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[quote="HaraldK"]Man kann das rechnen, so wie Uriezzo. Das verlangt aber, dass man die Richtigkeit des Additionsheorems glaubt. Verständnis und Glauben sind aber zweierlei. Da bleibt nur, das wirklich selbst mal im Detail auszurechnen, was zugegebenermaßen etwas mühsam ist. Was mir zum Verständnis schließlich geholfen hat, ist, dass man sich sehr genau überlegt, wie man eigentlich eine Geschwindigkeit misst. Klar ganz einfach, oder: zurück gelegter Weg geteilt durch vergangene Zeit. Jetzt muss man aber schon zwei Größen sehr genau definieren. Man landet dann typischerweise bei so einer Definition wie folgt Länge 1 = Strecke die ein Lichtstrahl in Zeit t zurücklegt. Zeit 1 = Zeit, die ein Lichtstrahl für Strecke s benötigt. Leider kann man beide nicht unabhängig voneinander definieren. Nun kann man sagen, nein, Zeit messe ich mit einer Atomuhr. Aber auch da spielt letztlich die Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Wellen (also die Lichtgeschwindigkeit) die entscheidende Rolle. Das kann man dann alles sauber in Formeln packen. Ein wenig elementare Geometrie im euklidischen Raum reicht aus um festzustellen, dass bei sauberer Definition des Messens der Lichtgeschwindigkeit immer dasselbe heraus kommt. Man kann sich aber zusätzlich klar machen, dass man im Grunde die Lichtgeschwindigkeit dadurch misst, dass man sie mit der Lichtgeschwindigkeit vergleicht. Dass dann in jedem Bezugssystem immer dasselbe heraus kommt, ist dann nicht mehr so verwunderlich. Jetzt darf man aber nicht meinen, dass die spezielle Relativitätstheorie eigentlich nur ein Problem des Messens ist. So, wie ich die Zeit oben definiere ist das nicht nur eine gemessene Zeit, sondern tatsächlich die Zeit, die ich auch spüre, denn fast alle, insbesondere chemische, Veränderungen in meinem Körper beruhen auf der elektromagnetischen Kraft zwischen Elektronen und anderen Teilchen. Und diese wiederum breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit aus, will heißen, die Geschwindigkeit aller Wechselwirkungen ist gleich der Lichtgeschwindigkeit. Diese bestimmt damit, wie schnell sich Dinge ändern. Und diese Änderung ist [b]die Zeit[/b].[/quote]
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jh8979
Verfasst am: 24. Okt 2012 19:40
Titel:
Im Prinzip ist diese Snapshot-Betrachtung kein Problem. Was in Deinen Ueberlegungen vielleicht das Problem ist, ist dass "gleichzeitig" fuer unterschiedliche Beobachter was anderes bedeutet.
Torben
Verfasst am: 24. Okt 2012 17:31
Titel:
Das Theorem hilft mir nicht, weil ich eigentlich darauf hinaus wollte, dass die Verzerrungen verschieden sind, die in dem Theorem aber gar nicht einfließen, wobei ich nicht ausschließen will, damit vielleicht falsch zu liegen.
Nach längerem nachdenken, sehe ich das eigentliche Problem darin, dass der Relativitätstheorie die ich nenne es mal "Supervisor"-Sicht fehlt. Eine Snapshot-Vorstellung des Universum, bei der jederzeit angehalten werden kann und alle Teilchen eine wohldefinierte Position haben.
Wenn ich versuche den Ablauf in Schnappschüssen aufzuzeichnen, kriege ich das einfach nicht ohne Widersprüche hin.
Vielleicht liegt genau da mein Denkfehler und das Universum existiert gar nicht in dieser "Snapshot" Vorstellung.
Aber trotzdem danke für die Antworten.
HaraldK
Verfasst am: 22. Okt 2012 20:05
Titel:
Man kann das rechnen, so wie Uriezzo. Das verlangt aber, dass man die Richtigkeit des Additionsheorems glaubt. Verständnis und Glauben sind aber zweierlei. Da bleibt nur, das wirklich selbst mal im Detail auszurechnen, was zugegebenermaßen etwas mühsam ist.
Was mir zum Verständnis schließlich geholfen hat, ist, dass man sich sehr genau überlegt, wie man eigentlich eine Geschwindigkeit misst. Klar ganz einfach, oder: zurück gelegter Weg geteilt durch vergangene Zeit. Jetzt muss man aber schon zwei Größen sehr genau definieren. Man landet dann typischerweise bei so einer Definition wie folgt
Länge 1 = Strecke die ein Lichtstrahl in Zeit t zurücklegt.
Zeit 1 = Zeit, die ein Lichtstrahl für Strecke s benötigt.
Leider kann man beide nicht unabhängig voneinander definieren. Nun kann man sagen, nein, Zeit messe ich mit einer Atomuhr. Aber auch da spielt letztlich die Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Wellen (also die Lichtgeschwindigkeit) die entscheidende Rolle.
Das kann man dann alles sauber in Formeln packen. Ein wenig elementare Geometrie im euklidischen Raum reicht aus um festzustellen, dass bei sauberer Definition des Messens der Lichtgeschwindigkeit immer dasselbe heraus kommt.
Man kann sich aber zusätzlich klar machen, dass man im Grunde die Lichtgeschwindigkeit dadurch misst, dass man sie mit der Lichtgeschwindigkeit vergleicht. Dass dann in jedem Bezugssystem immer dasselbe heraus kommt, ist dann nicht mehr so verwunderlich.
Jetzt darf man aber nicht meinen, dass die spezielle Relativitätstheorie eigentlich nur ein Problem des Messens ist. So, wie ich die Zeit oben definiere ist das nicht nur eine gemessene Zeit, sondern tatsächlich die Zeit, die ich auch spüre, denn fast alle, insbesondere chemische, Veränderungen in meinem Körper beruhen auf der elektromagnetischen Kraft zwischen Elektronen und anderen Teilchen. Und diese wiederum breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit aus, will heißen, die Geschwindigkeit aller Wechselwirkungen ist gleich der Lichtgeschwindigkeit. Diese bestimmt damit, wie schnell sich Dinge ändern. Und diese Änderung ist [b]die Zeit[/b].
Uriezzo
Verfasst am: 22. Okt 2012 15:38
Titel:
Beutze einfach des Additionstheorem für relativistische Geschwindigkeiten. Wir nehmen an, alle Geschwindigkeiten haben nur eine Komponente in x-Richtung und setzen
. Dann lautet das Theorem:
Sei nun u die Geschwindigkeit des Raumschiffs. Dann setze einmal
und einmal
und schau was rauskommt
Torben
Verfasst am: 22. Okt 2012 15:21
Titel: Konstanz der gemessenen Lichtgeschwindigkeit
Meine Frage:
Wie so viele habe auch ich ein Verständnisproblem mit der Annahme, dass die Messung der Lichtgeschwindigkeit (im leeren Raum) immer konstant c ergeben soll. Dazu mal folgendes Szenario:
Ein Licht/Laserstrahl wird von der Erde zum Mond und parallel dazu einer vom Mond zur Erde "geschickt". Nun fliegt ein Raumschiff, in der Form eines Rohres, mit sagen wir mal utopischer halber LG so von Erde zu Mond, dass die Lichtstrahlen dabei durch das Raumschiff gehen und dabei deren Geschwindigkeit gemessen werden kann.
Kann mir dazu jemand erklären und vorrechnen, wie die Messung der Geschwindigkeit der beiden Strahlen im Raumschiff jeweils c ergeben kann.
Meine Ideen:
Die Idee ist natürlich die Zeit im Raumschiff so anzupassen, dass die Messung Weg/Zeit wieder c ergibt, aber das gelingt ja immer nur für jeweils einen Strahl.