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franz
Verfasst am: 25. Apr 2016 00:01
Titel:
Die Reisenden möchten nach ihrer (Eigen-)Zeit
den Stern erreichen, sie fliegen aus irdischer Sicht mit der zu bestimmenden Geschwindigkeit v die Strecke s = 4,2 ly.
TomS
Verfasst am: 24. Apr 2016 14:41
Titel: Re: Relativitätstheorie uneindeutige Aufgabenstellung
hm77395 hat Folgendes geschrieben:
Mein ganzer Kurs ist sich einig, dass die 0,5 Jahre für einen relativ zur Rakete ruhenden Beobachter vergehen sollen ... Unser Lehrer meinte jedoch das dieses halbe Jahr die Zeit ist die für die Besatzung vergehen soll ...
Das ist ja zunächst mal das selbe, denn die Besatzung ruht relativ zur Rakete.
hm77395 hat Folgendes geschrieben:
Wenn man die Aufgabe rechnet wie ich, errechnet man eine Geschwindigkeit von 8,4 Lj, ...
Du meinst, 8.4 c; 8.4 Lj ist eine Entfernungsangabe.
hm77395 hat Folgendes geschrieben:
sodass wir alle v=s/t gerechnet haben
Das ist der grundsätzliche Denkfehler.
In der RT muss immer explizit angegeben werden, in welchem Bezugsystem eine bestimmte Größe gemessen wird.
Die Geschwindigkeit
v
kann nur im Ruhesystem der Erde angegeben sein, im Bezugsystem der Rakete wäre
v' = 0
. Die Strecke
s
ist sicher ebenfalls im Bezugsystem der Erde angegeben. Die Zeit
t' = 0.5 J
ist sicher im Bezugsystem der Rakete zu sehen. Im Bezugsystem der Erde hat die entsprechende Zeit
t
einen anderen Wert;
t
und
t'
hängen über die Zeitdilatation zusammen.
Gefragt ist nach dem
v = s/t
, für das
t' = 0.5 J
berträgt.
jh8979
Verfasst am: 24. Apr 2016 14:32
Titel: Re: Relativitätstheorie uneindeutige Aufgabenstellung
hm77395 hat Folgendes geschrieben:
Wie seht Ihr die Aufgabenstellung? Ist seine Argumentation gerechtfertigt?
Seine Argumentation ist schon gerechtfertigt, vor allem da nur eine der beiden Möglichkeiten prinzipiell realisierbar wäre. Allerdings finde ich die Aufgabe nicht eindeutig, insbesondere der Konjunktiv ("reisen müsste") könnte einen berechtigt auch dazu bringen eine nicht realisierbare Variante auszurechnen.
mMn ist es besser bei solchen Aufgaben mit anzugeben was man eigentlich wissen will ("von der Erde aus gesehen"/"für die Besatzung"), anstatt dies implizit irgendwie in der Aufgabe verstecken zu wollen, da letzteres meistens nicht eindeutig ist.
franz
Verfasst am: 24. Apr 2016 14:18
Titel:
Es gibt hier zwei Bezugssysteme: Erde E und Raumschiff R und für eine Reise in 6 Monaten kommt natürlich nur die Eigenzeit R in Frage ... Lorentztransformation. Also: Wie ist für R die Entfernung zum Stern und mit welcher Geschwindigkeit müßte sich der Stern R nähern für 6 Monate? Diese Geschwindigkeit könnte man spaßenshalber zum Schluß noch von E her messen.
hm77395
Verfasst am: 24. Apr 2016 14:06
Titel: Relativitätstheorie uneindeutige Aufgabenstellung
Meine Frage:
Folgende Aufgabenstellung in einer Physik Klausur: Die Entfernung zum nächsten Stern Proxima Centauri beträgt 4,2Lj. Berechnen Sie, mit welcher (konstanten) Geschwindigkeit man reisen müsste, um diese Strecke in 0,5 Jahren zu bewältigen.
Mein ganzer Kurs ist sich einig, dass die 0,5 Jahre für einen relativ zur Rakete ruhenden Beobachter vergehen sollen, sodass wir alle v=s/t gerechnet haben. Unser Lehrer meinte jedoch das dieses halbe Jahr die Zeit ist die für die Besatzung vergehen soll, da dies das "man reisen müsste", aus der Aufgabenstellung impliziert.
Wie seht Ihr die Aufgabenstellung? Ist seine Argumentation gerechtfertigt? Denn ich kann diese einfach nicht nachvollziehen.
Gruß, Meyer
Meine Ideen:
Wenn man die Aufgabe rechnet wie ich, errechnet man eine Geschwindigkeit von 8,4 Lj, was natürlich nicht realistisch ist. Jedoch lautet die Aufgabe ja mit welcher Geschwindigkeit man reisen "müsste".