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[quote="Wolfgang092"][quote]Das Raumschiff erscheint von der Erde aus in Bewegungsrichtung verkürzt.[/quote] Genau; und dann muss doch auch der Raum [i]zwischen[/i] Raumschiff und Erde von dieser aus entlang der Bewegungsachse gesehen verkürzt erscheinen. Das ist mir jetzt klar. Danke. Wolfgang[/quote]
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Wolfgang092
Verfasst am: 17. Jan 2026 09:37
Titel:
Hallo Michael, Qubit und alle Anderen,
herzlichen Dank, dass ihr mir geholfen habt, das Problem zu verstehen.
wolfgang
ML
Verfasst am: 16. Jan 2026 23:37
Titel: Re: Längenkontraktion
Hallo,
schauen wir doch mal ins Minkowski-Diagramm. Wir befinden uns im rechtwinkligen System.
Da das Maßband in unserem System ruht (v=0), bewegt es sich bei konstantem Ort nur in die Zeitrichtung t nach oben. Die beiden braunen Linien sind die Weltlinien vom Maßbandbeginn (links) bzw. Maßbandende (rechts).
Das Maßband ist in unserem Bezugssystem 8 Ls lang.
Ein Raumschiff kommt auf uns zu. Es bewegt sich mit 0,6c. Da es aus seinem eigenen Bezugssystem ruht und -- so wollen wir es annehmen -- sich an der Position x'=0 befindet, muss die Weltlinie folglich entlang der t'-Achse verlaufen. Diese ist grün eingezeichnet.
Zum Zeitpunkt t = -13,xx s kommt das Raumschiff am vorderen Ende des Maßstabes bei x=8 Ls an. (Der Zeitpunkt beträgt genau 8 s/0,6 = 13,33 s.)
Zum Zeitpunkt t=0 s erreicht das Raumschiff das vordere Ende des Maßstabes bei x=0 Ls.
Dabei durchläuft es eine Distanz von 8 Ls mit einer Geschwindigkeit von
.
Im eigenen System sieht das so aus:
Als das Raumschiff das (echte) Ende des Maßstabes erreicht, zeigt seine Uhr -10,xx s an (genau: 10,67s). Die Länge des Maßbandes beträgt L'=6,4 Ls (am leichtesten Abzulesen zum Zeitpunkt t'=0).
Die Geschwindigkeit, mit der sich das linke Ende des Maßstabes auf das Raumschiff zubewegt, beträgt natürlich auch 0,6c (Rechnung:
).
Wolfgang092 hat Folgendes geschrieben:
Hallo,
wenn ein Objekt sich mit hoher Geschwindigkeit durs Weltall bewegt, verkürzt sich ja der Raum in Richtung der Bewegungsachse. Diese Kontraktion lässt sich vom bewegten Objekt aus beobachten, alle (ruhenden) Objekte vor und auch hinter ihm erscheinen um den Lorentzfaktor näher.
Genau. Vom bewegten Objekt aus. Wir können die Verkürzung am besten ablesen, wenn wir zu einem konstanten t'-Zeitpunkt aus die x'-Koordinaten vom Anfang und Ende des Maßbandes ablesen. Am leichtesten geht das im Diagramm für t'=0, also auf der x'-Achse.
Zitat:
Müsste diese Längenkontraktion
bezüglich des bewegten Objektes
nicht auch vom Ziel- bzw. Startpunkt aus beobachtbar sein?
Wenn du Längen messen willst, geht das immer so:
1) Du zeichnest die Weltlinie des Objektanfangs ein
2) Du zeichnest die Weltlinie des Objektendes ein
3) Du zeichnest eine Linie ein, die aus deinem Bezugssystem heraus eine konstante Zeit darstellt. (Klar - man will ja den Abstand zum jeweils gleichen Zeitpunkt messen).
Anschließend misst du den Abstand der Schnittpunkte zwischen den Weltlinien von Anfangs- bzw. Endpunkt zu deinem Zeitpunkt.
Im rechtwinkligen Bezugssystem beträgt der Abstand zwischen dem Anfang und dem Ende des Maßstabes immer 8 Ls. Das Maßband interessiert sich gar nicht dafür, dass da noch irgendwo ein Raumschiff rumfliegt.
Zitat:
Ich weiß, "sichtbar" und "beobachtbar" schließen immer Laufzeitverzögerungen usw. mit ein. Aber das meine ich nicht.
Ich auch nicht
Viele Grüße
Michael
TomS
Verfasst am: 16. Jan 2026 19:50
Titel:
Rein mathematisch handelt es sich bei Zeitdilatation und Längenkontraktion (jeweils nicht momentan sondern integriert) um zwei verschiedene geometrische Objekte.
Qubit
Verfasst am: 16. Jan 2026 18:32
Titel:
Wolfgang092 hat Folgendes geschrieben:
Qubit schrieb
Zitat:
In gewisser Weise sind mit Konstanz der Vakuumlichtgeschwindigkeit Zeitdilatation und Längenkontraktion "komplementär":
was für den bewegten Beobachter Längenkontraktion ist, ist für den ruhenden Beobachter Zeitdilatation und vice versa.
Nicht nur "in gewisser Weise", sondern ganz real; ja.
"In gewisser Weise", weil sich Komplementarität eigentlich auf zwei (oder mehrere) Darstellungen der Realität im selben Kontext bezieht.
Hier haben wir mit zwei Beobachtern in unterschiedlichen Bezugssystemen zwei Kontexte..
Wolfgang092
Verfasst am: 16. Jan 2026 18:07
Titel:
Qubit schrieb
Zitat:
In gewisser Weise sind mit Konstanz der Vakuumlichtgeschwindigkeit Zeitdilatation und Längenkontraktion "komplementär":
was für den bewegten Beobachter Längenkontraktion ist, ist für den ruhenden Beobachter Zeitdilatation und vice versa.
Nicht nur "in gewisser Weise", sondern ganz real; ja.
Wolfgang
Wolfgang092
Verfasst am: 16. Jan 2026 17:43
Titel:
Zitat:
Aber irgendwie weiß ich jetzt gar nicht mehr, worauf ich eigentlich hinaus gewollt hatte.
Jetzt hab ich den Kopf wieder klar.
Ist latürnich genau umgekehrt. Der Schatten bewegt sich mit 0,866 LJ/a auf dem Seil entlang von Boje A nach Boje B. Er braucht für die Strecke von 8,66 LJ 10 Jahre, da sich das Seil und damit auch der Schatten im selben Inertialsystem wie der Beobachter auf A befindet. Dieses Ereignis (Ankunft des Schattens auf B) kann A nach 10 + 8,66 = 18,66 Jahren beobachten.
Das Raumschiff bewegt sich mit 0,866 LJ/a von Boje A nach Boje B, wobei sich aufgrund des Lorentz-Faktors von 2 die Strecke von 8,66 auf 4,33 LJ verkürzt. Für diese Distanz benötigt das RS bei der gegebenen Geschwindigkeit 5 Jahre. Dieses Ereignis (Ankunft des RS auf B) kann A nach 5 + 8,66 = 13,66 Jahren beobachten.
Q.E.D.
Wolf 'aber frag mich jetzt bitte nicht, was A in dem Zeitraum zwischen 13,66 und 18,66 Jahren genau beobachtet' gang
Qubit
Verfasst am: 16. Jan 2026 16:44
Titel:
Wolfgang092 hat Folgendes geschrieben:
Aber irgendwie weiß ich jetzt gar nicht mehr, worauf ich eigentlich hinaus gewollt hatte. Sorry. 😢
In gewisser Weise sind mit Konstanz der Vakuumlichtgeschwindigkeit Zeitdilatation und Längenkontraktion "komplementär":
was für den bewegten Beobachter Längenkontraktion ist, ist für den ruhenden Beobachter Zeitdilatation und vice versa..
Der tiefere Grund liegt darin, dass in 4d mit Minkowski-Metrik Raum und Zeit nicht unabhängig (in 3d) sind..
zB. Myonen "leben" länger für Erdbeobachter mit ihrer Entstehung in der Erdatmosphäre mit relativistischen Geschwindigkeiten.
Andererseits ist so der Abstand zur Erde für die Myonen in ihrem Bezugssystem verkürzt.
Wolfgang092
Verfasst am: 16. Jan 2026 16:12
Titel:
Aruna schrieb
Zitat:
Wenn bei Deinem Szenario ein Beobachter A auf Boje A sitzt, und das Raumschiff mit 0,8666c gerade an Boje B in Richtung auf die im Ruhesystem A-B 10 LY entfernte Boje A vorbeifliegt...
Dann sieht Beobachter Boje A und damit das Ereignis (Vorbeiflug von Raumschiff an Boje A) in 10 LY Entfernung, das Raumschiff wäre nach Deiner Rechnung dabei aber auch für A nur 5 LY Entfernung.
Nein. Dann sieht IMHO Beobachter A die Boje B mit dem Schatten des Raumschiffes In 10 LJ, das Raumschiff selbst aber bereits in 5 LJ.
Ist wahnsinnig schwer, sich das vorzustellen, weil man (ich zumindest) ständig überlegen muss, wer oder was sich jetzt in welchem Inertialsystem befindet, oder welchem anderen, und ob das jetzt Längenkontraktion oder Laufzeitverzögerung ist, usw.
Aber angenommen, zwischen Boje A und Boje B wäre ein Seil gespannt, und auf diesem der Schatten des RS zu sehen, welches gerade an Boje A vorbei fliegt, Richtung Boje B. Das Seil befindet sich also im selben Inertialsystem wie Boje A mit Beobachter A, und auch Boje B. Gleiches gilt für den Schatten darauf.
Dann sieht Beobachter A auf Boje A den Schatten sich doppelt so schnell entfernen wie das RS selbst. Nach 1 Jahr hat das RS 0,866 LJ zurück gelegt, der Schatten auf dem Seil dagegen 1,732 LJ. Allerdings sieht A aufgrund der Laufzeitverzögerung real zu dem Zeitpunkt erst den Schatten in einer Entfernung von 1 LJ, ...
Ok, schlechtes Beispiel, weil er latürnich zu dem Zeitpunkt real auch das RS in 1 LJ Entfernung sieht. Arghhh. 😭😭😭😭
Halt, nee, Moment, er müsste das RS in (0,866 + 1,0) / 2 = 0,933 LJ Entfernung ...
Nee, die Hälfte davon, 0,4665 LJ. Das RS braucht 0,5335 LJ, um an den Punkt zu kommen, an dem es
diesen
Schatten wirft, und das Licht 0,4665 Jahre zurück zu A.
Aber irgendwie weiß ich jetzt gar nicht mehr, worauf ich eigentlich hinaus gewollt hatte. Sorry. 😢
Wolfgang
Qubit
Verfasst am: 16. Jan 2026 14:43
Titel: Re: Längenkontraktion
Wolfgang092 hat Folgendes geschrieben:
Hallo,
wenn ein Objekt sich mit hoher Geschwindigkeit durs Weltall bewegt, verkürzt sich ja der Raum in Richtung der Bewegungsachse. Diese Kontraktion lässt sich vom bewegten Objekt aus beobachten, alle (ruhenden) Objekte vor und auch hinter ihm erscheinen um den Lorentzfaktor näher.
Diese Vorstellung ist nicht ganz korrekt.
Der der Raumzeit zugrundeliegende affine Raum ist absolut in der SRT.
Die Kontraktion bezieht sich auf metrische Verhältnisse bezogen auf andere Bezugssysteme (nicht Körper), also Maßstäbe dieser Bezugssysteme.
Die Kontraktion ist dabei abhängig von der Relativgeschwindigkeit dieser Bezugssysteme.
Dabei kontrahieren alle Abstände des anderen Bezugssystems in Bezug zur Bewegungsrichtung, das "real" und nicht nur "scheinbar".
Also sowohl dann Abstände zwischen Himmelskörpern als auch die entsprechenden Maße der Himmelskörper selbst.
Für jemanden, der relativ zur Erde mit 0.6c zur Andromeda-Galaxie fliegt, verkürzt sich der Abstand entsprechend relativ zum Erdabstand dahin.
Aruna
Verfasst am: 16. Jan 2026 14:11
Titel:
Wolfgang092 hat Folgendes geschrieben:
IMHO wird die Zeitdilatation überhaupt erst erzeugt durch die Diskrepanz zwischen der kontrahierten Raumzeit und dem Union-trainierten (<- das hat die sch**** Autokorrektur verbrochen;
ich
hab definitiv "unkontrahierten" geschrieben 🥴) Raumzeit eines Beobachters in einem ruhenden (bzw anderen) Inertialsystem (m.a.W. der Raumkrümmung dazwischen).
Nicht die Raumzeit wird kontrahiert, sondern Maßstäbe.
Einstein:
„Die Länge eines Stabes ist die Entfernung zweier Punkte des Stabes, die gleichzeitig bestimmt werden.“
Rindler:
„Length contraction applies to the proper length of an object, defined as the distance between two points of the object measured simultaneously in the rest frame of the object.“
Taylor & Wheeler:
„Only the proper length of an object – the length measured in the frame in which the object is at rest – undergoes Lorentz contraction
.“
Du beziehst Dich auf den Abstand sich relativ gegeneinander bewegenden Objekte.
Wenn bei Deinem Szenario ein Beobachter A auf Boje A sitzt, und das Raumschiff mit 0,8666c gerade an Boje B in Richtung auf die im Ruhesystem A-B 10 LY entfernte Boje A vorbeifliegt...
Dann sieht Beobachter Boje A und damit das Ereignis (Vorbeiflug von Raumschiff an Boje A) in 10 LY Entfernung, das Raumschiff wäre nach Deiner Rechnung dabei aber auch für A nur 5 LY Entfernung.
Ich denke, da müsste man (ich nicht) mal durchrechnen, wie sich die Abstände von relativ aufeinander zu bewegenden Objekten transformieren...
Wolfgang092
Verfasst am: 16. Jan 2026 14:07
Titel:
Aruna schrieb
Zitat:
n welchem Ruhesystem wird die Eigenlänge der Strecke zwischen Raumschiff und Erde bestimmt?
Als Ruhesystem bietet sich das System Erde-Andromeda an. Aber im Prinzip ist das egal, solange der Beobachter weit genug vom Geschehen entfernt ist, dass er alles mehr oder minder von der Seite sieht, und nicht selbst von relativistischen Verzerrungen beeinflusst ist.
Wolfgang
Wolfgang092
Verfasst am: 16. Jan 2026 13:52
Titel:
Aruna schrieb
Zitat:
Wenn nun stimmen würde, was Du Dir hier ausgedacht hast, dann wäre für einen Beobachter am Zielpunkt (sagen wir eine der Bojen) die Strecke verkürzt
Soweit ja; allerdings nur zwischen Boje und Raumschiff, nicht zwischen Boje und Boje.
Zitat:
und auch auf einer zur Boje ruhenden Uhr würde der Reisende nur 5 Jahre brauchen.
IMHO ja; allerdings erscheint einem Beobachter auf der zweiten Boje zwar die erste Boje 10 LJ entfernt, das Raumschiff selbst aber nur 5 LJ (Laufzeitdifferenzen außer Acht gelassen). Und diese 5 LJ benötigt das Raumschiff auch bis zum Beobachter.
Zitat:
Da er ihm aber auch noch die Zeitdilatation berücksichtigen muss, würde er annehmen, auf der Uhr des Reisenden wären nur 2,5 Jahre vergangen.
Das ist das, was ich an meinem ursprünglichen Szenario verwirrt hat, dass Daniel (der Reisende) Anton (den Ruhenden) auch mit Zeitdilatation sehen müsste. Wobei ich in dem Beispiel davon ausging, dass beide weit genug außeinander aneinander vorbei fliegen würden, dass Verzerrungen wie hier keine Rolle spielen würden.
Aber in diesem Beispiel hier düfte der Beobachter entlang der Bewegungsachse IMHO keine Zeitdilatation beobachten können. Die o.a. 5 Jahre beobachtet der Beobachter auf der Boje 1:1.
IMHO wird die Zeitdilatation überhaupt erst erzeugt durch die Diskrepanz zwischen der kontrahierten Raumzeit und dem Union-trainierten (<- das hat die sch**** Autokorrektur verbrochen;
ich
hab definitiv "unkontrahierten" geschrieben 🥴) Raumzeit eines Beobachters in einem ruhenden (bzw anderen) Inertialsystem (m.a.W. der Raumkrümmung dazwischen).
Wolfgang
Aruna
Verfasst am: 16. Jan 2026 13:52
Titel:
Wolfgang092 hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Das Raumschiff erscheint von der Erde aus in Bewegungsrichtung verkürzt.
Genau; und dann muss doch auch der Raum
zwischen
Raumschiff und Erde von dieser aus entlang der Bewegungsachse gesehen verkürzt erscheinen.
In welchem Ruhesystem wird die Eigenlänge der Strecke zwischen Raumschiff
und Erde bestimmt?
Wolfgang092
Verfasst am: 16. Jan 2026 13:18
Titel:
Zitat:
Das Raumschiff erscheint von der Erde aus in Bewegungsrichtung verkürzt.
Genau; und dann muss doch auch der Raum
zwischen
Raumschiff und Erde von dieser aus entlang der Bewegungsachse gesehen verkürzt erscheinen. Das ist mir jetzt klar. Danke.
Wolfgang
Aruna
Verfasst am: 16. Jan 2026 13:17
Titel:
-
[muss ich nochmal durchdenken]
Aruna
Verfasst am: 16. Jan 2026 13:03
Titel:
Wolfgang092 hat Folgendes geschrieben:
Jein; es gibt hier
zwei
Maßstäbe, einmal den zwischen Andromeda und Erde, der ist nicht verkürzt. Und es gibt den Maßstab zwischen Raumschiff und Erde. Um den geht es mir. IMHO müsste der doch von
beiden
Enden her gesehen verkürzt sein, und nicht nur von
einem
Ende, dem des Raumschiffes, aus, oder?
Er ist von dem Beobachter aus gesehen verkürzt, der sich gegenüber dem
Maßstab bewegt.
Wenn der an dem Raumschiff befestigt ist und sich mit dem bewegt, dann erscheint er, wie das Raumschiff. von der Erde aus verkürzt, nicht aber vom Raumschiff.
Wolfgang092 hat Folgendes geschrieben:
Raumschiff und Erde bewegen sich doch
relativ zueinander
mit 0,6
c
, egal wer sich nun wirklich wie bewegt. Dann müsste IMHO aber die Längenkontraktion doch
auch
für die Blickrichtung von der Erde aus gelten
Die gilt für sich bewegende Objekte. Das Raumschiff erscheint von der Erde aus in Bewegungsrichtung verkürzt.
Das Raumschiff verkürzt aber nicht irgendeinen absoluten Raum, der ihm selbst verkürzt erscheint, für andere Beobachter.
Wolfgang092
Verfasst am: 16. Jan 2026 12:44
Titel:
Zitat:
nein, wieso?
wenn Du einen Maßstab vom Start- bis zum Zielpunkt anbringst dann erscheint der für einen Beobachter, der sich relativ zu dem Maßstab bewegt in Bewegungsrichtung verkürzt, aber nicht für einen Beobachter im Ruhesystem des Maßstabs.
Jein; es gibt hier
zwei
Maßstäbe, einmal den zwischen Andromeda und Erde, der ist nicht verkürzt. Und es gibt den Maßstab zwischen Raumschiff und Erde. Um den geht es mir. IMHO müsste der doch von
beiden
Enden her gesehen verkürzt sein, und nicht nur von
einem
Ende, dem des Raumschiffes, aus, oder? Raumschiff und Erde bewegen sich doch
relativ zueinander
mit 0,6
c
, egal wer sich nun wirklich wie bewegt. Dann müsste IMHO aber die Längenkontraktion doch
auch
für die Blickrichtung von der Erde aus gelten (wohlgemerkt nur bezüglich des
Raumschiffes
, nicht bezüglich des Andromeda-Nebels). Oder irre ich mich?
Wolfgang
Aruna
Verfasst am: 16. Jan 2026 12:20
Titel: Re: Längenkontraktion
Wolfgang092 hat Folgendes geschrieben:
Müsste uns hier auf der Erde AKA dem Zielpunkt dieses Raumschiff nicht um 25% näher erscheinen, als es tatsächlich ist? Immerhin betrachten wir es ja genau entlang der Bewegungsachse.
nein, wieso?
wenn Du einen Maßstab vom Start- bis zum Zielpunkt anbringst dann erscheint der für einen Beobachter, der sich relativ zu dem Maßstab bewegt in Bewegungsrichtung verkürzt, aber nicht für einen Beobachter im Ruhesystem des Maßstabs.
Wolfgang092
Verfasst am: 16. Jan 2026 10:27
Titel: Längenkontraktion
Hallo,
wenn ein Objekt sich mit hoher Geschwindigkeit durs Weltall bewegt, verkürzt sich ja der Raum in Richtung der Bewegungsachse. Diese Kontraktion lässt sich vom bewegten Objekt aus beobachten, alle (ruhenden) Objekte vor und auch hinter ihm erscheinen um den Lorentzfaktor näher.
Müsste diese Längenkontraktion
bezüglich des bewegten Objektes
nicht auch vom Ziel- bzw. Startpunkt aus beobachtbar sein?
Ich weiß, "sichtbar" und "beobachtbar" schließen immer Laufzeitverzögerungen usw. mit ein. Aber das meine ich nicht.
Also, angenommen, im Andromedanebelgäbe es eine hochentwickelte Zivilisation, die in der Lage sei, Raumschiffantriebe bis 0,6
c
zu bauen. Diese Zivilisation schickt ein solcherart ausgestattetes Raumschiff Richtung Erde. Müsste uns hier auf der Erde AKA dem Zielpunkt dieses Raumschiff nicht um 25% näher erscheinen, als es tatsächlich ist? Immerhin betrachten wir es ja genau entlang der Bewegungsachse.
Ich weiß, wir würden dieses Raumschiff aufgrund der Entfernung überhaupt erst in ca. 2,5 Millionen Jahren sehen können, aber würden wir es dann in 2,5 Millionen LJ Entfernung starten sehen, oder um 25% näher, in 2 Millionen LJ?
IMHO doch letzteres, oder?
Wolfgang