Michelson Morley Experiment < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 19:29 Di 01.10.2013 | | Autor: | QexX |
| Aufgabe | | Berechnen Sie bei dem Michelson-Morley Experiment lediglich die Laufzeiten des Lichts, welches sich in bzw. Gegenrichtung zu einem (hypothetischen) Äther mit Geschwindigkeit v bewegt und vergleichen Sie dieses Ergebnis mit der Lichtlaufzeit ohne Ätherwind (v=0). Der Versuchsaufbau sei so gekennzeichnet, dass die Strecke [mm] S_0\rightarrow S_2 [/mm] mit dem Ätherwind bzw. [mm] S_2\rightarrow S_0 (=l_2) [/mm] gegen den Ätherwind überwunden wird. |
Hallo zusammen,
mir geht es mir um die "Interpretation" des Ergebnisses, wenn man die Berechnungen mit bzw. ohne Ätherwind miteinander vergleicht. Ohne die Rechnung explizit auszuführen (gibt es ja auch auf WIKI), erhält man mit Ätherwind eine Laufzeit von [mm] \Delta_m=\frac{2l_2}{c}*\frac{1}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}, [/mm] während man ohne Ätherwind einfach ganz normal die Laufzeit [mm] \Delta_o=\frac{2l_2}{c} [/mm] erhält.
So viel zu den rechnerischen Ergebnissen. Wenn man versucht sich das vorzustellen, könnte man doch argumentieren, dass das Licht zunächst mit dem Ätherwind fliegt, also c-v Geschwindigkeit hat, wohingegen es auf dem Rückweg die Geschwindigkeit gegen den Ätherwind c+v hat. In der Summe sollte sich da das doch grade kompensieren?
Wo genau liegt hier der Denkfehler, dass es sich offensichtlich nicht kompensiert?
Danke schonmal im Voraus!
Lg
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Stelle dir vor, du sollst in einem stehenden Gewässer mit 5 km/h eine 5 km lange Strecke hin und zurück fahren. Dann brauchst du eine Stunde für den Hin- und eine für den Rückweg.
Stelle dir nun vor, es handelt sich um einen Fluss mit 4 km/h Strömung, und du musst zunächst gegen den Strom fahren. Dann kommst du nur mit 1 km/h vorwärts und brauchst 5 Stunden bis zum Umkehrpunkt. Wenn du jetzt die langsame Fahrt durch eine schnellere kompensieren wolltest, müsstest du in insgesamt 2 Stunden zurück sein, wie im obigen Fall. Wie willst du das schaffen, wenn schon 5 Stunden um sind?
Also: Mit Strömung dauerts immer länger, auch wenn du zu Beginn mit der Strömung fährst, dann hast du eben das gleiche Problem auf dem Rückweg.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 21:37 Di 01.10.2013 | | Autor: | QexX |
Super, vielen Dank für die Anschauliche Erklärung!
Es sollte wohl daraus geachtet werden, dass die Geschwindigkeit als Funktion über die Zeit getitelt wird und nicht über den Weg.
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