Laser schneller als das Licht selber? Wer kann nachmessen?

[dr.lopez]

Hallöchen! Ich bin kein Physiker und habe nicht die Geräte dafür aber vielleicht kann hier Jemand ein Experiment für mich durchführen, bin da nämlich gerade auf ein paar merkwürdige Gedanken gekommen! *g*

Folgendes:

Die Lichtgeschwindigkeit ist doch immer gleich und kann sich nicht mit der eigenen Geschwindigkeit addieren, wenn ich zum Beispiel einen Laser nach vorne aus einem fahrenden Auto abfeuere, ist das so richtig?

Das Licht bewegt sich immer mit 300000Km/s! Nun bewegt sich aber auch die Erde mit ca. 260Km/s durchs All, kann man diese Geschwindigkeit auch mit Hilfe eines Lasers über die Wellenlänge ermitteln?

Je nachdem wohin ich den Laser halte müßte doch eine Wellenlängen Verschiebung in Richtung Blau oder Rot erfolgen da wie bei einem vorbeifahrenden Auto mit Musik diese einmal gestaucht (blau) und in die Länge (rot) gezogen wird wenn das Auto an einem vorbeifährt!

Hat Jemand gute Messgeräte um das nachzuprüfen? Oder hat das schon mal Jemand gemacht?

Sollte man keine Veränderung in der Wellenlänge messen können dann müßte der Laser ja doch schneller als das Licht sein wenn man die Eigengeschwindigkeit von 260Km/s dazuaddieren kann, das wären ja dann im besten ausgerichteten Fall 300260Km/s das eigentlich unmöglich sein sollte!?!

Viele Grüße Jürgen

[thomasf]

Hi,

das mit der Wellenlängeverschiebung ist richtig. Dieser Effekt nennt sich Doppler Effekt.

So ist es z.b. in der Astronomie möglich die Geschwindigkeiten von anderen Sternen zu berechnen.

Diese verschiebung der Wellenlänge geschiet allerdings nur bei sehr schnellen geschwindigkeiten. Also laser ins auto und aus Grün werde blau und rot ist nicht möglich.

Beste Grüße

Thomas

[floh]

Genau genommen gibt es die Verschiebung auch bei kleinen Geschwindigkeiten. Nur das Messen ist dann etwas aufwändiger.
Schön erklärt mit Beispielen und weiterführenden Links: http://de.wikipedia.org/wiki/Dopplereffekt

[dr.lopez]

Ah, Danke!

Doppler Effekt hab ich schon mal gehört! Kann ich gleich mal den nächsten Polizisten an den Kopf werfen der mich mit einer Laser Pistole rauswinkt!

"Tschuldigung, rechnet Ihre LaserPistole auch den Doppler Effekt raus um die korrekte Geschwindigkeit zu ermitteln? Wenn nicht geht die Sache gleich zum Anwalt!"

Trotzdem wäre es interessant ob man in Echtzeit diesen Effekt am eigenen Laser nachmessen kann wenn man das Ding sammt Messgerät durch die Gegend schwenkt! Damit müßte man die Geschwindigkeit und Flugrichtung der Erde vom absoluten Stillstand errechnen können. Stabile Quelle natürlich vorausgesetzt!

[karsten]

Also laser ins auto und aus Grün werde blau und rot ist nicht möglich.

Das wäre auch schlimm - stellt euch malvor, die Farben würden sich bei Bewegungen mit niedrigen Geschwindigkeiten immer gleich ändern - die Welt sähe doch seltsam aus. Obwohl hätte auch Vorteile: Ob eine Ampel Rot oder Grün ist hängt dann nur davon ab, mit welcher Geschwindigkeit ich mich darauf zubewege

Doppler Effekt hab ich schon mal gehört! Kann ich gleich mal den nächsten Polizisten an den Kopf werfen der mich mit einer Laser Pistole rauswinkt!

Radarfallen nutzen den Dopplereffekt aus, um die Geschwindigkeit zu ermitteln. Bei Laserpistolen weiß ich's nicht genau, müsste aber vom Prinzip ähnlich sein. Die arbeiten glaube ich mit Impulsfolgen, d.h. nicht die Frequenzverschiebung des Lichtes sondern die Impulsfrequenz der Modulation wird ausgewertet.

[dyak]

Also wenn ich Einstein richtig verstanden habe dann ist es so:

Die Lichtgeschwindigkeit ist IMMER gleich!
Daraus ergibt sich, dass für die sich bewegende Person, die Zeit langsamer vergeht.

Wenn dein Kerl im Auto die Lichtgeschwindigkeit misst, misst er das gleiche wie der aussenstehende Betrachter!

[floh]

eine schöne Geschichte zu diesem Thema:
http://www.nzzfolio.ch/www/d80bd71b-b26 ... b6de9.aspx

[Dr.Ulli]

Die Lichtgeschwindigkeit ist IMMER gleich!

Das ist nicht ganz richtig, das gilt im Vakuum - aber in einem Medium ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht verschieden von der im Vakuum ("Dispersion", bzw. Brechung) - und damit auch die Wellenlänge (die Frequenz bleibt gleich).

[thomasf]

Richtig, würde die geschwindigkeit gleich bleiben gäbe es auch keine Brechung!

Thomas

[dj-noboddy]

Das Licht bewegt sich nicht, es breitet sich doch aus?... dies tut es mit der Lichgeschwindigkeit...

Du schiebst die Wellen des Lichtes bei Hoher geschwindigkeit nur zusammen (Wie schon gesagt Dopplereffekt, den man in der 12 Klasse behandelt hat).

Is doch so oder?

[Dr.Ulli]

Eine Geschwindigkeit oder Ausbreitung würde ich auch immer mit einer "Bewegung" assoziieren...

z.B. im Teilchenbild: Quelle "sendet" Photon aus....nach x Sekunden kommts am Empfänger an...dann hat es sich doch wohl bewegt.

[pulslaser]

Ah, Danke!

Doppler Effekt hab ich schon mal gehört! Kann ich gleich mal den nächsten Polizisten an den Kopf werfen der mich mit einer Laser Pistole rauswinkt!

"Tschuldigung, rechnet Ihre LaserPistole auch den Doppler Effekt raus um die korrekte Geschwindigkeit zu ermitteln? Wenn nicht geht die Sache gleich zum Anwalt!"

Trotzdem wäre es interessant ob man in Echtzeit diesen Effekt am eigenen Laser nachmessen kann wenn man das Ding sammt Messgerät durch die Gegend schwenkt! Damit müßte man die Geschwindigkeit und Flugrichtung der Erde vom absoluten Stillstand errechnen können. Stabile Quelle natürlich vorausgesetzt!

Dann viel Vergnügen beim Anwalt. Eine Laserpistole zur Geschwindigkeitsmessung nutzt nicht den Dopplereffekt, es werden nur Laufzeitunterschiede von mehreren nacheinander folgenden Pulsen gemessen und daraus die Geschwindigkeit errechnet.

[sanaia]

Hallo,

Quelle "sendet" Photon aus....nach x Sekunden kommts am Empfänger an...dann hat es sich doch wohl bewegt.

Neueren erkenntnissen nach gilt wohl eher: Eine lichtquelle sendet eine warscheinlichkeitswelle aus, erst wenn ich das photon versuche zu lokalisieren, kollabiert die superposition der warscheinlichkeiten zu einer konkreten realisierung und konkretisiert sich als diskretes photon. - Was für ein satz

• a) ohne interaktion: Superposition aller warscheinlichen zustände, die sich als warscheinlichkeitswelle ausbreitet (=> Welle)
  b) mit interaktion: kollabieren des warscheinlichkeitsfeldes und annahme einer zufälligen möglichkeit aus dem pool der warscheinlichkeiten (=> einnehmen eines diskreten zustandes im moment der messung/interaktion => Teilchen)
  c) bildung einer häufigkeitsverteilung der ereignisse über raum und zeit macht aus den diskreten messungen (teilchen) wieder eine stetige funktion (em-welle) in raum und zeit.

b) und c) zusammen bilden die unschärferelation. Wenn ich die absolute position eines (!) teilchens messen will, ist es unmöglich seine energie (frequenz) zu bestimmen. Um seine frequenz zu bestimmen, muß ich erst die "EM-Welle" nach c) sich bilden lassen um diese vermessen zu können, wodurch aber der ort verschwimmt und das teilchen unscharf wird.

Das photon ist also nicht - je nach gusto - mal welle und mal teilchen, sondern weder welle noch teilchen und damit eine *möglichkeit*, die sich in raum und zeit ausbreitet. Trifft das photon nie ein hindernis (keine interaktion = keine messung/"beobachtung") wird die möglichkeit nie realisiert und das "photon" wird nie gemessen/gesehen/wahrgenommen, also ist das "photon" nie in der raumzeit entstanden.

http://de.youtube.com/watch?v=to2QMNtolQs

Eigentlich doch ganz einfach, oder ?

[js|lse]

Ja,

ich habe grade eine facharbeit zu Licht und LAser geschrieben und ich kann sanaia nur zustimmen.
Im Jahre 1905 hat Einstein mit Hilfe von Max Planck die bis heute bestehende Theorie zum Licht aufgestellt. Es wird davon ausgegangen das Licht aus Energie "portionen" besteht ( Photonen (Quantenteilchen)). Diese heißen allerdings nur Teilchen sind es aber nicht. Auf Lciht trifft der Sogenannte Wellen-Teilchen-Dualismuss zu. Dieser sagt aus, dass Licht zwa weder Welle noch Teilchen ist aber jenach Versuch man sich eines Teilchens oder einer Welle bedienen kann. (siehe Fotoeffekt oder comptonen effekt)

Zum Thema in der Relativitätstheorie ist genau das Phänomen des "Dopplereffektes"(comptonen ) bei Licht beschrieben. Und zwa an dem Beispiel zweier Raumschiffe die sich mit Halberlichtgeschwindigkeit bewegen und so jenach Bewegungsrichtung Länger oder kürzer erscheinen.

Den Dopplereffekt sollte man eigentlich wie gesagt in der 12 klasse anhand eines Hörbeispiels begegnet sein. Wenn ein zug ein Signal gibt und er sich von einer person entfehrnt hört sich der Ton tiefer an da die Wellen gestreckt werden. Nun ist Lciht keine welle Aber man kann es sich in dem fall vorstellen wie eine welle.

MFG JS

[nameless]

Den Dopplereffekt sollte man eigentlich wie gesagt in der 12 klasse anhand eines Hörbeispiels begegnet sein. Wenn ein zug ein Signal gibt und er sich von einer person entfehrnt hört sich der Ton tiefer an da die Wellen gestreckt werden.

bestes Beispiel: ein vorbeifahrendes Polizeiauto...

[adminoli]

bestes Beispiel: ein vorbeifahrendes Polizeiauto...

Off Topic: Bei mir ist immer das Problem, die fahren nicht vorbei, sondern hinterher, mit so ´nem lustigen Schild obend rauf....

Gruß
Oliver

[Dr.Ulli]

Eigentlich doch ganz einfach, oder ?

Jaaaa- ich versteh´s schon...simpel.
..aber ich wollts halt ein bisschen mehr im "Fachchinesisch " ausdrücken...

ABER NICHT VERGERSSEN: Diese Beschreibungen sind nicht die Wahrheit, sondern sowiso alles nur Hilfskonstruckte für unser mickriges Vermögen, die Welt tatsächlich zu erfassen. Mathematische Modelle halt - die uns helfen wenigstens ein paar Aussagen über die Welt abgeben zu können...

Noch zur Rotverschiebung des Lichts weit entfernter Sterne: Die beruht auf der Ausdehnung des Raums und nicht auf dem Dopplereffekt! Dieser Irrtum wird immer wieder vorgetragen! Dazu gab´s mal einen schönen Artikel im Spektrum der Wissenschaft.

[sanaia]

Hallo,

zu sagen, etwas sei nicht die wahrheit, impliziert das man die wahrheit kennt und somit den anderen sachverhalt als nicht-wahrheit identifizieren kann. Die beliebte ausweicherklärung, die warscheinlichkeitswellen sind nur rein mathematische phänomene (weil man sich nicht vorstellen kann, was es sein soll) hätte aber auch nur in einem fall gültigkeit: wenn unsere welt nur als mathematisches rechenmodell in irgendeinem superrechner existiert. Ehrlich gesagt, klingt das auch ein wenig wild ...

Das erinnert mich an einen beitrag, in dem es um tunnelmikroskopie ging: da stand ein physiker ganz perplex vor der kamera und meinte: "Da erzählen wir den leuten seit jahren materie sei nur energie, und jetzt sehen wir tatsächlich ein wellenfeld !" Das heißt dann wohl, die beteten jahrelang etwas her was sie selbst nicht glaubten und als "nur mathematisches denkmodell" klassifiziert haben.

Das problem ist, solange man versucht die welt mit den gesetzen der materie zu verstehen wird man sie nicht begreifen, genausowenig wie man mit einem auto, das nur rechtsherum fahren kann, jemals einen echten schritt vorwärts kommt. Um nichtphysische phenomene (was E/H-Felder eigentlich sind) drückt man sich lieber herum, rauscht durch den stoff und hofft, daß blos keiner eine "dumme frage" stellt. Am ende erklärt man sie mit ihrer wirkung. Das ist in etwa so, als erkläre man den hund mit dem haufen, den er hinterläßt.

Im moment sind wir in der selben lage wie blinde, die zwar wissen das es farben gibt und sich ihre eigene vorstellung machen was farben sein könnten, sie aber nicht begreifen können, weil sie sie nicht erfahren können.

[Dr.Ulli]

ACH - dann war ja schon mit Newton - oder sogar früher schon alles klar...Warum forschen wir denn dann überhaupt noch???

Ich behaupte mal frech: Wir werden uns der "Wahrheit" wohl nähern können, aber sie niemals wirklich erfahren. Dazu ist unser Verstand einfach viel zu beschränkt! Die wirkliche Wahrheit zu kennen, würde bedeuten Gott zu kennen. Und das ist per Definitionem unmöglich!
Modelle sind und bleiben Modelle!

[sanaia]

Ich glaube schon das wir das selbe meinen. Mir erschien dein satz "ABER NICHT VERGERSSEN: Diese Beschreibungen sind nicht die Wahrheit [...]" lediglich ein wenig zu absolut, da niemand von uns weiß, was "die wahrheit" ist - und damit auch nicht, was keine ist.

Auch ich bin der meinung, das wir hier im 4-space nur sehr begrenzte möglichkeiten haben dinge zu erkennen, aber wir sollten versuchen, so nah wie mögich heranzukommen - und damit besteht also noch enormer forschungsbedarf !

Als Nachtragsantwort für die eigentliche frage des threads:

Die erdrotation wird mit hilfe eines sagnac-interferometers (ringlaser) gemessen. Dabei laufen zwei laserstrahlen in entgegengesetzte richtung und werden dann zur interferenz gebracht. Da der in rotationsrichtung laufende strahl einen kürzeren weg zurückzulegen hat als der andere entsteht eine phasendifferenz zwischen beiden, und die wird interferometrisch gemessen.

Ringlaser messen die Erdrotation: Hochempfindliche Sagnac-Interferometrie

[vexti]

@Dr.Ulli
Moin das wär aber nicht ganz richtig so ...

"Noch zur Rotverschiebung des Lichts weit entfernter Sterne: Die beruht auf der Ausdehnung des Raums und nicht auf dem Dopplereffekt! Dieser Irrtum wird immer wieder vorgetragen! Dazu gab´s mal einen schönen Artikel im Spektrum der Wissenschaft."

- Die Rotverschiebung (red shift) beruht natürlich auf den Dopplereffekt! Denn wenn sich Objekte (hier Sterne und Galaxien)
von uns wegbewegen, verschiebt sich deren Farbspektrum ins rötliche und umgekehrt ins blaue, wenn sich die Objekte auf uns zu bewegen.
Wie oben schon erwähnt, kann man sich das am besten bei einen vorbeifahrenden Zug feststellen(hören), bei dem sich der Ton
von Anfangs hoch ins Tiefe verschiebt.
Aus diesen Grund konnte Edwin Hubble auch feststellen, dass sich die Galaxien von uns wegbewegen, weil eben sich das Universum ausdehnt.

Gruß Vexti (auch Ulli)

[Dr.Ulli]

Dass sich immer weiter von uns entfernte Sterne immer schneller von uns wegbewegen (Hubble-effekt) beruht auf der Ausdehnung des Raumes (und daher kommt auch das "Urknallmodell"). (Punkt) - und genau das verursacht auch die Rotverschiebung! Nix Doppler! Dehnt sich der Raum aus, werden auch die (ursprünglich kurzen) Wellenlängen größer!

[vexti]

Insofern richtig nur das die Rotverschiebung immer noch generell mit dem Dopplereffekt zusammen hängt. Wenn du es nicht genau weißt, solltest du mal die vielen Astronomen befragen, die diese Art von "Messung" für Ihre Wissenschaft verwenden. (dito Punkt) Ich greife da übrigens nicht nur auf ein simples "Wissenschafts Heftchen" zu, sondern belese mich seit nun mehr 5 Jahren mit Literatur zu Astronomie von Astronomen geschrieben. Aber wahrscheinlich haben die dann wohl alles unrecht oder?

Gruß Ulli

[Dr.Ulli]

Dann hat das Lesen wohl kein "drüber Nachdenken" zur Folge..ich bin übrigens Physiker... .
Der Dopplereffekt beruht auf einer Bewegung eines Senders (oder Empfängers) durch den Raum...richtig?
Aber die weit von uns entfernten Galaxien bewegen sich nicht mit einer Geschwindigkeit, die eben einer so schnellen Bewegung entspräche, wie sie ihre Rotverschiebung vermuten ließe ! Das würde sie vermutlich zerreissen! Sie scheinen sich von uns mit der Geschwindigkeit x wegzubewegen, weil sich der Raum ausdehnt (seit dem Urknall)! Und dies gilt nicht nur für unseren Standpunkt, sondern für jeden anderen im (jetzigem) Universum. Also in einer anderen von uns verschiedenen (jetzigen) Galaxie sähe das genau so aus. Wir schauen ja immer nur in die Vergangenheit, wenn wir in den Himmel schauen!
Also beruht die Rotverschiebung nicht auf die Geschwindigkeit, sondern auf der Ausdehnung des Raumes (in den letzten 13 Milliarden Jahren).

So, nun erwarte ich ein schlüssiges Gegenargument!

[andythemechanic]

Dann hat das Lesen wohl kein "drüber Nachdenken" zur Folge..ich bin übrigens Physiker... .
Der Dopplereffekt beruht auf einer Bewegung eines Senders (oder Empfängers) durch den Raum...richtig?
Aber die weit von uns entfernten Galaxien bewegen sich nicht mit einer Geschwindigkeit, die eben einer so schnellen Bewegung entspräche, wie sie ihre Rotverschiebung vermuten ließe ! Das würde sie vermutlich zerreissen! Sie scheinen sich von uns mit der Geschwindigkeit x wegzubewegen, weil sich der Raum ausdehnt (seit dem Urknall)! Und dies gilt nicht nur für unseren Standpunkt, sondern für jeden anderen im (jetzigem) Universum. Also in einer anderen von uns verschiedenen (jetzigen) Galaxie sähe das genau so aus. Wir schauen ja immer nur in die Vergangenheit, wenn wir in den Himmel schauen!
Also beruht die Rotverschiebung nicht auf die Geschwindigkeit, sondern auf der Ausdehnung des Raumes (in den letzten 13 Milliarden Jahren).

So, nun erwarte ich ein schlüssiges Gegenargument!

Hi Dr. Ulli,

hier hab ich jetzt mal ne Frage, wohl eher philosphischer Natur: was ist denn eigentlich dieser Raum der sich ausdehnt? So eine Art Äther? Eigentlich hat man den Äther in der speziellen relativitätstheorie ja abgeschafft, gibts ihn in der allgemeinen also wieder? Hmm
Und noch eine: wieso kann eine Geschwindigkeit eine Galaxie zerreissen? Wenn ich damals in Physik aufgepasst habe ist doch eine gleichmäßige Geschwindigkeit und Ruhe das gleiche, d.h. für so eine Galaxie gibt es ein Intertialsystem in dem sie ruht.

Grüße
Andreas

[vexti]

Zu deinen Argument, was du haben willst steht folgendes unteranderem in der Wiki beschrieben:
"Als Rotverschiebung elektromagnetischer Wellen wird die Verlängerung der gemessenen Wellenlänge gegenüber der ursprünglich emittierten Strahlung bezeichnet. Der Effekt ist aus der Astronomie bekannt, wo das Licht weit entfernter Galaxien zum Roten verschoben erscheint. Dies lässt sich durch Analyse der Spektrallinien messen.

Drei Ursachen der Rotverschiebung müssen unterschieden werden:

Eine Relativbewegung von Quelle und Beobachter (Dopplereffekt)
Ein unterschiedliches Gravitationspotenzial von Quelle und Beobachter (Relativität)
Das expandierende Universum zwischen Quelle und Beobachter (Kosmologie) ..." usw.

Mit dem Universum bin ich mit dir in gleicher Meinung. Seit dem Urknall dehnt sich das Univerum aus und die Galaxien bewegen sich von uns weg Quelle = entfernte Galaxie und Beobachter wir hier auf der Erde right? Besagt aber nicht, dass die Rotverschiebung nun jetzt nichts mehr mit dem (wie oben beschrieben) Dopplereffekt zu tun hat. Das Rotverschiebung des Farbspektrums hat eine lange Wellenlänge (equ. tiefer Ton) und ins blaue die kürzeren Wellenlängen.
Zum Thema mit dem "Äther". Einstein war fest in der Überzeugung, dass das Universum nicht dynamisch ist und sich folglich auch nicht ausdehnt. Das bewiesen erst Leute wie Edwin Hubble und ein katholischen Priester und Wissenschaftler Abbé Georges Lemaître
Warum die Galaxien nicht auseinanderreissen obwohl sich der Raum andauernd ausdehnt soll was mit dunkler Materie, noch dunklerer Energie (Energie ist ja im Grunde (nach Einstein) nichts anderes als Materie in anderer Form) und tief düsteren Menschenverstand zu tun.
besten Gruß vexti

[Dr.Ulli]

Würde die Rotverschiebung auf einen Geschwindigkeitseffekt beruhen, wäre sie anisotrop im Raume - es gibt ja eine Vorzugsrichtung...Von vorne wärs Blau, von hinten Rot und dazwischen durchläufts das ganze Spektrum. Das ist aber nicht so! Die Rotverschiebung wird von jedem Beobachter, egal wo er sich im Universum befindet, gleich gesehen. Das beste Beispiel dafür ist die Hintergrundstrahlung. Also Punkt drei in deiner Liste der Ursachen - Kosmologie - Nix Doppler! Denk mal drüber nach!

[vexti]

Hallo dazu mal ein paar Auszüge wenn ich unter den Begriff Rotverschiebung im Netz suche...

Hab ich bei Lycos gefunden:
"Im Jahr 1929 erkannte Edwin P. Hubble als Erster anhand der Verlagerung von Spektrallinien in dem Licht, das ferne Galaxien abstrahlen, die Ausdehnung des Universums. Ebenso wie sich die Tonhöhe einer Polizeisirene beim Vorbeifahren verändert, verändert das Licht von den Galaxien, die sich von uns fortbewegen, geringfügig seine Farbe. Hubble schloss daraus, dass sich eine Galaxie, je weiter sie von uns entfernt ist, umso schneller von uns fortbewegt - gerade so, als würde sich das Universum in alle Richtungen gleichmäßig ausdehnen."

Aus der Wiki Edwin P. Hubble:
"Hubble entdeckte, dass die Spektren verschiedener Galaxien nicht etwa zu gleichen Teilen ins Rote oder ins Blaue verschoben sind, sondern, dass es erheblich viel mehr rotverschobene Spektren gibt. Aus dem Dopplereffekt lässt sich daher ableiten, dass sich fast alle beobachteten Galaxien von uns entfernen...."

bei http://starchild.gsfc.nasa.gov/docs/Sta ... shift.html (die NASA) liest man
"...So to determine an object's distance, we only need to know its velocity. Velocity is measurable thanks to the Doppler shift. By taking the spectrum of a distant object, such as a galaxy, astronomers can see a shift in the lines of its spectrum and from this shift determine its velocity. Putting this velocity into the Hubble equation, they determine the distance. Note that this method of determining distances is based on observation (the shift in the spectrum) and on a theory (Hubble's Law). If the theory is not correct, the distances determined in this way are all nonsense. Most astronomers believe that Hubble's Law does, however, hold true for a large range of distances in the universe."

von http://www.mpifr-bonn.mpg.de/public/Dir ... iebung.htm

"Die Rotverschiebung ist ein spezieller Fall des Doppler-Effekts.
Der Doppler-Effekt besagt, dass eine sich auf den Hörer zu bewegende Quelle an Frequenz zunimmt (siehe Abbildung); der Ton erklingt somit höher.
Entfernt sich die Quelle vom Hörer, werden wiederum die Schallwellen gestreckt und der Ton wird tiefer."

vom http://www.uni-protokolle.de/Lexikon/Ro ... ebung.html:
"...Wenn ein Beobachter eine sich entfernende Lichtquelle anschaut sieht er die Wellenzüge des Lichtes mit geringerer Frequenz also rotverschoben. Umgekehrt sieht er das Licht einer sich nähernden Quelle blauverschoben. Dieser Effekt heißt Dopplereffekt . Der Dopplereffekt tritt auch in der Akustik auf wo Töne höher (bzw. tiefer) klingen wenn sich eine Schallquelle nähert (bzw. entfernt)."

So und all diese Menschen werden jetzt auf einmal unrecht haben, weil du und ein Wissenschafts Magazin(Artikel Quelle?) anderer Meinug sind? Ich glaube dabei hilft dir auch kein Dr. Titel in Physik nicht weiter, mir und den anderen Leuten das klar machen zu wollen und dabei mein ich das ganz bestimmt nicht abwertend! Nimm es mir aber bitte nicht übel, wenn ich hier von Fakten spreche und grade Du müsstest wissen, dass in der Physik nur knallharte Fakten zählen.

Gruß Ulli

[ekkard]

Ich denke, es gibt keinen wirklichen Dissens.

Für den Dopplereffekt spielt es keine Rolle, auf welche Weise sich der Abstand zweier Punkte (Sender und Beobachter) während der Ausbreitung des Lichts vergrößert (oder verkleinert).

Das Argument, die Dehnung des Raumes sei keine Geschwindigkeit, ansonsten müsse sie anisotrop sein, stimmt nicht. Würde am Ort der Beobachtung vor hinreichend langer Zeit eine (einfache) Explosion stattgefunden haben, so wäre eine isotrope Fluchtgeschwindigkeit aller Reste feststellbar. Die Raumdehnung wirkt für unseren Beobachtungsstandpunkt ganz genau wie eine solche Explosion.

Nahezu unbegreiflich sind,

• dass Raumdehnung für jeden Beobachter so aussieht als befinde er sich im Zentrum einer vormaligen Explosion und
• dass es kein Zentrum und keinen Rand, gleichgültig wo im Universum sich jemand umsieht.

Das aber liegt an der Unanschaulichkeit einer Veränderung der Metrik, etwas, was wir lokal überhaupt nicht nachvollziehen können. Ein "Meter" konnten wir vor 150 Jahren "in den Schrank legen", ohne befürchten zu müssen, dass es heute nur noch für den Schrank und bestenfalls das Zimmer drumherum 1m misst, weiter weg aber zu kurz erscheint.

Die Galaxien werden übrigens deshalb nicht auseinander gerissen, weil auch für diese dasselbe gilt, wie für unsere Galaxie: Der lokale Effekt ist denkbar gering und wird sogar noch von der gegenseitigen Massenanziehung (lokal) ausgebremst. Teilweise beobachten Astronomen auch Annäherungen innerhalb der lokalen Galaxiengruppe.

[Dr.Ulli]

Zitat:
Missverstandene Rotverschiebung?
Herr Prof. Börner schreibt in seinem o.a. Artikel zur Rotverschiebung der Spektrallinien von Galaxien:

"Eine einfache Erklärung bietet der Dopplereffekt: Die Wellen werden gedehnt, weil sich die Galaxien von uns wegbewegen."

Ich bin sicher, dass Herrn Prof. Börner der korrekte Sachverhalt geläufig ist, nämlich dass es sich nicht um den Dopplereffekt handelt, der in diesem Fall den Hauptanteil der Rotverschiebung bewerkstelligt sondern die Expansion der Raumzeit (siehe SdW 05/05, Der Urknall - Mythos und Wahrheit).

Offensichtlich hat Herr Prof. Börner versucht, eine möglichst einfache Erläuterung für eine Aussage zu geben, die im Zusammenhang mit dem Artikel von eher untergeordneter Bedeutung ist.

Leider bestärkt er damit ein Missverständnis, das besonders unter Personen wie mir selbst, die Physik auf einem einfacheren Niveau betreiben, weit verbreitet ist.
Dr. Fritz Macco, Heidenheim


Die Eigenbewegung der Sterne (Galaxien) ist kosmologisch gesehen zu vernachlässigen (wie Ekkhard ja auch schreibt). Die Lichtquelle hat vor x-Milliarden Jahren in alle Richtungen Licht der gleichen Wellenlänge abgestrahlt. (Das wäre beim Dopplereffekt nicht so!). Da das Universum sich ausdehnt, wird auch die Wellenlänge gestreckt. Die kosmologische Rotverschiebung unterscheidet sich daher von der durch den Dopplereffekt verursachten.

Die Raumdehnung wirkt für unseren Beobachtungsstandpunkt ganz genau wie eine solche Explosion.

Der Urknall war keine Explosion! Dazu müsste ja schon vorher ein Raum existiert haben, in den sich diese ausdehnen kann. Mit dem Urknall sind Raum und Zeit erst entstanden! Vorher gab es das nicht (überhaupt ist es müssig dabei überhaupt von einem "vorher" zu sprechen - wenn es noch keine Zeit gab...)

[Dr.Ulli]

Rotverschiebung.jpg

[vexti]

Also 1. der Dopplereffekt(beim Licht) verursacht nichts - er besagt nur, das wenn ein Objekt sich von a nach b bewegt und das dabei etwas abgestrahlt(Licht/Schall), sich diese in ihren Spektrum ändert. Er ändert nicht die Raumzeit und er wird auch nicht dafür sorgen, dass sich Galaxien von unseren "Bebachtungsposten" wegbewegen.
2. Wenn sich nun eine Galaxie / ein Stern bewegt, egal ob nun weg oder auf uns zu verändert es sein eigenes Farbspektrum right?
3. Wie bitte sollten sonst die vielen Astrophysiker, wenn nicht durch diese Fakten es heraus gefunden haben, dass sich das Universum ausdehnt? Wie bitte konnte dann Wissenschaftler in Erfahrung bringen, dass es Extrasolare Planeten gibt?

wenn du es weißt sags mir bitte...

danke Ulli

[vexti]

Ich schreib es jetzt nochmal:

Wie du richtig festgestellt hast bewegt sich das Licht von a nach b - es geht nicht durch eine Imaginäre Mauer und ist "plopp hier bin ich" da right?
Hubble(usw.) hat festgestellet, dass sich der Raum ausdehnt, und damit verbunden auch das Licht selbst(seine Wellenlänge) right?
Die Wissenschaftler bezeichnen dies als "spezielle" Art des Dopllereffekts, denn wie auch sonst sollte man diese Art der Spektralverschiebung denn nennen?
hmmm ... "spektrum-der-Wissenschaft-Effekt"?

nochmal viele Grüße Ulli

[Dr.Ulli]

Wie bitte konnte dann Wissenschaftler in Erfahrung bringen, dass es Extrasolare Planeten gibt?
wenn du es weißt sags mir bitte...

Das hat ja nun nur bedingt mit unserem Thema zu tun. Extrasolare Planeten werden vor allem identifiziert durch ihre Abschattung des Zentralgestirns - also über dessen "Lichtkurve", die eine Delle zeigt, wenn der Planet davor vorbeizieht. Bei schweren Planeten kann man die durch diesen verursachte Bewegung des Zentralgestirns auch über den Dopplereffekt (hier ist es genau dieser) im Spektrum nachweisen.
da sieht man dann rot UND blau-Verschiebungen.

[ekkard]

Zum Beitrag um 12:55 h (Bilder falsch/richtig aus SPEKTRUM).

Dr.Ulli: Erst mal danke für die Kopie. Wenn es dich beruhigt, dann reden wir nicht mehr vom "Dopplereffekt", eine Bezeichnung, die wir nur noch verwenden, wenn das Beobachtersystem aufgrund einer "echten" (nicht metrisch bedingten) Geschwindigkeit gegenüber dem Sendersystem bewegt ist.

Im Falle der Raumdehnung brauchen wir aber dieselbe Art der Transformation (vektorielle Umrechnung) vom Beobachter zum entfernten Sender - jedenfalls ist mir nichts anderes bekannt. Damit ergibt sich aber eine Maßstabsverkürzung, und wir beobachten eine Wellenlängenzunahme - genau wie beim Dopplereffekt.

Es stimmt auch für den Dopplereffekt nicht, dass nach vorne blaueres und nach hinten roteres Licht abgestrahlt wird. Auch dort erzeugt die Quelle ein- und dieselbe Wellenlänge bezogen auf ihr eigenes Bezugssystem.
Wichtig ist, dass sich der Beobachter in einem "bewegten System" gegenüber dem Eigensystem des Senders befindet.

Wenn ich also nicht irre, dann besteht hinsichtlich der erforderlichen Transformation kein Dissens. Und diese Transformation ist Ursache für die Wellenlängenverschiebungen in beiden hier diskutierten Fällen.