Der optische Doppler-Effekt   –    klassische Erklärung.


Lothar Pernes                                                                                             15. Februar 2019                                                                                     Letztes Update am 26.05.2019

                                                                                                 


Seit hundert Jahren wird für die Lichtgeschwindigkeit und die Lichtausbreitung die absurd-verrückte Spezielle Relativitätstheorie herangezogen, obwohl sie der klassischen Physik und jeder Logik widerspricht. Diese physikalische Absonderlichkeit konnte nur deshalb bisher bestehen, weil die beiden klassischen Theorien der Lichtausbreitung, die Emissionstheorie und die Äthertheorie, jede für sich allein, nicht in allen Details ausreichend funktionierten.


Diese beiden klassischen Theorien schließen sich nicht gegenseitig aus und widersprechen sich deshalb auch nicht, da neben einer mediumspezifischen Weiterleitung einer Welle auch eine ballistische Fortbewegung eines Lichtteilchens angenommen werden kann, wie der bekannte Welle-Teilchen-Dualismus zeigt.


Eine Kombination beider klassischer Theorien ist deshalb physikalisch möglich und sogar plausibel.


Geht man deshalb davon aus, wie es auch die kopernikanisch-neuen astronomischen Erkenntnisse hier auf dieser Homepage beweisen, daß für die Lichtausbreitung eine Kombination beider klassischen Theorien gilt, also sozusagen eine zwischen beiden Theorien liegende Lichtausbreitung erfolgt, ergibt sich folgende Überlegung hinsichtlich des Doppler-Effekts bei elektromagnetischen Wellen:


Man nehme den Doppler-Effekt gemäß Emissionstheorie:

fe(weg)=fs*(1-v/c)=fs*a1  bzw.  fe(her)=fs*(1+v/c)=fs*a2


und den Doppler-Effekt gemäß Äthertheorie bei mit v bewegter Quelle:

fe(weg)=fs/(1+v/c)=fs*b1  bzw.  fe(her)=fs/(1-v/c)=fs*b2


Wie ersichtlich unterscheiden sich die beiden Effekte nur in den jeweiligen Faktoren a und b.

Das heißt, eine Kombination oder Zwischenlösung zwischen den beiden Doppler-Effekten müßte, nach Adam Riese, als Faktor nicht das arithmetische Mittel (a+b)/2, sondern das geometrische Mittel Wurzel(a mal b) haben.


Danach ergibt sich der Doppler-Effekt bei elektromagnetischen Wellen aus der physikalisch plausiblen Kombination der beiden klassischen Theorien (Emissionstheorie und Äthertheorie) als das geometrische Mittel der theoretischen Doppler-Effekte beider Theorien, wobei (im Umfeld der Quelle) stets der Ätherdoppler bei bewegter Quelle gilt, auch bei bewegtem Empfänger.

Die Formeln ergeben sich damit zu

 

fe(weg)=fs*sqrt((1-v/c)/(1+v/c))     bzw.     fe(her)=fs*sqrt((1+v/c)/(1-v/c))


Diese Formeln wurden mit einer Abweichung von nur 10^-8 experimentell bestätigt.


Diese Formeln des „optischen“ Doppler-Effekts, die gleich sind wie die Formeln des angeblich „relativistischen“ Doppler-Effekts, sind wie folgt zu interpretieren:


Das „Äther“-Medium hat die physikalisch plausible Eigenschaft, elektromagnetische Wellen sowohl nach ballistischen als auch nach mediumspezifischen Gesetzen weiterzuleiten, wobei im Umfeld der Quelle die Wellen die Geschwindigkeit c in Bezug zur Quelle besitzen, und c±v in Bezug zum „Äther“-Medium, wenn v die Geschwindigkeit der Quelle in Bezug zum „Äther“-Medium ist.

Danach gilt (im Umfeld der Quelle) für die Lichtgeschwindigkeit LG die Formel:

LG=c±v in Bezug zum „Äther“-Medium.

Und für den hierbei auftretenden Dopplereffekt gilt das geometrische Mittel aus dem ballistischen und dem mediumspezifischen Doppler.


Bei mit v (gegenüber der ruhenden Quelle) bewegtem Empfänger gelten die Dopplereffekte spiegelbildlich zur Situation bei bewegter Quelle. Das heiß, egal ob die Quelle bewegt ist oder der Empfänger, es gelten für das geometrische Mittel stets die Doppler-Formeln wie bei bewegter Quelle.

Begründung:

Natürlich muß in einer Kombination von Emissionstheorie und Äthertheorie dem „Äther“-Medium eine spezielle Eigenschaft (eventuell postulativ) zugestanden werden, nach der es im Umfeld der Quelle die Wellen hauptsächlich nur ballistisch weiterleitet. In diesem Bereich ist also der Bewegungszustand des „Äther“-Mediums noch völlig unwesentlich. Findet der Empfang der Wellen noch in diesem Bereich statt, ergibt sich der Ätherdoppler bei bewegtem Empfänger wie bei bewegter Quelle, da es in diesem Bereich nur auf die Relativgeschwindigkeit zwischen Quelle und Empfänger ankommt, bzw. auf die ballistische Lichtgeschwindigkeit LG=c±v, und der Bewegungszustand des Mediums dabei noch keine Rolle spielt. Dies ist auch der Grund für die bisherige „Unauffindbarkeit“ des „Äther“-Mediums. (Inzwischen läßt er sich aber anhand der Lösung des Flyby-Rätsels nachweisen.)


Dieses „Äther“-Medium leitet also in diesem Bereich „eigenartigerweise“ ballistisch weiter, und der Ätherdoppler bei bewegtem Empfänger hat in diesem Bereich eben ebenfalls „eigenartigerweise“ die gleiche Größe wie bei bewegter Quelle.


Diese speziellen Eigenschaften des „Äther“-Mediums müssen natürlich bei einer Kombination von Emissionstheorie und Äthertheorie über die üblichen Eigenschaften eines Wellenmediums mehr oder weniger weit hinausgehen. Die Gleichheit des Ätherdopplers bei bewegtem Empfänger (im Nahbereich der Quelle) mit demjenigen bei bewegter Quelle wegen gleicher Unabhängigkeit von der Geschwindigkeit des Mediums ist deshalb im Rahmen dieser Kombination kein Widerspruch zur Äthertheorie, sondern ein Hinweis erstens auf die besonderen Eigenschaften dieses ansonsten unbekannten „Äther“-Mediums, und zweitens darauf, daß die bisherige Äthertheorie, insbesondere wegen der nun ballistischen Weiterleitung im Umfeld der Quelle, nicht mehr komplett auf dieses in einer Kombination befindliche „Äther“-Medium übertragen werden darf. Die Gleichheit des Ätherdopplers bei bewegtem Empfänger (im Umfeld der Quelle) mit demjenigen bei bewegter Quelle ist eine Konsequenz der ballistischen Weiterleitung, und ebenso von der alten Äthertheorie abweichend wie eben die ballistische Weiterleitung.


Die ballistische Weiterleitung kann hierbei als Folge einer nicht eng begrenzten, sondern weitgehend elastisch-flexiblen „mediumspezifischen“ Weiterleitung des „Äther“-Mediums erklärt werden, welche insbesondere geringe Abweichungen vom Sollwert toleriert und nur schwach und nur langsam korrigiert, und große Abweichungen dagegen sehr schnell auf kleine Abweichungen korrigiert, was auf elektromagnetische Induktion bei der Regulierung hinweist.


Dieses Verhalten des „Äther“-Mediums ist anhand der spektroskopischen „Doppel“-Sterne und der kosmischen Rotverschiebung eindrucksvoll zu bestätigen (Siehe: „Der Delta-Lambda-Effekt der Emissionstheorie“).


Diese einfache Zurückführung der ballistischen Weiterleitung auf eine elastisch-flexible mediumspezifische Weiterleitung bei kleineren Geschwindigkeiten der Quelle (v<0,1c) gegenüber dem "Äther"-Medium zeigt die physikalische Plausibilität einer Kombination von Emissionstheorie und Äthertheorie.



Nachtrag vom 12.04.2019:

Man kann die vorangehenden Erläuterungen noch etwas einfacher und verständlicher machen, indem man sie erweitert wie folgt:


Das physikalische Prinzip, welches der Kombination von Äthertheorie und Emissionstheorie hier zugrunde liegt, und welches zum elektromagnetischen oder optischen Doppler   fe(her)=sqrt((c+v)/(c-v) bzw. fe(weg)=sqrt((c-v)/(c+v) als dem geometrischen Mittel zwischen Ätherdoppler und Emissionsdoppler führt, besteht darin, daß die Weiterleitungs-Geschwindigkeit LG des "Äther"-Mediums für kleine Geschwindigkeiten v<0,05c der Quelle (in Bezug zum Medium) über eine längere Laufzeit LG=c±v ist, und für große v der Quelle praktisch sofort LG nahe c ist.


Das heißt: Für v<0,05c gilt die Emissionstheorie mit der Weiterleitungs-Geschwindigkeit LG=c±v, und für v>0,95c gilt die Äthertheorie mit der Weiterleitungs-Geschwindigkeit LG=c. Dazwischen gilt, zumindest für den optischen Doppler, das geometrische Mittel, und für die Lichtgeschwindigkeit in Bezug zum Medium gilt in erster Näherung vermutlich LG=c±v*(c-v)/c  oder LG=c±v*(c²-v²)/c².


Die Geschwindigkeit des Empfängers in Bezug zum Medium hat keinen Einfluß auf die Weiterleitungs-Geschwindigkeit des Mediums. Dies gilt auch für einen bewegten Reflektor oder Spiegel (siehe Sagnac-Effekt hier auf dieser Homepage), da eine Reflektion etwas völlig anderes ist als eine Emission.

Die Geschwindigkeit des Empfängers gegenüber dem Medium ist jedoch natürlich beim Doppler entsprechend zu berücksichtigen.


Im folgenden Bild ist die Kurve des optischen Dopplers als geometrisches Mittel des Ätherdopplers und des Emissionsdopplers zwischen deren Kurven dargestellt.


 

Wie ersichtlich, hat die "relativistische" Kurve absolut keinen relativistischen Hintergrund, sondern ist auf ein "Äther"-Medium zurückzuführen.

Ende des Nachtrags.


Die Lichtgeschwindigkeit LG= c±vx richtet sich demnach (entsprechend der Quellengeschwindigkeit v und der im Verlauf der Laufzeit sich einregulierenden lokalen Weiterleitungsgeschwindigkeit c±vx des "Äther"-Mediums) nach der klassischen Geschwindigkeitsaddition und nach der klassischen mediumspezifischen Weiterleitung mit einem zwar angestrebten, aber nicht instantan sich einstellenden Sollwert c. Dabei dauert die Einstellung des Sollwertes umso länger,  je kleiner die Abweichung vx vom Sollwert c ist bzw. geworden ist. vx ist demnach hierbei die lokale Abweichung der Weiterleitungsgeschwindigkeit c±vx vom Sollwert c.


Für die Kombination von ballistischer und mediumspezifischer Weiterleitung im "Äther"-Medium gilt im Umfeld der Quelle in erster Näherung vermutlich die Formel  LG=c±v*(c-v)/c  oder  LG=c±v*(c²-v²)/c².


Die Weiterleitung erfolgt also nach physikalischen Gesetzen, welche von der klassischen Physik bestimmt sind, insbesondere nach der klassischen Geschwindigkeitsaddition von Galilei gemäß Emissionstheorie und Äthertheorie, wobei die Wurzel beim Doppler eine Bestätigung ist für das Wirken eines geometrischen Mittels zwischen diesen beiden Theorien.


In dieser Herleitung ist nirgends auch nur die Spur einer Zeitdilatation oder einer sonstigen relativistischen Perversion gegen die klassische Physik zu finden oder gar erforderlich. Die "relativistische" Form der Dopplerkurve hat eindeutig keinen relativistischen Hintergrund, sondern ist auf das Vorhandensein eines "Äther"-Mediums in einer Kombination mit der klassischen Emissionstheorie mit entsprechender Weiterleitung zurückzuführen.


Zudem bestätigen sich diese Herleitung und die kopernikanisch-neuen astronomischen Erkenntnisse, denen ebenfalls eine Kombination der beiden klassischen Theorien zugrunde liegt, gegenseitig.


Diese klassische Erklärung des optischen, angeblich „relativistischen“ Dopplereffekts widerspricht nirgends der Logik und der klassischen Physik, und es müssen nicht die fundamentalsten Bestandteile der klassischen Physik über Bord geworfen werden, wie das bei der Herleitung der relativistischen Erklärung der Fall ist.

Es muß lediglich eine spezielle, physikalisch plausible Erweiterung des Äthers auf eine ballistische Weiterleitung elektromagnetischer Wellen im Umfeld der Quelle angenommen oder postuliert werden. Diese Annahme wird auch durch kopernikanisch-neue Erkenntnisse in der Astronomie bestätigt, welche auch das Urknall-Weltbild widerlegen.


Insofern ist diese klassische Erklärung des elektromagnetischen Dopplers als geometrisches Mittel zwischen Emissionsdoppler und Ätherdoppler logisch, einfach und auf den Fundamenten der Physik beruhend.


Der Unterschied zwischen der klassischen und der relativistischen Erklärung dieser beiden Doppler-Formeln besteht darin, daß es bei der klassischen Erklärung nur einer physikalisch plausiblen Kombination klassischer Komponenten (Emissionstheorie und Äthertheorie) in der Form eines geometrischen Mittels bedarf, während bei der relativistischen Erklärung auf geradezu perverse Weise die fundamentalsten Bestandteile der klassischen Physik, nämlich absolute Zeit, absoluter Raum und absolute Masse über Bord geworfen werden müssen, ein komplexer Hokuspokus von Zeitdilatation, Längenkontraktion, Relativitäten und Minkowskizeugs veranstaltet werden muß, und zudem auch noch riesige astronomische Probleme (Urknall, Expansion, Quasare, Pulsare usw.) mitgeschleppt werden müssen.


Der Unterschied zeigt, daß die relativistische Erklärung kompletter Schwachsinn war und ist. Damit stürzt nun das relativistische Epizykel-System vollends in sich zusammen.


Hierzu noch folgende vergleichende Darstellung, aus der deutlich zu erkennen ist, daß die schwachsinnigen Grundlagen der Relativitätstheorien darin bestehen, anstatt logisch-zwingend geschwindigkeitsabhängiger Kräfte und Wechselwirkungen, die absoluten Grundwerte der Physik, wie Länge, Zeit und Masse, von der Geschwindigkeit des Beobachters abhängig zu machen.