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Verständnisfragen zur Relativitätstheorie - Seite 3
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DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044

Beitrag DrStupid Verfasst am: 24. Mai 2010 23:22    Titel: Antworten mit Zitat

VeryApe hat Folgendes geschrieben:
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
VeryApe hat Folgendes geschrieben:
Als konstant ist geschwindigkeitsunabhängig gemeint. das folgt ja gerade aus der Formel des zweiten axioms.


Wie soll das daraus folgen?


Lautet denn Newtonsgesetz:

F=m*a oder

F=m(v)*a.

=?? Big Laugh


Wenn Du mit "Newtonsgesetz" das zweite Newtonsche Axiom meinst, dann lautet es F=dp/dt und wegen p=m·v heißt das

F = m·dv/dt + v·dm/dt

Warum nun dm/dt=0 gelten soll musst Du mir noch erklären.

VeryApe hat Folgendes geschrieben:
Newtonsgesetz von F=m*a gilt übrigens auch in der Relativitätstheorie wie ich draufgekommen bin.


Das ist erstens nicht von Newton, sondern von Euler und zweitens gilt das in der RT nicht, weil die träge Masse dort nicht konstant ist. Das bedeutet leider auch, dass Du den Rest Deines Beitrages umsonst geschrieben hast.
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3252

Beitrag VeryApe Verfasst am: 24. Mai 2010 23:51    Titel: Antworten mit Zitat

Dr.Stupid hat Folgendes geschrieben:

Wenn Du mit "Newtonsgesetz" das zweite Newtonsche Axiom meinst, dann lautet es F=dp/dt und wegen p=m·v heißt das

F = m·dv/dt + v·dm/dt

Warum nun dm/dt=0 gelten soll musst Du mir noch erklären.


Das ist eine Interpretation, aber die zweite wäre folgende-.







Während der Grundkörper immer die selbe beschleunigung erhält muß der Massenzuwachs ganz anders beschleunigt werden. weil er Impulslos ist.

aus

folgt das F immer gleich m*a (dm *a ) sein muß.

dabei ist die Masse über dt nicht von der Geschwindigkeit abhängig.

wenn kein Massenzuwachs fällt der 2 Term weg.

Masse und Beschleunigung (Steigung der GESCHWINDIGKEIT) beschreiben hier zwei unabhängige Größen voneinander.

genauso wie bei s=v*t.... Geschwindigkeit unabhänig vom Zeitfluss.

Wieso das wiederum so ist, müßte ich in die Volksschulmathematik abgleiten. was die mathematische Multiplikation bedeutet, bzw der Grundgedanke dahinter ist..


Ich weiß nicht ob ich dir meine Ansichten begreiflich machen konnte oder wie ich das erklären kann.

Bei den geschichtlichen Hintergrund hast du mich erwischt, wußte nicht das die Formel von Euler ist.

Ich kenne das zweite newtonsche Axiom als:

„Die Änderung der Bewegung einer Masse ist der Einwirkung der bewegenden Kraft proportional und geschieht nach der Richtung derjenigen geraden Linie, nach welcher jene Kraft wirkt.

Kann natürlich sein das ich hier einen dicken Gag aufgesessen bin und mich meine sämtlichen Lehrbücher verarschen.

Stammt dies auch von Euler?

Die Änderung der Bewegung = Beschleuigung. somit F=m*a.


Dr Stupid hat Folgendes geschrieben:


Das ist erstens nicht von Newton, sondern von Euler und zweitens gilt das in der RT nicht, weil die träge Masse dort nicht konstant ist. Das bedeutet leider auch, dass Du den Rest Deines Beitrages umsonst geschrieben hast.


siehe nochmal 2 Interpretation
nurvorbeischaut
Gast





Beitrag nurvorbeischaut Verfasst am: 25. Mai 2010 01:05    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
nurvorbeischaut hat Folgendes geschrieben:
Du willst mir jetzt nicht ernst irgendweche Aussagen über Relativitätstheoretische Begriffe anhand von Philosophiae naturalis principia mathematica beweisen oder?

Die träge Masse ist kein "Relativitätstheoretischer Begriff", sondern eine Größe der klassischen Mechanik. Dass aus der Relativitätstheorie folgt, dass sie geschwindigkeitsabhängig ist, ändert daran auch nichts.
Nicht ganz, in SRT verzichtet man auf Revision der Masse und benutzt "träge Masse" von Newton(als Ruhemasse). ART liefert die Erklärung, warum beide Äquivalent sind, statt, wie du es behauptest diese zu stürzen.
Mal aus einem Lehrbuch(Nolting, GTP4: Spezielle Relativitätstheorie). (Ich könte natürlich auch jedes andere Buch nehmen):
Zitat:
"Wir betrachten schließlich noch die träge Masse m des Teilchens als Lorentz-Invariante, da nur „Raum und Zeit“ in der Speziellen
Relativitätstheorie einer kritischen Revision unterworfen werden, nicht dagegen „Materie“.
Damit kommen wir zu dem folgenden Ansatz für die relativistische Verallgemeinerung der Kraftgleichung (2.42): "

und
Zitat:
Die Allgemeine Relativitätstheorie kann als die Theorie der grundsätzlichen Gleichberechtigung aller raumzeitlichen
Systeme charakterisiert werden. Ausgangspunkt ist hier das Postulat der Proportionalität von schwerer und träger Masse



DrStupid hat Folgendes geschrieben:
nurvorbeischaut hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Die Behauptung, dass Newton die träge Masse als konstant definiert haben soll, habe ich schon oft gehört. Eine Quelle konnte mir dafür aber noch niemand nennen.
Quellen ist praktisch jedes moderne Buch/Skript über RT.


Wie soll eine moderne Quelle zur RT die Frage beantworten können, wie Newton die träge Masse definiert hat?
Das habe ich falsche gelesen. Das bezog sich wohl nicht auf mich, denn ich habe nichts bezüglich konstanter Masse bei Newtons Definition behauptet. (Allerdings ergibt es sich so in aus RT.)


DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Wozu braucht man da noch Experimente? Bei der Lichtablenkung im Gravitationsfeld erscheint die schwere Masse doppelt so groß wie die träge Masse und das wurde auch experimentell bestätigt. Damit ist das schwachen Äquivalenzprinzip bereits vom Tisch.
Ich finde immernoch keine Literatur, wo man von "träger Masse des Lichts" und "schwerer Masse des Lichts" redet. Wärst du so nett mir zu helfen?
nurvorbeischaut
Gast





Beitrag nurvorbeischaut Verfasst am: 25. Mai 2010 01:29    Titel: Antworten mit Zitat

VeryApe hat Folgendes geschrieben:

Ich kenne das zweite newtonsche Axiom als:

„Die Änderung der Bewegung einer Masse ist der Einwirkung der bewegenden Kraft proportional und geschieht nach der Richtung derjenigen geraden Linie, nach welcher jene Kraft wirkt.

Kann natürlich sein das ich hier einen dicken Gag aufgesessen bin und mich meine sämtlichen Lehrbücher verarschen.

Stammt dies auch von Euler?

Zitat:
"Mutationem motus proportionalem esse vi motrici impressæ, & fieri secundum lineam rectam qua vis illa imprimitur."

PHILOSOPHIÆ NATURALIS PRINCIPIA MATHEMATIC.

"Die Änderung der Bewegungsgröße ist nach Größe und Richtung proportional der wirkenden Kraft"
(Übersetzung aus "Atombau und Spektrallinien, Band 1, Arnold Sommerfeld)
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18110

Beitrag TomS Verfasst am: 25. Mai 2010 07:39    Titel: Antworten mit Zitat

VeryApe hat Folgendes geschrieben:
Dr.Stupid hat Folgendes geschrieben:

Wenn Du mit "Newtonsgesetz" das zweite Newtonsche Axiom meinst, dann lautet es F=dp/dt und wegen p=m·v heißt das

F = m·dv/dt + v·dm/dt


Das ist eine Interpretation, aber die zweite wäre folgende-

...



Ich tue mir schwer, das eine Interpretation zu nennen. Es ist eine konsequente Anwendung mathematischer Identitäten. Leider sind deine weiteren Ausführungen nicht so konsequent.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
nurvorbeischaut
Gast





Beitrag nurvorbeischaut Verfasst am: 25. Mai 2010 07:59    Titel: Antworten mit Zitat

VeryApe hat Folgendes geschrieben:


Was meinst du mit ?
muss unendlich kleine sein, damit a nicht undlich groß wird, da hieße hier bei dir, dass v-0 auch unendlich klein sein muss, also v->0
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3252

Beitrag VeryApe Verfasst am: 25. Mai 2010 14:38    Titel: Antworten mit Zitat

nurvorbeischaut hat Folgendes geschrieben:
VeryApe hat Folgendes geschrieben:


Was meinst du mit ?
muss unendlich kleine sein, damit a nicht undlich groß wird, da hieße hier bei dir, dass v-0 auch unendlich klein sein muss, also v->0


Ähm wer sagt das dv im zweiten Term unendlich klein sein muß?
wenn es nicht so ist dann erhalten wir eine unendlich große Beschleunigung da aber mit dm multipliziert wird das wiederum unendlich klein ist kommt hier eine endliche Kraft heraus.

was verstehst du bei - 0 nicht`? . Das ist die Geschwindigkeitsdifferenz auf das Bezugssystem zu dem die Impulsangabe des betrachteten Objekts kommt.

Und zweitens möchte ich darauf hinweisen, dass die Betrachtung der Masse in der Klassik als nicht geschwindigkeitsabhängig nicht von mir kommt sondern in wikipedia beschrieben ist als erklärung warum man die Trägemasse als die Ruhemasse bezeichnet.

Was von mir kommt ist das ebenfalls F=m*a über einen Zeitraum dt gültig ist. wenn man das wie oben beschrieben betrachtet. Ich zitiere hier aus keinen Lehrbuch, sondern das sind meine Überlegungen, lasse mich aber gern eines besseren belehren.


In der Klassischen Mechanik dürfte wohl bekannt sein das man egal in welchen Fall nirgends von einer geschwindigkeitsabhängig Masse eines Grundkörpers angeht. Hier gehts eher darum das ein massebehaftet System das aus masse Teilen besteht Teile verliert und deswegen sich Masse verändert, aber nicht weil einzelne Teile direkt masse verändern. Wenn ich mir meinen Fuss abschneide hab ich auch weniger Masse, aber dann ist die betrachtung des Grundkörpers nicht mehr gleich den der war vorher mit zwei füssen.

Wenn ich mir die Raketengleichung anschaue, dann ist hier der Massenschwund anhand des Treibstoff verlustes erklärt. Der Gundkörper der Rakete hat aber immer die selbe Masse , (ohne Treibstoff).
Das System Rakete komplett betrachtet verliert aber an Masse, weil hier Teile das System verlassen und die Betrachtung ferner nicht mehr das gleiche ist. wenn ich mir den Restbestand anschaue dann hat dieser bevor er Teile verloren hat genau dieselbe Masse + eben die verloren Teile.



Nochwas betrachtet doch Mal ein kleines Massestück dm das über den Zeitraum dt zu einen Körper mit der Masse m und Geschwindigkeit v hinzukommt, das aber keinen Impuls hat. Dieses Massestück dm muss damit die Masse von (m+dm) v hat, zwangsläufig mit der Beschleunigung v/dt beschleunigt werden.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18110

Beitrag TomS Verfasst am: 25. Mai 2010 15:47    Titel: Antworten mit Zitat

VeryApe hat Folgendes geschrieben:
Ähm wer sagt das dv im zweiten Term unendlich klein sein muß?

wenn es nicht so ist dann erhalten wir eine unendlich große Beschleunigung da aber mit dm multipliziert wird das wiederum unendlich klein ist kommt hier eine endliche Kraft heraus.

Ich habe den Eindruck, dass du dich hier um eine konkrete Berechnung gemäß Differentialrechnung "herummogeln" willst. Ohne das geht es aber nicht.

VeryApe hat Folgendes geschrieben:
Und zweitens möchte ich darauf hinweisen, dass die Betrachtung der Masse in der Klassik als nicht geschwindigkeitsabhängig nicht von mir kommt sondern in wikipedia beschrieben ist als erklärung warum man die Trägemasse als die Ruhemasse bezeichnet.

Das Problem ist hier, dass du einmal mit m = "Ruhemasse" und einmal mit m = m(v) = "relativistische Masse argumentierst"

VeryApe hat Folgendes geschrieben:
das der Grundkörper Teile verliert und deswegen sich Masse verändert. Wenn ich mir meinen Fuss abschneide hab ich auch weniger Masse, aber dann ist die betrachtung des Grundkörpers nicht mehr gleich den der war vorher mit zwei füssen.

Hast du wirklich verstanden, was der relativistische Massenzuwachs bedeutet? Es geht eben gerade nicht um den Verlust von Ruhemasse, also eines Teiles eines Körpers.

VeryApe hat Folgendes geschrieben:
Wenn ich mir die Raketengleichung anschaue, dann ist hier der Massenschwund anhand des Treibstoff verlustes erklärt. Der Gundkörper der Rakete hat aber immer die selbe Masse , (ohne Treibstoff).
Das System Rakete komplett betrachtet verliert aber an Masse, weil hier Teile das System verlassen und die Betrachtung ferner nicht mehr das gleiche ist. wenn ich mir den Restbestand anschaue dann hat dieser bevor er Teile verloren hat genau dieselbe Masse + eben die verloren Teile.

Aber genau darum geht es hier ja nicht!

VeryApe hat Folgendes geschrieben:
Nochwas betrachtet doch Mal ein kleines Massestück dm das über den Zeitraum dt zu einen Körper mit der Masse m und Geschwindigkeit v hinzukommt, das aber keinen Impuls hat. Dieses Massestück dm muss damit die Masse von (m+dm) v hat, zwangsläufig mit der Beschleunigung v/dt beschleunigt werden.

M.E. gehst du von völlig falschen Voraussetzungen aus: deine ganzen Beispiele beziehen sich immer darauf, dass ein Stückchen Masse hinzukommt - genau darum geht es bei der relativistischen Masse nicht!

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3252

Beitrag VeryApe Verfasst am: 25. Mai 2010 17:09    Titel: Antworten mit Zitat

@ TomS Mogelei?, das ist eindeutige mathematische Gleichheit. sogar das pluszeichung in der Kraftgleichung deutet auf Addition zweier Kräfte hin. Die Formel m*a gilt für beide vorstellbar.



TomS hat Folgendes geschrieben:

Das Problem ist hier, dass du einmal mit m = "Ruhemasse" und einmal mit m = m(v) = "relativistische Masse argumentierst"


Ich meine mit m eigentlich immer die relativistische Masse die ein Objekt am Anfang von dt hat und nie die Ruhemasse.
F=m*a gilt über dt nach den obenbeschriebenen Ansätzen. m=relativistische Masse.

dm ergibt sich natürlich je nach Geschwindigkeit bzw die Geschwindigkeit bestimmt welche Masse hinzukommt.

*************************************************

Ich habe den Eindruck das du nicht genau gelesen hast um was es hier geht.

Dr.Stupid meint aus Newtons klassischer Mechanik geht nicht heraus das Masse ein Geschwindigkeitsunabhängiger Faktor ist.

Die ganze klassische Mechanik beruht auf Geschwindigkeitsunabhängiger Masse.

Wenn sich hier Masse verändert dann weil Teile ein System verlassen dessen SystemMasse betrachtet wird und dadurch verringert wird,--- nicht aber weil einzelne teile im System ihre Masse mit der Geschwindigkeit ändern.
Darum kann ich auch nicht behaupten das in der klassischen Mechanik masse geschwindigkeitsabhängig ist.
Die Masse eines Systems vielleicht, aber doch nur weil sich das System nicht mehr gleicht zu dem was es vorher war, weil ich eben etwas entfernt habe.

TomS hat Folgendes geschrieben:

M.E. gehst du von völlig falschen Voraussetzungen aus: deine ganzen Beispiele beziehen sich immer darauf, dass ein Stückchen Masse hinzukommt - genau darum geht es bei der relativistischen Masse nicht!


Frage an dich was ist für dich relativistische Masse.
Ist das für dich jetzt die träge Masse '(=Dr-.Stupid).
oder ist die Ruhemasse für dich trägemasse (=nurvorbeischaut)

wenn du die relativistische Masse als Träge Masse betrachtest dann müßtest du genau so wie ich geschrieben habe argumentieren können.
Es kommt immer ein Impulsloses dm träger Masse hinzu das beschleunigt werden muß.

Ich selbst interessiere mich nur dafür, was jetzt stimmt, wie ichs anwenden kann. Wenn jetzt die Ruhemasse die Trägemasse ist dann kann man mein Geschwafel in Richtung Relativitätstheorie von F=m*a vergessen.

In der klassischen Mechanik gilt das aufjedenfall immer. auch für systeme die ihre Masse verändern, hier halt auf die Teile des Systems.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18110

Beitrag TomS Verfasst am: 25. Mai 2010 18:17    Titel: Antworten mit Zitat

Bei der Diskussion der relativistischen Masse geht es darum, dass man eine Formel



einführt, wobei eben eine geschwindigkeitsabhängige Masse - die sogenannte relativistische Masse - auftritt.

Das ist ein Kunstgriff, um einige - nicht alle(!) - Formeln aus der Newtonschen Mechanik retten zu können.

Dabei gilt - das sieht man aber erst nachdem man die Gleichungen der SRT hergeleitet hat - was auf Basis der Newtonschen Mechanik alleine nicht funktioniert:



Hier tritt dann die Ruhemasse auf.

In allen deinen Beispielen, in denen sich die Zusammensetzung eines physikalischen Systems ändert - z.B. im Falle der Raketengleichung - wäre die Ruhemasse selbst als veränderlich anzusetzen. Dies ist aber ein ganz andere Fall als der, den wir hier die ganze Zeit diskutieren. Dabei ging es nämlich ausschließlich um die Geschwindigkeitsabhängigkeit der relativistsichen Masse bzw. der Bedeutung "relativistsicher Masse" und "träge Masse", wobei wir die jeweilige Ruhemasse ausnahmslos als konstant, d.h. zeitunabhängig angenommen haben.

In Formeln: wir haben immer angenommen, dass gilt



Wenn du nun die Zeitabhängigkeit der Masse betrachtest, dann gilt damit



Die Zeitasbhängigkeit der Geschwindigkeit resultiert dabei aus einer äußeren Kraft. Der Fall, dass sich die Ruhemasse selbst mit der Zeit ändert, ist natürlich ebenfalls zulässig, wurde aber bisher nicht betrachtet und sollte demnach auch nicht damit verwechselt werden.

Konkret:
Wenn du einen Ball wirfst, dann ändert sich seine Ruhemasse nicht, wohl aber seine relativistische Masse - vbetrachtet von deinem eigenen Bezugssystem (weil sich nämlich seine Geschwindigkeit bezogen auf dich ändert). Im Bezugssystem des Balls hat sich seine Masse = die Ruhemasse nicht geändert und die relativistsicher Masse ist in diesem Bezugssystem gleich der Ruhemasse
Wenn eine Rakete startet, dann ändert sich ihre Ruhemasse; die Änderung der relativistsichen Masse hat daher zwei Beiträge, einer davon stammt tatsächlich aus der Änderung der Ruhemasse. Auch im Bezugssystem der Rakete hat sich ihre Masse = die Ruhemasse geändert!

Beide Anwendungsfälle sind OK, aber es sind eben zwei unterschiedliche Fälle.

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DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044

Beitrag DrStupid Verfasst am: 25. Mai 2010 18:53    Titel: Antworten mit Zitat

nurvorbeischaut hat Folgendes geschrieben:
in SRT verzichtet man auf Revision der Masse und benutzt "träge Masse" von Newton(als Ruhemasse).


Das ist ein Widerspruch in sich. Ohne eine Revision des Begriffes kann die träge Masse nicht identisch mit der Ruhemasse sein, weil das nicht mit der Newtonschen Definition dieser Größe vereinbar ist. Und da es nicht sinnvoll ist, etablierte physikalische Größen umzudefinieren, macht man das auch nicht. Wer die Ruhemasse als träge Masse bezeichnet, der weiß einfach nicht, was er tut.

Vielleicht sollte man an dieser Stelle darauf hinweisen, dass in der RT überhaupt kein Größen umdefiniert werden. Die SRT ersetzt die Galilei-Transformation durch die Lorentz-Transformation - mehr nicht. Alles andere (einschließlich der kompletten Newtoschen Dynamik) bleibt davon unberührt.

nurvorbeischaut hat Folgendes geschrieben:
ART liefert die Erklärung, warum beide Äquivalent sind, statt, wie du es behauptest diese zu stürzen.


Ich hatte Dir bereits gesagt, was das Äquivalenzprinzip der ART tatsächlich besagt. Mit schwerer und träger Masse hat das nichts zu tun. Es wäre auch ziemlich inkonsequent, auf die Verwendung dieser Begriffe verzichten und nur die Ruhemasse verwenden zu wollen (die in der RT der Einfachheit halber nur Masse genannt wird) und gleichzeitig Aussagen über sie zu machen.

Zitat:
"Wir betrachten schließlich noch die träge Masse m des Teilchens als Lorentz-Invariante, da nur „Raum und Zeit“ in der Speziellen
Relativitätstheorie einer kritischen Revision unterworfen werden, nicht dagegen „Materie“.


Siehe oben: Entweder lässt man die träge Masse so wie sie ist, dann ist sie nicht Lorentz-Invariant oder man legt fest, dass sie invariant ist, dann definiert man sie damit um. Letzteres ist unsinnig, weil es nicht notwendig ist und Verwechslungen provoziert.

Zitat:
Ausgangspunkt ist hier das Postulat der Proportionalität von schwerer und träger Masse


Siehe oben. Tatsächlich wird postuliert, dass lokal frei fallende Bezugssysteme Inertialsysteme sind. Die Gleichheit von schwerer und träger Masse ist nur eine naive Variante dieses Postulates, die die Gültigkeit des Newtonschen Gravitationsgesetzes voraussetzt, die in der ART natürlich nicht gegeben ist. Richtig ist lediglich, dass schwere und träge Masse eines ruhenden Körpers gleich seiner Ruhemasse sind.

nurvorbeischaut hat Folgendes geschrieben:
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Wozu braucht man da noch Experimente? Bei der Lichtablenkung im Gravitationsfeld erscheint die schwere Masse doppelt so groß wie die träge Masse und das wurde auch experimentell bestätigt. Damit ist das schwachen Äquivalenzprinzip bereits vom Tisch.
Ich finde immernoch keine Literatur, wo man von "träger Masse des Lichts" und "schwerer Masse des Lichts" redet. Wärst du so nett mir zu helfen?


Zur Trägheit der Energie wirst Du doch sicher etwas finden. Aber warum suchst Du nach einer schweren Masse des Lichtes? Das ist doch gleichbedeutend mit der unzulässigen Verwendung des Newtonschen Gravitstionsgesetzes außerhalb seines Gültigkeitsbereiches. Aber wenn Du Spass an solchem Unsinn hast, kann ich Dir das hier empfehlen:

http://www-itp.particle.uni-karlsruhe.de/~sahlmann/pdfs/propagation%20of%20light.pdf

Man beachte den Wert, auf den Einstein für die Lichtablenkung an der Sonne kommt.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044

Beitrag DrStupid Verfasst am: 25. Mai 2010 19:07    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
deine ganzen Beispiele beziehen sich immer darauf, dass ein Stückchen Masse hinzukommt - genau darum geht es bei der relativistischen Masse nicht!


Das kommt darauf an, was Du mit "Masse" meinst. Beim relativistischen Massezuwachs wird zwar keine Ruhemasse zugeführt, aber träge Masse schon. Wegen der Äquivalenz von Energie und träger Masse gelten für die träge Masse auch die gleichen Erhaltungssätze wie für die Energie. In Analogie zum ersten Hauptsatz ist die Änderung der träge Masse eines Systems daher gleich der über seine Grenzen ausgetauschten trägen Masse. Dabei spielt es im Prinzip keine Rolle, ob dabei auch Ruhemasse ausgetauscht wird. Da es die Ruhemasse in der klassischen Mechanik nicht gibt, gibt es da prinzipiell keinen Unterschied zwischen der Masseänderung einer Rakete, eines undichten Kochtopfes oder eines relativistisch bewegten Körpers. Erst mit der Kenntnis der SRT wird letzteres als Spezialfall erkennbar.

TomS hat Folgendes geschrieben:
Bei der Diskussion der relativistischen Masse geht es darum, dass man eine Formel



einführt, wobei eben eine geschwindigkeitsabhängige Masse - die sogenannte relativistische Masse - auftritt.


Eben nicht. Diese Formel wird nicht eingeführt, sondern sie ist vor über dreihundert Jahren von Newton eingeführt worden. Die Geschwindigkeitsabhängigkeit der Masse wurde dabei zwar nicht ausdrücklich gefordert, aber auch nicht ausdrücklich ausgeschlossen. Die viel später erkannte relativistische Geschwindigkeitsabhängigkeit der trägen Masse war daher schon immer als Spezialfall in den Newtonschen Gleichungen enthalten. Darauf sind sie aber nicht beschränkt. Die klassische Geschwindigkeitsabhängigkeit der trägen Masse einer Rakete ist mit dieser Gleichungen genauso beschreibbar.
nurvorbeischaut
Gast





Beitrag nurvorbeischaut Verfasst am: 25. Mai 2010 19:47    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Aber warum suchst Du nach einer schweren Masse des Lichtes? Das ist doch gleichbedeutend mit der unzulässigen Verwendung des Newtonschen Gravitstionsgesetzes außerhalb seines Gültigkeitsbereiches. Aber wenn Du Spass an solchem Unsinn hast, kann ich Dir das hier empfehlen

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Bei der Lichtablenkung im Gravitationsfeld erscheint die schwere Masse doppelt so groß wie die träge Masse und das wurde auch experimentell bestätigt.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044

Beitrag DrStupid Verfasst am: 25. Mai 2010 20:41    Titel: Antworten mit Zitat

Willst Du mir mit den Zitaten etwas sagen? Wenn ja, was?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18110

Beitrag TomS Verfasst am: 25. Mai 2010 21:14    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
deine ganzen Beispiele beziehen sich immer darauf, dass ein Stückchen Masse hinzukommt - genau darum geht es bei der relativistischen Masse nicht!


Das kommt darauf an, was Du mit "Masse" meinst.

Es kommt nicht darauf an, was ich meine, sondern wie die Beispiele geartet sind; es kommt ein Stückchen Masse - in dem Fall eben Ruhemasse hinzu - so sind die Beispiele allesamt aufgebaut.

Es geht nicht darum, hier diese Beispiele als falsch hinzustellen; sie sind aber allesamt ungeeignet, wenn es darum geht, den Unterschied zwisch Zuwachs an relativistischer Masse und Konstanz der Ruhemasse zu diskutieren.



DrStupid hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Bei der Diskussion der relativistischen Masse geht es darum, dass man eine Formel



einführt, wobei eben eine geschwindigkeitsabhängige Masse - die sogenannte relativistische Masse - auftritt.


Eben nicht. Diese Formel wird nicht eingeführt, sondern sie ist vor über dreihundert Jahren von Newton eingeführt worden.

Doch, sie wird eingeführt! Bei Newton ist ein Massenzuwachs oder eine -abnahme immer mit einem Zuwachs bzw. einem Verlust von Materie verbunden. Hier handelt es sich um einen reinen Kunstgriff, um diese eine Formel zu retten. Man erkennt dies daran, dass z.B. die Formel



für beliebige Massenbegriffe der RT falsch ist!


DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Die klassische Geschwindigkeitsabhängigkeit der trägen Masse einer Rakete ist mit dieser Gleichungen genauso beschreibbar.

Das ist zwar richtig, aber eben ein Zufall, da es sich um zwei verschiedene physikalische Prozesse handelt, nämlich - wie ich oben dargestellt habe - einmal um den echten Zuwachs bzw. Verlust an Materie, ein anderes Malum die Veränderlichkeit einer künstlichen Größe.

Übrigens wurde von Newton (und vielen daranb anknüpfenden Physikern) immer der Massenerhaltungssatz vorausgesetzt, der erst später durch den Energieerhaltungssatz abgelöst wurde - u.a. weil die SRT dazu zwingt. Man erkennt dies u.a. auch daran, dass der Energieerhaltungssatz in der klassischen Newtonschen Mechanik nur dann sinnvoll formulierbar ist, wenn man die Massenerhaltung voraussetzt:



Prozesse, bei denen Masse verloren geht, lassen sich immer durch eine Bilanzgleichung (wie bei der Raketengleichung) beschreiben; gerade dies gilt im Fale der relativistsichen Masse gerade nicht!

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Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044

Beitrag DrStupid Verfasst am: 25. Mai 2010 21:45    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Bei der Diskussion der relativistischen Masse geht es darum, dass man eine Formel



einführt, wobei eben eine geschwindigkeitsabhängige Masse - die sogenannte relativistische Masse - auftritt.


Eben nicht. Diese Formel wird nicht eingeführt, sondern sie ist vor über dreihundert Jahren von Newton eingeführt worden.

Doch, sie wird eingeführt! Bei Newton ist ein Massenzuwachs oder eine -abnahme immer mit einem Zuwachs bzw. einem Verlust von Materie verbunden.


Das ist bestenfalls ein Übertragungsfehler. Mit "Menge der Materie" bezeichnet Newton die träge Masse.

TomS hat Folgendes geschrieben:
Hier handelt es sich um einen reinen Kunstgriff, um diese eine Formel zu retten.


Die Formel wird nicht gerettet, sondern einfach so verwendet, wie sie von Newton definiert wurde.

TomS hat Folgendes geschrieben:
Man erkennt dies daran, dass z.B. die Formel



für beliebige Massenbegriffe der RT falsch ist!


Wie soll man das daran erkennen?

TomS hat Folgendes geschrieben:
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Die klassische Geschwindigkeitsabhängigkeit der trägen Masse einer Rakete ist mit dieser Gleichungen genauso beschreibbar.

Das ist zwar richtig, aber eben ein Zufall, da es sich um zwei verschiedene physikalische Prozesse handelt, nämlich - wie ich oben dargestellt habe - einmal um den echten Zuwachs bzw. Verlust an Materie, ein anderes Malum die Veränderlichkeit einer künstlichen Größe.


In der Newtonschen Mechanik gibt es da keinen Unterschied. In beiden Fällen ändert sich die träge Masse durch Austausch über die Systemgrenzen. In welcher Form die träge Masse ausgetauscht wird, ist dabei vollkommen gleichgültig.

TomS hat Folgendes geschrieben:
Übrigens wurde von Newton (und vielen daranb anknüpfenden Physikern) immer der Massenerhaltungssatz vorausgesetzt


Wie ich bereits erklärt habe, ist die für der relativistische Masse schon allein wegen der Masse-Energie-Äquivalenz erfüllt.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18110

Beitrag TomS Verfasst am: 25. Mai 2010 22:26    Titel: Antworten mit Zitat

Zunächst mal inhaltlich:

Natürlich "meint" Newton "Menge der Materie" und "träge Masse". Aber es kann nicht sein, dass du hier etwas hineinkonstruierst, was Newton nie wirklich gemeint hat; warum sollte Newton je von einer veränderlichen Materiemenge ausgehen, wenn nicht durch einen expliziten Prozess? Und wo steht das?

Natürlich "wird die Formel gerettet"; es ist nämlich eine der wenigen Formeln, die man zufällig noch so verwenden darf, wie von Newton definiert.

An der Formel für die Energie sowie dem was du in deinem Zitat verschwiegen hast (!) soll gezeigt werden, dass es sich bei der formalen Gültigkeit dieser Formel um einen singulären Zufall handelt, der eben nur für einige Spezialfälle zutrifft, z.B. nicht für die Energie - in keiner wie auch immer gearteten Form.

Dass es in der Newtonschen Mechanik keinen Unterschied gäbe zwischen echtem Zuwachs bzw. Verlust an Materie bzw. der Veränderlichkeit einer künstlichen Größe ist einfach falsch. Die beiden Größen gibt es in der Newtonschen Mechanik gar nicht als zwei verschiedene eigenständigen Größen, beide sind konzeotionell identisch! Die Frage, was passiert, wenn sich die eine ändert, die andere jedoch nicht, ist schlichtweg sinnlos.

Zu meiner Aussage, "Übrigens wurde von Newton ... immer der Massenerhaltungssatz vorausgesetzt", antwortest du, dass "die [Massenerhaltung] für die relativistische Masse ... wegen der Masse-Energie-Äquivalenz erfüllt [ist]. Darum geht es nicht; es geht darum, dass für die Newtonsche Physik die Masse eine konstante Größe ist, die sich auch beim Wechsel des Bezugssystem nicht ändert (siehe Galilei-Transformation); das wird vorausgesetzt.

---------------

Dann ganz generell: Du tendierst dazu, eine Aussage "A" dadurch zu bestreiten, dass du eine andere (falsche oder deplatzierte) Aussage "B" widerlegst oder sonst irgendwie einen Nebenkriegsschauplatz aufmachst. Auch deine Art, bei den Zitaten genau das wegzulassen, was die eigentlich Schlussfolgerung ausmacht, ist wenig sachlich. Das führt letztlich dazu, dass sich jede Diskussion mit dir irgendwie im Kreis dreht. Ich habe das Gefühl, dass du nicht wirklich verstehen willst, was wir schreiben; die Diskussion ist nicht zielführend.

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DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044

Beitrag DrStupid Verfasst am: 25. Mai 2010 22:57    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Aber es kann nicht sein, dass du hier etwas hineinkonstruierst, was Newton nie wirklich gemeint hat


Ich halte mich einfach an das, was Newton geschrieben hat. Du bist derjenige, der da etwas hinein interpretiert. Oder kannst Du mir Quellen für Deine Auslegung vorlegen?

TomS hat Folgendes geschrieben:
warum sollte Newton je von einer veränderlichen Materiemenge ausgehen


Weil sowas in der Natur häufig vorkommt. Es wäre doch ziemlich sinnlos die Bewegungsgleichungen so zu formulieren, dass sie nur für den Spezialfall konstanter Masse gelten und Objekte mit veränderlicher Masse (z.B. eine Rakete) nicht beschreiben können, obwohl es für diese Einschränkung keine Veranlassung gibt.

TomS hat Folgendes geschrieben:
wenn nicht durch einen expliziten Prozess?


Was ist ein expliziter Prozess?

TomS hat Folgendes geschrieben:
Und wo steht das?


Wo steht, dass die träge Masse konstant zu sein hat, oder dass ihre Änderung nur bei bestimmten Prozessen auftreten darf? Welchen Sinn soll so eine Einschränkung überhaupt haben?

TomS hat Folgendes geschrieben:
Natürlich "wird die Formel gerettet"


Durch Widerholung wird es nicht richtiger.

TomS hat Folgendes geschrieben:
An der Formel für die Energie sowie dem was du in deinem Zitat verschwiegen hast (!) soll gezeigt werden, dass es sich bei der formalen Gültigkeit dieser Formel um einen singulären Zufall handelt, der eben nur für einige Spezialfälle zutrifft, z.B. nicht für die Energie - in keiner wie auch immer gearteten Form.


Ich widerhole meine Frage: Wie soll man das daran erkennen?

TomS hat Folgendes geschrieben:
Dass es in der Newtonschen Mechanik keinen Unterschied gäbe zwischen echtem Zuwachs bzw. Verlust an Materie bzw. der Veränderlichkeit einer künstlichen Größe ist einfach falsch. Die beiden Größen gibt es in der Newtonschen Mechanik gar nicht als zwei verschiedene eigenständigen Größen, beide sind konzeotionell identisch!


Herrlich! Erst stellst Du eine Behauptung auf und im darauffolgenden Satz widerlegst Du sie selbst.

TomS hat Folgendes geschrieben:
Zu meiner Aussage, "Übrigens wurde von Newton ... immer der Massenerhaltungssatz vorausgesetzt", antwortest du, dass "die [Massenerhaltung] für die relativistische Masse ... wegen der Masse-Energie-Äquivalenz erfüllt [ist]. Darum geht es nicht; es geht darum, dass für die Newtonsche Physik die Masse eine konstante Größe ist, die sich auch beim Wechsel des Bezugssystem nicht ändert (siehe Galilei-Transformation); das wird vorausgesetzt.


Jetzt bleib' bitte mal beim Thema! Das Transformationsverhalten der trägen Masse können wir später diskutieren. Die Newtonsche Impulsdefinition und die Newtonschen Axiome sind offensichtlich schon problematisch genug und die haben rein gar nichts mit der Transformation zwischen verschiedenen Bezugssystemen zu tun. Das ist eine ganz andere Spielwiese.

TomS hat Folgendes geschrieben:
Dann ganz generell: Du tendierst dazu, eine Aussage "A" dadurch zu bestreiten, dass du eine andere (falsche oder deplatzierte) Aussage "B" widerlegst oder sonst irgendwie einen Nebenkriegsschauplatz aufmachst.


Beispiele?

TomS hat Folgendes geschrieben:
Auch deine Art, bei den Zitaten genau das wegzulassen, was die eigentlich Schlussfolgerung ausmacht, ist wenig sachlich.


Beispiele?

TomS hat Folgendes geschrieben:
Das führt letztlich dazu, dass sich jede Diskussion mit dir irgendwie im Kreis dreht. Ich habe das Gefühl, dass du nicht wirklich verstehen willst, was wir schreiben; die Diskussion ist nicht zielführend.
[/quote]

Jaja. Schuld sind natürlich immer die anderen.
TomS
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Beitrag TomS Verfasst am: 25. Mai 2010 23:16    Titel: Antworten mit Zitat

Also jetzt mal ernsthaft: stimmen wir darin überein, dass wir hier aneinander vorbeireden und lassen es dabei bewenden? du hast an einigen Stellen sinnvolle Ausführungen gebracht, die ich durchaus teile; hier und jetzt klappt das nicht; es hat auch keinen Sinn, sich gegenseitig der Unsachlichkeit zu bezichtigen; dadurch langweilen wir die anderen und bringen das Thema nicht voran.

Gruß
Tom

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Beitrag VeryApe Verfasst am: 25. Mai 2010 23:24    Titel: Antworten mit Zitat

@Tom S.... Du verstehst überhaupt nicht was ich meine.

Zunächst mal klassisch.

Wenn ein Objekt mit der Masse m0 von aussen Masse dm zugeführt bekommt, sagen wir inform von ich klebe Stickers auf. Dann hat zwar dieses Objekt dann mehr Masse, weil ich indem Fall die Sticker als zum Objekt gehörig betrachte. Das kommt aber einer Neudefinition des Objekts gleich, denn das Objekt selbst hat noch immer die Grundmasse m0.

Mit dieser Analogie betrachte doch mal die Ruhemasse.
Wenn hier dm träger Masse hinzukommt heißt das noch lange nicht das sich dessen RuheMasse verändert.

Und hier mal eine Skizze.



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Beitrag VeryApe Verfasst am: 25. Mai 2010 23:39    Titel: Antworten mit Zitat

Zunächst mal sein eins Vorweg genommen. Die relativistische Masse sei die Trägemasse.

Ich betrachte ein Objekt das sich bewegt dadurch einen relativistischen Impuls hat.

von p= mrel * v = mtraege *v

diese relativistische masse kann ich zerteilen in zugeführte Masse durch die Geschwindigkeit auf das Bezugssystem und in die Ruhemasse.



Wir betrachten den Fall einer konstanten Beschleunigung a.
anhand F=m*a

Zunächst mal muß die relativistische Masse beschleunigt werden mit.
mit



zu Bild 2..

Nun ist es aber so das ein Teil dm(v) an träger Masse hier hinzukommt der aber Impuls los ist und nach dt die Geschwindigkeit (v+dv) hat.

somit muß ich eine weiter Kraft aufbringen die dm von 0 auf v+dv beschleunigt.








Der zweite Term ist vernachlässigbar weil unendlich kleiner als unendlich klein.

Dadurch kann man für a2 schreiben.




Beide Kräfte kombiniert.



mzu ist die Summe aller dm an träger Masse die bereits zuvor hinzugekommen sind.


Die Neue Masse für die Berechnung des nächsten Zeitabschnitts über dt ist.

TomS
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Beitrag TomS Verfasst am: 25. Mai 2010 23:50    Titel: Antworten mit Zitat

VeryApe hat Folgendes geschrieben:
@Tom S.... Du verstehst überhaupt nicht was ich meine.

Wenn ein Objekt mit der Masse m0 von aussen Masse dm zugeführt bekommt, sagen wir inform von ich klebe Stickers auf. Dann hat zwar dieses Objekt dann mehr Masse, weil ich indem Fall die Sticker als zum Objekt gehörig betrachte. Das kommt aber einer Neudefinition des Objekts gleich, denn das Objekt selbst hat noch immer die Grundmasse m0.

Mit dieser Analogie betrachte doch mal die Ruhemasse.
Wenn hier dm träger Masse hinzukommt heißt das noch lange nicht das sich dessen RuheMasse verändert.

Doch doch, ich habe das schon so verstanden; wenn du dies aber in Formeln setzen möchtest, dann müsstest du für die Gesamtmasse deines Objektes ja



ansetzen. Aber das tust du in deinen Formeln nicht.

Außerdem müsstest du erklären, wie und warum du die beiden Formen von Masse unterscheiden kannst. Entweder führst du die Massen "von außen" zu oder "ab" - wie bei einer Rakete - oder die beiden Massen sind prinzipiell nicht getrennt sichtbar - wie bei der Beschleunigung eines Teilchen in einem elektrischen Feld, wo es keinen Massezustrom o.ä. gibt.

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Beitrag TomS Verfasst am: 25. Mai 2010 23:58    Titel: Antworten mit Zitat

Es tut mir leid das so sagen zu müssen, aber die "Mathematik" in deinen Ausführungen ist schlichtweg falsch bzw. völlig unklar; insbs., sind deine Beweisführungen mittels infinitesimaler Größen nicht schlüssig.

VeryApe hat Folgendes geschrieben:




Wenn ich das weiter umforme, erhalte ich mittels



die Beziehung



Aber der erste Bruch ist eine endliche Größe geteilt durch eine unendlich kleine Größe und daher mathematisch nicht definiert. Ähnliche Fehler machst du später auch noch.

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Beitrag VeryApe Verfasst am: 26. Mai 2010 00:04    Titel: Antworten mit Zitat

wer sagt das das mathematisch nicht definiert.

Definiert ist nicht Divison durch null.

unendlich klein bedeutet mathematisch nicht null.

Äquivalent sind mathematisch



Ist die linke Seite mathematisch definiert ist es die rechte seite genauso.

ferner kann ich es sogar mit der linken seite brechnen weil es äquivalent ist.

Unendlich klein als gegen null bedeutet mathematisch eben nicht null.

sonst wäre eine Divison im allgemeinen von dx->0 nicht erlaubt und würde falsche werte liefern auch wenn oben etwas unendlich kleines steht.

dx->0 ist genauso wenig oder viel definiert wird dx->0.
z->unendlich groß

dx-> unendlich klein

Das in der Physik nicht unendlich klein existiert weiß man ja spätestens in der Quantenphysik. somit bekommt auch unendlich groß eine endliche Größe.

mathematisch ist das jedoch einwandfrei, vielleicht könnte sich da ein Mathematiker melden.
TomS
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Beitrag TomS Verfasst am: 26. Mai 2010 00:22    Titel: Antworten mit Zitat

Nochmal; du schreibst

VeryApe hat Folgendes geschrieben:




Das "d" bezeichnet in der Mathematik eine "unendlich kleine Größe", wie sie bei der Definition eines Differentialquotienten bzw. einer Ableitung auftritt.

Zunächst mal verwende ich lediglich die Definition der Beschleunigung



Dabei wird der Grenzübergang in geeigneter Weise sowohl im Zähler als auch im Nenner durchgeführt; konkret lautet die Definition



Wenn ich das weiter umforme, erhalte ich



Da nun aber das "dt" eine unendlich kleine Größe ist, ist der Term



nicht definiert.

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Beitrag VeryApe Verfasst am: 26. Mai 2010 00:34    Titel: Antworten mit Zitat

Du vergisst aber das dieser Term noch mit dm etwas unendlich kleinen multipliziert wird und somit eine endliche Kraft ergibt.

Der Term ist doch genauso wenig oder viel definiert wie die Masse mit dm->0.


Wenn ich zu dir sage dm->0 ist das eine genaue Definition der Masse.
wie groß ist diese Masse?.

0 ist sie nicht ... Aber sie ist auch kleiner als jeder Wert über null den du mir angibst. trotzdem rechnet man mit ihr.

genauso gilt das für dt->0

wie groß war der zeitabschnitt ? 0 war er nicht. aber sag mir einen genau definierten Zeitabschnittswert für dt.?

Den gibt es nicht, aber trotzdem rechnest du mathematisch damit.

Aber ist ja egal.

Ich les mir jetzt nochmal durch was die Trägemasse nun wirklich ist.
weil das interessiert mich eigentlich.
dermarkus
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Beitrag dermarkus Verfasst am: 26. Mai 2010 04:01    Titel: Antworten mit Zitat

Dieser Thread ist nun genug ausgeufert und abgetrieben, ich mache ihn daher nun zu.

//edit:

In kleineren Threads mit konkreteren Titeln lässt sich ein Ausufern leichter vermeiden smile
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