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[quote="Lucky"][quote="Ameno"]1) die spez. Rel.theorie beruht ja auf zwei Grundprinzipien, von denen eins besagt, dass sich das Licht in jedem Inertialsystem mit der konstanten Geschw. c fortbewegt, vollkommen unabhängig vom Bewegungszustand des Beobachters. Was wäre aber nun, wenn man als Beobachtungspunkt die Spitze eines Lichtstrahls wählt? Das wäre dann doch ein Paradoxon. Oder wäre das kein Inertialsystem? Wenn nicht, wie ist ein Inertialsystem denn genau definiert?[/quote] hehe...hatten wir das nicht schon? ?( v = c ist nicht möglich...wenn du also deinen Betrachterpunkt auf ein Photon setzt und das wie einen Zug betrachtest, mit dem der Betrachter sich fortbewegt, bewegt er sich doch theoretisch mit Lichtgeschwindigkeit fort und das ist nicht möglich.[/quote]
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Ket-Vektor
Verfasst am: 20. Mai 2005 19:57
Titel:
Anonymous hat Folgendes geschrieben:
Warum das? Eine Lorentztransformation mit v=c ist möglich.
Nein, die Rapidität psi = artanh(v_rel/c) würde dann divergieren; Bei Lorentztransformationen gilt psi < infinity, bzw. v_rel < c.
Florian
Gast
Verfasst am: 20. Mai 2005 07:30
Titel:
Warum das? Eine Lorentztransformation mit v=c ist möglich.
Ket-Vektor
Verfasst am: 20. Mai 2005 04:21
Titel:
Inertialsysteme im Rahmen der spez. Rel. haben Relativgeschwindigkeiten v_rel < c.
florian
Ameno
Verfasst am: 23. Apr 2005 15:24
Titel:
@ Bruce
zu 1)
ja natürlich ist die idee sehr naiv. sie bringt mich nur etwas aus dem (bei mir als einsteiger in diese thematik sehr wackligen) konzept. mein problem liegt nicht darin, das sich irgendetwas mit ner bestimmten geschw. bewegen soll, sondern explizit licht / photon und ich den betrachterpunkt explizit auf das photon richten will, welches sich aber definitionsgemäss immer mit der geschw. c vom betrachter wegbewegen muss. hab nen knopf im hirn, mal sehn, ob sich der lösen wird.
zu 2)
danke, habs nun verstanden.
Lucky
Verfasst am: 23. Apr 2005 15:17
Titel:
@Bruce: Yo, sag ich doch.
Hab ja gesagt...das Thema hatten wir schon:
http://www.physikerboard.de/topic,2073,-v-%3D-c-moeglich%3F.html
aber gut, dass du das nochmal klargemacht hast, dass es keinen Sinn macht den Betrachterstandpunkt auf ein Photon zu setzen - da in dem Inertialsystem keine Ruhemasse vorhanden ist und es deshalb physikalisch ohne Belang ist.
Mister S
Verfasst am: 23. Apr 2005 15:08
Titel: Re: 2 Fragen bezüglich spez. Rel.theorie
Ameno hat Folgendes geschrieben:
"Es stellt sich die Frage, wie sich bewegte mechanische oder elektrische Uhren verhalten."..."Nach unseren bisherigen Erkenntnissen müssen wir diese Frage mit ja beantworten. Zeit irgendeine andere Uhr ein anderes Verhalten als die Lichtuhr, so könnten wir den Gang der beiden Uhren in verschiedenen Inertialsystemen vergleichen und würden Abweichungen feststellen. Dabei gäbe es ein System, in dem die beiden Uhren die geringste Gangabweichung aufweisen. Diese Auszeichnung eines Inertialsystems stünde im Widerspruch zum Relativitätsprinzip, das dadurch, ebenso wie alle weiteren Überlegungen, ungültig würde."
Das verstehe ich gar nicht. Kann mir jemand auf die Sprünge helfen?
Na ist doch einfach: Stell dir eine Lichtuhr z.B. hier auf der Erde vor. Hier geht sie genau wiel alle anderen Uhren auch. In einem schnell bewegten Raumschiff würde die Uhr ja langsamer gehen. Da alle Inertialsysteme gleich sind, müssen alle anderen Uhrentypen auch langsamer gehen.
€dit: Bruce war eben noch nicht da.
Bruce
Verfasst am: 23. Apr 2005 15:08
Titel:
@Ameno
Zu 1)
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes ist für einen Beobachter,
der relativ zu einem Inertialsystem ruht, unabhängig von der Relativ-
geschwindigkeit zwischen Quelle und Beobachter!
Ein Inertialsystem auf der Spitze eines Lichtstrahls?
Du wirst zugeben, daß ist doch eine sehr naive Idee. Du kannst aber
Fragen, ob die Relativgeschwindigkeit zwischen zwei Inertialsystemen
gleich der Lichtgeschwindigkeit sein kann? Das erspart dir die Definition
des Begriffes "Spitze eines Lichtstrahles".
Ein Inertialsystem zeichnet sich dadurch aus, daß darin jeder Körper im
Zustand der geradlinigen und gleichförmigen Bewegung verbleibt, wenn keine
äußeren Kräfte auf ihn einwirken. Die Oberfläche der Erde ist zum Beispiel
kein Inertialsystem.
Ich sehe zunächst mal nicht, was dagegen sprechen könnte, daß die Relativ-
geschwindigkeit zwischen zwei Inertialsystemen gleich c ist. Ein Inertial-
system ist letztlich ein mathematisches Modell und hat zum Beispiel keine
Masse. Damit die beiden Inertialsystems physikalisch relevant sein können,
d.h. damit man darin irgend etwas messen kann, müssen sich massive Gegen-
stände darin befinden. Und daraus ergibt sich ein ernstzunehmendes Problem,
das sich aus der relativistischen Formel für die Gesamtenergie einer bewegten
Masse begründen läßt. Diese Energie wird unendlich für die Relativgeschwin-
digkeit c, d.h. es ist unmöglich eine Masse auf die Geschwindigkeit c zu
beschleunigen, weil unendlich viel Energie dafür erforderlich ist.
Zu 2)
Hier wird die Frage aufgeworfen, ob der Gang einer mechanischen Uhr im
Vergleich zu einer Lichtuhr Abweichungen aufweisen kann, wenn man den
Gang der beiden Uhren in verschiedenen Inertialsystem vergleicht, d.h.
nachdem man die Uhren von einem Inertialsystem in ein anderes transportiert
hat. Wäre eine solche Beobachtung möglich, dann stellt sich die Frage, wie
der Gangunterschied zwischen den beiden Uhren vom ausgewählten Inertialsystem
abhängt. Allein die Annahme, daß die beiden Uhren in unterschiedlichen Inertial-
systemen unterschiedlich schnell gehen, impliziert eine Asymmetrie zwischen
Inertialsystemen, d.h. es wären nicht mehr alle Inertialsysteme gleichberechtigt.
Genau hier liegt das Problem. Die physikalische Äquivalenz aller Inertialsysteme
ist neben der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit die entscheidende Voraussetzung
der speziellen Relativitätstheorie. Die Gültigkeit dieser Annahme ist schon von
Galilei und Newton erkannt worden und soweit ich weiß nie mehr ernsthaft in Frage
gestellt worden.
Gruß von Bruce
Lucky
Verfasst am: 23. Apr 2005 14:50
Titel:
ja, aber deine Überlegungen gehen doch wieder genau in die selbe Richtung: ist v = c möglich?
Was du sagst, leuchtet mir gewissermaßen ein, aber andererseits verwendest du den Begriff Inertialsystem falsch. Glaube ich.
Ich bin mir nicht sicher, aber ich glaube:
Nach Einstein gibt es kein wahres Inertialsystem - das ist ein Modell...da auf jedes System Kräfte einwirkt...Ein Inertialsystem ist per Definition ein System, dass sich mit konstanter Geschwindigkeit bzgl eines anderen Inertialsystems bewegt, ohne das Kräfte zwischeneinander wirken. Da es jedoch Gravitationskräfte und sowas gibt, kann es kein perfektes Inertialsystem geben.
Wenn sich ein System mit der Geschwindigkeit v = c relativ zu einem anderen Inertialsystem bewegen würde, würde v = 0
innerhalb
dieses Inertialsystems sein! Da stimm ich dir zu! Das klingt irgendwie paradox...Ich aber würde mir dieses Paradoxon dadurch erklären, dass es in der Realität keine Inertialsysteme gibt! Somit ist die Argumentation nicht haltbar.
Aber da stehen wir wirklich vor einem Problem!
So gesehen wäre ja auch Überlichtgeschwindigkeit möglich!
Wenn sich ein System relativ zum anderen mit v > c bewegen würde, könnte man ja argumentieren, dass innerhalb dieses Systems jedoch v = 0 ist - also v < c!
Das ist aber keine haltbare Argumentation, denke ich.
Ich bleibe dabei - Den Betrachterstandpunkt auf ein Photon zu setzen ist nicht möglich.
Ameno
Verfasst am: 23. Apr 2005 14:21
Titel:
wir hatten das schonmal? nö, ist denke ich nicht dasselbe (kann mich auch irren). was ich an der überlegung, dass man den betrachterpunkt auf ein photon setzt, so komisch finde, ist, dass sich das photon vom betrachter ja sowieso mit der geschw. c wegbewegen muss, was es unmöglich macht, den betrachterpunkt auf das photon zu setzen. müsste aber nicht jedes inertialsystem möglich sein?
und bezüglich deiner betrachtung mit dem zug: geschwindigkeiten sind doch nur relativ, und wenn man als betrachter in seinem system (hier das photon) ruht, hat man selbst die geschwindigkeit 0, nicht c, oder?
Lucky
Verfasst am: 23. Apr 2005 14:11
Titel: Re: 2 Fragen bezüglich spez. Rel.theorie
Ameno hat Folgendes geschrieben:
1) die spez. Rel.theorie beruht ja auf zwei Grundprinzipien, von denen eins besagt, dass sich das Licht in jedem Inertialsystem mit der konstanten Geschw. c fortbewegt, vollkommen unabhängig vom Bewegungszustand des Beobachters. Was wäre aber nun, wenn man als Beobachtungspunkt die Spitze eines Lichtstrahls wählt? Das wäre dann doch ein Paradoxon. Oder wäre das kein Inertialsystem? Wenn nicht, wie ist ein Inertialsystem denn genau definiert?
hehe...hatten wir das nicht schon?
v = c ist nicht möglich...wenn du also deinen Betrachterpunkt auf ein Photon setzt und das wie einen Zug betrachtest, mit dem der Betrachter sich fortbewegt, bewegt er sich doch theoretisch mit Lichtgeschwindigkeit fort und das ist nicht möglich.
Ameno
Verfasst am: 23. Apr 2005 13:52
Titel: 2 Fragen bezüglich spez. Rel.theorie
1) die spez. Rel.theorie beruht ja auf zwei Grundprinzipien, von denen eins besagt, dass sich das Licht in jedem Inertialsystem mit der konstanten Geschw. c fortbewegt, vollkommen unabhängig vom Bewegungszustand des Beobachters. Was wäre aber nun, wenn man als Beobachtungspunkt die Spitze eines Lichtstrahls wählt? Das wäre dann doch ein Paradoxon. Oder wäre das kein Inertialsystem? Wenn nicht, wie ist ein Inertialsystem denn genau definiert?
2) Ich lese gerade "Kursthemen Physik: Spezielle Relativitätstheorie / Atomphysik". Auf den Seiten 15-17 wird die Zeitdilatation anhand von Lichtuhren erklärt wird. Solch eine Lichtuhr funktioniert so, Zitat:
"Sie besteht aus einem Zylinder, an dessen oberem Ende sich eine Blitzlampe befindet. Ein von der Lampe ausgesendeter Lichtblitz durchläuft den Zylinder und wird am unteren Ende von einem Spiegel reflektiert. Wenn der Lichtblitz wieder am oberen Ende eintrifft, soll von der Lampe sofort ein neuer Blitz ausgesendet werden. Ausserdem rückt die Anzeige der Uhr um eine Zeiteinheit weiter."
Dann wird erklärt, wie aufgrund der Bewegung der Uhr die Lichtwege verlängert werden und im Vergleich zu ruhenden Uhren die Zeit nicht gleich schnell abläuft etc. Soweit hab ich alles kapiert. Dann aber folgendes, Zitat:
"Es stellt sich die Frage, wie sich bewegte mechanische oder elektrische Uhren verhalten."..."Nach unseren bisherigen Erkenntnissen müssen wir diese Frage mit ja beantworten. Zeit irgendeine andere Uhr ein anderes Verhalten als die Lichtuhr, so könnten wir den Gang der beiden Uhren in verschiedenen Inertialsystemen vergleichen und würden Abweichungen feststellen. Dabei gäbe es ein System, in dem die beiden Uhren die geringste Gangabweichung aufweisen. Diese Auszeichnung eines Inertialsystems stünde im Widerspruch zum Relativitätsprinzip, das dadurch, ebenso wie alle weiteren Überlegungen, ungültig würde."
Das verstehe ich gar nicht. Kann mir jemand auf die Sprünge helfen?