Zug, Bahnsteig und Vogel (Galilei-Transformation)

TM2004 · Anmeldungsdatum: 29.12.2004 Beiträge: 5

Hallo

ich versuche schon seit einigen Tagen die Galilei Transformation verstehen. Ich muss einige Aufgaben für die Schule lösen, kann es aber nicht, da ich die Grundaussage der Galilei Transformation nicht verstanden habe. Die Lösung einer der Aufgaben würde mir wahrscheinlich weiterhelfen. Hier ist eine:

Nikolas

Ich bin mir nicht ganz sicher, aber ich glaube bei den Galileo-Transformationen geht es darum, dass man hier Bezugsysteme in einander umrechnet.

In diesem Fall hast du für den Mann am Bahnsteig ein System, bei dem der Ursprung im Vergleich zur Welt ruht. Der Mann im Zug rechnet aber mit einem Koordinatensystem, dessen Ursprung sich mit 30m/s gegenüber der Welt veschiebt.

{ // Zahlenwerte bitte alle ignorieren unglücklich

zu 1.1: Der Vogel fliegt mit 850/20 m/s.
Nach 20 Sek sieht es dann so aus: Der Mann im Zug ist 30*20m vom Bahnhof entfernt und der Vogel ist 850 weit weg. Aus der Differenz der Werte kannst du jetzt die Koordinate bestimmen, die den Vogel für den Mann im Zug beschreibt. Also misst der Mann im Zug den Vogel bei 250m

zu 1.2: 50m in 5 sek macht recht genau 10m/s. [Vom Bahnhof aus gesehen!]
Der Reisende im Zug sieht nur die Relativbewegung zwischen ihm und dem Vogel. (Wie auf der Autobahn, wenn dich ein Auto mit 130 überholt, während du mit 100 fährst, siehts genauso aus, als ob du stehen würdest und das andere Auto mit 30 an dir vorbeifährt). Also sollte der Mann im Zug auf 20 m/s kommen. }

TM2004 · Anmeldungsdatum: 29.12.2004 Beiträge: 5

Danke für deine schnelle und gut begründete Antwort.
Ich habe jetzt verstanden, wozu Galilei-Transformationen gebraucht werden. Was ich zur Zeit nicht verstehe, warum der Mann im Zug den Vogel bei 250m misst. Die Geschwindigkeit des Vogels beträgt 40m/s, die vom Reisenden im Zug 30m/s. Deshalb befindet sich der Mann nach 20s 6000m vom Bahnhof entfernt. Der Vogel ist nach 20s 800m vom Bahnhof entfernt. Was mich durcheinander bringt, ist, dass doch eigentlich der Reisende den Vogel gar nicht sehen kann. Der Reisende kann meiner:-) Meinung nach gar nicht beurteilen, wie weit der Vogel entfernt sein könnte. Und wie kommt die Differenz von 250m zustande?
Außerdem wird mir nicht klar, warum der Mann im Zug auf 20m/s kommt. Dein Beispiel mit den Autos habe ich verstanden. Wie kann aber der Reisende denken, dass der Vogel schneller fliegt als er ist, wenn der Zug doch in Realität 20m/s schneller fährt.
Nochmals danke für deine Antwort und würde dir sehr dankbar sein, wenn du meine Verwirrungen beseitigen könntest:-)

Nikolas

Ich glaub, ich hab mich da etwas verrechnet, also nochmal von vorne:

bei t= 20 siehts so aus:
Zug ist 30m/s*20sec = 600 m von Bahnhof entfernt. Der Vogel ist 800 m entfernt -> Der Zugfahrer misst den Vogel bei 200m