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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Dopplereffekt



teslanikola
04.12.2005, 22:19
Hallo, ich hab mal ne kleine Frage:

Wenn eine Lichtquelle auf einen zugeflogen kommt, so wird ihr Licht blauverschoben, bewegt sie sich aber von uns weg, so ist ihr licht rotverschoben. So und jetzt zur frage:

Die Energie des lichtes, das auf uns zu gestrahlt wird ( blauverschoben ) hat ein mehr Energie dazu bekommen, bezüglich auf den ruhezustand der lichtquelle, als dem licht, das von dem rotverschobenen verlohren geht.

Warum ist das so??? Und was Passiert????

SprinterSB
04.12.2005, 22:34
Die Lösung:


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Das ist bei einem Stein nicht anders.

Wenn du dich auf einen fliegenden Stein zubewegst, dann trifft er dich mit grösserer Wuch, als wenn du vor ihm wegläufst.

Energie ist keine Invariante wenn du das Intertialsystem wechselst, und das tust du, wenn du deine Geschwindigkeit änderst (Richtung/Betrag).

teslanikola
05.12.2005, 15:49
Tut mir leid das ist nicht die lösung ( ich wollte wissen was passiert mit der Energie )

SprinterSB
06.12.2005, 00:55
Energie geht nicht linear mit der Geschwindigkeit, ist ja weiter nix dabei...

Was soll mit welcher Energie pasiert sein? Einmal hast du ein rotes Photon, einmal ein blaues. Die haben eben unterschiedliche Energien.

Wenn du dein Bewegungszustand zur Lichtquelle änderst, ist die Energie -- wie gesagt -- keine Invariante mehr. Deshalb ist noch lange nicht die Energieerhaltung verletzt.

superbastler
06.12.2005, 10:59
Das ist nur die verschobene Wahrnehmung. Im ersten Fall wird das Licht gestaucht, d.h. die Frquenz erhöht sich und im zweiten Fall andersrum. Die Energetische Stufe Des Photons bleibt immer gleich, aber es komt eben nur bewegungs energie dazu. Wenn mann den gesamten energetischen Inhalt des Photons betrachtet, ist es egal ob sich das Teilchen entfernt, ober näher kommt, die Gesamtenergie steigt im Vergleich zur ruhenden Position des Photons(Photonen ruhen eigentlich nie).
Das mit dem Licht ist sowieso so eine Sache für sich, denn die Farbe ändert sich nur wegen der Wahrnehmung. Mann muss selber ruhen.
Und ist Licht nun Teilchen oder Welle?
Is doch sowieso alles relativ!

teslanikola
06.12.2005, 15:44
superbastler kommt der sache näher, aber es hägt tatsächlich davon ab ob die Lichtfarbe blau oder rot ist und beide haben eine ganz geringen Energieunterschied!!!! aber die frage wurde immer noch ned gelöst

NRicola
06.12.2005, 16:11
Ist die Photonenergie gleich der Summe aus "Lichtquantenertgie" und kinetischer? Das wär meine Theorie, dass die kinetische der Lichtquelle sich ins Photon reinverlagert:
E_ges = hf_0 + mv²/2 = hf_1
mit m=Masse des Photons
und v=Geschwindigkeit der Lichtquelle
und f_0=Frequenz aus Lichtquellenstandpunkt
und f_1=Frequenz aus Empfängerstandpunkt
Gehts so?
Grüß
NRicola

superbastler
06.12.2005, 18:45
Das blaue Licht hat eine größere Frequenz und Energie als das rote und so braucht das näherkommende Photon eine größere Energie um blaues Licht zu emmitieren.

Hilft es weiter zu sagen, dass das alles nur eintritt, wenn man sich mit einer Geschwindigkeit nahe der Lichtgeschwindichkeit bewegt?

NRicola
06.12.2005, 20:08
Hilft es weiter zu sagen, dass das alles nur eintritt, wenn man sich mit einer Geschwindigkeit nahe der Lichtgeschwindichkeit bewegt?

naja, das geht auch schon bei kleinen Geschwindigkeiten - ist dann nicht ganz so ausgeprägt. Tja, da muss man sich wieder so dolle anstrengen um sagen zu können, in welchen Größenordnungnen sich die Wellenlängen bewegen, wenn man sich mit lichtgeschwindigkeit bewegt....(immerhin vergeht ja die Zeit des bewegten Objekts so langsam und man muss dann überlegen, in welcher Frequenz die Photonen für mich als ruhenden Betrachter ausgesandt werden... :-k )
Grüß
NRicola

teslanikola
06.12.2005, 22:14
also um die sache abzukürtzen: die Energie "überträgt" sich nicht auf das Photon, es wird auch davon ausgegangen ( ist natürlich auch so ) das ein Photon eine bestimmte masse bzw. Energie hat ( Energie ist ja bekanntlich Masse )

Vogon
07.12.2005, 00:11
...Das mit dem Licht ist sowieso so eine Sache für sich, denn die Farbe ändert sich nur wegen der Wahrnehmung. Mann muss selber ruhen...
Um Ehrlich zu sein, ich glaub nicht das mit der Relativität wirklich verstehe.

... muss selber ruhen ... Welcher Punkt im Universum soll das sein ?
Ich denke "jeder Punkt" bewegt sich mit irgend einer Geschwindigkeit. Überwiegend von mir weg. Bei zunehmendem Abstand auch mit steigender Geschwindigkeit. Aber es gibt keinen Punkt der sich von einem anderen mit Lichtgeschwindigkeit entfernt.

Ist das rote Photon, das als solches geboren wurde, physikalisch anders als ein Blaues das auf der Flucht vor mir ist und deshalb Rot geworden ist ?
Edit: wollte ich so schreiben "... als ein Blaues dessen Erzeuger auf der Flucht vor mir ist ..."

PicNick
07.12.2005, 08:37
Photonen sind bei der Herstellung immer rot, glaub' ich. Wenn sie sich aber dann irgendwie anstrengen müssen, werden sie zyanotisch und daher blau.

... Überwiegend von mir weg
Vielleicht solltest du das Rasierwasser wechseln :mrgreen:

Vogon
07.12.2005, 10:20
@PicNick: ist doch klar, das sie sich sehr anstrengen müssen um auf mich zu zukommen.

aber @teslanikola wollte wissen wie sich die Energiedifferenz erklären lässt.

Meine sicher Unzulängliche Erklärung:
Das Photon ist unabhängig von seiner Energie (Farbe) immer mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs. Es kann ja nicht anders !

Wenn es nun, zu einer, relativ zu seinem Geburtsort anhängigen Geschwindigkeitsdifferenz kommt, kann sich das nur an der Farbe bemerkbar machen.

E= M*C² , ich sehe da nur zwei variable Möglichkeiten.

superbastler
07.12.2005, 10:50
@Vogon: In der Quatenphysik ist es so, dass man selber ruht und das restliche Universum sich an einem vorbeibewegt.
Einstein nahm immer gern das Beispiel des Zugs:
Am Bahnsteig meint man der Zug fahre vorbei, doch im Zug meint man, es "fährt" der Bahnsteig vorbei.

Edit:
Weis noch jemand wie man die kinetische Energie ausrechnet?
Ich glaub E=m*(v^1/2)
Wobei v die Geschwindigkeit des Objeks ist. Mit c ist ja immer die Licht geschwindigkeit gemeint.

masterchiefsupervisor
07.12.2005, 11:05
die unterschiedliche energie kommt daher dass wenn man sich in richtung des lichts bewegt die eigene kinetische energie von der des lichts (welle oder photon ist ja egal) abgezogen wird, wenn man sich dem licht entgegen begewet werden die eigene und die licht energie addiert (blau)

glaub ich

NRicola
07.12.2005, 13:24
Weis noch jemand wie man die kinetische Energie ausrechnet?
E=1/2*mv²

aber mit der soll's ja wohl nicht sein..
Grüß
NRicola

tobimc
07.12.2005, 13:44
HI!

2 Dinge:

1) Ich habe mir mal erlaubt Dopplereffekt richtig zu schreiben ;) :D
2) @teslanikola: Super Frage!
Aber: Bitte halte dich an die paar Speilregeln, die es hier gibt. Es ist gerade noch ein weiteres Rätsel am laufen.

Bitte vergewissert euch vorher, ob das vorhergehende Rätsel schon gelöst ist, bevor ihr euers postet!
Das gibt sonst ein großes Chaos.
https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=3866

Danke - Und viel Spaß beim weiterknobeln!

VLG Tobi (Moderator)

teslanikola
07.12.2005, 15:18
Danke tobimc, für den hinweis, aber rechtschreibung war noch nie meine stärke!!!

Ach ja Vogon hat die Formel gennant, mit der man die sache erklären kann, also losgehts.

stegr
08.12.2005, 10:31
mal versuchen, ob ich in Physik richtig aufgepasst hab:
Die Quelle bewegt sich auf mich zu oder von mir weg. Die Geschwindigkeit des Lichts ist aber konstant, also muss sich die Energie ändern - und damit die Wellenlänge. Soweit so gut...
Wenn sich zwei Sachen gegeneinander bewegen, dann gibts nen Dopplereffekt. Bedeutet in dem Fall, dass, wenn sich die Lichtquelle auf mich zubewegt, die Frequenz erhöhen müsste. Da sich die Geschwindigkeit immer noch nicht ändern kann, muss sich abermals die Energie ändern (zunehmen). Andersrum beim Wegbewegen: die Energie sinkt.
Soweit war das alles noch vergleichsweise einfach...

Jetzt fängt der Teil an, bei dem ich mir absolut nicht mehr sicher bin.
Wenn sich die Energie ändert, dann muss die
a) irgendwoher kommen (fliegt auf mich zu)
b) irgendwo hin (fliegt von mir weg)

Als ich angefangen hab zu schreiben hatte ich noch ne Idee, warum das so ist - aber die hat sich mittlerweile in Photonen aufgelöst *g* :D

In Tiplers Physik ist ein nettes Bild von einem Laser-Antrieb, der wohl nach einm ähnlichen Prinzip funktioniert... Ich glaub ich muss mir das nochmal anschaun - vielleicht weiss ich ja dann, wie das hier geht :)

Vogon
08.12.2005, 11:40
... Die Quelle bewegt sich auf mich zu oder von mir weg. Die Geschwindigkeit des Lichts ist aber konstant, also muss sich die Energie ändern - und damit die Wellenlänge. Soweit so gut...
So habe ich das ja auch gesagt, aber:

Die Energie des Photons wird sich nicht ändern - denn: da sind wir wieder bei Einstein`s Gesetz. Es entfernt sich ja als Welle. Erst in dem Moment, in dem es sein Ziel erreicht, wird sozusagen Bilanz gezogen. Das stelle ich mir etwa so vor wie bei Schrödingers Katze.

teslanikola
08.12.2005, 13:45
ja also ihr habt das ja gut erklärt was ich in meiner frage gesagt hab, aber zwischen Energie draufzufliegen und Energie wegfliegen ist eine Differenz, und was passiert damit???

Vogon
09.12.2005, 00:11
Ich denke es ist so: Es macht sich auf die Reise mit seiner Energie. Diese Reise kann einigen Picosekunden oder auch Millionen Jahren dauern. Wenn der Zielort sich zufälliger weise mit der gleichen Geschwindigkeit in die gleiche Richtung bewegen sollte, wie der Ursprunsgsort, kommt es auch mit der gleichen Energie an. In allen anderen Fällen ändert sich die Energie.
Die Energie-Differenz könnte kinetische Energie sein, die beim Eintreffen in die Energiebilanz eingeht? Das sich die Energie ändert, kann man ja am Spektrum sehen.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/14/Redshift.png/180px-Redshift.png
Oder, wenn ich das Wellenmechanisch betrachte: die Welle wird gestaucht oder aus einander gezogen. Das ist ja der klassische Dopplereffekt.
http://www.farbenundleben.de/grafik/stern-dopp1.gif

masterchiefsupervisor
09.12.2005, 09:22
die engergie ist von der relative geschwindigkeit der des lichts und des objekts auf das es trifft abhängig!

Beispiel:
ein endlicher lichtpuls (z.B. 1sec) mit einer bestimmten enerige ausgesandt.
Der Betrachter bewegt sich auf die Lichtquelle zu, (zur Einfachheit mit Lichtgeschwindigkeit) dann dauert der Lichtpuls für den betrachter genau 0,5 sek. ==> die energie bleibt gleich nur ist die zeit in sie frei wird ist kürzer!

kann sein das das schwachsinn ist, aber mein hirn ist grad erst am auftauen

ThunderD
09.12.2005, 13:38
Ich kann mich jetzt auch total irren, aber wenn ich der Lichtquelle mit c entgegenkomme, nehm ich die dnn noch war wenns einfach mal kurz aufblitzt? glaub ich eher nicht.

masterchiefsupervisor
09.12.2005, 13:43
@thunderD:
doch nur halb so lange weil die relative geschwindigkeit 2 c ist!

ThunderD
09.12.2005, 13:47
es gibt jo keine relative geschwindigkeit von 2c.
wenn 2 autos aufeinander zufahren addieren sich die geschwindigkeiten.
Fährt ein Auto zu ner Lichtquelle ist es auch nur die Lichtgeschwindigkeit. Nichts mit Verdopplung. Hab ich mal wo gelesen.

teslanikola
09.12.2005, 15:32
Ne leider nicht, ist aber ne schöne zusammenfassung des Dopplereffekts.

ThunderD
09.12.2005, 16:57
War da nciht etwas, das die Masse mit der Geschwindigkeit zunimmt?

Würde ich jetzt einem Photon entgegenrennen ändert sich ja für mein System die Geschwindigkeit des Teilchens und es gewinnt daher etwas an Masse. Somit hat es ja dann auch eine höhere Energie.

Ist halt diese Relativität.

superbastler
09.12.2005, 17:09
Ja, aber das Photon hat immer dieselbe geschwindigkeit und so hat die masse schon zugenommen. Entweder ist das jetzt total genial oder totaler Schrott. Ich weiss nich...

@ThunderD: Nichts kann schneller als die Lichtgeschwindigkeit sein. Wenn 2 Autos, eins mit 100000 km/h und das andere mit 250000km/h aufeinander zufahren, dann bewegen sie sich relativ trotzdem nur mit 300000km/h aufeinander zu und nicht mit 350000km/h.

bergowitch
09.12.2005, 17:24
Also ich versuche mich auch mal und bin unischer:
also die relativistische kinetische energie: E_kin = E - mc^2 bleibt nicht erhalten.
aber E = mc^2 / wurzel (1 - v^2/c^2) bleibt ehalten.
nun hat aber das photon keine Ruhemasse sondern nur eine dynamische.
mit E = hf ist diese masse m_photon = E/c^2 = hf/c^2. Diese masse und die energie ändert sich je nach bezugssystem, da sich die Frequenz verändert.
aber die energieerhaltung gilt hier nur für die betrachtung aus einem bezugsystem. somit empfange ich die energie die in meinem bezugsystem ausgesendet wurde (energieerhaltung) - diese unterscheidet sich aber von der , die ein betrachter, der sich in einem bezugssystem befindet in dem die lichtquelle ruht, empfängt (obwohl auch für diesen in seinem bezugsystem die energieerhaltung gilt.)
richtige richtung?
gruß stefan

tobimc
10.12.2005, 09:08
Hi!

Also... ich weis nicht, könnte auch absoluter Mist sein...

Also... man stelle sich einen weißen Laserstrahl vor. Der wird von der Erde in Richtung Vega geschickt. An der Vega steht das Raumschiff Voyager mit unserem Beobachter. Der hat jetzt eine Relativgeschwindigkeit (zur Erde) von 0, steht also fast still im Raum. Wenn man mal von usw. usf.
Im Moment sieht er also einen komplett weißen Strahl.
Nun beschleunigt die Voyager immer mehr in Richtung Erde, also auf den Strahl zu. Das Licht jetzt wird nach blau verschoben, also energiereicher.

Wenn mir mal annehmen, dass das Licht keine Energie mehr aufnehmen kann, dann muss die Energie irgendwo anders herkommen.

Wenn wir uns jetzt mal das Licht als stehende Welle vorstellen, das ins Auge des Betrachters fällt,
Dann werden die Lichtwellen im Auge des Betrachters schneller auftreffen (= höhere Frequenz = blauer = Dopplereffekt).
Genau andersherum ist es, wenn sich die Voyager mit unserem Betrachter von der Erde (= Laserstrahl) wegbewegt.

Das ist also der Dopplereffekt meiner Meinung nach.

Die Energie, die das Licht blau werden lässt, kommt nicht von dem Licht selbst, sondern ist die kinetische Bewegungsenergie des Betrachters, der auf den Lichtsrahl zu- oder von ihm wegfliegt.
Die Blau- oder Rotverschiebung ist auch ein Phänomen des Betrachters. alle anderen sehen den Laichtstrahl als strahlend Weiß.

So. Das trifft zwar das Niveau hier nicht ganz, aber so müsste das sein.. glaub ich mal.

VLG Tobi

teslanikola
10.12.2005, 09:55
Leute ihr denkt in die FALSCHE richtung!!! Ihr habt schon richtig festgestellt, das sich die Energie NICHT auf das Photon auswirkt. Wenn aber der Betrachter im Raum rucht, dann kann von ihm auch keine Energie ausgehen.

tobimc
10.12.2005, 10:15
Hi!

Ja eben. deshlab sieht er weißes Licht. Und wenn er sich in Bewegung setzt wird es je nach dem blau oder rot.

Es hängt auf jeden Fall so, dass sich entweder der Betrachter, oder der Sender bewegen mus (RELATIV zum anderen!)
Sonst gibt es keine andere Erklärung, die mir einfallen könnte.
(Ausser ihr fangt an blau zu leuchten)

Und da die Lichtgeschwindigkeit immer konstant ist, kann sich nur die Frequenz = Farbe verändern.

Oder?

VLG Tobi

Felix G
10.12.2005, 10:20
inwiefern ruht der Betrachter?

wir haben doch nur 3 zu betrachtende Objekte
1. die Lichtquelle
2. das Photon
3. den Betrachter

wenn sich der Betrachter relativ zur Lichtquelle nicht bewegt gibt es keinen Dopplereffekt.
und wenn er sich relativ zum Photon nicht bewegt wird das Licht nie bei ihm ankommen

=> falls er das Licht sehen kann und der Dopplereffekt auftritt, muss die relative Geschwindigkeit zwischen Betrachter und Lichtquelle >0 sein.
Da aber außer den genannten 3 Objekten keine weiteren Bezugspunkte zur Verfügung stehen,
bleibt es doch uns überlassen ob wir den Betrachter als ruhend definieren oder die Lichtquelle

tobimc
10.12.2005, 10:33
Hi!

Ja. Ob die Lichtquelle oder der Betrachter Ruht, ist zunächst mal völlig egal.
Die 3. Möglichkeit, dass er relativ zum Photon ruht, ist mal aussen vor zu lassen, weil sonst würde sich das Licht nicht nach Blau oder Rot verschieben.

Das sollte; müsste; könnte; ein 1A Dopperleffekt sein.

VLG Tobi

teslanikola
11.12.2005, 11:31
Kleiner Tip: es wird davon ausgegangen, das der Betrachter ruht, und sich die Lichtquelle auf ihn zu bewegt!

NRicola
11.12.2005, 14:39
um mal Rum zu scheffeln: Weißes Licht ist doof als Betrachtungsobjekt (hui), da es die Mischung aus vielen/allen (sicchtbaren) Wellenlängen ist.

Zudem muss ich sagen, ich halt daran fest:
f_{betrachter} = (f_{sender}*h + [v_{Lichtquelle}]²*m_{Photon}/2)/h
Grüß
NRicola

teslanikola
11.12.2005, 14:51
Also umms mal Klarzustellen: Ihr müsst mir keine Formel herleiten, und ich hab ja nix von wießem licht gesagt. Am bessten Funktionierts wenn man sich ein Licht mit einer Wellenlänge vorstellt.

bergowitch
11.12.2005, 14:56
Die Energie des lichtes, das auf uns zu gestrahlt wird ( blauverschoben ) hat ein mehr Energie dazu bekommen, bezüglich auf den ruhezustand der lichtquelle, als dem licht, das von dem rotverschobenen verlohren geht.
Da habe ich wohl am Thema vorbeigeschrieben. Ich verstehe die Frage richtig, dass es um die Energieänderung geht - jenachdem ob sich die Lichtquelle mit v von mir weg bzw. auf mich zu bewegt?

stegr
11.12.2005, 14:59
Die Energie des lichtes, das auf uns zu gestrahlt wird ( blauverschoben ) hat ein mehr Energie dazu bekommen, bezüglich auf den ruhezustand der lichtquelle, als dem licht, das von dem rotverschobenen verlohren geht.
Da habe ich wohl am Thema vorbeigeschrieben. Ich verstehe die Frage richtig, dass es um die Energieänderung geht - jenachdem ob sich die Lichtquelle mit v von mir weg bzw. auf mich zu bewegt?

Noch schlimmer: es geht um den Unterschied der Energieänderung zwischen weg- und zubewegen.
(So hab ich das zumindest verstanden)

teslanikola
11.12.2005, 15:01
stegr hats richtig verstanden, es geht um das Delta P

stegr
11.12.2005, 15:18
Das einzige, was ich mir vorstellen könnte, ist, dass sich das Licht beim wegbewegen nicht mit Lichtgeschwindigkeit relativ zum Betrachter bewegt, sondern mit Lichtgeschwindigkeit-Bewegungsgeschwindigkeit. Dadurch wäre das ganze ein klein wenig energieärmer als im Hinbewegungsfall, wo das Maximum ja durch die Lichtgeschwindigkeit begrenzt wird.
Trotzdem stört mich dabei, dass sich das Licht irgendwie nicht mit Lichtgeschwindigkeit bewegen sollte.

tobimc
11.12.2005, 18:05
HI!

also... nehmen wir halt rotes Licht mit 635nm.
Licht kann ja nicht schneller sein als die Lichtgeschwindigkeit.
(Was es, wenn der Betrachter steht, und sich der Laser auf ihn zubewegt ja tun müsste, aber es geht ja nicht.)
So.
Wenn man ein Raumschiff auf Lichtgeschwindigkeit beschläunigen möchte, nimmt die Masse zu.
Und so ähnlich muss das mit dem Licht auch sein.

Meine Hypothese:
Die bewegungs-geschwindigkeits-oder-sonstwie-Energie addiert sich auf die Energie des Lichtstrahls, wodurch er energiereicher, also blauer (ok ok, im Prinzip halt ;) ) wird. Denn irgendwohin muss die Energie ja!!

Wenn das aber so ist, ist das kein Phänomen im Auge des Betrachters, sondern ein allgemeines.

VLG Tobi

teslanikola
11.12.2005, 20:46
Ihr denkt alle Kompiziert, aber lassts mich mal zusammenfassen, vielleicht hilft euch das etwas:

1. Die Lichtquelle bewegt sich auf einen ruhenden Betrachter zu
2. Die Engergie des Rotverchobenen lichtes nimmt stärker ab, als das Blauverschobene zunimmt
3. Photonen bewegen sich mit c und haben eine feste Masse
4. Energiezunahme wirkt sich nicht auf Photonen aus
5. Energie hat auf den BETRACHTER KEINE Wirkung
6. Das Delta stiegt richtung c expotenziel
7. Jetzt seit ihr wieder am Zug.

Madgyver
11.12.2005, 21:19
Wie wäre es mal mit dem Ansatz das gar nichts passiert?

Wenn es die Lichtquelle zum betrachter hin blau verschoben wird, dann wird es auch in die andere Richtung rot verschoben. Womit wir geklärt hätten wohin sich die Energie hin macht.


oder Oo?

ThunderD
11.12.2005, 21:57
Hmmm

Die Gesamtenergie bleibt doch gleich. Es wird pro Zeit nur weniger bzw. mehr empfangen oder?

Nö lieg damit glaub ich schonwieder voll falsch, wenn i mir die Aussage nochmal durch kopf gehn lass.

bergowitch
12.12.2005, 23:02
Ich wage mich mal wieder ran:

Energiezunahme wirkt sich nicht auf Photonen aus
Wenn dem so ist (wobei es gilt doch E=hf also bei blauverschiebung .... egal später darüber nachdenken ....) kann sich die Energiedifferenz ja nur daraus ergeben, dass weniger Photonen den Betrachter erreichen, wenn die Quelle sich weg bewegt. Wenn die Photonen dieselbe Energie hätten, würde ein weniger an Elektronen auch ein weniger an Energie bedeuten. Könnte das damit zusammenhängen, dass sich das Licht auf Kugelflächen ausbreitet und der Empfänger einen geringeren Anteil des ausgesendeten Lichtes empfängt wenn er weiter von der Lichtquelle entfernt ist?
Gruß
Stefan

Madgyver
12.12.2005, 23:07
Also ich behaupte immer noch felsenfest, das die Photonen die den Betrachter erreichen tatsächliche mehr energie haben und blauverschoben sind diese "Plus" an Energie (welches ja zur Massenzunahem und frequenzerhöheun führt) wird aber dadurch ausgeglichen, das den Photonen die vom Betrachter und von der Lichtquelle weg wandern (also nach "hinten") ja rot verschoben sind.

bergowitch
12.12.2005, 23:26
Denke ich auch, dass mit dem blauverschobenen und mehr Energie. Ich habe mal einfach den Hinweis des Fragenstellers übernommen und den Rest erst mal zurück gestellt...
Gruß
Stefan

superbastler
13.12.2005, 12:42
Ihr denkt alle Kompiziert, aber lassts mich mal zusammenfassen, vielleicht hilft euch das etwas:

1. Die Lichtquelle bewegt sich auf einen ruhenden Betrachter zu
2. Die Engergie des Rotverchobenen lichtes nimmt stärker ab, als das Blauverschobene zunimmt
3. Photonen bewegen sich mit c und haben eine feste Masse
4. Energiezunahme wirkt sich nicht auf Photonen aus
5. Energie hat auf den BETRACHTER KEINE Wirkung
6. Das Delta stiegt richtung c expotenziel
7. Jetzt seit ihr wieder am Zug.

was ist mit Delta gemeint?
Komisch ist auch, dass die Energie des rotverschobenen Lichtes stärker abnimt, als das Blauverschobene zunimmt. Im Moment steh ich grad enormst auf dem Schlauch. :-k

stochri
13.12.2005, 13:37
Blaues Licht: Licht mit kürzerer Wellenlänge hat eine höhrer Energiedichte ?.
Könnte es sein, dass beim näherkommender Bewegung das Licht blau, die Helligkeit aber insgesamt dunkler wird ?

Gedankenexperiment:
eine blaue und eine rote Lampe werden an zwei Dimmer angeschlossen. Die blaue Lampe läßt man schwach leuchen, die rote sehr hell. Welches Licht hat die höhere Energiedichte ?

Madgyver
13.12.2005, 14:36
was ist mit Delta gemeint?
Komisch ist auch, dass die Energie des rotverschobenen Lichtes stärker abnimt, als das Blauverschobene zunimmt. Im Moment steh ich grad enormst auf dem Schlauch. :-k

Keine Ahnung was der Niko damit meint. Mein Physikdozent sagt das des mit dieser aufgabenstellung keinen sinn macht...

masterchiefsupervisor
13.12.2005, 15:49
ich meine, wie ich schon meine das die energie gleich bleit nur die zeit in der sie frei gesetzt wird ändert sich!
schönlangsam verliert diese disskusion an sinn....

bhm
13.12.2005, 15:54
moin moin,
jetzt muss ich dazu auch mal was sagen:


1. Die Lichtquelle bewegt sich auf einen ruhenden Betrachter zu

Falsche Voraussetzung, es ist alles relativ. Ist aber hier egal.

2. Die Engergie des Rotverchobenen lichtes nimmt stärker ab, als das Blauverschobene zunimmt

Wenn ich das "Problem" richtig verstehe, ist die Aussage folgende:
Die Beobachtung ergibt, dass bei einem bewegten Stern (=bewegter Beobachter) eine Rotverschiebung aufgrund der Bewegung eine andere Energiedifferenz ergibt als eine Blauverschiebung bei gleichen relativen Geschwindigkeiten!?
Wie man bei Wikipedia leicht nachlesen kann, ist die Rotverschiebung bei Sternen hauptsächlich kein einfacher Dopplereffekt, sondern liegt an der Raumkrümmung. Daher kommt die Energiedifferenz aus der Änderuing der Expansionsgeschwindigkeit des Alls.

3. Photonen bewegen sich mit c und haben eine feste Masse

c, Masse =0

4. Energiezunahme wirkt sich nicht auf Photonen aus

Wenn sie blau sind haben sie mehr Energie als Rote. Egal woher sie kommen. Punkt.

5. Energie hat auf den BETRACHTER KEINE Wirkung

Dann könnte ich sie nicht sehen.

6. Das Delta stiegt richtung c expotenziel

mag sein ..

7. Jetzt seit ihr wieder am Zug.
siehe oben

ciao .. bernd

teslanikola
13.12.2005, 18:08
teslanikola hat folgendes geschrieben::
5. Energie hat auf den BETRACHTER KEINE Wirkung


Dann könnte ich sie nicht sehen.


Ok ich meinte die Energiedifferenz aht auf den Betrachter keine Wirkung!!

Mit Delta ist die Differenz gemeint ( Zeichen für differenz ist ein Dreieck ( Griech. Delta ))

Mag sein das es nur sehr wenige menschen gibt, die das hier wissen, obwohl es ( Und hier auch nochmal eine kleiner Tipp) von Einstein "entdeckt" wurde.

bhm
13.12.2005, 22:01
teslanikola hat folgendes geschrieben::
5. Energie hat auf den BETRACHTER KEINE Wirkung


Dann könnte ich sie nicht sehen.

Ok ich meinte die Energiedifferenz aht auf den Betrachter keine Wirkung!!

Ich will ja nicht kleinlich wirken, aber wenn die Energiedifferenz von zwei Photonen keine Wirkung haben, haben sie für mich dieselbe Energie und damit Farbe. Ich glaube du willst was anderes ausdrücken, ich weis nur nicht was ..

Also, nochmal zum Mitschreiben:
Eine Lichtquelle strahlt Licht der Frequenz f1 ab.
Wenn ich als Beobachter relativ zur Quelle in Ruhe bin, messe ich auch f1.
Daraus ergibt sich eine Energie E1 = h f1.
Wenn die Quelle mit v auf mich zu kommt, messe ich eine andere Frequenz f2 > f1 und damit eine größere Energie E2 = h f2.
Wenn sich die Quelle mit v entfernt, messe ich eine niedrigere Frequenz f3 < f1 und damit eine kleinere Energie E3 = h f3.
Die Aussage ist nun, dass die Differenz d+ = E2 - E1 anders (kleiner ?) als d- = E1 - E3 ist.

Ob das so ist, kann ich nicht sagen, aber bei relativistischen Problemen kann ich mir allerhand vorstellen. Mit der Alltagsanschaung kommt man da nicht weit. Die Energieerhaltung sollte aber ganz streng weiter gelten.

In dem Zusammenhang ist mir ein lustiger Seitengedanke gekommen:
Eine Lampe steht auf dem Tisch und leuchtet gelb. Ich laufe drauf zu und das Licht wird blau (wenn ich seeehr schnell laufe), d.h. die Photonen haben mehr Energie. Woher nehmen die Photonen die zusätzliche Energie ?? Nun, die Lampe weis nicht, dass ich laufe, also kann die Energie nur von mir kommen. D.h. obwohl ich die Photonen nur messe, gebe ich Ihnen (durch meine Bewegung) zusätzliche Energie.
Andererseits ist alles relativ, d.h. eigentlich sollte die Situation, dass sich die Lampe bewegt vollkommen äquivalent sein. Dann würde ich "alltagsanschaulich" argumentieren, dass die zusätzliche Energie von der Lampenbewegung stammt.
Zwei Situationen die nach Einstein gleich sein sollten, es nach der Anschaung aber nicht sind. Tricky! Dazu kann ich auch keine überzeugende Lösung bieten.

viel Spass noch beim Grübeln
ciao .. bernd

PS: Das hat alles nichts mit Quantenmechanik zu tun, wie hier auch schon vermutet wurde. Das ist eine andere Baustelle, die einen aber ähnlich verwirrt zurücklässt.

Madgyver
13.12.2005, 22:19
Mag sein das es nur sehr wenige menschen gibt, die das hier wissen, obwohl es ( Und hier auch nochmal eine kleiner Tipp) von Einstein "entdeckt" wurde.

Hä? Meinst du etwa die relativistische Gravitationseffekte? Also das wegen der hohen Masse eines Sternes beispielsweise die Zeit für uns als Betrachter schneller abläuft als im Gravitaionsfeld für das Photon?

Kann eigentlich nicht sein oder? Hat doch gar nichts mit dopplereffekt zu tun...

bhm
14.12.2005, 08:29
moin moin,
ich hab mal ein wenig nachgelesen. Details findet man zB bei Wikipedia unter "optischer Dopplereffekt".
Wenn man sich die Formeln dort ansieht, sieht man in der Tat, dass bei gleicher Relativgeschwindigkeit die Frequenzverschiebung in's blaue etwas größer ist als in's rote. Das würde meiner Meinung nach bedeuten, dass eine (relativ) bewegte isotrop abstrahlende Lichtquelle durch diesen Verschiebungsunterschied Energie verliert, allerdings nur wenn sie sich relativ zu irgendeinem Beobachter bewegt ... sehr merkwürdig ...
hmmm, muss ich noch drüber nachdenken
ciao .. bernd

stochri
14.12.2005, 09:10
Häh, Meinst du etwa die relativistische Gravitationseffekte?

Nein, er meint den lichtelektrischen Effekt.

http://de.wikipedia.org/wiki/Lichtelektrischer_Effekt

Gruss,
stochri

stochri
14.12.2005, 09:20
Folgendes Gedankenexperiment:

Die vom Stern ausgesanten Photonen werden durch kleine Teilchen ersetzt.
Bewegt man sich jetzt auf den Stern zu, erhöht sich die Gewschwindigkeit der Teilchen und damit deren Energie. Würde man die Teilchen einfangen, könnte man mehr Energie herausziehen, als wenn man sich nicht auf den Stern zubewegen würde.

Frage:
Woher kommt die zusätzliche Energie, obwol der Stern die Teilchen immer mit der selben Energie abstrahlt ?

Antwort:
Die Energie kommt aus der eigenen Bewegung. Wenn man die Teilchen einfängt, verliert man durch den Impulsverlust selber ein wenig an Geschwindigkeit und damit an Bewegungsenergie. Die erhöhte Energie der Teilchen ist also nur eine scheinbare, weil man selbst einen Teil der eigenen Bewegungsenergie beiträgt.

Frage: Wie ist das jetzt bei Licht von einem Stern. Photonen können sich ja nicht schneller als mit Lichtgeschwindigkeit bewegen

Antwort: Die Photonen werden nicht schneller, aber sie ändern die Farbe.
Die erhöhte Energie steckt jetzt in der Wellenlänge des Lichts.

teslanikola
14.12.2005, 13:28
ich hab mal ein wenig nachgelesen. Details findet man zB bei Wikipedia unter "optischer Dopplereffekt".
Wenn man sich die Formeln dort ansieht, sieht man in der Tat, dass bei gleicher Relativgeschwindigkeit die Frequenzverschiebung in's blaue etwas größer ist als in's rote

Die Formel wurde nach Einsteins Theorie geändert, die echte Formel hatte keine Differenz.

Auch ihr tut euch selbst einen gefallen, wenn ihr von Dualismusgesetzt gebrauchtmacht ( Licht kann Welle oder Teilchen sein )

waste
14.12.2005, 23:13
Hallo Ratefüchse,

ich bin wirklich gespannt, wie das hier noch endet. Meiner Meinung nach wurde nämlich die Lösung schon genannt.

bhm hat schon einige Aussagen zurecht gerückt, nur bei einer habe ich doch noch eine andere Ansicht.



3. Photonen bewegen sich mit c und haben eine feste Masse

c, Masse =0

Nach meiner Meinung hat ein Photon weder eine feste Masse noch die Masse=0. Da wäre ja Einsteins Formel E=m*c² für die Katz. Wenn Photonen unterschiedliche Energie haben können, dann müssen sie auch unterschiedliche Massen haben. Nur haben Photonen keine Ruhemasse, aber Photonen sind eh nie in Ruhe, die sind immer volle Pulle unterwegs, was halt so die Polizei, bzw. Einstein, erlaubt.

Wenn ich die Frage richtig verstanden habe, geht es um die Energiedifferenz zw. blau- und rotverschobenem Lichtstrahl. Ich denke, die hat masterchiefsupervisor mit dem Zeitunterschied schon richtig beantwortet. Nehmen wir ein Beispiel: Die Lichtquelle fliegt mit 60% der Lichtgeschwindigkeit auf einer Betrachter1 zu, der das blauverschobene Licht sieht. Auf der anderen Seite gibt es noch einen Betrachter2, von dem die Lichtquelle wegfliegt, der sieht das rotverschobene Licht. Weiterhin gehen wir mal davon aus, dass die Lichtquelle den Strahl genau 1 Sekunde in beide Richtungen sendet. Der Lichtstrahl zum Betrachter1 wird gestaucht, hat dadurch die doppelte Energie, ist dafür aber nur 0.5 Sekunden zu sehen. Der Lichtstrahl zum Betrachter2 wird gedehnt, hat nur die halbe Energie, dafür aber 2 Sekunden zu sehen. Also alles wieder im Lot?

Oder krümmt sich der Raum vor Lachen? Oder gar Einstein selbst, wenn er das liest.

Gruß Waste

bhm
15.12.2005, 00:16
Häh, Meinst du etwa die relativistische Gravitationseffekte?
Nein, er meint den lichtelektrischen Effekt.
http://de.wikipedia.org/wiki/Lichtelektrischer_Effekt

damit Einstein auch was zu tun (Quantisierung von Lichtenergie, Planck usw.) hat aber mit unserem Problem nicht's zu tun.

ciao .. bernd

bhm
15.12.2005, 00:23
ich hab mal ein wenig nachgelesen. Details findet man zB bei Wikipedia unter "optischer Dopplereffekt".
Wenn man sich die Formeln dort ansieht, sieht man in der Tat, dass bei gleicher Relativgeschwindigkeit die Frequenzverschiebung in's blaue etwas größer ist als in's rote

Die Formel wurde nach Einsteins Theorie geändert, die echte Formel hatte keine Differenz.
oops, hast du nicht im Startposting behauptet, dass es eine Differenz gibt?
Und was ist die "echte" Formel?

ciao .. bernd

bhm
15.12.2005, 00:31
Folgendes Gedankenexperiment:
...

ist nicht ganz dasselbe, muss ich aber nochmal genau drüber nachdenken ..

ciao .. bernd

bhm
15.12.2005, 00:55
Nach meiner Meinung hat ein Photon weder eine feste Masse noch die Masse=0. Da wäre ja Einsteins Formel E=m*c² für die Katz. Wenn Photonen unterschiedliche Energie haben können, dann müssen sie auch unterschiedliche Massen haben. Nur haben Photonen keine Ruhemasse, aber Photonen sind eh nie in Ruhe, die sind immer volle Pulle unterwegs, was halt so die Polizei, bzw. Einstein, erlaubt.
Der entscheidende Punkt ist, dass Photonen keine Ruhemasse haben, das habe ich auch gemeint. E= m c^2 gilt nicht für masselose Objekte. Man kann natürlich formal hf = mc^2 setzten und daraus ein "m" berechenen, aber das hat nichts mit einer realen Masse zu tun.



... hat dadurch die doppelte Energie, ist dafür aber nur 0.5 Sekunden zu sehen. Der Lichtstrahl zum Betrachter2 wird gedehnt, hat nur die halbe Energie, dafür aber 2 Sekunden zu sehen. Also alles wieder im Lot?
Das bedeutet, je nach Geschwindigkeit mache ich aus 1 Photon 1.1 oder 1.2 oder 0.9 Photonen. Ich glaube, das bring uns auch nicht viel weiter.



Oder krümmt sich der Raum vor Lachen? Oder gar Einstein selbst, wenn er das liest.
tjaaaa, das ist alles nicht sooo einfach und Einstein hat es auch nicht in 2 Tagen durchschaut. Also ist noch Hoffnung für uns ;-)

ciao .. bernd

waste
15.12.2005, 11:28
Hallo Bernd,

warum sollte denn die berühmteste Formel von Einstein nicht für Photonen gelten. Guck mal hier unter Photonenmasse: http://de.wikipedia.org/wiki/Compton-Effekt


Das bedeutet, je nach Geschwindigkeit mache ich aus 1 Photon 1.1 oder 1.2 oder 0.9 Photonen. Ich glaube, das bring uns auch nicht viel weiter.
Da verwechselst Du was. Die Anzahl der Photonen bestimmt die Intensität eines Lichtstrahls und natürlich gibt es da nur eine ganzzahlige Menge. Der Dopplereffekt verändert aber nicht die Anzahl der Photonen, sondern die Frequenz und die Frequenz bestimmt die Energie und Farbe. Denk nochmal darüber nach.

Gruß Waste

teslanikola
15.12.2005, 13:05
Ich will wissen was mit dem Energiedelta PASSIERT, nicht wo es herkommt!

ThunderD
15.12.2005, 13:55
Der thread fängt sich schön langsam an im kreis zu drehn oder? Könnte unser herr quizmaster mal brauchbare tips liefern und nicht nur schlaue sprüche?
soll aber bitte nicht als persönlicher angriff gewertet werden.

NRicola
15.12.2005, 14:35
was mit dem Energiedelta PASSIERT
das setzt sich in ein delta f um
Grüß
NRicola

teslanikola
15.12.2005, 15:02
nein^^^^
Also wenn man den Threat von anfang an liest hab ich die Lösung schon fast gepostet: Wenn sich das Delta nicht auf Photon oder Betrachter auswirkt, bleibt doch nur noch die Lichtquelle selbst, also da mal weitermachen

stegr
15.12.2005, 16:54
Das Delta-E wirkt sich auf die Lichtquelle aus - und damit auf die Geschwindigkeit derer...

NRicola
15.12.2005, 20:31
warum sollte mir das Licht bläulicher oder rötlicher erscheinen, wenn die Wellenlänge konstant bleibt? Das ist in meinen Augen ein Widerspruch in sich.
Grüß
NRicola

teslanikola
15.12.2005, 21:48
wer hat gesagt, das die konstantbleibt??????

Und das Delta wirkt sich nicht auf die geschwindigkeit aus ( Wirkt nicht als äußere Kraft und beschleunigt die Quelle nicht , sonnst würde sie ja sich selbts beschleunigen )

NRicola
16.12.2005, 06:12
das setzt sich in ein delta f um

nein^^^^
Grüß
NRicola

teslanikola
16.12.2005, 15:27
nein, das ist der grund warum es passiert, aber nicht auf was sich das delta auswirkt!

superbastler
17.12.2005, 14:10
Das Delta wirkt sich auf die Frequenz des Lichts aus, da sich die Masse und Geschwindigkeit ja nicht verändert (Als Welle betrachtet hats ja sowieso keine Masse)

teslanikola
18.12.2005, 10:37
nein, nicht richtig, die Frequenz ist der GRUND!

NRicola
18.12.2005, 10:49
"Warum ist das so???" <=> "Das ist der Grund"
Grüß
NRicola

teslanikola
18.12.2005, 12:31
Ok ja stmmt schon, das ist nicht das worauf es sich auswirkt!!!
Deutlicher es wirkt sich nicht auf die Frequenz aus, sondern auf die Lichtquelle. Und wie ? Nicht auf die Geschwindigkeit

superbastler
18.12.2005, 14:27
Auf die Masse. Wenn mann Licht als Teilchen betrachtet, dann die Masse. (???sicher bin ich mir ja nicht???)

bhm
18.12.2005, 14:30
sorry, war in den letzten Tagen etwas beschäftigt ...


warum sollte denn die berühmteste Formel von Einstein nicht für Photonen gelten. Guck mal hier unter Photonenmasse: http://de.wikipedia.org/wiki/Compton-Effekt
Sagen wir es mal so: Um ein Teilchen mit (Ruhe-)Masse auf c zu beschleunigen benötigt man unendlich viel Energie. (Da steht sowas wie {Masse / "geht gegen 0"} in der Theorie.) Das geht natürlich nicht. Da sich Licht aber mit c bewegt, ist die Schußfolgerung, dass Photonen keine Masse haben _können_. Sie haben aber sehr wohl Energie und Impuls (-> Compton). Nur die "Formel" für massebehaftete Teilchen gelten hier nicht. Da muss man mathematisch anders vorgehen.



Das bedeutet, je nach Geschwindigkeit mache ich aus 1 Photon 1.1 oder 1.2 oder 0.9 Photonen. Ich glaube, das bring uns auch nicht viel weiter.
Da verwechselst Du was. Die Anzahl der Photonen bestimmt die Intensität eines Lichtstrahls und natürlich gibt es da nur eine ganzzahlige Menge. Der Dopplereffekt verändert aber nicht die Anzahl der Photonen, sondern die Frequenz und die Frequenz bestimmt die Energie und Farbe.
Vollkommen richtig! Aber deine Formulierung "halbe Energie für 2s" würde bedeuten, dass dann doppelt so lange Photonen kommen, also auch doppelt so viele, oder ?

ciao .. bernd

bhm
18.12.2005, 14:36
Der thread fängt sich schön langsam an im kreis zu drehn oder?
Ich glaube's auch ...
Vielleicht sollten wir nochmal von vorne anfangen? Diesmal mit einer genauen Problembeschreibung, Formeln und ordendlichen Quellenzitaten ?
Das ist nur halb ironisch gemeint. Das Problem ist wirklich so komplex, dass man das nicht so anschaulich lösen kann, insbesondere wenn das Problem nicht so genau umrissen ist.

ciao .. bernd

waste
18.12.2005, 15:53
Hallo Bernd!

Vollkommen richtig! Aber deine Formulierung "halbe Energie für 2s" würde bedeuten, dass dann doppelt so lange Photonen kommen, also auch doppelt so viele, oder ?Der Lichtstrahl wird nur gedehnt, die Anzahl der Photonen bleibt aber insgesamt erhalten. Sie kommen pro Zeiteinheit nur seltener daher. Insgesamt über die 2 Sekunden ist es wieder die gleiche Menge. Vielleicht kann man sich das mit einem gedehnten Gummiband veranschaulichen.

Vielleicht sollten wir nochmal von vorne anfangen? Diesmal mit einer genauen ProblembeschreibungSehe ich ähnlich. Oder gleich die Auflösung, wenn es nicht anders formuliert werden kann.

Gruß Waste

bhm
18.12.2005, 18:02
Hallo Bernd!

Vollkommen richtig! Aber deine Formulierung "halbe Energie für 2s" würde bedeuten, dass dann doppelt so lange Photonen kommen, also auch doppelt so viele, oder ?Der Lichtstrahl wird nur gedehnt, die Anzahl der Photonen bleibt aber insgesamt erhalten. Sie kommen pro Zeiteinheit nur seltener daher. Insgesamt über die 2 Sekunden ist es wieder die gleiche Menge. Vielleicht kann man sich das mit einem gedehnten Gummiband veranschaulichen.

Ich denke nachmal drüber nach ... Ich glaube es hat was mit der Wahl des Bezugsystems zu tun, aber ich kann es im Moment nicht so genau (d.h. mathematisch) formulieren ...
ciao .. bernd

teslanikola
18.12.2005, 18:46
ICh möchte hier KEINE Mathematische HERLEITUNG sehen, weil ich die nicht kontorliern könnte ( bin auch nur 11. Klasse ), es ist auch vielleichter wenn man NICHT mathematisch, sondern einfach nur LOGISCH Denkt, ich ahb euch alle Hinweise und Tipps gegeben, die nur durch LOGISCHES DENKEN und OHNE oberstufenphysik zur Lösung führen

bhm
18.12.2005, 22:18
ICh möchte hier KEINE Mathematische HERLEITUNG sehen, weil ich die nicht kontorliern könnte ( bin auch nur 11. Klasse ), es ist auch vielleichter wenn man NICHT mathematisch, sondern einfach nur LOGISCH Denkt, ich ahb euch alle Hinweise und Tipps gegeben, die nur durch LOGISCHES DENKEN und OHNE oberstufenphysik zur Lösung führen
Sorry, aber spezielle Relativitätstheorie (und das ist das hier) lässt sich mit (alltags-) logischem Denken nicht behandeln. Schließlich ist es ja auch nicht logisch, dass Licht immer mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs ist, unabhängig von der Gewindigkeit von Sender und Empfänger.
Es ist richtig, dass man verschiedene Aspekte anschaulich erklären kann, aber da kann man sich auch heftig vertun.
Im Übrigen ist der Startpunkt hier ja auch gewesen, dass die Energiedifferenz der verschobenen Photonen nicht gleich ist. Das sieht man nur in der Rechnung, nicht in der Anschauung.

ciao .. bernd

superbastler
20.12.2005, 13:05
Wie wärs wenn mal langsam aufgelöst wird. Ich hab so das gefühl, dass wir jetzt alle keine Ideen mehr haben. Ansonsten dreht sich der Thread nur noch mehr im Kreis. Was der Dopplereffekt ist, haben wir doch schon so in der oberen Hälfte der der zweiten Seite geklärt, wenn ich mich nicht irre.

DiJa
21.12.2005, 20:22
Also ist es nicht eigentlich sogar sinnlos eine solche Energiebilanz zu ziehen, da der Emmitter und der Empfänger sich in verschiedenen Inertialsystemen befinden und sich somit die Energie garnicht vergleichen lässt.
Ich versuchs mal soll die Energie ist abhängig con der Frequenz (E=h*f) f wiedrum ist c/Wellenlänge. Die Wellenlänge ist aber nach Onkel Albert in beiden Inertialsystemen verschieden(Hab die Formel jetzt grad nicht im Kopf).
So ließe sich die Quasienergiedifferenz erklären "Quasi", weil die Energie nicht umgewandelt wird, sondern nur im Auge des Betrachters liegt.

bhm
22.12.2005, 11:56
Also ist es nicht eigentlich sogar sinnlos eine solche Energiebilanz zu ziehen, da der Emmitter und der Empfänger sich in verschiedenen Inertialsystemen befinden und sich somit die Energie garnicht vergleichen lässt.
Der Ansatz ist gut. Unter welchen Umständen was wie vergleichbar ist, ist mit nämlich nicht klar.


...
So ließe sich die Quasienergiedifferenz erklären "Quasi", weil die Energie nicht umgewandelt wird, sondern nur im Auge des Betrachters liegt.
Naja, von Energieerhaltung würde ich schon ausgehen, aber uns fehlt einfach noch irgendwo ein Beitrag, zB in der Relativbewegung der Inertialsysteme versteckt.
ciao ... bernd

superbastler
22.12.2005, 12:32
Licht hat ja immer die konstante Geschwindigkeit von c. Wenn nun die Lichtquelle sich von dem ruhendem Betrachter wegbewegt, dann braucht das Licht mehr energie um die Licht geschwindigkeit zu halten, als wenn es blauverschoben wäre. Somit verliert rotverschobenes Licht mehr Energie, damit auch der Betrachter die selbe Lichtgeschwindigkeit messen kann, wie jeder andre auch. Uns zwar c.
Bei der Frequenz von Licht verhält es sich ähnlich wie bei Schall: die Frequenz muss sich verdoppeln um die Oktave zu erhalten. Beim Licht is das sogar so extrem, dass wenn sich die Frequenz verdoppelt, man den Eindruck hat, es sei nur ein bisschen heller geworden.
Einstein war ja fest der Meinung, das selbst, wenn man mit Lichtgeschwindigkeit fliegen würde, man in diesem Raumschiff die selbe Lichtgeschwindigkeit messen würde, wie außerhalb. Mann könnte meinen, dass ein außenstehender im Raumschiff dann die doppelte Lichtgeschwindigkeit "sieht", aber Einstein glaubte, das es nicht so ist(der hat ne Logik :-k :-s )

teslanikola
22.12.2005, 12:38
Also um die Sache endlich aufzulösen:

Das Energiedelta wirkt sich, man glaubt es kaum, auf die MASSE der LICHTQUELLE aus!!!!

So, ich hab gerade keine Zeit die Erklärung hier zu Posten, aber ich schreib se heute Abend rein. Bis dann.

Vogon
22.12.2005, 19:00
Das ist schon Klar. Wenn der Emitter, Licht oder irgend eine Form von Energie abgibt, wird sich auch seine Masse ändern (E= M*C²).
Ich kann mir aber nicht vorstellen was das beim Beobachter mit dem Doppler-Effekt zu tun hat ?
Soll sich die Masse des beobachteten Objekts bei einer Blauverschiebung stärker ändern als bei Rot ? Und das nach dem das Photon Millionen von Jahren unterwegs war ? Der Stern wird sich schon lange in eine Supernova aufgelöst haben !

teslanikola
22.12.2005, 20:51
@Vorgon: Niemalls hab ich nach dem BETRACHTER gefragt!

So und hier die Erklärung ( ohne Mathematik ):

Der Dopplereffekt ist nicht symetrisch, was die Energie angeht! Die Energie, die durch die Blauverschiebung gewonnen wird, ist größer als die, die durch die Rotverschiebung verlorengeht. Bei 0,1C ist die Energie die die Blauverschiebung dazubekommt 10,55% wärend die Rotverschiebung nur 9,55% verliert. Dieses Energiedelta bekommt der Stern laut Einstein dazu!!! Und da ja Masse und Energie äquivalent sind wird der Stern schwerer. Würde man nun aber an dem Stern schnell vorbeifliegen, würde er aus der sicht des Piloten schwerer werden, da die Energie der Rot-/Blauverschiebung auch aus der sicht des Piloten verändert wird. Kurios nicht???