Hallo an Alle die Licht begreifen wollen, hier nun eine Abhandlung zu dem Thema Doppelstern.
Danach ist Licht auch keine Hexerei und nach Einstein könnte Licht auch Hexen, indem es sich spaltet und gleichzeitig mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten durch den Raum fliegt.
Saublöd
Das Licht von Doppelsternen
Das Licht von Doppelsternen gab den Physikern einige Rätsel auf.
Zunächst läßt sich aus der Verschiebung der Lichtstreifen eine periodische Blau- bzw. Rotverschiebung erkennen. Das zeigt eindeutig das Umeinanderkreisen zweier Sterne. Bei der Blauverschiebung bewegt sich der eine Stern auf uns zu, während der andere Stern sich von uns fortbewegt und uns von diesem Stern das Licht rotverschoben erreicht.
Demzufolge müßte das blauverschobene Licht mit einer höheren Geschwindigkeit in Richtung Erde ausgesendet werden, als zu der Zeit der Rotverschiebung.
Wenn das Licht mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten ins Weltall gesendet wird, so die Überlegung, so müßte das blauverschobene Licht das rotverschobene Licht auf dem langen Weg durch das Weltall eingeholt und überholt haben.
Im Ergebnis würde eine undefinierter Lichtfluß von mehr oder weniger blau- und rotverschobenen Lichtes von der Erde aus sichtbar werden.
Dem ist aber nicht so. Im Teleskop lassen sich die einzelnen Phasen der Drehung genau voneinander unterscheiden.
An diesem Problem ist zu Einsteins Zeiten die Emissionstheorie gescheitert. Und das zu Unrecht.
Nicht bedacht wurde das interagieren der Lichtwellen mit der Materie. Auch, wenn das Weltall nahezu frei von Materie ist, so findet sich doch interstelarer Staub, vor allen Dingen in Form von Gasmolekülen. Auf dem langen Weg durch das Weltall durchfliegen die Photonen die Gasmoleküle und gelangen dabei in des elektromagnetische Feld im Inneren der Atome. Nach den Gesetzen der Elektrodynamik nehmen die Photonen im Inneren der Atome die spezifische Materialgeschwindigkeit an.
Nach Verlassen des Atoms breitet sich das Licht wieder mit der spezifischen Lichtgeschwindigkeit des Vakuum aus. Es hat nun genau Lichtgeschwindigkeit gegenüber der kontaktierten Materie. Die Lichtgeschwindigkeit richtet sich somit nach einem kosmologisch kurzen Weg durch das All, nach den gegebenen gravitativen Verhältnissen. Die Geschwindigkeit des Lichtes hat somit immer genau die Lichtgeschwindigkeit zu der Materie mit der sie in Kontakt geraten war.
Auf der Erdoberfläche, also bei Normaldruck von ca. 1000 mbar, haben die Gasmoleküle eine mittlere freie Weglänge von 68 nm. Die Geschwindigkeitsverteilung folgt der Boltzmannverteilung, wodurch der Anteil der Molekule, welche noch ohne Zusammenstoß weiterfliegen nach einer Exponentialfunktion absinken. Nach einer freien Weglänge sind nur noch 36 % der Gasmoleküle ohne Kontakt zu einem anderen Gasmolekül. Nach 5 x mittlerer freier Weglänge ist der Anteil der Gasmoleküle ohne Kontakt auf unter 1 % gesunken. Es reichen also wenige Hundert Nanometer, um unter irdischen Bedingungen die Geschwindigkeit des Lichtes den Gasmolekülen anzupassen.
Wird der Druck verringert, so steigt die mittlere freie Weglänge. Ebenfalls steigt die mittlere freie Weglänge, wenn die Berührungsquerschnitte sinken. Im Weltall dominieren Wasserstoffmoleküle und der Wirkungsquerschnitt von elektromagnetischen Wellen bzw. deren Photonen geht gegen Null.
Bei Wasserstoff und einem Druck von 10 -14 mbar wird eine mittlere freie Weglänge von 12,5 Millionen km erreicht.
/z.B. in [
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Bei Kontakt mit Lichtphotonen verringert sich der Wirkungsquerschnitt um die Hälfte, wodurch sich die wirksame Fläche vervierfacht. Für Licht im freien Raum des Weltalls bei ca. 10 -14 mbar kann man eine mittlere freie Weglänge von
50 Millionen km annehmen.
Diese Entfernung erscheint gewaltig, ist jedoch in den Maßstäben des Weltalls verschwindend. Sind 50 Millionen km doch nur 16,7 Lichtsekunden. Somit sind nach 5 x 16,7 sec = 83,3 sec mehr als 99% aller ausgesendeten Lichtphotonen auf die Geschwindigkeit der Gasteilchen in den Weiten des Alls abgebremst oder entsprechend beschleunigt. Die Lichtgeschwindigkeit von bewegten Sternen wird in einem astronomisch kurzen Zeitraum an die vorherrschende interstellare Materie angepaßt. Bei Umlaufzeiten von mehr als einen Tag, sind die Geschwindigkeitsdifferenzen ohne jegliche Bedeutung.
Auf dem weiteren Weg durch das All treffen die Lichtphotonen immer wieder auf interstellaren Staub, der zu verschiedenen Gravitationszentren gehört und damit ebenso, wie alle übrige Materie im Weltraum einer Bewegung ausgesetzt ist. Das
Licht kontaktiert diesen interstellaren Staub und wird immer wieder in seiner Geschwindigkeit den herrschenden Gravitationsverhältnissen angeglichen.
Schon lange bevor das Licht die Erde erreicht, hat es seine ursprüngliche Geschwindigkeit abgegeben und bewegt sich nun schon fast mit Lichtgeschwindigkeit gegenüber der Erde auf diese zu.
Sollte trotzdem noch eine Geschwindigkeitsdifferenz bestehen, so bewirkt die Athmosphäre den völligen Ausgleich und das Licht gelangt genau mit Lichtgeschwindigkeit auf die Erdoberfläche. Dabei ist es völlig egal, woher das Licht kommt und welche Geschichten es in den Weiten des Alls durchlebt hat.
Um den Einfluß der Lichtverzögerung durch den Raum im Weltall abzuschätzen, soll ein Doppelstern angenommen werden, wobei beide Sterne auf einem Radius von
0,7 Mill km umeinander kreisen. Beide Sterne weisen dann eine Umlaufgeschwindigkeit von 24 km/s auf. Ihre Umlaufzeit beträgt dabei 2,1 Tage oder 180 000 s.
Das blauverschobene Licht tritt mit einer Geschwindigkeit von
c = c0 + 24 km/s
in die Weiten des Weltalls.
Um eine mittlere freie Weglänge zu überwinden, benötigt das Licht lediglich 16,7 s.
In 16,7 s legt das blauverschobene Licht eine Strecke von
16,7 s x 24 km/s = 400 km zurück.
Das Licht benötigt für diese Entfernung ca. 0,013 Sekunden. Nach 60 ms sind weniger als 1 % der Lichtphotonen nicht mit interstellarer Materie in Berührung gekommen und somit über 99 % des Lichtes auf der Geschwindigkeit, die zu den Geschwindigkeiten des interstelaren Raumes passt.
Bei einer Umlaufzeit von 2 Tagen spielt diese Zeitdifferenz keine Rolle.
(Wird der Einfluß der interstellaren Materie nicht berücksichtigt, so breitet sich das Licht mit der Startgeschwindigkeit in die Weiten des Alls unverändert aus. Die blauverschobene Welle holt die rotverschobene Welle aus der vorigen Periode
ein, um diese danach zu überholen, wie nachfolgende Rechnung zeigt:
Der Umlauf beträgt 2,1 Tage. In einem halben Umlauf wird von rotverschobenen zu blauverschobenen Licht gewechstelt. Das sind 1,05 Tage oder 90 000 Sekunden. . Da das blaue Licht voreilt und das rote Licht verzögert ist, teilen sich beide Lichtarten diese Zeit.
In der Zeit von 45 000 Sekunden wird von dem Licht bei der mittleren Geschwindigkeit von c0 = 300 000 km/ s eine Entfernung von
45 000 s x 300 000 km/s = 1, 35 Mill km = 12,5 Lichtstunden
zurück. Das bedeutet, daß ohne die Wechselwirkung des Lichtes mit der interstellaren Materie das blauverschobene Licht und das rotverschobene Licht mehrmals auf dem langen Weg durch das Weltall sich gegenseitig überholen müßten, was eindeutig nicht der Fall ist.)
Auswirkungen
1. Auf der Erde bleibt Alles beim Alten
2. Bei der Ermittlung der Umlaufzeiten ist die Verzögerung durch die mittlere freie Weglänge zu berücksichtigen. Die Abstände zwischen den Doppelsternen werden erheblich geringe, sofern diese derzeitig nach der Dopplerverschiebung der Relativitätstheorie ermittelt wurden.
(z.B. Neutronenstern in Centaurus X3)
3. Das sichtbare Weltall erscheint nur halb so groß, da die Lichtgeschwindigkeit den herrschenden Gravitationsverhältnissen folgt. Das Licht am Rande des Universums startet, von der Erde aus betrachtet, mit einer Geschwindigkeit von fast Null. Im Laufe des Weges durch das All wird die Lichtgeschwindigkeit immer weiter erhöht, wobei sie bei Eintritt in die Erdatmosphäre genau die Lichtgeschwindigkeit annimmt.
Bei Betrachtung von der Quelle aus, fliegt das Licht zunächst mit Lichtgeschwindigkeit, um bei der Ankunft auf der Erde eine nahezu Nullgeschwindigkeit aufzuweisen. Der Betrachter vom Ende des Weltalls sieht aber auch die Erde von ihm fortfliegen mit einer Geschwindigkeit, die nahe an der Lichtgeschwindigkeit liegt.
4. Es ist zu vermuten, daß die Konturen der Fraunhoferschen Linien bei Lichtverschiebung undeutlicher werden. Der Effekt müßte eintreten, da das Licht, welches bei keiner Lichtverschiebung abgestrahlt wird, keine Änderungen durch die mittlere freie Weglänge erfährt.
Demgegenüber wird bei Kontaktieren der Photonen mit den Gasmolekülen der interstelaren Materie, die Änderung der Geschwindigkeit von den zufälligen Kontakt der Photonen durch die Gasmoleküle bestimmt.
5. In der Nähe von aktiven Himmelskörpern weist der interstelare Raum eine höhere Dichte auf, so daß dort die mittleren freien Weglängen geringer sind.
Wer es bis hierhin noch nicht geglaubt hat, daß die Relativitätstheorie ein totaler Betrug an der wissenschaftlichen Welt ist, der sollte einmal überlegen, weshalb die RT nicht zur Quantenphysik passt. Jedenfalls geht die Emissionstheorie lückenlos aus der Quantenphysik hervor.:unibrow: