Dieses kann mit Umlenkspiegeln, Prismen oder Lichtwellenleitern bzw. Glasfasern realisiert werden. Insbesondere der "Glasfaserkreisel" hat eine große praktische Bedeutung und es ist deshalb auch von Interesse in welcher Weise der temperaturabhängige Brechungsindex bzw. die Signalgeschwindigkeit den Messeffekt beeinflußt.

Etwas salopp formuliert - wenn sich herausstellen sollte, daß der Messeffekt des "Faserkreisels" von der Lichtgeschwindigkeit bzw. vom Brechungsindex abhängt und damit temperaturempfindlich ist, dann haben wir ein Problem !

Na, dann wollen wir 'mal sehen:

dt' - Signallaufzeit im Wegstreckenelement ds
ds - Wegstreckenelement
c' - Signalgeschwindigkeit
v - Geschwindigkeit des Wegstreckenelementes relativzum Beobachter;
mit c₀ Vakuumlichtgeschwindigkeit;
Winkel zw. ds und v ;

Schauen Sie mal zum Vergleich in das Kapitel "Sagnac" !

Und jetzt ?

Wozu der ganze Aufwand, wenn die klassische Rechnung scheinbar das gleiche Ergebnis liefert?

Im Gegensatz zur klassischen Herleitung können wir jetzt klar erkennen, daß die Formel für die Sagnac-Laufzeitdifferenz die Signalgeschwindigkeit c überhaupt nicht mehr enthält, sondern nur noch die Naturkonstante c₀ (Vakuumlichtgeschwindigkeit) !

Das ist wirklich eine Sensation, die zwei wichtige Konsequenzen hat - eine praktische und eine theoretische:

Zunächst die praktische:
Wenn der Sagnaceffekt nicht von der Signalgeschwindigkeit abhängt, dann entfällt damit eine sehr unbequeme Fehlerquelle:

Phasengeschwindigkeit, Brechungsindex und Dispersion spielen keine Rolle mehr. Als möglicher Fehlereinfluß bleibt nur noch eine Schwankung der Interferometergeometrie, bzw. der Fläche F und die sollte sich durch Verwendung entsprechender temperaturunempfindlicher Materialien recht gut stabilisieren lassen!

Auch wenn Ihnen der Unterschied nicht aufgefallen sein sollte, - wir haben jetzt zwei Formeln zur Berechnung des Sagnaceffektes, die zwar sehr ähnlich aussehen, die aber unterschiedlicher nicht sein könnten:

... blättern Sie nochmal zurück!

Verblüffend bleibt trotzdem, dass die Signalgeschwindigkeit c nicht mehr auftaucht! Das bedeutet doch, daß der Sagnaceffekt z.B. auch für Schallwellen existiert. *)

Die Gegner der Relativitätstheorie - z.B. der Nobelpreisträger Philip Lenard - beziehen die Argumente für ihre Kritik an der Relativitätstheorie u.a. aus der Tatsache, dass sich der Wert der Laufzeitdifferenz beim Sagnanaceffekt auch sehr gut mit den Mitteln der klassischen Physik berechnen lässt.

Jetzt zeigt sich aber, daß diese Übereinstimmung zwischen klassischer und relativitischer Physik nur ein Zufall war, denn bei allen bekannten Sagnacexperimenten wurde als Signal eine Lichtwelle benutzt, deren Geschwindigkeit c sehr dicht an der Vakuumlichtgeschwindigkeit c₀ lag. Mit der damals verfügbaren Messgenauigkeit konnte bei der Auswertung der Ergebnisse dazwischen nicht unterschieden werden

Mit den heutigen technischen Möglichkeiten sollte es aber möglich sein zu entscheiden, welcher Ansatz der richtige ist - der relativistische oder der klassische. Dieses Experiment wurde 1979 von Leeb, Schiffner und Scheiterer mit einem Glasfaser-Ringinterferometer tatsächlich auch gemacht!

Die Grundidee des Experimentes von Leeb/ Schiffner/Scheiterer bestand darin, den ringförmigen Glasfaserlaufweg einerseits und die Baugruppe bestehend aus Lichtquelle und der Auslese- bzw. Überlagerungsoptik durch flexible Lichtleitfasern so zu verbinden, so dass diese Baugruppe mal mit dem rotierenden Lichtwellenleiter mitbewegt werden konnte und ein anderes mal relativ zum rotierenden Lichtwellenleiter ruhte.

Insbesondere im letzteren Fall (Ausleseoptik ruhend, Glasfaserring rotierernd) ist aus der Sicht der klassischen / vorrelativistischen Physik damit zu rechnen, dass sich eine Mitführung des Lichtes im bewegten Medium ereignet. (Fresnel-Mitführung; s.d. A. Sommerfeld, "Vorlesung über theoretische Physik", Bd.IV, S. 58), was zu einer geänderten Lichtgeschwindigkeit c'_hin/rück führt:

In Ihrem 1979 durchgeführten Experiment konnten Leeb, Schiffner und Scheiterer aber zeigen, dass das eindeutig nicht der Fall ist !

Daraus folgt: der Sagnaceffekt ist unabhängig von der Signalgeschwindigkeit **) und das wiederum ist nur verständlich vor dem Hintergrund der Relativitätstheorie !

Fazit: der Sagnac ist ein relativistischer Effekt!

Ich gebe zu, - die spezielle Relativitätstheorie (SRT) ist eine arge Zumutung für unsere Vorstellungskraft und wenn man "Anschaulichkeit" zum Maßstab für die Richtigkeit einer wissenschaftlichen Aussage macht, so wie der Nobelpreisträger Philipp Lenard (Initiator einer "arischen Physik") , dann hat man tatsächlich ein Problem.

Das ändert aber nichts an der Tatsache, dass die SRT als einzige eine widerspruchsfreie Erklärung sämtlicher Effekte rund um die Lichtausbreitung in relativ bewegten Systemen liefert !