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[quote="franz"]Willkommen im Forum [b]Nvntivs[/b]! [quote]ich habe mich zuletzt mit der Speziellen Relativitätstheorie auseinandergesetzt? als Nichtphysiker wird das einem oft anhand von Beispielen erklärt.[/quote] Es gab mal Heftchen in der Art "Hebräisch in 5 Minuten" und ähnliches vermutlich auch für die Relativitätstheorie, so daß man auf einer Party / beim anderen Geschlecht mit ein paar Vokabeln und Andeutungen als "Fachmann" punkten kann - warum nicht? Ansonsten würde ich die "gängigen Beispiele" erstmal zur Seite tun und folgendes Vorgehen empfehlen (Für interessierte Schüler / Laien: Landau / Rumer: Was ist die Relativitätstheorie?) 1. Relativität von Begriffen: schön / häßlich, groß / klein, oben / unten, rechts / links, schnell / langsam. 2. Bezugssysteme / Koordinatensysteme: eine Bewegung vom Schiff / vom Ufer aus gesehen, vom Flugzeug / dem Boden aus, vom Karussel / dem Platz her und so weiter. 3. Spezielle Bezugssysteme: Inertialsysteme (Trägheitssatz). 4. Kaffeepause: Die Relativitätstheorie kollidiert mit dem felsenfesten Alltagswissen über absolute Angaben (Länge, Zeit, Gleichzeitigkeit) und man kann sie, im herkömmlichen Sinne, [i]nicht verstehen[/i] / begreifen, sondern bloß akzeptieren / lernen / anwenden (ähnlich bei der Quantenmechanik). 5. Mantra der Relativitätstheorie "Die Geschwindigkeit eines Lichtstrahls im Vakuum ist von jedem Inertialsystem aus gesehen [i]gleich[/i]." Das hat verrückte Konsequenzen, so sind Längen und Zeiten aus Sicht verschiedener Bezugssysteme i.a. [i]ungleich[/i], die Gleichzeitigkeit von Ereignissen ist futsch, Geschwindigkeiten addieren sich nicht mehr so ohne weiteres. (Als Rettungsanker bietet sich eine Uhr in dem betrachteten bewegten System an, die "Eigenzeit".) 6. Beschäftigung mit Spielregeln und Rechnungen und selbständige Anwendung auf Beispiele. Bei jeder Frage um Entfernungen, Zeiten oder Geschwindigkeiten immer vergewissern: Auf [i]welches System[/i] bezieht sich die jeweilige Angabe? Viel Spaß! :thumb:[/quote]
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Nachricht
franz
Verfasst am: 02. Jun 2019 02:35
Titel: Re: Frage zu einem gängigen Beispiel für die Relativitätsthe
Willkommen im Forum
Nvntivs
!
Zitat:
ich habe mich zuletzt mit der Speziellen Relativitätstheorie auseinandergesetzt? als Nichtphysiker wird das einem oft anhand von Beispielen erklärt.
Es gab mal Heftchen in der Art "Hebräisch in 5 Minuten" und ähnliches vermutlich auch für die Relativitätstheorie, so daß man auf einer Party / beim anderen Geschlecht mit ein paar Vokabeln und Andeutungen als "Fachmann" punkten kann - warum nicht?
Ansonsten würde ich die "gängigen Beispiele" erstmal zur Seite tun und folgendes Vorgehen empfehlen (Für interessierte Schüler / Laien: Landau / Rumer: Was ist die Relativitätstheorie?)
1. Relativität von Begriffen: schön / häßlich, groß / klein, oben / unten, rechts / links, schnell / langsam.
2. Bezugssysteme / Koordinatensysteme: eine Bewegung vom Schiff / vom Ufer aus gesehen, vom Flugzeug / dem Boden aus, vom Karussel / dem Platz her und so weiter.
3. Spezielle Bezugssysteme: Inertialsysteme (Trägheitssatz).
4. Kaffeepause: Die Relativitätstheorie kollidiert mit dem felsenfesten Alltagswissen über absolute Angaben (Länge, Zeit, Gleichzeitigkeit) und man kann sie, im herkömmlichen Sinne,
nicht verstehen
/ begreifen, sondern bloß akzeptieren / lernen / anwenden (ähnlich bei der Quantenmechanik).
5. Mantra der Relativitätstheorie "Die Geschwindigkeit eines Lichtstrahls im Vakuum ist von jedem Inertialsystem aus gesehen
gleich
." Das hat verrückte Konsequenzen, so sind Längen und Zeiten aus Sicht verschiedener Bezugssysteme i.a.
ungleich
, die Gleichzeitigkeit von Ereignissen ist futsch, Geschwindigkeiten addieren sich nicht mehr so ohne weiteres. (Als Rettungsanker bietet sich eine Uhr in dem betrachteten bewegten System an, die "Eigenzeit".)
6. Beschäftigung mit Spielregeln und Rechnungen und selbständige Anwendung auf Beispiele. Bei jeder Frage um Entfernungen, Zeiten oder Geschwindigkeiten immer vergewissern: Auf
welches System
bezieht sich die jeweilige Angabe?
Viel Spaß!
Jacques
Verfasst am: 31. Mai 2019 23:07
Titel: Das Einsteinsche Beispiel für die Zeitdehnung ...
...hast Du sehr konsequent zu Ende gedacht und bist dabei auf Fragestellungen gestoßen, die das Ganze etwas unüberschaubar machen.
Man kann den Gedankenversuch auch mit einem mechanischen Pendel definierter Schwingungsdauer machen. Dann ist man von der Ausbreitung von Photonen insofern unabhängig, als man sich das Ganze als Video aufzeichnen und die Pendeldauer im Nachhinein ermitteln kann. Oder als Sekundenpendel per Lichtblitz, bei dem in den Reflektoren eingelassene Detektoren ein kurzes Zeitsignal aussenden. Aber wie man es auch dreht und wendet, die "Sekundenuhr" im schnell vorbeihuschenden Raumschiff geht nach. Vom eigenen Standpunkt aus gesehen.
Im GPS-System der Erde müssen jedenfalls diese und andere relativistischen Korrekturen berücksichtigt werden; von der Erdoberfläche aus gesehen gehen die Satelliten ständig ein wenig nach.
Beste Empfehlung
Nvntivs
Verfasst am: 20. März 2019 11:47
Titel: Frage zu einem gängigen Beispiel für die Relativitätstheorie
Meine Frage:
Guten Morgen allerseits.
Vorab möchte ich um Verständnis bitten wenn meine Frage stümperhaft erscheinen sollte.
Ich versuche sie so eindeutig wie möglich zu formulieren?
Jedenfalls: ich habe mich zuletzt mit der Speziellen Relativitätstheorie auseinandergesetzt? als Nichtphysiker wird das einem oft anhand von Beispielen erklärt.
Es gibt da ein Beispiel welches ich immer wieder gesehen habe: Zwei Raumschiffe.
Eines fliegt mit sehr hoher Geschwindigkeit an dem anderen, still stehendem vorbei und wird von diesem beobachtet.
Im Inneren des fliegenden Raumschiffes schickt ein Astronaut einen Laserstrahl zu einer Spiegelplatte auf der Decke, der Strahl wird von dieser nach unten reflektiert und von einem Sensor im Boden erfasst. Es gibt auch eine Variante mit einem Ball den der Flieger mit der Hand hoch wirft und wieder fängt.
Die Erklärung war: während für den Astronauten im fliegenden Schiff die Bewegung des Strahls/Balls vertikal ist und er die Bewegung nach vorne gar nicht bemerkt, erscheint sie für den Beobachter im anderen Raumschiff als zwei Diagonale.
Dadurch wäre die Länge des Strahls für den Beobachter größer als für den Flieger mit daraus folgenden Konsequenzen für die jeweilige Zeit.
Was ich nun nicht nachvollziehen kann: wenn man die Relativität der Zeit anhand von der Auswertung der Länge des Strahls bewertet, so wäre das denn nicht falsch weil die Photonen des Lasers die vom Ursprung zur Platte und dann zum Sensor gehen nicht die Gleichen sind die ein Beobachter im stillstehenden Schiff empfangen würde?
Somit wäre das ja im Prinzip gar nicht der selbe Strahl den der Sensor und der Beobachter empfangen würden und nicht das selbe Ereignis?
Oder (wie ich es vermute) verstehe ich da irgendeinen Grundsatz nicht?
Danke vorab für die Aufklärung.
Meine Ideen:
Ich verstehe die ?Diagonalen? die der Beobachter sieht dann nicht als EINEN Strahl der für einen vertikal für den anderen diagonal erscheint, sondern als eine Vielzahl seitlich abgehender Photonen von denen quasi jeder Punkt der Diagonale ein eigener Strahl wäre?
So wären das also zwei aufeinander folgende aber unterschiedliche Ereignisse.
Willkommen im Physikerboard!
Ich habe diesen Beitrag nach Mechanik verschoben, weil Fragen zur Relativitätstheorie dahin gehören (siehe
Beschreibung der Unterforen
). Deinen zweiten Beitrag habe ich gelöscht, damit es nicht so aussieht, als ob schon jemand antwortet.
Viele Grüße
Steffen