Frage zur Raum-Zeit-Datenübertagung

[Sebbi]

Jo komischer Titel aber egal:

meine Frage ist:

Was passiert den Emfäger mit einen Signal, wenn sich der Sender dauerhaft entfernt?

Umgebungsvariablen:

- Geschwindigkeit des Senders: sagen wir 20 km/s aber gleichförmig
- außer der Lichtgeschwingigkeit und der Entfernung keine weiteren Größen ober Beeinflussungen
- Signal/Daten werden hintereinanerweg abgeschickt sozusagen permanent

nun wie wirkt sich das denn nun aus? denn die Signale werden meiner Meinung nach ja nicht verzerrt. Wie kommt es dann zu den immer größerwerdenden Zeiten zwischen Sender und Empfänger, wenn diese beide gleichmäßig senden und empfangen, aber die Signale nicht gezerrt werden?`Wie muss ich mir das vorstellen?

so nun lasst mal eure grauen Zellen rauchen ^^

mfg

 

[stiehl]

'türlich werden die Signale verzerrt, sie kommen langsamer an, sprich die Frequenz wird reduziert, wenn sich die Objekte voneinander wegbewegen

siehe auch: http://de.wikipedia.org/wiki/Doppler-Effekt

 

[Tobi47]

das signal das vom sender ausgeht hat auch nur eine bestimmte geschwindigkeit ! bei mir variable 'x'.
wenn sich der sender gleichmäßig 20km/s('y') vom empfänger entfernt benötigt 'x', was wahrscheinlich eine vielfache geschwindigkeit von 'y' hat, immer etwas länger um das signal an den empfänger zu senden! die signale können gar nicht verzerrt werden da dem signal ja nichst aüßeres einwirkt außer der geschwindigkeit die irrelevant ist!
Hoffe dir geholfen zu haben! ^^

 

[silentium1988]

also die kommen mit verzögerung an, weil je weiter der empfänger entfernt ist, desto länger der weg den sie zum empfänger zurücklegen müssen. da sich die geschwindigkeit der daten aber nicht ändert sondern konstant ist, kommen sie verzögert an.

 

[Tobi47]

'türlich werden die Signale verzerrt, sie kommen langsamer an, sprich die Frequenz wird reduziert, wenn sich die Objekte voneinander wegbewegen

siehe auch: http://de.wikipedia.org/wiki/Doppler-Effekt

die daten kommen nur "verspätet" an weil sich der sender vom empfänger entfernt und nicht weil die frequenz geändert wird !

sagen wir mal das signal ist 100km/s schnell.
der sender entfernt sich vom empfänger mit 20km/s.
also wird das signal mit einer theoretischen geschwindigkeit von 80km/s übertragen.
praktisch aber trotzdem mit einer geschwindigkeit von 100km/s, weil das signal nicht verlangsamt werden kann. es kommt ja nur später an weil der weg zwischen empfänger und sender immer länger wird!

 

[stiehl]

joa, genau! Die Signale werden gestreckt und genau das heisst, dass sich die Frequenz reduziert. Deshalb hört sich ein Martinshorn auch auf einmal so laaangsaaammm an, wenn der Notarztwagen mit 90 an dir vorbei ballert (Objekt entfernt sich von dir, Wellen werden gestreckt..., gemeinhin auch als Dopplereffekt bekannt)

 

[Lar337]

An alle die meinen, dass sich das Signal nicht verändert:
Schonmal einen Krankenwagen mit Blaulicht vorbeifahren hören? Das ist exakt das gleiche Prinzip.
Natürlich verändert sich das Signal nicht, wenn sich der Empfänger bewegt, allerdings kommt es beim Empfänger mit anderern Frequenz an.

 

[madd]

das mit dem Dopplereffekt stimmt. kennt man ja vom Martinshorn: wenn der krankenwagen von dir wegfährt, wird der ton tiefer. genauso ist es mit dem licht: sterne die schnell wegfliegen sind rot.

also: das signal wird verzerrt!

 

[Sebbi]

Der Vorteil der Klugheit liegt darin, dass man sich dumm stellen kann. Das Gegenteil ist schon schwieriger.

wenn man nix zu sagen hat *hier "Einfach mal die Fresse halten - Smile" einfügen* *sich diesen Smile zurückwünsch*

das signal das vom sender ausgeht hat auch nur eine bestimmte geschwindigkeit ! bei mir variable 'x'.
wenn sich der sender gleichmäßig 20km/s('y') vom empfänger entfernt benötigt 'x', was wahrscheinlich eine vielfache geschwindigkeit von 'y' hat, immer etwas länger um das signal an den empfänger zu senden! die signale können gar nicht verzerrt werden da dem signal ja nichst aüßeres einwirkt außer der geschwindigkeit die irrelevant ist!
Hoffe dir geholfen zu haben! ^^

wenn Sender und empfänger am gleichen ort sind, ist die Latenz ja 0.
nach der strecke X (wert der geschwindigkeit der Signale) ist ja die latenz schon 1 sec.

eben das is ja das was ich net so versteh, woher kommt dann eben die zunehmende Latenz wenn die Daten gleichmäßig gesendet und empfangen werden und doch nicht verzerrt werden dabei XD

Edit:
zum Dopplereffekt:

hmm klingt logisch *mal weiterüberlegen

 

[stiehl]

eben das is ja das was ich net so versteh, woher kommt dann eben die zunehmende Latenz wenn die Daten gleichmäßig gesendet und empfangen werden und doch nicht verzerrt werden dabei XD

... sie werden ja verzerrt, dass ist ja dein denkfehler schau dir mal die animationen im wikipedia-artikel an, vllt wird's dann deutlicher

 

[silentium1988]

hier mal die formel für die am empfänger ankommende frequenz:

f(empfänger)=f(sender)/(1+v/c)

c ist die schallgeschwindigkeit
v die geschwindigkeit des senders



so ein physik lk ist ja doch zu gebrauchen

 

[Lar337]

Sofern als "Signal" der Schall benutzt wird, oder nicht?

Und was passier bei v=c?
Dann müsste dem Empfänger der ganze Mist doch auf einem Schlag um die Ohren fliegen.
Bei deiner Formel kommt da allerdings raus, dass der Schall mit halber Frequenz ankommt.

Macht in meinen Augen keinen Sinn, aber verbessert mich ruhig, wenn ich da falsch liege.

 

[CoolHandLuke]

angenommen, es wären Datenpakete, die in periodischen Abständen gesendet werden würden, so würde sich die Übertragungszeit mit zunehmendem Abstand natürlich vergrößern. Am Empfänger würde dann zu beobachten sein, dass die Periode etwas länger wird: wenn jede Sek. ein Signal ausgestrahlt wird, kommt auf der anderen Seite jede Sekunde + x (x im Verhältnis zur Geschwindkeit - nicht zum Abstand) ein Signal an.

Die Lichtgeschwindigkeit ist konstant. Der Dopplereffekt würde sich auf die Frequenz einer elektromagnetischen Welle auswirken - Verschiebung in den langwelligen Bereich. Daher funktionert auch analoges Fernsehen nicht sonderlich gut beim Autofahren, oder war das was anderes?

 

[Lar337]

Was hat denn der Abstand mit der Periodendauer zu tun?
Es dauert natürlich länger, bis DAS Paket beim Empfänger ist. Aber der Abstand zwischen den Paketen wird dadurch doch eher nicht beeinflusst.

Ob wir nun Schall oder irgendetwas in Lichtgeschwindigkeit nehmen, ist ja nu eigentlich egal, oder?

Worauf zielt nu eig die Frage des TE ab?

 

[1668mib]

Wirklich relevant ist es, wenn die Wellengeschwindigkeit und die Relativgeschwindigkeit von Sender und Empfänger sich in ähnlichen Regionen (also z.B. bei Schall und Autofahren) befinden, aber bei einer elektromagnetischen Welle ist es nun mal so gut wie egal, ob sich nun der Empfänger mit 100 km/h (also knapp 30 m/s) bewegt im Vergleich zur EM-Welle, welche 300.000.000 m/s zurücklegt...

Anders sieht's wiederum bei Galaxiebeobachtungen aus - da sich Planetensysteme und Galaxien mit sehr hoher Geschwindigkeit bewegen, verfälschen sich auch die Farben der beobachteten Planeten... anhand der Farbverschiebungen lassen sich ja auch Entfernungen berechnen...

 

[Lar337]

Da fällt mir noch ne Frage ein.
Bleiben wir mal beim Schall, sonst funktionierts nicht:

Wenn sich der Sender schneller bewegt als der Schall und der Empfänger steht (macht die Sache einfacher), kommt dann der Schall rückwärts beim Empfänger an?
Natürlich nur solange sich der Sender auf den Empfänger zubewegt.

 

[1668mib]

Glückwunsch, das nennt sich Überschallknall...
Deshalb spricht man auch von einer Schallmauer, die man vor sich herschiebt, wenn man sich knapp unter der Schallgeschwindigkeit bewegt und sich dieser annähert... man schiebt quasi zwei Mauern vor sich her welche sich bei - lassen wir's ein Flugzeug sein - eben im Flugzeug treffen
Wenn man genau mit Schallgeschwindigkeit fliegt hört man den eigenen Schall -> sehr laut
fliegt man schneller wird's wieder leiser...

Und ob der Schall "rückwärts" beim Empfänger ankommt kommt darauf an, in welche Richtung sich der Sender bewegt... fliegt er auf den Empfänger zu ja... (<- das hast du ja auch vorausgesetzt)
Dann fliegt auch das Flugzeug vorbei, bevor man es hört...
und wenn das Flugzeug genau mit Schallgeschwindigkeit vorbeifliegt, dann wird's halt ganz kurz sehr laut, weil sich die ganzen Schallwellen eben in einer Mauer "bündeln"

 

[Lar337]

Wieso knall? Das höchstens in dem Moment, wo die Geschwindigkeit des Sender = die des Schalls ist.
Aber bei höherer Geschwindigkeit?

EDIT: Thx, hat mir geholfen. Wie gerne hätte ich doch nen Physik-LK

 

[1668mib]

Ja bin noch näher auf die Frage eingegangen...

Edit: Wobei es bei Schall für den Empänger eh nicht wirklich auszumachen ist, was nun vorher und später ankommen sollte... Man hört ja eh nur ein monotones Geräusch vom Flugzeug, deshalb passiert das bei Militärflugzeugen wohl öfters dass man die Schallwellen "verkehrt" rum hört, nur man merkt es halt nicht.