreitungsgeschwindigkeit erlaubt sowieso keine R?ckschl?sse ?ber die Art und Weise, wie das zu messenden ?Etwas? sich zwischen A und B verh?lt und welche verschiedene Geschwindigkeiten er zwischen A und B angenommen hat. Verlangsamungs- und Beschleunigungsphasen k?nnen bei der Messung einer Ausbreitungsgeschwindigkeit nicht festgestellt und gemessen werden. Wie waker es auch betont hat ist die Messung einer Ausbreitungsgeschwindigkeit per Definition eine Durchschnittmessung aller Geschwindigkeiten auf dieser Strecke A-B. Anders k?nnen wir eine Ausbreitungsgeschwindigkeit nicht messen, damit m?ssen wir uns abfinden. Und mehr kann man nicht sagen ?ber die Geschwindigkeiten innerhalb der gemessenen Strecke. Alles ist dann nur eine Deutungssache und Spekulationen. Und mehrere Deutungen oder Spekulationen sind vorstellbar und gleichberechtigt.

Viele Gr??e
Jocelyne Lopez

Dieser Beitrag wurde schon 1 mal editiert, zum letzten mal von Jocelyne Lopez am 20.02.2007 15:45.

20.02.2007 15:43 Jocelyne Lopez ist offline Email an Jocelyne Lopez senden Homepage von Jocelyne Lopez Beiträge von Jocelyne Lopez suchen Nehmen Sie Jocelyne Lopez in Ihre Freundesliste auf
waker
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Re: Lichtgeschwindigkeit in einer Fl?ssigkeit Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

Hallo Jocelyne,

diese Versuche werden alle Tausendfach und st?ndig in irgendwelchen Grundpraktika an ?niversit?ten von Studenten durchgef?hrt.

Woher weisst Du ?brigens dass ne Atomuhr genauer gehen soll als Licht?
Mit Atomuhren kann man gar nichts messen...


Alles liegt im Sinne des Betrachters:

ein Energiequant das in einem Dichten Gestr?pp an Chaos von Engerieganten in einem Medium unterwegs ist nimmt seine Umwelt ganz anders war.
Jemand der auf dem Land lebt und schnurgerade ?ber die Felder von A nach B laufen kann, f?r den ist Zeit etwas anderes als ein Energiequant das in ner Grosstadt lebt. Da braucht man f?r die Strecke A nach B ne ganz andere Zeit.

Das ist relativ - Stehst du ausserhalb des Mediums, vergleichst du die Strecken innerhalb des Mediums an den Strecken ausserhalb des Mediums. Dem kleinen Energiequant im Medium n?tzt deine Betrachtungsweise herzlich wenig.

Da kann man messen was man will, die Relativit?tstheorie baut auf EINE maximale Informationsausbreitungsgeschwindigkeit im Vakuum. Licht kann durchaus langsamer sein, das ist vollkommen irrelevant bei der ganzen Sache.

Nochmal Gruss

20.02.2007 15:57 waker ist offline Email an waker senden Beiträge von waker suchen Nehmen Sie waker in Ihre Freundesliste auf
sammylight
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Re: Lichtgeschwindigkeit in einer Fl?ssigkeit Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

Ob das Licht "langsamer" aus einem Medium austritt als es eintritt, w?re vielleicht folgenderma?en messbar: Ich stelle einen Beh?lter mit Wasser in den Strahlengang zur Messung der Lichtgeschwindigkeit. Einmal stelle ich den Beh?lter ganz an den Anfang, so dass das Licht nach verlassen des Beh?lters noch eine lange Strecke in Luft zur?cklegen muss. Dann messe ich ein zweites mal, diesmal jedoch positioniere ich den Beh?lter mit Wasser sehr nahe am Detektor. Das Licht muss in diesem Fall nach verlassen des Beh?lters nur noch eine kurze Strecke in Luft zur?cklegen.
Wenn das Wasser das Licht bremst und diese kleinere Geschwindigkeit auch nach verlassen des Wassers bestehen bleibt, messe ich unterschiedliche Laufzeiten.

1. Experiment

Quelle ............................... Wasser .... Detektor

Gemessene Laufzeit zum Beispiel 50 Nanosekunden

2. Experiment

Quelle .... Wasser ............................... Detektor

Erwartete Laufzeit m?sste gr??er 50 Nanosekunden sein, wenn das Licht nach dem Wasser langsamer ist.

Viele Gr??e,
Sammy

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20.02.2007 15:59 sammylight ist offline Email an sammylight senden Beiträge von sammylight suchen Nehmen Sie sammylight in Ihre Freundesliste auf
Jocelyne Lopez
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Re: Lichtgeschwindigkeit in einer Fl?ssigkeit Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen


Zitat:

Wolfi schrieb am 20.02.2007 14:37 Uhr:

Hallo Jocelyne!
Ich hoffe, ich erz?hle jetzt keinen Bl?dsinn, aber ich so weit ich wei?, kann man kann die Lichtgeschwindigkeit in einem Medium mit einem Mach-Zehnder-Interferometer messen (http://de.wikipedia.org/wiki/Mach-Zehnder-Interferometer). Dabei teilt man einen Lichtstrahl mit einem halbdurchl?ssigen Spiegel in zwei Strahlen und l?sst nur einen durch das Medium laufen. Ist die Lichtgeschwindigkeit im Medium kleiner (c=c0/n, wobei n der Brechungsindex ist), wird auch die Wellenl?nge des Lichts kleiner. Wellenl?nge ist ja bekanntlich: Wellenl?nge=Lichtgeschwindigkeit/Frequenz
Da die Lichtgeschwindigkeit im Medium kleiner ist, ist das effektiv das selbe, als w?re der Weg des Lichtstrahls, der das Medium durchlaufen hat, l?nger als der des anderen Lichtstrahls (man sagt dazu auch optische Wegl?nge). Nach dem Durchlaufen der Strecken bringt man die Strahlen zur Interferenz und anhand des Interferenzmusters kann man die Differenz der optischen Wegl?ngen berechnen.



So wie ich es sehe ist dies keine Messung einer Ausbreitungsgeschwindigkeit, die sich per Definition durch die Formel Weg/Zeit ergibt, auch f?r alle Messungen von c, auch f?r Einstein, als er die Konstanz von c postuliert hat.

Damit kannst Du auch nicht die Ph?nomene erkl?ren, die sich in Medium durch die unz?hligen Aufpralle mit Atomen ergeben k?nnen, die eher als chaotisch in der Quantendimension sich vorzustellen sind und die zu einer effektiven Geschwindigskeit?nderung f?hren k?nnten, wie ich es in meinem Beitrag weiteroben geschildert habe (Zeitverz?gerungen und Energieverluste beim Aufprallen bzw. Re-Emittierungen), und nicht nur eine scheinbare Verlangsammung durch eine l?ngere, unbekannte Strecke im Medium.

Ausserdem kann man mit dieser Versuchsanordnung auch nicht die Austrittsgeschwindigkeit und das Weiterlaufen des Lichts aus dem Medium messen, oder?

Viele Gr??e
Jocelyne Lopez

20.02.2007 16:05 Jocelyne Lopez ist offline Email an Jocelyne Lopez senden Homepage von Jocelyne Lopez Beiträge von Jocelyne Lopez suchen Nehmen Sie Jocelyne Lopez in Ihre Freundesliste auf
waker
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Re: Lichtgeschwindigkeit in einer Fl?ssigkeit Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

Sammy: gute Idee, aber woher weiss man dass das Licht den Braten nicht riecht und sein Verhalten invers anpasst ???
Is das gleiche in Gr?n

20.02.2007 16:06 waker ist offline Email an waker senden Beiträge von waker suchen Nehmen Sie waker in Ihre Freundesliste auf
Jocelyne Lopez
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Re: Lichtgeschwindigkeit in einer Fl?ssigkeit Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen


Zitat:

sammylight schrieb am 20.02.2007 14:59 Uhr:

Ob das Licht "langsamer" aus einem Medium austritt als es eintritt, w?re vielleicht folgenderma?en messbar: Ich stelle einen Beh?lter mit Wasser in den Strahlengang zur Messung der Lichtgeschwindigkeit. Einmal stelle ich den Beh?lter ganz an den Anfang, so dass das Licht nach verlassen des Beh?lters noch eine lange Strecke in Luft zur?cklegen muss. Dann messe ich ein zweites mal, diesmal jedoch positioniere ich den Beh?lter mit Wasser sehr nahe am Detektor. Das Licht muss in diesem Fall nach verlassen des Beh?lters nur noch eine kurze Strecke in Luft zur?cklegen.
Wenn das Wasser das Licht bremst und diese kleinere Geschwindigkeit auch nach verlassen des Wassers bestehen bleibt, messe ich unterschiedliche Laufzeiten.

1. Experiment

Quelle ............................... Wasser .... Detektor

Gemessene Laufzeit zum Beispiel 50 Nanosekunden

2. Experiment

Quelle .... Wasser ............................... Detektor

Erwartete Laufzeit m?sste gr??er 50 Nanosekunden sein, wenn das Licht nach dem Wasser langsamer ist.



Ja, die Idee finde ich ganz gut!

20.02.2007 16:39 Jocelyne Lopez ist offline Email an Jocelyne Lopez senden Homepage von Jocelyne Lopez Beiträge von Jocelyne Lopez suchen Nehmen Sie Jocelyne Lopez in Ihre Freundesliste auf
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Re: Lichtgeschwindigkeit in einer Fl?ssigkeit Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

Jocelyne,

Du m?chtest dcoh immer "Geschwindigkeiten" messen,

Du m?chtest auch immer WEG / ZEIT messen.

Sag doch einmal bitte WELCHEN Weg und WELCHE Zeit.

Die Physik ist sich seit der Relativit?tstherie nicht einig ob sie die Zeit erfunden oder abgeschafft hat. Wirklich interessant sind hierzu die ?usserungen von Newton, Aristotels und Einstein und akteueller Physiker mal abzugleichen.

Bei Wikipedia findest Du, dass die Zeit als etwas definiert ist was von c abh?ngt.
Bei Wikipedia findest Du, dass Weg etwas ist, was von c abh?ngt.

Wenn Du einem Physiker jetzt vorschlagen m?chtest eine Geschindigkeit WEG/ZEIT zu messen, was glaubst du, welche Frage er Dir stellen wird?

Was ist f?r dich eine Strecke und was ist f?r Dich eine Zeit wenn du anfangen willst zu messen..

Auf Grundlage der aktuellen Physik misst du Lichtgeschindigkeit an Lichtgeschwindigkeit.

Welchen Sinn erkennst du darin ?
Welche Erkenntnis m?chtest du daraus ableiten?

Die tats?chlich gemessene Lichtgeschwindigkeit interessiert einen Physiker faktisch ?berhaupt nicht, ihn interessieren nur die Zusammenh?nge anderer Erscheinungen in Bezug auf das Licht. Verstehst du das?

Ich habe das Gef?hl du m?chtest das R?ckg?ngig machen und ein c aus einer der beiden Einheiten wieder rausnehmen. Nur so machen Messungen der Lichtgeschwindigkeit ?berhaupt Sinn.

Aber dann musst du einen Vorschalg machen was zb ein Meter sein k?nnte.
Hast Du einen Vorschlag daf?r?

Vorher bracuht man mit dem Messen gar nicht anzufangen.

Die Physik hat die Einheiten mittlerweile so definiert, dass bei jeder Messung nur c rauskommen kann. PER DEFINITION

Besten Gruss


PS: Ich bin auch gegen ein c in der Zeit UND der Strecke. Das genau ist der Punkt den ICH an der Interpretation der Relativit?tstheorie kritisiere.
Und wenn du ein c rausnimmst und dennoch die anderen Modelle g?ltig behalten willst, dann landest du ebengenau bei C=V = jede Geschwindigkeit ist konstant. Es gibt keine andere Geschwindigkeit als DIE EINE Geschwindigkeit mit der Information oder Energie im Raum transportiert wird........

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20.02.2007 16:39 waker ist offline Email an waker senden Beiträge von waker suchen Nehmen Sie waker in Ihre Freundesliste auf
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Re: Lichtgeschwindigkeit in einer Fl?ssigkeit Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

alternativ-vorschlag f?r Meter: man k?nnte Ihn an einer Gravitationspotentialdifferenz einer bestimmten Menge "Energie" messen.

Dann hat man keine Raum-Zeit mehr sondern eine Raum-Gravitation

Kann lustige Bilder von der Welt geben - ist aber genauso spekulativ wie ne Raum-Zeit, weil man nicht weiss ob Gravitationsprinzip ?berall gleich ist.

Man bewegt sich da absolut im Luftleeren raum wenn man irgendwas hernehmen will was nicht absolut unabh?ngig von Raum ist.....


EDIT:: andererseits... k?nnte gar nicht soooo dumm sein im Hinblick aus bestimmung der Gr?sse und Ausdehnung des Universums.
Vielleicht ergiebt sich daraus das das Universum sich gar nicht ausdehnt ?????????
Fragen ?ber Fragen...

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20.02.2007 17:04 waker ist offline Email an waker senden Beiträge von waker suchen Nehmen Sie waker in Ihre Freundesliste auf
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Re: Lichtgeschwindigkeit in einer Fl?ssigkeit Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen


Zitat:

waker schrieb am 20.02.2007 15:39 Uhr:


Du m?chtest dcoh immer "Geschwindigkeiten" messen,

Du m?chtest auch immer WEG / ZEIT messen.

Sag doch einmal bitte WELCHEN Weg und WELCHE Zeit.



Ich m?chte WEG und ZEIT messen, wie man in der Physik Weg und Zeit immer gemessen hat: Mit Ma?einheiten. Der Weg mit einer L?ngenma?einheit und die Zeit mit einer Uhr. Und ich akzeptiere nicht die Festsetzung einer Geschwindigkeit per administrativer Beschlu? 1983 als Ma?einheit, wobei eine Geschwindigkeit selbst eine feste Relation zwischen zwei gemessenen Gr??en ist. Sorry, das ist ein Zirkelschlu? und das ist reiner Unfug aus der Relativit?tstheorie, damit sie als gultig gelten kann und sich selbst best?tigt. Als Unfug und als Zirkelschlu?.

Ich akzeptiere auch nicht in der Physik die "Eigenzeiten" der Objekte ? la Einstein. Eigenzeiten sind nicht zu messen. Ich bin kein Photon, ich bin kein Auto, ich bin kein Lichtstrahl, ich bin nicht Du, ich bin ich und kann nichts Anderes sein als ich. Wie k?nnte ich mich in ein Photon, in ein Auto, in einen Lichtstrahl, in Dich hineinversetzen und die Welt aus diesen Sichten beobachten und messen??!! Was Du siehts, was Du empfindest, was Du f?hlst, was Du beobachtest wird kein Mensch auf der Welt messen k?nnen, nicht mal Du. Das ist v?llig unm?glich. Unabh?ngig davon, dass leblose Objekte keine Zeitgef?hle haben, kann ich auch nicht die Erlebnisse und Beobachtungen von anderen Lebewesen als mir im Universum von innen erleben, beobachten, messen und berechnen, wie die Relativit?tstheorie uns es aufzwingen will. Das ist doch v?llig verr?ckt!!

Ich kann physikalisch nur etwas in der Au?enwelt messen, einschlie?lich sogar meine eigenen Bewegungen, Beoachtungen und die von mir erlebten Ereignisse. Alles anderes ist nicht me?bar und geh?rt nicht zur Physik, die sich nur mit dem Me?bares in der Au?enwelt befa?t. Das ist doch v?llig verr?ckt, uns zwingen zu wollen, wie die Relativit?tstheorie es tut, irgendwelche Beobachtungen und Empfindungen von leblosen Objekten oder von anderen Menschen zu messen und zu berechnen. Das ist komplett verr?ckt!!

Die Zeit ist nicht zu messen, weil die Zeit ein subjektives Gef?hl von Menschen und anderen gef?hlempfindsamen Lebewesen ist. Gef?hle kann man nicht messen, Zeit also auch nicht.

Ich kann aber die Dauer einer Bewegung oder die Dauer eines Ereignisses in der Au?enwelt messen, unabh?ngig von meinem Zeitgef?hl und von meiner Eigenzeit. Und zwar mit Hilfe von Me?konventionen (Ma?einheiten), die ich mit allen anderen Menschen vereinbart und akzeptiert habe. Mehr kann ich nicht messen, als was in der Au?enwelt passiert und zwar mit Ma?einheiten, die ich mit allen anderen Menschen per Konvention ausgew?hlt und akzeptiert habe.

Ich lehne strikt die Relativit?tstheorie ab, die mich zwingen will, Beobachtungen und Erscheinungen aus der Sicht von anderen Menschen oder Lebewesen, oder sogar aus der "Sicht" von leblosen Objekten, zu messen und zu berechnen. Das ist v?llig verr?ckt.

Viele Gr??e
Jocelyne Lopez

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20.02.2007 17:23 Jocelyne Lopez ist offline Email an Jocelyne Lopez senden Homepage von Jocelyne Lopez Beiträge von Jocelyne Lopez suchen Nehmen Sie Jocelyne Lopez in Ihre Freundesliste auf
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