Gibt es einen universellen Ruhebezugsrahmen?

Ich kämpfe immer noch damit, dass C eine Konstante ist und was das bedeutet. Kann also ein Experiment durchgeführt werden, um den Ruhezustand des Universums zu finden? Nehmen Sie ein Gerät mit einem Beobachter und einer Lichtquelle und zwei Spiegeln, einer 10 Meter vor und der andere 10 Meter hinter der Lichtquelle. Bewegen Sie diese nun mit einiger Geschwindigkeit durch den Raum. Können Sie Ihre Geschwindigkeit nicht anhand der Rot/Blau-Verschiebung aus dem von den Spiegeln reflektierten Licht bestimmen? Wird dies es Ihnen ermöglichen, die ruhende Referenz für das gesamte Universum zu finden?

Sie meinen wahrscheinlich ... einen einzigartigen Ruherahmen ...

Antworten (7)

Sie haben etwas Wichtiges über die Relativitätstheorie verpasst.

Die Regel, dass alle (Trägheits-)Beobachter die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum als gleich messen, ist eigentlich nur ein Sonderfall der großen Regel: Alle Trägheitssysteme haben die gleiche Physik.

Das ist ausdrücklich eine Behauptung, dass es kein Experiment gibt, das einen frei fallenden Rahmen von einem anderen unterscheiden kann, ohne auf einen externen Bezugsrahmen Bezug zu nehmen.

Also nein: Es gibt keinen allgemeingültigen speziellen Bezugsrahmen.

Ich denke, dass ich es jetzt bekomme. Wenn ich also ein Experiment beobachte, das die Lichtgeschwindigkeit misst, das bei 0,99 ° C an mir vorbeifliegt, denke ich, dass die Entfernung, die der Experimentator verwendet, nur 1% der Entfernung beträgt, die der Experimentator glaubt. Dies liegt am revativistischen Kurzschluss.

Wenn sich die Lichtquelle und der Detektor mit Ihnen bewegen, gibt es keine Doppler-Verschiebung.

Das verwirrt mich immer noch. Wenn sich also unser Teil des Universums mit 99 % von C fortbewegen würde. Gibt es keine Möglichkeit festzustellen, dass sich Licht nicht so schnell in eine Richtung ausbreitet wie in eine andere? Gibt es eine Webseite, auf der ich mehr über dieses Konzept lesen könnte?
Wenn Sie sich mit 99 % von c bewegen und die Lichtgeschwindigkeit in jeder Richtung messen würden, würden Sie immer das gleiche Ergebnis erhalten. Geschwindigkeiten addieren sich in der Relativitätstheorie nicht wie in der klassischen Mechanik.
Tatsächlich bewegen Sie 99% von c in einem Referenzrahmen

Dieses Experiment wird nicht das erwartete Ergebnis liefern, da die durch den Doppler-Effekt verursachte Rotverschiebung von der Geschwindigkeit der Quelle relativ zum Beobachter abhängt. In Ihrem Experiment ist diese Geschwindigkeit null.

Siehe auch das Relativitätsprinzip und Einsteins „Über die Elektrodynamik bewegter Körper“ .

Es gibt keinen universellen Ruherahmen.

Es gibt jedoch ein galaktisches Ruhesystem. Weil Sie zu den Sternen aufblicken können, nehmen Sie fälschlicherweise an, dass sie sich nicht ändern, und zählen Sie Ihre Drehungen auf diese Weise. Diese Methode ist jedoch nur so zuverlässig wie die Prämisse, dass sich die Sterne nicht bewegen, was sie geringfügig tun. Das Hafele-Keating-Experiment verwendete eine Variante davon und nutzte den Lauf der Erde durch das Sonnensystem. Das nach Westen fliegende Flugzeug nahm einen kürzeren Weg durch das Sonnensystem als das nach Osten, wodurch es eine 4D-Lösung für ihre Flugbahnen lieferte und die Tatsache der Zeitdilatation demonstrierte. Die gleiche Taktik könnte angewendet werden, um die Flugbahn der Erde durch die Milchstraße oder den gesamten She-Bang zu messen. Aber diese messen nur die Flugbahn der Erde in Bezug auf andere physische Objekte, von denen keines ein universeller Referenzrahmen ist.

Ab sofort werden „das Universum“ und „alle Galaxien, die es gibt und jemals gab“ als dasselbe Himmelsobjekt betrachtet. Aber das ist nicht das, was mit dem Begriff „universal“ gemeint ist.

Stellen Sie sich einen universellen Rahmen der Ruhe vor, der eine 4-dimensionale Struktur hat, eine Struktur, die 3 Raumdimensionen und eine Zeitdimension umfasst. Stellen Sie sich nun vor, dass sich alle Objekte in dieser 4D-Umgebung ständig mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, sei es eine Bewegung über die Zeit oder eine Bewegung über Raum und Zeit. Hier kann nur die Richtung dieser ständigen Bewegung geändert werden. Das Ergebnis einer solchen Bedingung ist die spezielle Relativitätstheorie.

Dies ist eine interessante Frage, die sehr sorgfältig gestellt werden sollte. Wenn ich fragen würde: "Kann man unter der Annahme der Lorentz-Invarianz (Relativität) einen bevorzugten Referenzrahmen für das Universum messen?" Die Antwort wäre nein, wie einige der anderen hier erklärt haben. Die Lorentz-Invarianz ist jedoch eine fragile Symmetrie, die in unserem Universum durch die Anwesenheit der Mikrowellen-Hintergrundstrahlung gebrochen wird. Wenn ich also nur fragen würde: "Kann man einen bevorzugten Referenzrahmen für unser Universum messen?" Die Antwort ist ja. Messen Sie einfach die Mikrowellen-Hintergrundstrahlung in alle Richtungen. Der bevorzugte Referenzrahmen wäre derjenige, in dem alle Richtungen die gleiche Temperatur ergeben.

Zunächst seien ein Beobachter und eine Lichtquelle vorhanden, die relativ zueinander ruhen.

Jetzt beschleunigen wir die Lichtquelle vom Beobachter weg. Der Beobachter sagt: Das Licht der Lichtquelle ist rotverschoben.

Dann beschleunigen wir den Beobachter auf die Lichtquelle zu. Der Beobachter sagt: Das Licht der Lichtquelle ist blau verschoben.

Wenn die beiden Beschleunigungen gleich sind, dann sagt der Beobachter schließlich: Jetzt ist die Situation die gleiche wie am Anfang, nur dass die Lichtquelle etwas weiter weg ist, und wenn am Anfang die Lichtquelle und ich still gestanden hätten, dann müssen wir uns jetzt bewegen.

Ja. Alle Physikbücher sagen nein, aber die Antwort ist ja. Es ist das Bezugssystem, von dem sich Licht in alle Richtungen mit der gleichen Geschwindigkeit ausbreitet. Um klarzustellen; Licht ist eine Reihe von Wellen, die als Impulse betrachtet werden können. Jeder Impuls breitet sich von seinem genauen Standort aus aus. Die Bewegung der Lichtquelle wirkt sich nicht auf die Geschwindigkeit irgendeines Impulses aus. Aber die Bewegung eines Beobachters tut es. Der Bezugsrahmen, der mit dem tatsächlichen Momentanimpuls zusammenfällt, ist der "Universal"-Bezugsrahmen.

Ich fürchte, Sie irren sich. Licht breitet sich in allen Trägheitsbezugssystemen aus allen Richtungen mit der gleichen Geschwindigkeit aus, und die Bewegung des Beobachters beeinflusst die beobachtete Lichtgeschwindigkeit nicht.
Hallo Gremlin. Alle Wellen breiten sich mit der gleichen Geschwindigkeit aus, nicht nur Lichtwellen. Die Bewegung der Quelle ist niemals eine Determinante. Wenn wir uns daran erinnern, dass v lediglich s/t ist, sehen wir, dass der Lichtpfad zu jedem Zeitpunkt kürzer sein wird, nachdem sich der Anfangsimpuls zu bewegen beginnt. Die Ankunft der Wellenfront, die aufgrund eines verkürzten Pfades früher kommt, ist alles, was wir passieren müssen. Die Häufigkeit ändert sich jedoch. Die Vorstellung, dass sich Licht in alle Richtungen und in allen Referenzrahmen mit der gleichen Geschwindigkeit ausbreitet, ist also tatsächlich irreführend. Wenn sich eine Quelle nicht in der URF befindet, wird es eine Frequenzverschiebung geben. Verzeihung.