Kosmische Gleichzeitgkeit

Wissenschaft Astronomie
#21

Hallo Kuddel,

der ganze Brassel mit der Relativitätstheorie hat letztlich nur einen Grund.

Die Lichtgeschwindigkeit ist immer gleich!

Wenn Dich einer mit der Taschenlampe anstrahlt und Du misst die Geschwindigkeit des Lichtstrahls, ist diese immer dieselbe. Egal ob der andere relativ zu Dir ruht, sich auf Dich zu- oder von Dir wegbewegt.
Als Folge ergeben sich dann so eklige Dinge wie verschiedene Zeiten etc.

Wenn ihr aber zueinander ruht, könnt ihr das ganze ganz normal rechnen, Du musst Dir auch nicht irgendwelche kosmischen Entfernungen denken, und Du brauchst auch kein Licht als Transportmedium. Schall reicht völlig aus.

Stell Dich also mit zwei Freunden in einem gleichschenkligen Dreieck auf. Du an der Spitze.
Jetzt gibst Du einen Piep ab, wenn die anderen ihn hören piepen sie zurück.
Du wirst das zurückpiepen gleichzeitig hören, die anderen hören aber den piep des jeweils anderen natürlich später als sie den eigenen abgegeben haben.
Trotzdem werdet ihr euch nach ausrechnen der Laufwege und Reaktionsgeschwindigkeiten einig sein, daß die Rückpieps gleichzeitig erfolgt sind.

Liebe Grüße,

Max

#22

Hallo Max,

Wenn ihr aber zueinander ruht, könnt ihr das ganze ganz normal
rechnen, Du musst Dir auch nicht irgendwelche kosmischen
Entfernungen denken, und Du brauchst auch kein Licht als
Transportmedium. Schall reicht völlig aus.

Vorsicht! Schall ist eine mechanische Welle und braucht als solche ein Trägermedium, z. B. Luft. Dieses Trägermedium kann bewegt sein: „Wind“. Wenn Du mit Schall Entfernungen mißt, kommst Du nur auf korrekte Ergebnisse, wenn kein Wind herrscht (*). Bei Wind hängen die Meßwerte von Windstärke und -richtung ab. Würdest Du den Morley-Michelson-Versuch mit Schall durchführen, würdest Du feststellen, daß das Interferenzmuster bei Anwesenheit von Wind durch diesen „verweht“ wird.

(*) Wenn Du z. B. ein rechtwinkliges Dreieck hast und die Entfernungen der Punkte untereinander mit der Schall-Laufzeit-Methode mißt, wirst Du den Satz des Pythagoras nur bei Windstille bestätigt finden. Das kann man einfach nachrechnen.

Darum ging es ja gerade beim MM-Versuch. Man vermutete, daß Licht ebenso wie Schall ein Trägermedium zur Ausbreitung benötigt. Das nannte man „Äther“. Man konnte ferner annehmen, daß die sich mit ca. 30 km/s um die Sonne drehende Erde sich irgendwie auch durch den hypothetischen Äther bewegen sollte, woraus folgt, daß auf der Erde ein Ätherwind wehen müßte. Dann aber müßte sich dieser Ätherwind durch eine „Verwehung“ des Interferenzmusters beim MM-Versuch bemerkbar machen. Das tat er jedoch nicht. Was man auch ausprobierte – im Frühjahr messen, im Herbst messen, mit Licht von schnell bewegten Quellen messen, mit Sternenlicht messen… – mit keinem der vielen (und sehr präsizen) Versuche konnte jemals eine „Verwehung“ nachgewiesen werden. Somit blieb nichts anderes übrig, als die Äthervorstellung aufzugeben und sie durch das „passende“ zu ersetzen. Das tat Einstein. Das „passende“ war das Prinzip von der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit.

Also: Einzig Längenmessungen mit Licht sind wirklich universell – und zwar auch solche zwischen ruhenden Beobachtern.

Mit freundlichem Gruß
Martin

#23

Hi Martin,

Du hast natürlich Recht. Windstille ist nötig.
Dann ist aber für das einfache Verstehen von Gleichzeitigkeit entfernter, aber zueinander ruhender Beobachter kein kosmisches Gedöns nötig, sondern drei Leute auf einer großen Wiese reichen. Da ist die Vorstellung doch einfacher.

Liebe Grüße,

Max