Hallo,
bin in Sachen RT absoluter Amateur und mir fehlt das mathematische Fundament - bin also auf anschauliche Umschreibungen angewiesen.
Zum Glück haben viele nette Menschen dafür gesorgt, dass man auch
als Nicht-Mathematiker verstehen kann, wie z.B. die Gravitation gemäß ART funktioniert.
Krankheitsbedingt (Motorrad-Unfall) hatte ich zwischen den Jahren wieder
ein bisschen Zeit, mich mit diesen Dingen zu beschäftigen.
Habe schon viel über Relativität gelesen (Literatur, Internet) jedoch
bleiben bestimmte Lücken bestehen - aber vielleicht können mir ja
hier die Experten helfen, diese Lücken zu schliessen...
Also...
üblicherweise fangen Einführungen in die (S)RT mit der Frage nach
dem Wesen des Lichts an. Im 19. Jh. war klar, dass das Licht ein Wellenphänomen ist; mathematisch beschrieben durch J.C. Maxwell und experimentell bestätigt durch H. Hertz. Als Trägermedium für die Lichtwellen dient der Äther. Der Äther verharrt in absoluter Ruhe, wodurch es möglich sein sollte, die absolute Bewegung der Erde zu messen. Dafür dachten sich dann die Herren Michelson und Morley das Interferrometer-Experiment aus, welches bekanntlich schief lief.
Jetzt kommt typischerweise ein Sprung: Damit war bewiesen, es gibt keinen Äther!
Folgende Fragen dazu:
1. woher die Annahme der Äther befinde sich im Zustand der absoluten Ruhe?
2. Wenn kein Äther was dann? (EM-Feld?!?!)
Als einzige Antwort darauf habe ich herausgefunden, das Einstein meinte, das es nur keinen "mechanischen" Äther gebe - der Äther wäre kein Stoff der den Raum ausfüllt, sondern quasi ein "immaterielles Wirtschaftsgut".
Das konnte aber doch keine Erkenntnis von Einstein sein - Maxwell hatte ja gezeigt, das Licht eine elektromagnetische Welle und keine "Äther-Schallwelle" war. Irgendwo habe ich gelesen, dass es die Raumzeit selber ist, die den Äther ersetzt.
Das kann aber nicht sein, denn Wellen in der Raumzeit selbst, wären dann ja Gravitationswellen.
Das EM-Feld kann also nicht identisch sein mit der Raumzeit. Aber Licht folgt ja den Strukturen der Raumzeit, deshalb habe ich mir eine Modellvorstellung ausgedacht: zur Beschreibung der Raumzeit wird gerne ein straff gespanntes Gummituch benutzt, in dem Stahlkugeln gelegt werden. Die Eindellung, die die Kugel im Gummituch hinterlassen, macht sich den in der Realität als Gravitation bemerkbar. Jetzt stelle ich mir vor, das EM-Feld ist eine Schicht die auf dieses Gummituch gelegt wird, ähnlich der Bettbezug auf einer Matratze. Innerhalb dieser Schicht breiten sich nun die EM-Wellen aus. Da dieser "Überzug" den Konturen der Raumzeit folgt, folgt somit das Licht der Raumzeit-Geometrie.
Dann habe ich gelesen, dass das Licht selbst die Raumzeit krümmt (vereinfacht gesagt, man könnte Licht wiegen) - in meiner Modellvorstellung würde das so aussehen, dass wenn EM-Wellen entstehen, diese dann auf die "darunterliegende" Raumzeit drücken und diese damit ein bisschen verformen und damit eine minimale Gravitationswirkung hervorrufen...
Darf man sich das so (laienhaft) vorstellen?
3. Wie kam Einstein zur Annahme, dass c konstant ist?
Ergibt sich das aus den Maxwell-Gleichungen?
Danke im Voraus und guten Rutsch!
Gruß
Holger
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Wo sitzt das EM-Feld?
Zu diesem Thema hatte Wilfried mal was geschrieben:
http://abenteuer-universum.de/viewtopic ... sc&start=0
Ist nicht grad leichte Kost für Laien wie dich und mich, aber interessant allemal.
Gruss Mac
http://abenteuer-universum.de/viewtopic ... sc&start=0
Ist nicht grad leichte Kost für Laien wie dich und mich, aber interessant allemal.
Gruss Mac
Das Gehirn ist nur so schlau wie sein Besitzer.
Also ich würde zunächst mal das "Studium" folgender Seiten empfehlen, die recht gut verständlich sind:
http://www.einstein-online.info/de/eins ... index.html
http://www.einsteins-erben.de/
Sehr gut und umfangreich ist auch
http://homepage.univie.ac.at/Franz.Embacher/Rel/
Den Begriff des Äthers würde ich einfach aus dem Gedächtnis streichen, welche Form er auch haben mag. Seit dem Michelson/Morley- Experiment wissen wir genau, dass es solches nicht gibt.
Gruß
gravi
http://www.einstein-online.info/de/eins ... index.html
http://www.einsteins-erben.de/
Sehr gut und umfangreich ist auch
http://homepage.univie.ac.at/Franz.Embacher/Rel/
Den Begriff des Äthers würde ich einfach aus dem Gedächtnis streichen, welche Form er auch haben mag. Seit dem Michelson/Morley- Experiment wissen wir genau, dass es solches nicht gibt.
Gruß
gravi
Unser Wissen ist ein Tropfen. Was wir nicht wissen, ist ein Ozean.
Sir Isaac Newton
Sir Isaac Newton
-
holger_b71
Hallo,Den Begriff des Äthers würde ich einfach aus dem Gedächtnis streichen, welche Form er auch haben mag. Seit dem Michelson/Morley- Experiment wissen wir genau, dass es solches nicht gibt.
Ob das Kind nun Äther oder EM-Feld heisst, ist letztendlich egal.
Was ist den die Konsequenz aus der Feststellung: "Es gibt keinen (wie
auch immer gearteten) Äther"?
Diese kann doch nur lauten, es gibt keine EM-Wellen! Nach Einstein ist Licht ein Strom von masselosen Teilchen, Photonen genannt - die brauchen natürlich kein Trägermedium. Als Beweis dient der von Einstein beschriebene Photoelektrische Effekt.
Aber was ist dann mit den Maxwell-Gleichungen und dem Doppelspalt-Experiment?
Wie lassen sich Interferenzen und Beugung erklären? Diese Phänomene können doch nur mit einem Wellenmodell erklärt werden, oder?
Gruß
H.
-
holger_b71
Genau das ist ja nicht der Fall. Licht kann sich ohne Problemebreaker hat geschrieben: Ein Feld kann nur da entstehen, wo auch Materie ist und wegen dem Welle-Teilchen-Dualismus ist eben überall Materie.
So hab ichs jedenfalls verstanden.
in einem absoluten Vakuum ausbreiten. Licht ist keine mechanische
Schwingung, braucht deshalb auch keinen materiellen Wellenträger.
Dass wusste man schon lange vor Einstein. Würde Licht aus mechanischen Wellen bestehen, müsste das Lichtmedium eine höhere Festigkeit als Stahl besitzen um die Lichtwellen zu übertragen; gleichzeitig würde es die lichtdurchlässigen Stoffe wie Glas durchdringen und keinerlei Widerstand auf andere Körper ausüben. Kein Stoff konnte diese Forderungen erfüllen.
Der Ausweg: man ersetzte den stofflichen Äther durch einen nicht-stofflichen. Aus den mechanischen Lichtwellen wurden elektro-magnetische Lichtwellen. Sonst änderte sich aber nichts!
Dann kommt das M & M-Experiment und - schwupp - es gibt keine
EM-Wellen mehr! Ab jetzt wird nur noch von Photonen oder Lichtquanten geredet, aber nicht mehr von Wellen!?!?
Hier klafft einfach ein Lücke...
H.
-
wilfried
- Ehrenmitglied
- Beiträge: 2071
- Registriert: 20. Aug 2006, 10:18
- Wohnort: Mitten druff auf d'r Alb
- Kontaktdaten:
Lieber holger_b71
Du stellst die Frage wo ist das EM Feld
Damit ist ganz allgemein die Frage nach dem Feldbegriff gestellt, die ich Dir gerne beantworte:
Um uns herum ist ewas
Dieses etwas vewirkt, daß wir etwas bemerken, sehen, hören. Klingt vieleicht wage, ist aber so. Schau mal in den Fernseher, höre mal Radio, Klar Du weißt sofoert die Antwort: Felder, elektromagnetische Felder oder im Falle höhren Schallwellen. Wellen....
Das Wort Feld bedeutet, da0 es eine räumliche Ausdehnung und Verbreitung oder Ausbreitung von Wechselwirkungen gibt. Diese Wechselwirkungen bedingen den Energieaustausch zwischen dem jeweiligen Feld und irgendeinem Empfänger für dieses Feld. Das Feld spannt sich von einem Erzeuger fort in die Unendlichkeit. Dabei kann seine Energie niemals anwachsen, sie kann aber unter Umständen geringer werden. Das passiert, wenn ein Empfänger vorhanden ist. Im Fall vom Radio haben wir einen Sendemast, der erzeugt das Feld und jede Radioantenne nimmt Energie aus diesem Feld auf, die Antenne wechselwirkt mit dem Feld, und somit wird das Feld geschwächt.
Felder haben unterschiedliche Herkünfte:
Elektrisches Feld
Magnetisches Feld
Gravitations Feld
Feld der Schwachen Wechselwirkung
Feld der Starken Wechselwirkung
Für jedes dieser Felder sind auch unterschiedliche Mechanismen verantwortlich und jedes dieser Felder besitzt andere Eigenschaften.
Diese Felder können aber unter gewissen Voraussetzungen miteinander in Verbindung treten, untereinander wechselwirken.
Zusammenfassung
Ein Feld ist der Träger einer Eigenschaft, besser einer Natureigenschaft.
Felder können untereinander in Wechselwirkung treten
Der Ort der Erzeugung des Feldes ist die Quelle
Der Ort der Schwächung des Feldes ist die Senke.
Ein Feld besitz einen gerichteten Charakter, genannt Feldrichtungsvketor
Ich hoffe, ich habe Dir Deine Fragen damit beantwortet
Gruß
Wilfried
Du stellst die Frage wo ist das EM Feld
Damit ist ganz allgemein die Frage nach dem Feldbegriff gestellt, die ich Dir gerne beantworte:
Um uns herum ist ewas
Dieses etwas vewirkt, daß wir etwas bemerken, sehen, hören. Klingt vieleicht wage, ist aber so. Schau mal in den Fernseher, höre mal Radio, Klar Du weißt sofoert die Antwort: Felder, elektromagnetische Felder oder im Falle höhren Schallwellen. Wellen....
Das Wort Feld bedeutet, da0 es eine räumliche Ausdehnung und Verbreitung oder Ausbreitung von Wechselwirkungen gibt. Diese Wechselwirkungen bedingen den Energieaustausch zwischen dem jeweiligen Feld und irgendeinem Empfänger für dieses Feld. Das Feld spannt sich von einem Erzeuger fort in die Unendlichkeit. Dabei kann seine Energie niemals anwachsen, sie kann aber unter Umständen geringer werden. Das passiert, wenn ein Empfänger vorhanden ist. Im Fall vom Radio haben wir einen Sendemast, der erzeugt das Feld und jede Radioantenne nimmt Energie aus diesem Feld auf, die Antenne wechselwirkt mit dem Feld, und somit wird das Feld geschwächt.
Felder haben unterschiedliche Herkünfte:
Elektrisches Feld
Magnetisches Feld
Gravitations Feld
Feld der Schwachen Wechselwirkung
Feld der Starken Wechselwirkung
Für jedes dieser Felder sind auch unterschiedliche Mechanismen verantwortlich und jedes dieser Felder besitzt andere Eigenschaften.
Diese Felder können aber unter gewissen Voraussetzungen miteinander in Verbindung treten, untereinander wechselwirken.
Zusammenfassung
Ein Feld ist der Träger einer Eigenschaft, besser einer Natureigenschaft.
Felder können untereinander in Wechselwirkung treten
Der Ort der Erzeugung des Feldes ist die Quelle
Der Ort der Schwächung des Feldes ist die Senke.
Ein Feld besitz einen gerichteten Charakter, genannt Feldrichtungsvketor
Ich hoffe, ich habe Dir Deine Fragen damit beantwortet
Gruß
Wilfried
Die Symmetrie ist der entscheidende Ansatz Dinge zu verstehen:
-rot E - dB / (c dt) = (4 pi k ) / c
rot B - dE/ / (c dt) = (4 pi j ) / c
div B = 4 pi rho_m
div E = 4 pi rho_e
-rot E - dB / (c dt) = (4 pi k ) / c
rot B - dE/ / (c dt) = (4 pi j ) / c
div B = 4 pi rho_m
div E = 4 pi rho_e