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Lichtschutzfaktor
Anmeldungsdatum: 03.10.2026
Beiträge: 1
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 Lichtschutzfaktor Verfasst am: 03. Okt 2026 08:37 Titel: Lichtlaufzeit und tatsächliche Sonnenposition |
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Meine Frage:
Sehen wir die tatsächliche Sonnenposition?
Hier gibt es zwei denkbare Antworten:
1. Nein, denn wegen der Lichtlaufzeit von 8 Minuten ist die Sonne schon ein Stück weitergewandert.
2. Ja, denn die Sonne ist ein Fixstern und wandert nur scheinbar.
Meine Ideen:
Die Google-KI ist für Antwort 1 und zitiert sterngucker.de.
Ich habe gewisse Zweifel, denn dann müssten ja auch Sonnaufgang und Sonnenuntergang von der Lichtlaufzeit abhängen.
Ich stelle mit einen drehbaren Globus vor, der permanent angeleuchtet wird.
Warum sollte Zeitpunkt, ab dem ein Teil dieses Globus sich selbst verschattet, von der Lichtgeschwindigkeit oder der Entfernung der Lichtquelle abhängen? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21655
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| TomS Verfasst am: 03. Okt 2026 10:41 Titel: |
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Um das sinnvoll diskutieren zu können, muss man die Diskussion innerhalb eines gewissen geometrischen Rahmens führen. Das Problem ist, dass man dazu einen Raumbegriff benötigt. Im Falle der Newtonschen Mechanik könnte man Referenzpunkte auf einem Gitter durch gedachte Raumstationen veranschaulichen, die durch geeignet gesteuerte Antriebe trotz Gravitation ortsfest auf dem Gitter bleiben.
Da sich nun alle Himmelskörper wie Sonnen, Planeten etc. unter dem Einfluss der wechselweisen Gravitation gemäß der Newtonschen Gesetze nie geradlinig bewegen, die Raumstationen dagegen allesamt geradlinig, bewegen sich erstere bzgl. letzterer, sind also in diesem Sinne sicher keine Fixsterne. Dieser Begriff passt zu astronomischen Beobachtungen über vergleichsweise kurze Zeiträume, aber nicht zur Newtonschen Mechanik.
Also bewegen sich die Sterne bzgl. der gedachten Referenzpunkte, und damit weist die vom Empfänger zurückverfolgte Richtung eines Lichtsignals nie zur jetzigen Position des Sterns zum Zeitpunkt des Empfangs, sondern zu einem frühen Zeitpunkt.
Zur Veranschaulichung zeichnet man auf ein kariertes Blatt Papier zwei elliptische Bahnen von Sternen um das Gravitationszentrum der Milchstraße.
(in der Allgemeinen Relativitätstheorie bricht diese Argumentation zusammen)
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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Lichtschutzfaktor1
Gast
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| Lichtschutzfaktor1 Verfasst am: 03. Okt 2026 11:17 Titel: ? |
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Ich finde es fraglich, ob die Bewegung der Sonne um das Zentrum der Galaxis hier so relevant ist.
Es geht doch mehr um Geozentrik vs. Heliozentrik bzw. darum, dass das Ergbnis anders ist, je nachdem ob man eine rotierende Erde oder eine um die Erde kreisende Sonne annimt.
Ich frage mich wie das in Planetarien, wo das gesamte Sonnensystem dargestellt wird, gelöst wird.
Und mich wundert, dass Google/sterngucker.de die geozentrische Lösung gewählt hat. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21655
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| TomS Verfasst am: 03. Okt 2026 11:48 Titel: Re: ? |
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| Lichtschutzfaktor1 hat Folgendes geschrieben: | | Ich finde es fraglich, ob die Bewegung der Sonne um das Zentrum der Galaxis hier so relevant ist. |
Warum soll sie irrelevant sein?
| Lichtschutzfaktor1 hat Folgendes geschrieben: | | Es geht doch mehr um Geozentrik vs. Heliozentrik bzw. darum, dass das Ergbnis anders ist, je nachdem ob man eine rotierende Erde oder eine um die Erde kreisende Sonne annimt. |
Wie ich oben schrieb, es geht um ein Referenzsystem.
Wenn ich die Sonne als Referenzpunkt nutze, ist die Frage, ob die Sonne jetzt und später am selben Referenzpunkt sitzt, trivial; ja, das tut sie. Wenn ich mich auf ein heliozentrisches Referenzsystem festlege, gilt dies für die Sonne natürlich immer, jedoch nicht mehr für andere Sterne, sie sitzen nicht mehr am selben Punkt. Die Wahl irgendeines Sternes als Referenzpunkt ist aber willkürlich, andere Völker in unserer Galaxis werden vermutlich nicht die Sonne nutzen.
Deswegen der Ansatz, ein robustes physikalisches Referenzsystem zu definieren, kein astronomisches.
Möchtest du es durchrechnen? Kurze Skizze:
Die Sonne bewegt sich auf irgendeiner Bahn ) .
Das Lichtsignal, ausgesandt bei t = 0, befindet sich für t > 0 bei  = r_S(0) + ct)
Wenn es also irgendwo registriert wird, kommt es i.A. nicht aus der Richtung der Sonne bei , sondern aus der Richtung ) .
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5757
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| DrStupid Verfasst am: 03. Okt 2026 13:39 Titel: Re: ? |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | andere Völker in unserer Galaxis werden vermutlich nicht die Sonne nutzen. |
Die sind aber nicht 8 Lichtminuten von der Sonne entfernt. Davon abgesehen weiß ich nicht, ob wir hier unbedingt über Bezugssysteme diskutieren müssen. Was wir wirklich sehen können, ist ja nur die Position der Sonne vor dem Fixsternhimmel und da erscheint sie für uns tatsächlich nicht dort, wo sie jetzt gerade sein sollte (zumindest im Rahmen von Theorien in denen man "jetzt gerade" sinnvoll definieren kann). |
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Lichtschutzfaktor2
Gast
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| Lichtschutzfaktor2 Verfasst am: 03. Okt 2026 14:45 Titel: @TomS |
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@TomS: es geht nicht darum, dass sich die Sonne jetzt und später am gleichen Punkt befindet. Das tut sie in unserem Kontext auf *keinen* Fall. Im Verhältnis zu einem Ort auf der Erdoberfläche ändert sich die Richtung, aus der die Sonne zu sehen ist, im Tageslauf. Das muss ja in jedem Referenzsystem so sein, würde sonst ja jeder Erfahrung widersprechen.
Und: Deine Berechnungsformeln berücksichtigen jetzt aber nicht, dass
1. die Erde (und das gesamte Sonnensystem) sich auf der gleichen Bahn wie die Sonne um das Zentrum der Galaxis bewegt und
2. die Erde noch eine Eigenrotation durchführt. |
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Lichtschutzfaktor3
Gast
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| Lichtschutzfaktor3 Verfasst am: 04. Okt 2026 09:04 Titel: Lichtlaufzeit |
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Danke für Eure Antworten.
Habe auch nochmal Google befragt.
Die Eingabe war:
| Zitat: | | abhängigkeit des sonnenaufgangs von der Lichtlaufzeit |
Und die Antwort:
| Zitat: | Der Sonnenaufgang verschiebt sich durch die Lichtlaufzeit um etwa 8 Minuten und 19 Sekunden nach hinten im Vergleich zu dem Moment, in dem die Sonne rein geometrisch die Horizontlinie überschreitet.
Das bedeutet: Wenn Sie morgens die ersten Sonnenstrahlen am Horizont erblicken, hat die Sonne diese Position im Weltall in Wahrheit schon vor über acht Minuten verlassen.
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Die Antwort finde ich zumindest missverständlich, weil der Eindruck entsteht, dass, wenn die Lichlaufzeit länger wäre, der Sonnenaufgang später stattfinden würde.
Eigentlich ist aber der Zeitpunkt der gleiche, nur wäre die Sonne dann
(von ihrer "tatsächlichen" Position her) schon weiter vorgerückt.
Damit wäre ich dann auch d'accord. Was meint Ihr? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21655
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| TomS Verfasst am: 04. Okt 2026 12:51 Titel: |
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Wie gesagt, ich denke, man sollte das berechnen, und auch die Terminologie klären; was z.B. ist die tatsächliche Sonnenposition?
Zu jeden Zeitpunkt t_0 verlassen Lichtsignale die Sonne; ihre Orte für spätere Zeiten t sind gegeben durch
 = r_S(t_0) + c n_L t)
n_L bezeichnet normierte Richtungssvektoren.
Uns interessiert, wann ein derartiges Lichtsignal auf der Erde eintrifft, d.h. uns interessiert der Zeitpunkt t, für den gilt
 = r_L(t) = r_S(t_0) + c n_L t)
Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Sonne am Ort r_S(t), d.h. die Richtung vom Beobachter zum aktuellen Ort der Sonne, beide zur Zeit t, ist gegeben durch einen normierten Richtungssvektor n_SE(t) mit
 = r_S(t) + d_{SE}(t) \, n_{SE}(t) )
wobei d_SE(t) den aktuellen Abstand von der Erde zur Sonne zum Zeitpunkt t bezeichnet. Es gilt also
 = d^{-1}_{SE}(t) \cdot [r_E(t) - r_S(t)] )
Für die Richtung, unter der dieses Lichtsignal also die Sonne wahrgenommen wird, gilt jedoch nach der obigen Gleichung
 = (ct)^{-1} \cdot [r_E(t) - r_S(t_0)] )
Man erkennt, dass die beiden Ausdrücke in den eckigen Klammern unterschiedlich sind, d.h. die Richtung, unter der die Sonne zur Zeit t wahrgenommen wird, unterscheidet sich von der Richtung, in der sich die aktuelle Sonnenposition zur Zeit t befindet. Letztlich liegt dies an der Relativbewegung zwischen Sonne und Erde.
Die Lichtlaufzeit ist natürlich gerade die Differenz
Wie DrStupid oben sagte, muss man dazu keine Koordinatensysteme einführen, das war wohl wenig hilfreich.
Zu 1. Die Bewegung des Sonnensystems um die Galaxis sind implizit enthalten. Solange man nur das Problem "Erde-Sonne" betrachtet, ist diese Bewegung irrelevant, da nur die Bahnkurven von Erde und Sonne in die Gleichungen eingehen. Ich habe hier insbs. noch keine speziellen Bahnkurven wie Keplerorbits verwendet; erst mittels dieser könnte man die Gleichungen explizit lösen.
Zu 2. Deine ursprüngliche Frage hatte nichts mit dem Sonnenaufgang zu tun; dazu müsstest du zusätzlich die Erde als Kugel betrachten und am Beobachtungsort einen zur Erdoberfläche tangentialen Richtungsvektor n_L fordern. Das würde letztlich dazu führen, dass die o.g. Gleichungen nicht mehr für beliebige Zeiten t, sondern nur noch für die Zeiten des Sonnenaufgangs angewandt werden. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21655
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| TomS Verfasst am: 04. Okt 2026 13:15 Titel: Re: Lichtlaufzeit |
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| Lichtschutzfaktor3 hat Folgendes geschrieben: | Danke für Eure Antworten.
Habe auch nochmal Google befragt.
Die Eingabe war:
| Zitat: | | abhängigkeit des sonnenaufgangs von der Lichtlaufzeit |
...
Die Antwort finde ich zumindest missverständlich, weil der Eindruck entsteht, dass, wenn die Lichlaufzeit länger wäre, der Sonnenaufgang später stattfinden würde.
Eigentlich ist aber der Zeitpunkt der gleiche, nur wäre die Sonne dann
(von ihrer "tatsächlichen" Position her) schon weiter vorgerückt.
Damit wäre ich dann auch d'accord. Was meint Ihr? |
Ich denke, wir sollten nochmal klären, was genau deine Fragestellung ist.
Warum irritiert dich das?
Skizziere mal ein recht einfaches Beispiel: In einem Koordinatensystem sei der rechte untere Quadrant durch ein großes Gebäude vollständig verbaut. Im rechten oberen Quadranten befinde sich ein Beobachter an einem beliebigen Punkt P. Im linken unteren Quadranten bewege sich ein Auto A mit fester (negativer) x-Koordinate, von sehrt weit unten kommend, und mit konstanter Geschwindigkeit in positive y-Richtung. Von P aus kann man A sehen, sobald A nicht mehr durch das Gebäude verdeckt ist. Die Sichtlinie zwischen A und P läuft dann gerade durch den Ursprung. Mach dir dazu mal eine Skizze.
Zu irgendeinem Zeitpunkt t_0 befindet sich das Auto auf der Sichtlinie. Die Lichtstrahlen vom Auto, ausgehend von diesem Punkt, erreichen den Beobachter bei P zu einem späteren Zeitpunkt t > t_0, weil das Licht eine endliche Zeit benötigt, um vom Auto zum Beobachter zu gelangen.
Für festen Zeitpunkt t_0, erreicht das Licht P zu immer späteren Zeiten t, für immer kleinere Lichtgeschwindigkeiten. Der Beobachter bei P nähme dann zu immer späteren Zeiten t das Auto wahr, obwohl es sich immer zur selben Zeit t_0 auf der Sichtlinie befindet.
Jetzt musst du dir Frage stellen, was du in deinem Problem als "Zeitpunkt des Sonnenaufgangs" bezeichnest. Den Moment, in dem eine theoretische Sichtlinie von der Sonne zum Beobachter auf der Erde existiert? oder den Moment, zu dem das Licht tatsächlich dort beim Beobachter eingetroffen ist (in diesem Fall ist das aufgrund der Erdrotation nochmal komplizierter als bei dem Beispiel des Autos).
Die Tatsache
| Zitat: | | dass der Eindruck entsteht, dass, wenn die Lichtlaufzeit länger wäre, der Sonnenaufgang später stattfinden würde |
hat genau mit dieser Definitionsfrage zu tun. Wenn man "Sonnenaufgang" als den Moment bezeichnet, zu dem man die Sonne tatsächlich aufgehen sieht, dann ist das eben umso später, je länger das Licht von der Sonne zur Erde benötigt, unabhängig davon, dass das Licht schon früher von der Sonne abgestrahlt wurde.
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Nobby1
Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1668
Wohnort: Linkou District Newtaipei City
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| Nobby1 Verfasst am: 04. Okt 2026 13:30 Titel: |
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Hier wird von der Bewegung der Sonne gesprochen. Meines Wissens ist die Sonne ein Fixstern und bewegen tut sich die Erde oder habe ich da was verpasst. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21655
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| TomS Verfasst am: 04. Okt 2026 13:52 Titel: |
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| Nobby1 hat Folgendes geschrieben: | | Hier wird von der Bewegung der Sonne gesprochen. Meines Wissens ist die Sonne ein Fixstern und bewegen tut sich die Erde oder habe ich da was verpasst. |
Ja.
Ich habe (hoffentlich durchgehend) nur von der für das Problem relevanten Relativbewegung zwischen Erde und Sonne gesprochen.
Und zur Frage der Fixsterne habe ich oben auch etwas geschrieben.
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Lichtschutzfaktor4
Gast
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| Lichtschutzfaktor4 Verfasst am: 04. Okt 2026 14:34 Titel: @TomS |
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Hallo TomS,
die Konstellation mit dem Auto kann ich nachvollziehen und auch dass der Zeitpunkt, zu dem das Auto erstmals wahrgenommen wird, von der Lichtlaufzeit abhängt, ist nachvollziehbar.
Mich irrtieren die Antworten immer dann, wenn ich von einem bewegten Empfänger ausgehe.
Lass uns daher Dein Beispiel mal abändern und fragen, wann der Autofahrer den Punkt P wahrnimmt. P soll dann dann jetzt eine Lichtquelle sein.
Meine Lösung: Er nimmt P ohne Verzögerung wahr, sobald er die Sichtlinie erreicht hat.
Selbst wenn P ein Lichtjahr entfernt ist, ist dies der Fall, vorausgesetzt natürlich dass P vor einem Jahr schon eingeschaltet war. |
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Lichtschutzfaktor5
Gast
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| Lichtschutzfaktor5 Verfasst am: 04. Okt 2026 14:43 Titel: noch ein Beispiel |
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Hier vielleicht noch ein Beispiel, etwas martialisch, aber vielleicht passend:
P schießt Gewehrsalven in sehr kurzen Abständen Richtung Ursprung des Koordinatensystems, also auf der Sichtlinie.
Zu einem bestimmten Zeitpunkt überfährt das Auto die Sichtlinie.
Wann wird das Auto getroffen und hängt dieser Zeitpunkt von der Geschwindigkeit der Gewehrkugeln ab?
Ich denke, der Zeitpunkt, wann das Auto getroffen wird, hängt von Abstand und Phase ab, mit der die Kugeln abgeschossen werden, nicht von deren Geschwindigkeit.
Es gibt hier keine laufzeitbedingte Verzögerung! |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21655
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| TomS Verfasst am: 04. Okt 2026 14:51 Titel: Re: @TomS |
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| Lichtschutzfaktor4 hat Folgendes geschrieben: | Hallo TomS,
die Konstellation mit dem Auto kann ich nachvollziehen und auch dass der Zeitpunkt, zu dem das Auto erstmals wahrgenommen wird, von der Lichtlaufzeit abhängt, ist nachvollziehbar.
Mich irrtieren die Antworten immer dann, wenn ich von einem bewegten Empfänger ausgehe.
Lass uns daher Dein Beispiel mal abändern und fragen, wann der Autofahrer den Punkt P wahrnimmt. P soll dann dann jetzt eine Lichtquelle sein.
Meine Lösung: Er nimmt P ohne Verzögerung wahr, sobald er die Sichtlinie erreicht hat.
Selbst wenn P ein Lichtjahr entfernt ist, ist dies der Fall, vorausgesetzt natürlich dass P vor einem Jahr schon eingeschaltet war. |
Stimmt.
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21655
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| TomS Verfasst am: 04. Okt 2026 15:19 Titel: |
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Aber was verwirrt dich nun daran?
Wenn wir dein Beispiel mit dem Auto auf die Sonne übertragen: Die Sonne sendet natürlich keine einzelnen Lichtsignale aus, sie scheint kontinuierlich. Nicht die Sonne wandert so, dass sie sichtbar wird, sondern die Erde rotiert so, dass das Sonnenlicht für einen Beobachter sichtbar wird; der nennt das Sonnenaufgang. Dennoch stammt dieses zum Zeitpunkt t wahrgenommene Licht von der Sonne, die es zu einem früheren Zeitpunkt
ausgesandt hat. Wenn man also jetzt in die Sonne blickt (nur mit Schutzbrille) steht die Sonne nicht mehr da, wo man sie jetzt sieht.
Es ist also kompliziert, weil sich die Effekte
1. der Rotation der Erde um die Sonne und
2. die Eigenrotation der Erde
überlagern. D.h. inzwischen hat sich
1. die Erde auf ihrer Bahn um die Sonne weiterbewegt, und
2. die Erde ein bisschen um sich selbst gedreht
Die Eigenrotation bestimmt den Zeitpunkt t, zu dem die Sonne sichtbar wird. Man sieht das Licht, das bei t_0 ausgesandt wurde, und das bei t gerade tangential über den Horizont in unser Auge gelangt. Aber bei t befindet sich die Sonne nicht mehr da, von wo aus sie dieses Licht bei t_0 ausgesandt hat; das gilt auch für das Auto und sein kontinuierliches Scheinwerferlicht.
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Lichtschutzfaktor6
Gast
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| Lichtschutzfaktor6 Verfasst am: 04. Okt 2026 16:12 Titel: Dann ist es je geklärt |
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Für mich ist die Frage jetzt geklärt.
Und die Google-Antworten sind falsch.
@TomS: Danke. Der Autoscheinwerfer hat aber in den Beispielen gar keine Rolle gespielt. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21655
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| TomS Verfasst am: 04. Okt 2026 17:15 Titel: Re: Dann ist es je geklärt |
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| Lichtschutzfaktor6 hat Folgendes geschrieben: | | Und die Google-Antworten sind falsch. |
Also diese?
| Zitat: | | Das bedeutet: Wenn Sie morgens die ersten Sonnenstrahlen am Horizont erblicken, hat die Sonne diese Position im Weltall in Wahrheit schon vor über acht Minuten verlassen. |
Diese Aussage ist richtig – siehe meine mathematische Formulierung oben.
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Lichtschutzfaktor7
Gast
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| Lichtschutzfaktor7 Verfasst am: 05. Okt 2026 07:21 Titel: @TomS |
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Der von Dir zitierte Teil ist richtig.
Dies ist falsch:
| Zitat: | | Der Sonnenaufgang verschiebt sich durch die Lichtlaufzeit um etwa 8 Minuten und 19 Sekunden nach hinten im Vergleich zu dem Moment, in dem die Sonne rein geometrisch die Horizontlinie überschreitet. |
Und die heutige Antwort von Google ist ebenso falsch:
| Zitat: | | Der Sonnenaufgang findet aus unserer Sicht immer rund 8 Minuten und 19 Sekunden später statt, als er es rein geometrisch tun würde, wenn sich das Licht unendlich schnell ausbreiten würde. |
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Lichtschutzfaktor8
Gast
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| Lichtschutzfaktor8 Verfasst am: 05. Okt 2026 08:25 Titel: Dann ist es doch nicht geklärt |
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Ich muss mich nochmal korrigieren, denn auch dieser Teil ist falsch:
| Zitat: | | Das bedeutet: Wenn Sie morgens die ersten Sonnenstrahlen am Horizont erblicken, hat die Sonne diese Position im Weltall in Wahrheit schon vor über acht Minuten verlassen. |
Abgesehen davon, dass die Sonne eine (für unsere Fragestellung) fixe Position im Sonnensystem einnimt und diese nicht verlässt, habe ich zur Widerlegung folgende Herleitung:
Wir haben schon geklärt, dass der Sonnenaufgang zum geometrisch richtigen Zeitpunkt ohne Verzögerung wahrgenommen wird. Dies müsste dann auch für den Sonnenuntergang gelten.
Damit sollte auch im gesamten Tagesverlauf die Sonnenposition immer "geometrisch richtig" und unverzögert wahrgenommen werden. Die oben zitierte Aussage ist also falsch.
Aber:
Das ankommende Licht ist jeweils 8 Minuten alt und zeigt die Sonnenscheibe so, wie sie vor 8 Minuten aussah. @TomS: Genau nur das hast Du mit den Formeln bewiesen.
Die Fragestellung betraf aber natürlich die Sonnenposition und nicht das Aussehen der Sonnenscheibe. Wir sehen halt eine ältere Sonnenscheibe an der aktuell richtigen Position. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21655
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| TomS Verfasst am: 05. Okt 2026 09:11 Titel: Re: @TomS |
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| Lichtschutzfaktor7 hat Folgendes geschrieben: | Der von Dir zitierte Teil ist richtig.
Dies ist falsch:
| Zitat: | | Der Sonnenaufgang verschiebt sich durch die Lichtlaufzeit um etwa 8 Minuten und 19 Sekunden nach hinten im Vergleich zu dem Moment, in dem die Sonne rein geometrisch die Horizontlinie überschreitet. |
Und die heutige Antwort von Google ist ebenso falsch:
| Zitat: | | Der Sonnenaufgang findet aus unserer Sicht immer rund 8 Minuten und 19 Sekunden später statt, als er es rein geometrisch tun würde, wenn sich das Licht unendlich schnell ausbreiten würde. |
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Sicher?
Letztlich muss man ein geometrisches Problem lösen: An einem bestimmten Punkt P zu einem bestimmten Zeitpunkt T (dem Sonnenaufgang) soll ein zur Erdoberfläche tangentialer Lichtstrahl existieren, der zu kleineren Zeiten t < T hin verlängert die Sonnenscheibe trifft.
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Lichtschutzfaktor10
Gast
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| Lichtschutzfaktor10 Verfasst am: 05. Okt 2026 11:30 Titel: @TomS |
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Hast Du Deine Meinung geändert?
Von "Ja" zu "Sicher?"
Dann sind wir ja immer noch nicht fertig. Wir waren uns doch mit dem Autobeispiel einig. Das muss man doch nur auf diese Fragestellung anwenden.
Also ja, ich bin sicher.
Warum sollte ein solcher, von Dir beschriebener Strahl nicht existieren?
Der Strahl ist bei Emission so ausgerichtet, dass er die Erde tangiert und so bleibt er auch ausgerichtet und schließlich tangiert er sie auch. Wo ist das Problem?
Die Erde bewegt sich ja nicht durch den Raum, sie rotiert nur.
(Genaugenommen bewegt sich die Erde schon, nämlich auf einer Bahn um die Sonne. Die Strecke, die die Erde auf dieser Bahn innerhalb von 8 Minuten zurücklegt, ist sehr gering und ich würde dies hier gar nicht betrachten.) |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5757
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| DrStupid Verfasst am: 05. Okt 2026 13:33 Titel: Re: @TomS |
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| Lichtschutzfaktor10 hat Folgendes geschrieben: | | Der Strahl ist bei Emission so ausgerichtet, dass er die Erde tangiert |
Der Strahl muss so ausgerichtet sein, dass er die Erde in ihrer zukünftigen Position tangiert. Wenn er die Erde in ihrer Position zum Zeitpunkt der Emission tangiert, dann trifft er sie 500 Sekunden später gar nicht mehr.
| Lichtschutzfaktor10 hat Folgendes geschrieben: | | (Genaugenommen bewegt sich die Erde schon, nämlich auf einer Bahn um die Sonne. Die Strecke, die die Erde auf dieser Bahn innerhalb von 8 Minuten zurücklegt, ist sehr gering und ich würde dies hier gar nicht betrachten.) |
Wenn Du die Bewegung der Erde nicht betrachtest, dann hat sie in Deiner Betrachtung natürlich keinen Effekt. Ob diese Vereinfachung zulässig ist, muss man berechnen. Die Bewegung der Erde hat zwei Auswirkungen:
1. Die Photonen, die sie bei Sonnenaufgang treffen, bewegen sich nicht auf dem Strahl, der sie zum Zeitpunkt der Emission tangiert hat.
2. Die Photonen treffen sie in einem anderen Winkel als der Strahl auf dem sie sich aus Sicht der Sonne bewegen.
Beides zusammen hat zur Folge, dass die Sonne bei Sonnenaufgang nicht an dem Ort und in der Richtung zu sehen ist, an der man sie ohne Retardierung der Lichtsignale erwarten würde.
Wenn ich mich nicht verrechnet habe, dann heben sich diese beiden Effekte aber fast exakt auf. Durch die Veränderung der Position der Erde auf ihrer Bahn, geht die Sonne 1,369 Sekunden später auf und durch die astronomische Abberation 1.376 Sekunden früher. Als Differenz bleibt ein um 7 Millisekunden früherer Sonnenaufgang. |
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Lichtschutzfaktor11
Gast
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| Lichtschutzfaktor11 Verfasst am: 05. Okt 2026 13:54 Titel: Danke |
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Danke, DrStupid für die Berechnung.
Sieben Millisekunden früher ist natürlich was anderes als 8 Minuten später zumal Du Effekte betrachtest hast, um die es hier nicht geht. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21655
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| TomS Verfasst am: 05. Okt 2026 14:20 Titel: Re: @TomS |
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| Lichtschutzfaktor10 hat Folgendes geschrieben: | Hast Du Deine Meinung geändert?
Von "Ja" zu "Sicher?" |
Ja.
| Lichtschutzfaktor10 hat Folgendes geschrieben: | | Dann sind wir ja immer noch nicht fertig. |
Genau.
| Lichtschutzfaktor10 hat Folgendes geschrieben: | | Der Strahl ist bei Emission so ausgerichtet, dass er die Erde tangiert und so bleibt er auch ausgerichtet und schließlich tangiert er sie auch. Wo ist das Problem? |
Die gedachte und gleichzeitige Linie, die vom Sonnenrand zum Erdrand reicht und zu beiden tangential ist, entspricht nicht dem Lichtstrahl, der vom Sonnenrand zum Erdrand ausgerichtet ist, und diesen später tangential erreicht.
Der entscheidende Punkt ist die Kombination aus Translation (entlang eines Keplerorbits, was für einen Zeitraum von ca. 8 Minuten als geradlinige Bewegung angesehen werden kann) und Rotation (die man zur Veranschaulichung der Einfachheit halber mit 90° Neigung bzgl. der Bahnebene um die Sonne ansetzen kann).
Ich habe aktuell keine Zeit, hier die vollständige Rechnung einzustellen.
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Lichtschutzfaktor12
Gast
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| Lichtschutzfaktor12 Verfasst am: 05. Okt 2026 14:23 Titel: Bewegte Lichquelle |
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Refraktion wäre ein weiterer Faktor, der die Sonne früher sichtbar werden lässt.
Aber auch darum geht es hier nicht.
Mich würde interessieren, wie es sich darstellt, wenn von einem geozentrischen Modell ausgegangen wird, wo die Sonne die Erde umkreist.
Kommt man dann (unter Berücksichtigung der verschiedenen Koordinatensysteme) auf das gleiche Ergebnis oder ist das physikalisch was anderes?
Wenn sich die Lichtquelle bewegt, wäre es für mich plausibel, dass die Lichtlaufzeit eine Verzögerung verursacht. |
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Lichtschutzfaktor13
Gast
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| Lichtschutzfaktor13 Verfasst am: 05. Okt 2026 14:29 Titel: @TomS |
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@TomS: wenn Du mit Keplerorbit die Erdbahn um die Sonne meinst, so kann die hier außer Betracht bleiben. Damit kommt man nicht auf die acht Minuten Verzögerung, behaupte ich mal.
Mich würde eher die bewegte Lichtquelle interessieren... |
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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 1177
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| Qubit Verfasst am: 05. Okt 2026 16:05 Titel: Re: Lichtlaufzeit und tatsächliche Sonnenposition |
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| Lichtschutzfaktor hat Folgendes geschrieben: | Meine Frage:
Sehen wir die tatsächliche Sonnenposition?
Hier gibt es zwei denkbare Antworten:
1. Nein, denn wegen der Lichtlaufzeit von 8 Minuten ist die Sonne schon ein Stück weitergewandert.
2. Ja, denn die Sonne ist ein Fixstern und wandert nur scheinbar.
Meine Ideen:
Die Google-KI ist für Antwort 1 und zitiert sterngucker.de.
Ich habe gewisse Zweifel, denn dann müssten ja auch Sonnaufgang und Sonnenuntergang von der Lichtlaufzeit abhängen.
Ich stelle mit einen drehbaren Globus vor, der permanent angeleuchtet wird.
Warum sollte Zeitpunkt, ab dem ein Teil dieses Globus sich selbst verschattet, von der Lichtgeschwindigkeit oder der Entfernung der Lichtquelle abhängen? |
Das sind wohl 2 verschiedene Bezugssysteme.
Relativ zur Erde wandert die Sonne am Horizont, du siehst die Sonne wie vor 8 Minuten und spürst auch die Gravitation so (~Gezeiten).
Relativ zur Erde dreht sich ja auch der Fixsternhimmel.. |
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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 1177
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| Qubit Verfasst am: 05. Okt 2026 16:30 Titel: Re: Lichtlaufzeit und tatsächliche Sonnenposition |
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| Qubit hat Folgendes geschrieben: | | Lichtschutzfaktor hat Folgendes geschrieben: | Meine Frage:
Sehen wir die tatsächliche Sonnenposition?
Hier gibt es zwei denkbare Antworten:
1. Nein, denn wegen der Lichtlaufzeit von 8 Minuten ist die Sonne schon ein Stück weitergewandert.
2. Ja, denn die Sonne ist ein Fixstern und wandert nur scheinbar.
Meine Ideen:
Die Google-KI ist für Antwort 1 und zitiert sterngucker.de.
Ich habe gewisse Zweifel, denn dann müssten ja auch Sonnaufgang und Sonnenuntergang von der Lichtlaufzeit abhängen.
Ich stelle mit einen drehbaren Globus vor, der permanent angeleuchtet wird.
Warum sollte Zeitpunkt, ab dem ein Teil dieses Globus sich selbst verschattet, von der Lichtgeschwindigkeit oder der Entfernung der Lichtquelle abhängen? |
Das sind wohl 2 verschiedene Bezugssysteme.
Relativ zur Erde wandert die Sonne am Horizont, du siehst die Sonne wie vor 8 Minuten und spürst auch die Gravitation so (~Gezeiten).
Relativ zur Erde dreht sich ja auch der Fixsternhimmel.. |
PS: der relative Abstand Sonne-Erde sind im Mittel 8 Lichtminuten.. |
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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 1177
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| Qubit Verfasst am: 05. Okt 2026 17:33 Titel: Re: Lichtlaufzeit und tatsächliche Sonnenposition |
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| Qubit hat Folgendes geschrieben: | | Qubit hat Folgendes geschrieben: | | Lichtschutzfaktor hat Folgendes geschrieben: | Meine Frage:
Sehen wir die tatsächliche Sonnenposition?
Hier gibt es zwei denkbare Antworten:
1. Nein, denn wegen der Lichtlaufzeit von 8 Minuten ist die Sonne schon ein Stück weitergewandert.
2. Ja, denn die Sonne ist ein Fixstern und wandert nur scheinbar.
Meine Ideen:
Die Google-KI ist für Antwort 1 und zitiert sterngucker.de.
Ich habe gewisse Zweifel, denn dann müssten ja auch Sonnaufgang und Sonnenuntergang von der Lichtlaufzeit abhängen.
Ich stelle mit einen drehbaren Globus vor, der permanent angeleuchtet wird.
Warum sollte Zeitpunkt, ab dem ein Teil dieses Globus sich selbst verschattet, von der Lichtgeschwindigkeit oder der Entfernung der Lichtquelle abhängen? |
Das sind wohl 2 verschiedene Bezugssysteme.
Relativ zur Erde wandert die Sonne am Horizont, du siehst die Sonne wie vor 8 Minuten und spürst auch die Gravitation so (~Gezeiten).
Relativ zur Erde dreht sich ja auch der Fixsternhimmel.. |
PS: der relative Abstand Sonne-Erde sind im Mittel 8 Lichtminuten.. |
Nach Kepler und Kopernikus bewegt sich die Erde in einer Ellipse um die Sonne.
Wenn man Newton ernst nimmt, bewegen sich beide um den gemeinsamen Schwerpunkt. Aber das macht nicht viel aus, da der Schwerpunkt da faktisch noch in der Sonne liegt. Aber relativ zum galaktischen Zentrum bewegt sich dieser Schwerpunkt auch freilich. Und auch das galaktische Zentrum scheint sich zu bewegen. Also muss man sich da auf ein Bezugssystem einigen 😊 |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21655
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| TomS Verfasst am: 05. Okt 2026 17:38 Titel: Re: Bewegte Lichquelle |
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| Lichtschutzfaktor12 hat Folgendes geschrieben: | Refraktion wäre ein weiterer Faktor, der die Sonne früher sichtbar werden lässt.
Aber auch darum geht es hier nicht. |
Nein.
| Lichtschutzfaktor12 hat Folgendes geschrieben: | | Kommt man dann (unter Berücksichtigung der verschiedenen Koordinatensysteme) auf das gleiche Ergebnis oder ist das physikalisch was anderes? |
Der Wechsel von Koordinatensysteme darf das Ergebnis für eine messbare Größe nicht ändern. Wenn der Moment des Sonnenaufgang für mich an einem bestimmten Ort auf der Erde zusammenfällt mit dem Klingeln meines Weckers, dann muss jede Rechnung in jedem Koordinatensystem zu genau diesem Ergebnis führen - ansonsten ist die Rechnung falsch.
| Lichtschutzfaktor13 hat Folgendes geschrieben: | | @TomS: wenn Du mit Keplerorbit die Erdbahn um die Sonne meinst, so kann die hier außer Betracht bleiben. Damit kommt man nicht auf die acht Minuten Verzögerung, behaupte ich mal. |
Deswegen meine Anmerkung
| TomS hat Folgendes geschrieben: | | ... Kombination aus Translation (entlang eines Keplerorbits, was für einen Zeitraum von ca. 8 Minuten als geradlinige Bewegung angesehen werden kann) und Rotation ... |
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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 1177
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| Qubit Verfasst am: 05. Okt 2026 17:49 Titel: Re: Bewegte Lichquelle |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Der Wechsel von Koordinatensysteme darf das Ergebnis für eine messbare Größe nicht ändern. Wenn der Moment des Sonnenaufgang für mich an einem bestimmten Ort auf der Erde zusammenfällt mit dem Klingeln meines Weckers, dann muss jede Rechnung in jedem Koordinatensystem zu genau diesem Ergebnis führen - ansonsten ist die Rechnung falsch.
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Genauer: Koordinatensystem ja, Bezugssystem nein.  |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21655
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| TomS Verfasst am: 05. Okt 2026 18:21 Titel: Re: Bewegte Lichquelle |
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| Qubit hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: |
Der Wechsel von Koordinatensysteme darf das Ergebnis für eine messbare Größe nicht ändern. Wenn der Moment des Sonnenaufgang für mich an einem bestimmten Ort auf der Erde zusammenfällt mit dem Klingeln meines Weckers, dann muss jede Rechnung in jedem Koordinatensystem zu genau diesem Ergebnis führen - ansonsten ist die Rechnung falsch.
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Genauer: Koordinatensystem ja, Bezugssystem nein. :) |
Was ist für dich der Unterschied zwischen einem Koordinaten- und einem Bezugsystem? Mit letzterem meinst du vermutlich die Beobachterabhängigkeit, aber die stellt sich in unterschiedlichen Bezugsystemen identisch dar, insofern für ein und den selben Beobachter in verschiedenen Bezugsystemen die selben physikalischen Effekte folgen.
Berechne ich den Moment des Sonnenaufgangs für einen Beobachter in verschiedenen Bezugsystemen, so ändert das nichts daran, dass dieser Beobachter immer Sonnenaufgang und Wecker zeitgleich sieht bzw. hört.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 1177
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| Qubit Verfasst am: 05. Okt 2026 18:47 Titel: Re: Bewegte Lichquelle |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Qubit hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: |
Der Wechsel von Koordinatensysteme darf das Ergebnis für eine messbare Größe nicht ändern. Wenn der Moment des Sonnenaufgang für mich an einem bestimmten Ort auf der Erde zusammenfällt mit dem Klingeln meines Weckers, dann muss jede Rechnung in jedem Koordinatensystem zu genau diesem Ergebnis führen - ansonsten ist die Rechnung falsch.
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Genauer: Koordinatensystem ja, Bezugssystem nein. |
Was ist für dich der Unterschied zwischen einem Koordinaten- und einem Bezugsystem? Mit letzterem meinst du vermutlich die Beobachterabhängigkeit, aber die stellt sich in unterschiedlichen Bezugsystemen identisch dar, insofern für ein und den selben Beobachter in verschiedenen Bezugsystemen die selben physikalischen Effekte folgen.
Berechne ich den Moment des Sonnenaufgangs für einen Beobachter in verschiedenen Bezugsystemen, so ändert das nichts daran, dass dieser Beobachter immer Sonnenaufgang und Wecker zeitgleich sieht bzw. hört. |
Ja, aber das scheint mir nicht die Essenz des Fragers zu sein..
Im Wesen geht es ihm wohl um unterschiedliche Beobachter, also i.a. unterschiedliche Bezugssysteme..und das stellt sich in unterschiedlichen Bezugssystem nicht identisch dar..
Das fängt schon damit an, dass ein siderische Monat kein synodischer ist.. bis dann zu Fragen der SRT, wo gleichzeitiges Weckerklingeln relativ ist.. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21655
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| TomS Verfasst am: 05. Okt 2026 22:56 Titel: |
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Ein Wechsel des Bezugssystems impliziert keinen Wechsel des Beobachters.
Wenn ein Beobachter mit Vierergeschwindigkeit u die Energie bzw. Frequenz eines Photons mit Viererimpuls P misst (oder die Farbe des Lichts beobachtet), dann erhält er eine invariante Messgröße
 = u_\mu k^\mu)
Diese Größe omega ist unabhängig vom Bezugsystem, jedoch abhängig vom Beobachter. Man kann das Ruhesystem des Beobachters wählen, oder das Ruhesystem der Lichtquelle (oder das center-of-momentum frame von Photon und Beobachter). In anderen Bezugsystemen haben u und k andere Werte, nicht jedoch omega.
Und in der RT ist mit dem Sonnenaufgang gleichzeitiges Weckerklingeln bzw. die dazwischen verstreichende Zeit nicht relativ, wenn – wie ich geschrieben habe – der Wecker beim Beobachter steht. Wenn ein Beobachter gleichzeitig mit der Wahrnehmung des Sonnenaufgangs seinen bei sich befindlichen Wecker klingeln hört, dann ist diese Aussage offensichtlich unabhängig davon, in welchem Bezugsystem man das beschreibt.
Das bringt uns aber vom Thema ab …
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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 1177
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| Qubit Verfasst am: 06. Okt 2026 08:15 Titel: |
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Okay, das ist etwas subtil 
Im k hängen ja i.a. verschiedene Frequenzen.
Die (relativistische) Dopplerfrequenz ist ja nur von der Relativgeschw. Quelle-Beobachter abhängig. |
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Lichtschutzfaktor13
Gast
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| Lichtschutzfaktor13 Verfasst am: 06. Okt 2026 08:21 Titel: Re: Lichtlaufzeit |
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Je nach dem, ob die Lichtquelle oder der Empfänger bewegt ist, komme ich zu einem anderen Ergebnis.
1. Bewegte Lichtquelle (=Sonne kreist um die Erde): der Sonnenaufgang findet 8 Minuten nach Erreichen der geometrischen Sichtlinie statt
| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Skizziere mal ein recht einfaches Beispiel: In einem Koordinatensystem sei der rechte untere Quadrant durch ein großes Gebäude vollständig verbaut. Im rechten oberen Quadranten befinde sich ein Beobachter an einem beliebigen Punkt P. Im linken unteren Quadranten bewege sich ein Auto A mit fester (negativer) x-Koordinate, von sehrt weit unten kommend, und mit konstanter Geschwindigkeit in positive y-Richtung. Von P aus kann man A sehen, sobald A nicht mehr durch das Gebäude verdeckt ist. Die Sichtlinie zwischen A und P läuft dann gerade durch den Ursprung. Mach dir dazu mal eine Skizze.
Zu irgendeinem Zeitpunkt t_0 befindet sich das Auto auf der Sichtlinie. Die Lichtstrahlen vom Auto, ausgehend von diesem Punkt, erreichen den Beobachter bei P zu einem späteren Zeitpunkt t > t_0, weil das Licht eine endliche Zeit benötigt, um vom Auto zum Beobachter zu gelangen.
Für festen Zeitpunkt t_0, erreicht das Licht P zu immer späteren Zeiten t, für immer kleinere Lichtgeschwindigkeiten. Der Beobachter bei P nähme dann zu immer späteren Zeiten t das Auto wahr, obwohl es sich immer zur selben Zeit t_0 auf der Sichtlinie befindet.
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2. Ruhende Lichtquelle (=Sonne und Erdmittelpunkt fix, Erde rotiert): die Wahrnehmung des Sonnenaufgangs fällt zeitlich zusammen mit dem Erreichen der geometrischen Sichtlinie
| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Lichtschutzfaktor4 hat Folgendes geschrieben: |
[...]
Lass uns daher Dein Beispiel mal abändern und fragen, wann der Autofahrer den Punkt P wahrnimmt. P soll dann dann jetzt eine Lichtquelle sein.
Meine Lösung: Er nimmt P ohne Verzögerung wahr, sobald er die Sichtlinie erreicht hat.
[...] |
Stimmt. |
Wie bekommt man denn jetzt beide Lösungen unter einen Hut? |
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Lichtschutzfaktor14
Gast
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| Lichtschutzfaktor14 Verfasst am: 06. Okt 2026 08:42 Titel: Bewegte Lichtquelle/Nachtrag |
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Das von der bewegten Lichtquelle ausgehende Licht müsste einen krummlinigen Verlauf nehmen, damit Licht, das vor Erreichen der Sichtlinie emittiert wurde, trotzdem beim Empfänger ankommt. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21655
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| TomS Verfasst am: 06. Okt 2026 12:27 Titel: |
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Das tut es sicher nicht.
Aus Sicht eines mit der Erde mitrotierenden Beobachters erscheint der Lichtstrahl aber tatsächlich gekrümmt (Coriolois-Effekt)
Zuletzt bearbeitet von TomS am 06. Okt 2026 12:43, insgesamt einmal bearbeitet |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21655
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| TomS Verfasst am: 06. Okt 2026 12:42 Titel: |
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| Qubit hat Folgendes geschrieben: | | Okay, das ist etwas subtil ... |
Warum?
Das ist Standard.
Übrigens gilt ähnliches bereits für die nicht-relativistische Energie: ein Beobachter mit Geschwindigkeit u schreibt einer Masse m mit Geschwindigkeit v die Energie
 = \frac{m}{2}(v - u)^2)
zu.
Diese Energie ist offensichtlich invariant unter Galilei-Boosts zur Geschwindigkeit w
 \to {}^wE_u(v) = E_u(v))
| Qubit hat Folgendes geschrieben: | | Im k hängen ja i.a. verschiedene Frequenzen. |
Das betrachte ich aber nicht.
| Qubit hat Folgendes geschrieben: | | Die (relativistische) Dopplerfrequenz ist ja nur von der Relativgeschw. Quelle-Beobachter abhängig. |
Was ist die Dopplerfrequenz? meinst du die verschobene Frequenz? Nein, die hängt auch von der ursprünglichen Frequenz ab. Was unabhängig von den Frequenzen ist, ist das Verhältnis zwischen den Frequenz, aber das betrachte ich hier nicht.
Ich wollte eigtl. nur erklären, dass das Bezugsystem nicht zwingen mit dem Beobachter assoziiert sein muss u.u. Siehe oben: der selbe Beobachter wird in verschiedenen Bezugsystemen mittels der Geschwindigkeiten u-w dargestellt.
In unserem Fall ist die Wahl des Bezugssystem als Ruhesystem des mit der Erde mitrotierenden Beobachters sicher ungeschickt.
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21655
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| TomS Verfasst am: 06. Okt 2026 14:37 Titel: |
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Mal ganz einfach. Und evtl. kann @DrStupid noch was zu seiner Berechnung sagen.
Ich betrachte ein rein 2-dim. Problem in der xy- d.h. in der Orbitalebene der Erde um die Sonne; die Erd- = Rotationsachse stehe senkrecht auf dieser Ebene. Das Koordinatensystem sei so definiert, dass der Punkt P, in dem der mitrotierende Beobachter zur Zeit t_1 den Sonnenaufgang wahrnimmt, zu diesem Zeitpunkt die Ortskoordinaten
 = (x=0, y=0) )
hat, d.h. sich im Ursprung befindet; der Erdmittelpunkt befindet sich unterhalb dieses Punktes, die Erde rotiere entgegen des Uhrzeigersinns.
Die Sonne werde als punktförmig angenommen und bewege sich parallel zur y-Achse mit horizontalem Abstand -D.
Der relevante Lichtstrahl von der Sonne zur Erde werde im Punkt
 = (x=-D, y=0) = -D \cdot e_x)
horizontal zur Erde ausgesandt, d.h. er wird beschrieben durch
 = c(t-t_0) \cdot e_x - D \cdot e_x )
Für horizontalen Abstand und Lichtlaufzeit gilt
)
Dieser Lichtstrahl ist der frühestmögliche, der P erreichen kann, vorher befindet sich P hinter der Erde.
Zum Zeitpunkt des Ausstrahlen des Lichtstrahles t_0 befindet sich der Punkt P noch hinter der Erde, und zwar um einen Winkel
 = -\omega \frac{D}{c})
Man erhält phi ca. 2.1°.
Was ich glaube, anhand einiger Quellen verstand zu haben, ist, dass manche nicht den oben verwendeten Punkt des Aussendens des Lichtstrahl ansetzen, sondern den Punkt, an dem sich die Sonne zeitgleich zum Sonnenaufgang auf der Erde befindet. Mittels dieses Ansatzes erhält man eine etwas längere Lichtlaufzeit und einen Zeitversatz. Das ist aber an sich kein physikalischer Effekt sondern ein Mangel einer (astronomischen) Konvention bzw. Berechnung; mein o.g. Ansatz sollte korrekt sein. Allerdings muss ich hinzufügen, dass ich den Zeitpunkt des Sonnenaufgangs gar nicht berechne sondern voraussetze.
Aber wie gesagt, evtl. hat DrStupid noch eine Meinung dazu.
@lichtschutzfaktor13
Dein 1. entspricht wohl teilweise meinem Ansatz, aber du ignorierst die Rotation der Erde.
Dein "2. Ruhende Lichtquelle (=Sonne und Erdmittelpunkt fix, Erde rotiert)" verstehe nicht nicht; gilt bei dir a) Sonne und Erde sind relativ zueinander in Ruhe, und b) die Erde rotiert um sich selbst? Das wäre falsch.
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Zuletzt bearbeitet von TomS am 06. Okt 2026 16:28, insgesamt einmal bearbeitet |
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