RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
Fragen zur Relativitätstheorie
 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Mechanik
Autor Nachricht
Flaxs



Anmeldungsdatum: 19.06.2006
Beiträge: 91

Beitrag Flaxs Verfasst am: 15. Dez 2008 00:00    Titel: Fragen zur Relativitätstheorie Antworten mit Zitat

Hallo,

Ich wollte mal fragen ob mir einer folgendes sagen kann.

Und zwar hat Einstein in der Speziellen Relativitätstheorie ja festgestellt das sich nichts schneller als das Licht bewegt.

Wenn man nun die Sonne entfernt würde laut Newton die Erde ja Unverzüglich aus der Bahn fliegen.Laut Einsteins neuer Theorie war das ja aber eben nicht möglich da sich nichts schneller als Licht bewegen kann.

Daraufhin wussste er das er die Theorie um die Allgemeine Theorie (Gravitation) erweitern musste.

Meine frage jetzt,welche Lösung fand er für diese Problem.
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 15. Dez 2008 00:39    Titel: Antworten mit Zitat

In der allgemeinen Relativitätstheorie breitet sich auch die Gravitationswechselwirkung nicht beliebig schnell, sondern nur mit Lichtgeschwindigkeit aus. Stichwort Gravitationswellen. smile
Flaxs



Anmeldungsdatum: 19.06.2006
Beiträge: 91

Beitrag Flaxs Verfasst am: 15. Dez 2008 11:49    Titel: Antworten mit Zitat

Das ist schon die Lösung.?
Die Erde fliegt also etwas Zeitverzögert aus der Bahn.


Ne andere frage,

die einführung des absoluten raums begründet Newton mit dem Gedankenexperiment des sich drehenden gefüllten Wassereimers.
Wie ist das jetzt in Bezug auf die Bezugssysteme zu verstehn?
Meinte er damit das man keine Aussage darüber machen kann ob sich das Universum um die Erde dreht oder die Erde ums Universum?
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 15. Dez 2008 16:58    Titel: Antworten mit Zitat

Flaxs hat Folgendes geschrieben:
Das ist schon die Lösung.?
Die Erde fliegt also etwas Zeitverzögert aus der Bahn.

In kurzen Worten, ja.

Wenn du dich natürlich dafür interessierst, wie es die allgemeine Relativitätstheorie schafft, das ganze stimmig und auch konkret mit Rechnungen zu beschreiben, dann wäre die "Lösung" länger. Aber wenn du eine so ausführliche Antwort gewollt hättest, dann hättest du ja auch ein Buch über allgemeine Relativitätstheorie gefragt und nicht ein Forum, stimmts?

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

Das mit dem Wassereimer, dessen Wasser nicht ausläuft, wenn man den Eimer schnell genug über den Kopf schwenkt, ist ja ein Experiment zum Thema Zentrifugalkraft.

Was das mit Bezugssystemen zu tun hat, würde ich in den Worten der heutigen Physik so sagen:

Daran, ob in einem Bezugssystem die Zentrifugalkraft auftritt oder nicht, merkt man, ob das Bezugssystem ein rotierendes Bezugssystem ist oder nicht.

Allgemeiner gesagt: Daran, ob in einem Bezugssystem Scheinkräfte (=Trägheitskräfte) auftreten oder nicht, merkt man, ob das Bezugssystem ein beschleunigtes Bezugssystem ist oder ein Inertialsystem.

Mit Experimenten "wie dem Wassereimer", also mit Experimenten zu Trägheitskräften, kann man also herausfinden, ob sich die Erde dreht oder nicht. (Beispiel: Messung der Ostabweichung einer fallenden Bleikugel durch die Corioliskraft.)
Flaxs



Anmeldungsdatum: 19.06.2006
Beiträge: 91

Beitrag Flaxs Verfasst am: 15. Dez 2008 18:13    Titel: Antworten mit Zitat

Nein,das meinte ich glaube ich nicht.(?)

Ich habe auf diversen Seiten gelesen das Newton folgendes Gedankenexperiment durchgeführt hat.
Und zwar Stellte er sich in einem absolut leeren Raum ein wassereimer vor der an einer gedanklichen schnur hängt.
wenn man nun den eimer Beschleunigt dreht sich das wasser im eimer anfangs nicht.durch Reibung usw fängt das wasser dann irgendwann an sich zu drehen,Also eimer dreht und wasser dreht.Jetzt hält man den Eimer an und das wasser dreht weiter.Als beobachter auf der wasseroberfläsche im eimer kann man jedoch nicht sagen ob sich jetzt der eimer dreht oder das wasser auf dem man sich befindet.da der eimer an sich somit als bezug ausscheidet und der raum leer ist hat man keienen bezugspunkt.

Ausgehend von dieser Überlegung führte Newton dann den Absoluten raum ein.

Ich weis jetzt das man für die Trägheit Maßstäbe braucht.
Deshalb der Absolute Raum.

Wieso das aber wenn schon das Wassereimerexperiment zeigt das man Beschleunigt ist.Oder reicht das alleine nicht?

(Der absolute raum war ja auch nur eine idealvorstellung)

Kann man überhaupt sagen wie man sich bewegt.?
Da man keinen realen stillstehenden punkt hat geht das doch eigentlich garnicht,oder?
Oder hat Einstein dafür eine Lösung gefunden gehabt?

(Einsteins theorie bezieht sich doch auch nur auf realtiv zueinander bewegten systemen,oder?)

Sorry für die ganzen wirren fragen.
michifold



Anmeldungsdatum: 21.10.2006
Beiträge: 34

Beitrag michifold Verfasst am: 15. Dez 2008 22:34    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Flaxs,
ich glaube, dass du mit dem Eimerexperiment das hier meinst: http://de.wikipedia.org/wiki/Machsches_Prinzip
ließ dir den Artikel mal durch bevors weiter geht.

Um noch ein paar Begriffe zu klären:
Die spezielle Relativitätstheorie sagt einem wie man Vorgänge aus der Sicht von relativ zueinander bewegten inertialen (=gleichförmig bewegten) Bezugssystem berechnet und wie die unterschiedlichen Ergebnisse der beiden in Einklang zu bringen sind. Also wie das eine Ergebnis, das ich meinem Bezugssystem gemessen habe (z.B. das Magnetfeld) in einem anderen relativ zu mir gleichförmig bewegten System aussieht.
Wenn du wissen willst was ein beschleunigter Beobachter sieht musst du die Allgemeine Relativitätstheorie benutzen.

Newton hat den Begriff des absoluten Raumes eingeführt um überhaupt definieren zu können, was eine Kraft oder Beschleunigung ist. Im Grunde ist das 1. Newtonsche Gesetz genau das Postulat nach einem solchen Raum, bzgl. dem sich kräftefrei Massen bewegen oder ruhen.

Mach war damit nicht glücklich und hat mit dem "dicken" Eimer argumentiert, dass es nicht der absolute Raum ist, der diktiert, was gleichförmige Bewegungen von beschleunigten unterscheidet, sondern die gesamte Materie im Universum. Praktisch eine Art Demokratie: Die Mehrheit entscheidet was beschleunigt und was inertial ist.

Übrigens wird in Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie, dieses Eimerexperiment von Mach perfekt realisiert: Eine massive Kugelschale, die so schwer ist, dass sie kurz davor ist zu einem schwarzen Loch zu werden (deren Radius also genau der Schwarzschildradius ist), führt in ihrem Inneren den Raum komplett mit. Das heißt:
Wenn diese Kugel bzgl. der restlichen Fixsterne rotiert, dann merkt man davon im Inneren nicht das geringste: keine Zentrifugalkräfte, das Wasser im Eimer bleibt flach! Obwohl von außen gesehen alles in dieser Kugel starr mitrotiert. (Selbst wenn die Kugel irre schnell rotiert.)

Das ist der Extremfall des sog. Lense-Thirring-Effekts, den man im Moment versuscht experimentell nachzuweisen.

Es gibt also in einem ansonsten leeren Universum keine Möglichkeit zu entscheiden ob eine Masse ruht, sich bewegt, beschleunigt oder rotiert. Da sie die einzige "Stimme" hat, entscheidet sie (demokratisch :-)) automatisch dass ihr Bewegungszustand der der Ruhe ist.
Flaxs



Anmeldungsdatum: 19.06.2006
Beiträge: 91

Beitrag Flaxs Verfasst am: 15. Dez 2008 23:03    Titel: Antworten mit Zitat

danke für die ausführliche antwort.Das hat mir geholfen mein referat in bezug auf den absoluten raum etwas anschaulicher zu machen.Sorry dermarkus,ich glaube das wolltest du mir auch sagen.

Thumbs up!
michifold



Anmeldungsdatum: 21.10.2006
Beiträge: 34

Beitrag michifold Verfasst am: 16. Dez 2008 17:06    Titel: Antworten mit Zitat

freut mich, wenns dir geholfen hat. Übrigens noch eine Sache zum letzten Absatz: In unserem Universum wurde die demokratische Frage was Inertialsysteme sind schon sehr früh geklärt. Also wenn du heute weit in den intergalaktischen Raum rausfliegst und dann anfängst dein Raumschiff schnell um eine Achse rotieren zu lassen, wirst natürlich eine Zentrifugalkraft spüren.

Die würdest du auch spüren, wenn es keine Galaxien geben würde, denn schon die Existenz des Mikrowellenhintergrundes legt fest ob du dich drehst oder beschleunigst.
Erstaunlicherweise tut diese Hintergrundstrahlung mehr: Sie sagt dir nicht nur was Inertialsysteme sind, sondern sie zeichnet sogar noch ein einziges aus! Nämlich das Bezugssystem, in dem der Mikrowellenhintergrund möglichst gleich in allen Richtungen (isotrop) aussieht.
Bewegst du dich relativ zum Hintergrund siehst ihn in Flugrichtung etwas blauverschoben und hinter dir etwas rotverschoben. (Das ist der Dopplereffekt)

So haben wir in unserem Universum also nicht nur entschieden was Inertialsysteme sind, sondern haben tatsächlich eine Möglichkeit einen absoluten Raum zu definieren.

Dies ist übrigens kein Widerspruch zu speziellen Relativitätstheorie (, die ja sagt, dass alle Inertialsysteme gleichberechtigt sind) da unser Universum im Großen kein Minkowskiraum ist (das ist der Raum in dem die spezielle Relativitätstheorie lebt), sondern expandiert wie die Haut eines Luftballons der gerade aufgeblasen wird.
Dieser Vorgang macht diese zusätzliche Symmetrie ( genannt Poincaré-Invarianz) kaputt.
Flaxs



Anmeldungsdatum: 19.06.2006
Beiträge: 91

Beitrag Flaxs Verfasst am: 17. Dez 2008 09:20    Titel: Antworten mit Zitat

ja besonders dieser erste Satz hat geholfen.obwohl es ja nicht so ganz stimmt.Also zb wegen der expansion des Universums.

Code:
Das Machsche Prinzip beschreibt im Kern die Auffassung, dass es sinnlos ist, von einer Bewegung eines Körpers bezogen auf einen absoluten Raum zu sprechen, sondern dass letztlich nur Bewegungen in Bezug zu allen anderen Körpern des Universums bedeutend sind.



Intressant zu hören das es jetzt wahrscheinlich doch einen Bezugspunkt gibt.Schaue ich mir noch mal an.

Ich hätte da vieleicht auch noch mal ne frage zur längenkontraktion.
Und zwar,warum verkürtzt sich der Weg in Bewegungsrichtung wenn man selbst mit Lichtgeschwindigkeit fliegt?Ist der Weg auch variabel wie die Zeit?Was ich nicht verstehe ist,wenn die Zeit sich schon anpasst,warum auch noch der raum.Liegt es vielleicht an der Beschleunigung?
Flaxs



Anmeldungsdatum: 19.06.2006
Beiträge: 91

Beitrag Flaxs Verfasst am: 17. Dez 2008 18:05    Titel: Antworten mit Zitat

Oder ist es nur ein Phänomen der Messung je nach standpunkt betrachtet??

So was hatte ich gelesen.Das ging aber ums objekt.Nicht um den Weg.Ist das trotzdem das selbe?
michifold



Anmeldungsdatum: 21.10.2006
Beiträge: 34

Beitrag michifold Verfasst am: 17. Dez 2008 22:05    Titel: Antworten mit Zitat

ich hoffe ich habe dich jetzt mit meinem Hinundher nicht zu sehr verwirrt: einmal gibts keinen absoluten Raum, dann doch wieder einen....
Das Bezugssystem Mikrowellenhintergrund ist nur auf ganz großen Skalen (Galaxien, Galaxienhaufen und Superhaufen) ein gutes Bezugssystem hier macht sich nämlich die Expansion bemerkbar.

Auf kleinen Skalen, hat die Expansion keine Auswirkung und wenn auch die Gravitation vernachläßigt werden kann, gelten wieder die Aussagen der SRT und alle Inertialsysteme sind gleichberechtigt.

Und hat man es nur mit dem Alltag zu tun kann man ruhig mit der Vorstellung eines absoluten Raumes leben, in dem alle Beobachter egal wie sich zueinander bewegen (ich auf dem Radl, du am Fußweg) die selben Längen von Objekten und die selbe Zeit messen.

Es ist also so, dass die Antworten auf solche Fragen ("gibt einen absoluten Raum?") eben immer modellabhängig sind. Wir reden nämlich in der Physik immer von Modellen, die eine Idealisierung der Realität darstellen.
Machen wir auf einem Billardtisch Experimente mit Kugeln die aneinander Stoßen, wird das Modell, das wir benutzen um die Effekte zu verstehen die Newtonsche Mechanik sein, also nehmen wir hier einen absoluten Raum (und absolute Zeit an) und die Newtonschen Gesetze. Wenn wir wissen wollen, was ein relativ zu uns bewegter Beobachter sieht benutzen wir die Galilei-Transformationen.

Schießen wir allerdings nicht Billardkugeln aufeinander sondern, sondern Protonen am LHC, ist das vorige Modell hoffnungslos falsch. Denn es hat sich gezeigt, dass bei sehr großen Relativgeschwindigkeiten die Galileitransformationen falsch und die Lorentztransformationen richtig(er) sind. Diese haben eben die Eigenschaft beim Wechsel zur Sichtweise eines relativ zu uns bewegten Beobachters Maßstäbe (und damit die Längen von Objekten) zu verkürzen und den Takt von Uhren zu verlangsamen. - Zu deiner Frage: Diese Lorentztransformationen mischen die Raum- und Zeitkoordinaten des einen Bobachters zu den Raum- und Zeitkoordinaten des anderen Beobachters zusammen, deswegen verändert sich beides Raum und Zeit. Die Stärke der Mischung hängt von der Relativgeschwindkeit ab. Wenn du dich näher dafür interessiert und wieso das anschaulich so ist, kann ich dir z.B. das Buch hier empfehlen. Da steht alles gut erklärt drin, und mit der Mathematik darin hatte ich keine großen Probleme als Schüler (hab das Buch so in der 10. Klasse geschenkt bekommen). Es ist so, dass sich nur die Messwerte des Beobachters verändern. Z.B. misst der relativ zu uns schnell bewegte Beobachter kürze Längen von Objekten auch ist die Wegstrecke, der er zurücklegt für ihn kürzer, als für uns ruhende.
Die "Objektive Realität" (die es in der Quantenmechnik nicht mehr gibt) ändert sich nicht. -

Das ist aber noch nicht alles was wir an unserem Modell ändern müssen, denn Protonen verhalten sich nicht wirklich wie Billardkugeln. Um die Vorgänge von ganz kleinen Dingen zufriedenstellend zu beschreiben braucht man noch die Quantenmechanik (QM).
Da die Protonen aber "sehr klein" und "sehr schnell" sind braucht man eine Art Vereinigung beider Modelle. Die Vereinigung von Spezieller Relativitätstheorie (SRT) und QM nennt sich dann Quantenfeldtheorie (QFT).

Du siehst für jede Situation gibt geeignete Modelle und welche die einfach zu grob sind und falsche Vorhersagen machen.
Es geht aber noch weiter, bisher hatten wir "schnell" (SRT), "klein" (QM) und die Kombination aus "schnell und klein" (QFT). Es gibt aber auch noch einen Grenzfall, wo man ein anderes feineres Modell benötigt, nämlich bei "ganz schwer". Zum Beispiel beim "Himmelsbillard": Wenn man die Bahn vom Merkur um die Sonne genau ausmisst, findet man dass sie von der Vorhersage der Newtonschen Mechanik abweicht, die Allgemeine Relativitätstheorie (ART) dagegen sagt sehr genau die richtige Umlaufbahn vorher.

Die ART hat die Eigenschaft schon auf natürliche Weise mit der SRT vereinigt zu sein. D.h. es ist kein Problem "sehr schnelle" und "sehr schwere" Objekte zu betrachten.

Will man aber die Realität umfassend beschreiben, benötigt man auch ein Modell, das es erlaubt "sehr schnelle", "sehr schwere" und "sehr kleine" Dinge zu behandeln und nicht jeweils nur ein oder zwei dieser Grenzfälle. Bisher hat man noch kein Modell gefunden, das das kann.

Es gibt aber zwei populäre Ansätze: Stringtheorie und Loop Quantengravitation. Das Problem dieser beiden sehr komplizierten Modelle ist, dass sie entweder keine eindeutigen Vorhersagen machen oder sich die Vorhersagen (noch) nicht experimentell überpüfen lassen. Das macht es sehr schwer eine Art komplettes Modell der Realität (Theorie von Allem) zu finden.

Was ich mit dem Sermon sagen will ist, dass die Newtonsche Mechanik, die SRT, die QM, die QFT nur begrenzt gut unsere Welt beschreiben. Und es sehr wahrscheinlich ist, dass bei sehr kleinen Abständen solche Wörter wie Raum und Zeit vollkommen ihre Bedeutung verlieren und nur emergente Eigenschaften unsere Wirklichkeit auf großen Skalen sind. (Sowie die Chemie mit ihren ad-hoc-Regeln nur eine emergente Eigenschaft der Quantenmechanik ist)

Und mit vollkommen meine ich wirklich vollkommen. In der SRT werden die Begriffe schon "relativiert", weil verschiedene Beobachter verschiedene Zeiten und Längen messen. In der ART ist es noch drastischer. Dort ist die "Raumzeit" ein aktives Objekt, das einerseits von Materie verformt wird und andererseits der Materie sagt wie sie sich zu bewegen hat (=Gravitation). Die Raumzeit kann zusammenbrechen (im Inneren eines Schwarzen Lochs) oder sich so schnell drehen, dass man mitgezerrt wird, egal wie stark die Raketen am Raumschiff sind.

Also: die Konzepte von Raum und Zeit sind immer modellabhängig und wie die tatsächliche Realtität aussieht weiß keiner. Allerdings haben wir sehr gute Näherungen, die mit Experimenten in ihrem jeweilgen Gültigkeitsbereich perfekt übereinstimmen.

Wenn es um die Konzepte Raum und Zeit geht würde ich sagen ist die ART im Moment das Modell das am ehesten "richtig" ist.

Leider erfordert die ART im Vergleich zu SRT ziemlich viel Mathematik, die in der Schule nicht behandelt wird. Aber, wie gesagt, modifiziert die SRT die Konzepte von Raum und Zeit schon stark und die Mathematik, die man benötigt um solche Dinge wie Längenkontraktion und Zeitdilatation zu verstehen beherrscht du schon seit der 9. Klasse.

Viel Spaß beim Wundern!
michi
Flaxs



Anmeldungsdatum: 19.06.2006
Beiträge: 91

Beitrag Flaxs Verfasst am: 18. Dez 2008 13:26    Titel: Antworten mit Zitat

hi,

Nein,das hat mich nicht verwirrt.Allerding war der Mikrowellen Artrikel für mich nicht so verständlich.

Ich Intressiere mich schon lange für die Relativitätstheorien und für mich war schon das Nachvollziehen des Entdeckten eine Herausvorderung.Mit der Zeit hatt sich da aber immer mehr ein verständniss dafür Entwickelt.Ist echt Unglaublich was Einstein da geleistet hat.Aus kleinen erkenntnissen und Beobachtungen dann Raum und Zeit zu beschreiben(Auch wenn andere ebenfalls nahe dran waren).Und das zur damaligen Zeit wo die mittel ja sehr bescheiden im vergleich zu heute waren.

Wenn ich ehrlich bin habe ich zur "SRT" und "ART" noch nicht eine Aufgabe gerechnet und ob ich das mal machen werden weis ich auch nicht.Im moment bin ich noch damit beschäftigt alle Zusammenhänge zusammen zu bekommen und da hat der obige artikel von dir wieder ein stück zu beigetragen.Gut!!

Um noch mal auf die Längenkontraktion zu kommen,stelle das jetzt als Phänomen des Messen dar,abhänging vom Bezugssystem.

(In dem Buch das du mir empfohlen hast,sind dort anschauliche Bilder drin die die Phänomene darstellen?Ich suche noch gute Bilder für mein Referat.)

MFG
michifold



Anmeldungsdatum: 21.10.2006
Beiträge: 34

Beitrag michifold Verfasst am: 18. Dez 2008 20:38    Titel: Antworten mit Zitat

Zum Buch: Von der Mathematik her sollte es für jeden Verständlich sein, der schon mal eine Wurzel gesehen hat. Die Physik wird anschaulich und mit sehr vielen Abbildungen erklärt. (s. auch die Leserrezensionen auf amazon)

Zur Längenkontraktion und Zeitdilatation: Richtig, es geht dabei nur ums messen. Aber stell dir folgende Situation vor: Du siehst jemanden in einem Raumschiff sitzen, das mit annähernd Lichtgeschwindkeit an dir vorbeifliegt, dann siehst du die Aktivitäten im Raumschiff in Zeitlupe: die Uhr im Raumschiff tickt langsamer, der Pulsschlag des Astronauten ist verlangsamt...
Viele Leute würden vielleicht sagen, dass du doch keine Messung gemacht hast, sondern die Realität beobachtet hast: Der Astronaut hat wirklich einen langsameren Puls und Uhr tickt wirklich langsamer, du hast das ja mit eigenen Augen beobachtet!

Aber all diese oben beschriebenen Beobachtungen waren eigentlich "nur" Zeitmessungen in deinem Bezugssystem.

Übrigens würde der Astronaut wenn er dich und deine Uhr betrachtet die selben Verlangsamungen sehen. Die SRT macht keinen Unterschied zwischen ruhend und bewegt. Jeder inertiale Beobachter kann sich mit gleichem Recht als "ruhend" sehen.
Wenn also deine Zeitmessung (Beobachtung) objektiv gewesen wäre und die Zeit im Raumschiff also objektiv langsamer vergehen würde, wäre die SRT ziemlich widersprüchlich.
Flaxs



Anmeldungsdatum: 19.06.2006
Beiträge: 91

Beitrag Flaxs Verfasst am: 15. Jan 2009 00:36    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Zusammen,

ich habe die Längenkontraktion jetzt auch soweit.
Allerdings hab ich noch mal ne frage zu dem Titel.
Ich habe jetzt auch oft gehört das sie Lorentzkontraktion genannt wird.
Habe aber keine Erklärung gefunden warum.

Hatte Lorentz das Phänomen schon vorher entdeckt?
Oder hat Einstein wegen Lorentz hilfe sie so genannt?

Gruß
schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6765
Wohnort: Wien

Beitrag schnudl Verfasst am: 15. Jan 2009 10:22    Titel: Antworten mit Zitat

http://de.wikipedia.org/wiki/Hendrik_Antoon_Lorentz

Du kannst nachlesen, dass die Lorentz-Transformation und damit sowohl Längenkontraktion wie auch Zeitdilatation schon einige gute Jahre vor der Relativitätstheorie von Lorentz postuliert wurden um eine widerspruchsfreie Theorie bewegter Ladungen zu begründen. Einstein hat diese Gedanken irgendwie wieder aufgegriffen, allerdings in einer weitaus allgemeineren und von irgendwelchen Ladungen unabhängigen Weise.

_________________
Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe)
Flaxs



Anmeldungsdatum: 19.06.2006
Beiträge: 91

Beitrag Flaxs Verfasst am: 15. Jan 2009 11:04    Titel: Antworten mit Zitat

Thumbs up!
aVague



Anmeldungsdatum: 04.10.2008
Beiträge: 186

Beitrag aVague Verfasst am: 15. Jan 2009 12:50    Titel: Antworten mit Zitat

Gravitation ist die Zeit Folgerung mit der GegenVeranderung, so wenn Gravitaion sich vergrossert wird die Zeit sich auch verandern , die Akzeleration vergrossert sich und die Geschwindigkeit auch,folgendes.
So die Lichtgeschwindigkeit ist mit Gravitation auch verbunden und ...Da kommt ein grosse Theorie
Flaxs



Anmeldungsdatum: 19.06.2006
Beiträge: 91

Beitrag Flaxs Verfasst am: 15. Jan 2009 17:57    Titel: Antworten mit Zitat

Soweit ich das von der Biografie Einsteins noch weis war dieser Paul Gerber da wohl nicht der einzige Physiker der etwas vergessen,oder unzureichend gewürdigt wurde.
Da gibt es auch parallelen zwischen Newton und Einstein.Sie haben beide auf Ergebnisse anderer aufgebaut.
Meiner Meinung nach darf man aber nicht vergessen das Newtons und Einsteins Theorien weitaus vollständiger sind als diese Einzelerkenntnisse.
Sie haben alles miteinader in verbindung gebracht.
Ich denke das ist die große Leistung.Den Mut hatten andere nicht.

Soweit ich das beurteilen kann sehe ich auch keinen wiederspruch zwischen Gerbers und Einsteins Erkenntnissen.

Zur Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation nach Newton kann ich nur das sagen was ich gelesen habe.
(Meiner persöhnlichen Meinung nach finde ich den Begriff Gravitationskraft eh nicht ganz passend.Ich finde Gravitationsbeschleunigung passender.)

Erscheint mir jedoch logisch das sich diese ebenfalls mit Lichtgeschwindigkeit Ausbreitet da es halt nun mal ,so wie es ausieht,nichts schnelleres gibt.

Sinn dieses Themas war es Eigentlich auch nur mein Referat zum Thema Relativitätstheorie durch etwas hilfe anschaulicher darzustellen.
Was nicht heist das ich die Beiträge nicht alle Interessant finde.

@ aVague ??

Mfg
wishmoep



Anmeldungsdatum: 07.09.2008
Beiträge: 1342
Wohnort: Düren, NRW

Beitrag wishmoep Verfasst am: 15. Jan 2009 18:02    Titel: Antworten mit Zitat

Ich schließe mich Flaxs an,
nur weil im antiken Griechenland das Potential des Dampfes schon entdeckt wurde, die erste wirkliche Dampfmaschine auch gar nicht von James Watt gebaut wurde, sondern von einem anderen, erkennt man ihm doch auch nicht den "Entdecker" Status ab.
Nur waren andere / ältere Dampfmaschinen viel zu schlecht, um es plump auszudrücken...
aVague



Anmeldungsdatum: 04.10.2008
Beiträge: 186

Beitrag aVague Verfasst am: 15. Jan 2009 22:22    Titel: Antworten mit Zitat

Was ist deine Frage? Konkret, kann ich alles hier nicht erklaren. Was ich geschrieben habe , ist jetzt eine neue Annahme.
Flaxs



Anmeldungsdatum: 19.06.2006
Beiträge: 91

Beitrag Flaxs Verfasst am: 15. Jan 2009 22:40    Titel: Antworten mit Zitat

@ michifold

Code:
Wenn also deine Zeitmessung (Beobachtung) objektiv gewesen wäre und die Zeit im Raumschiff also objektiv langsamer vergehen würde, wäre die SRT ziemlich widersprüchlich.


Kommt hier nicht dann das was als Zwillingsparadoxum bekannt ist?


@ avague

Eine neue Annahme.Ich bin noch mit der alten beschäftigt.
Ich hatte nur deinen Beitrag nicht verstanden.Deshalb die Fragezeichen.

Code:
......da kommt eine große Theorie.


Gruß
wishmoep



Anmeldungsdatum: 07.09.2008
Beiträge: 1342
Wohnort: Düren, NRW

Beitrag wishmoep Verfasst am: 15. Jan 2009 23:00    Titel: Antworten mit Zitat

Ja - da würde das Zwillingsparadoxon eintreten, das aber wiederum durch die Beschleunigung gelöst wurde.

Würde der Raumschiffzwilling jedoch niemals zurückkehren, würden sich die Zeiten in dem Sinne nicht mehr ausgleichen smile (dem hat zumindest mein Lehrer diesletzt zugestimmt).
Flaxs



Anmeldungsdatum: 19.06.2006
Beiträge: 91

Beitrag Flaxs Verfasst am: 16. Jan 2009 23:26    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

hab ne neue frage.Es geht um einen Zusammenhang.

Und zwar zur ART.

Bin gerade bei der raumkrümmung.

Masse erzeugt Beschleunigung.Beschleunigung krümmt das Licht.Das ist ein Relativistischer effekt der SRT.Korrekt?

Jetzt die Farge:Ist deshalb aber die Masse für die Lichtkrümmung verantwortlich?
Was ich daran nicht verstehe ist der fall für den Beobachter der außerhalb eines schwerefelds Beschleunigt ist.Er nimmt die Krümmung des Lichts ja auch wahr.Die Beschleunigung hat er aber ja zb durch einen antrieb erhalten.Oder muss man da doch von einer wechselwirkung ausgehn?

grübelnd

Gruß
pfnuesel



Anmeldungsdatum: 04.11.2004
Beiträge: 248
Wohnort: Zürich

Beitrag pfnuesel Verfasst am: 17. Jan 2009 16:47    Titel: Antworten mit Zitat

Wink

Zitat:
Masse erzeugt Beschleunigung.Beschleunigung krümmt das Licht.Das ist ein Relativistischer effekt der SRT.Korrekt?


grübelnd

Masse erzeugt eine Kraft. Die nennen wir Gravitation. Kraft kann Körper beschleunigen.

In der ART wird die Gravitation etwas anders beschrieben: Masse erzeugt eine Krümmung des Raumes, dieser Raum lenkt Körper von ihren Trägheitsbahnen, werden also beschleunigt. Dies gilt auch für das Licht und das ist ein Effekt der ART.

Zitat:
Ist deshalb aber die Masse für die Lichtkrümmung verantwortlich?
Was ich daran nicht verstehe ist der fall für den Beobachter der außerhalb eines schwerefelds Beschleunigt ist.Er nimmt die Krümmung des Lichts ja auch wahr.Die Beschleunigung hat er aber ja zb durch einen antrieb erhalten.Oder muss man da doch von einer wechselwirkung ausgehn?


Das ist ein ganz wichtiger Punkt den du hier ansprichst und ein Gedankenexperiment das oft zum Thema ART vorgestellt wird (evt. stammt das Gedankenexperiment sogar von Einstein selber): Ein Beobachter kann nicht unterscheiden, ob die Beschleunigung die er spürt von der Gravitation oder von einem beschleunigten Bezugssystem kommt. Es gibt kein Experiment das diese Unterscheidung machen könnte! So folgt auch die Krümmung des Lichts.

Stell dir vor du bist in einem Lift und du stehst auf dem Boden, es wirkt also eine Kraft. Jetzt lässt du etwas Licht durch einen Spalt rein (stell dir gaaanz langsames Licht vor Augenzwinkern). Wenn du in einem beschleunigten Bezugssystem bist und deshalb an den Boden gedrückt wird, so wird das Licht aus deiner Sicht nach unten abgelenkt. Bist du allerdings in einem Gravitationsfeld und wirst deshalb nach unten gedrückt, so muss dieser Effekt ebenfalls stattfinden, da es kein Experiment gibt, dass zwischen beschleunigtem Bezugssystem und Gravitation unterscheiden kann.
Flaxs



Anmeldungsdatum: 19.06.2006
Beiträge: 91

Beitrag Flaxs Verfasst am: 17. Jan 2009 18:42    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

Code:
(evt. stammt das Gedankenexperiment sogar von Einstein selber)


Ja.

Was das Fahrstuhlexperiment angeht.Ich habe es soweit auch verstanden.

Allerdings weis ich immer noch nicht warum jetzt die Beschleunigung,die durch eine Kraft,und die Kraft durch eine Masse entsteht jetzt den Raum Krümmt.(Durch das Gedankenexperiment mit dem Fahrstuhl hat er wohl auch die Schwerelosigkeit so zu sagen definiert.Oder umgekehrt die Gravitation.)
Das ganze ist ja das Äquivalenzprinzip.

Wie kam er aber von dieser erkenntniss darauf das Masse den Raum Krümmt.Das ist dass Problem das ich habe.
Für den Beobachter nah einer Masse verstehe ich es.Aber für den Beobachter außerhalb einer Masse,der aber die selbe Beobachtung macht nicht.Wenn man annimmt das durch die Beschleunigung (Kraft hervorgerufen durch Masse)der Raum gekrümmt wird dann steht das ja mit dem Beobachter außerhalb der Masse im Wiederspruch.

Ich habe etwas von einem Paralleltransprot gelesen.Steckt darin die Lösung?

Andersrum wiegt der Beobachter ja auch etwas.Besitzt also selber eine Masse und müsste den Raum auch krümmen..Allerdings wäre der Effekt der Raumkrümmung durch ihn ja unwahrscheinlich klein.Das kann es dann ja nicht sein,oder?

grübelnd

Mfg
Flaxs



Anmeldungsdatum: 19.06.2006
Beiträge: 91

Beitrag Flaxs Verfasst am: 17. Jan 2009 18:55    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

oder.

Müsste man sagen das licht wird NUR durch Beschleunigung gekrümmt.

Und die Raumkrümmung ist nur ein Effekt der durch die Masse ensteht,Unabhängig vom Licht,und dadurch das MAsse halt auch beschleunigung erzeugt kommt die Krümmung alleine davon.

So könnte es richtig sein.Oder liege ich falsch?
Das würde nicht im wiederspruch zum Masselosen beobachter stehn.
Trtozdem würde das licht der Raumkrümmung letztenendes folgen.

gruß
Flaxs



Anmeldungsdatum: 19.06.2006
Beiträge: 91

Beitrag Flaxs Verfasst am: 17. Jan 2009 19:19    Titel: Antworten mit Zitat

Ich galube ich habe es:

Man darf die Raumkrümmung nicht aus der Krümmung des Lichts folgern.
Womit ich nicht sagen will das man sie nicht aus der Krümmung des Lichts berechnen kann.
Das war glaube ich mein fehler.

Tanzen
pfnuesel



Anmeldungsdatum: 04.11.2004
Beiträge: 248
Wohnort: Zürich

Beitrag pfnuesel Verfasst am: 17. Jan 2009 19:24    Titel: Antworten mit Zitat

Das Konzept der Raumzeitkrümmung ergibt sich halt direkt aus dem Äquivalenzprinzip.

Wenn du eine korrekte mathematische Herleitung suchst, dann wirst du diese im Netz finden, aber erwarte nicht, dass sie verständlich sein wird ohne Differentialgeometrie oder weitere höhere Mathematik zu benutzen.

Für eine schwammige Erklärung mit Worten könnte dir Wikipedia sicher weiterhelfen. Hast du da schon einmal gesucht?
Flaxs



Anmeldungsdatum: 19.06.2006
Beiträge: 91

Beitrag Flaxs Verfasst am: 17. Jan 2009 20:08    Titel: Antworten mit Zitat

Ja,

und die Erklärung der Raumzeit da war für mich nicht sehr verständlich.

Ist es also Falsch zu sagen das die Raumkrümmung (zuerst mal ohne die Zeit) als ein Phänomen anzusehn das alleine durch die Anwesenheit von Masse ensteht?(Ich denke da an das Modell mit dem Zweidimensionalen tuch)

oder so,(fällt mir schwer das auszudrücken)

Da Masse auch eine Beschleunigung erzeugt wird das Licht im Krümmungsbereich dadurch gebogen.Ein Lichtstrahl läuft also irgendwo im Bereich der Krümmung (bildlich gesehn).In diesem bereich wirkt aber auch die Beschleunigung.
Also wird der Lichtstrahl garnicht gekrümmt weil der Raum gekrümmt ist sondern weil in der Krümmung Beschleunigung vorhanden ist.

Wenn man es so sieht steht das nicht im Wiederspruch zum Äqivalenzprinzip und der Beobachter weit weck von Masse kann den Lichtstrahl auch gekrümmt warnehmen ohne das ein Widerspruch entsteht da er halt nur Beschleunigt wird.

Ich bin immer davon ausgegangen das Licht muss der Raumkrümmung folgen und habe dabei die beschleunigung im Krümmugsbereich nie miteinbezogen.Deshalb ergab es für mich auch keinen sinn das der Beobachter fern ab von Masse eine Krümmung warnimmt.

Das man die Krümmung dann aus dem Äquivalenzprinzip ableiten kann würde mir dann auch einleuchten.denn die stärke der Krümmung würde auskunft über die herschende Beschleunigung und somit Masse und Raumkrümmung geben.

Ich hoffe das ist verständlich,was ich da geschrieben habe.
Falls ja und immer noch falsch dann bitte dringend. Hilfe

Ansonsten Tanzen

Mfg
pfnuesel



Anmeldungsdatum: 04.11.2004
Beiträge: 248
Wohnort: Zürich

Beitrag pfnuesel Verfasst am: 17. Jan 2009 20:31    Titel: Antworten mit Zitat

Flaxs hat Folgendes geschrieben:
Ist es also Falsch zu sagen das die Raumkrümmung (zuerst mal ohne die Zeit) als ein Phänomen anzusehn das alleine durch die Anwesenheit von Masse ensteht?(Ich denke da an das Modell mit dem Zweidimensionalen tuch)


Nein, das ist richtig. Genau genommen ist der Energie-Impuls-Tensor dafür verantwortlich, aber wir wollen nicht zu tief ins Detail gehen. Masse krümmt den Raum.

Flaxs hat Folgendes geschrieben:
Da Masse auch eine Beschleunigung erzeugt wird das Licht im Krümmungsbereich dadurch gebogen. Ein Lichtstrahl läuft also irgendwo im Bereich der Krümmung (bildlich gesehn).In diesem bereich wirkt aber auch die Beschleunigung.
Also wird der Lichtstrahl garnicht gekrümmt weil der Raum gekrümmt ist sondern weil in der Krümmung Beschleunigung vorhanden ist.


Die Raumkrümmung beschreibt die Gravitationskraft vollständig. Also haben wir keine eigentliche Kraft mehr, sondern nur noch die Raumkrümmung. Und in der Sprache der ART ist eben diese Raumkrümmung jetzt für die Beschleunigung von Objekten zuständig. Den Umweg den du da über die Beschleunigung machst, leuchtet mir nicht ganz ein.

Planeten kreisen um die Sonne, weil der Raum gekrümmt ist. Ihre Bahn wäre eigentlich eine Gerade, aber auf Grund der Krümmung wird diese Bahn abgelenkt und es wird eine Ellipse daraus (denk an das Tuch!). Genau das Gleiche passiert auch mit Licht.
Flaxs



Anmeldungsdatum: 19.06.2006
Beiträge: 91

Beitrag Flaxs Verfasst am: 17. Jan 2009 20:52    Titel: Antworten mit Zitat

Ich denke ich habe es vestanden.

Ich stelle mir das ganze halt über die Beschleunigung vor damit ich mir erklären kann was der Beobachter fern ab von Masse wahrnimmt.
So leuchtet mir das besser ein.

Ich denke es ist nicht falsch so.Die Beschleunigung ensteht ja durch die Gravitationkraft.

Man könnte also die Beschleunigung des Beobachter fern ab von Masse auch als Gravitation Interpretieren.



Code:
Ein Beobachter kann nicht unterscheiden, ob die Beschleunigung die er spürt von der Gravitation oder von einem beschleunigten Bezugssystem kommt. Es gibt kein Experiment das diese Unterscheidung machen könnte! So folgt auch die Krümmung des Lichts.


Richtig?
Flaxs



Anmeldungsdatum: 19.06.2006
Beiträge: 91

Beitrag Flaxs Verfasst am: 17. Jan 2009 22:08    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

habe mein Referat jetzt fertig.

Noch mal danke an alle die mich durch ihre beiträge unterstützt haben.

Gruß
pfnuesel



Anmeldungsdatum: 04.11.2004
Beiträge: 248
Wohnort: Zürich

Beitrag pfnuesel Verfasst am: 17. Jan 2009 22:56    Titel: Antworten mit Zitat

Flaxs hat Folgendes geschrieben:
Ich stelle mir das ganze halt über die Beschleunigung vor damit ich mir erklären kann was der Beobachter fern ab von Masse wahrnimmt.


Das wäre dann aber eher Newtonsche Gravitation und nicht Einsteinsche.

Flaxs hat Folgendes geschrieben:
So leuchtet mir das besser ein.


Mir eigentlich auch. Augenzwinkern

Flaxs hat Folgendes geschrieben:
Man könnte also die Beschleunigung des Beobachter fern ab von Masse auch als Gravitation Interpretieren.


In gewisser Weise ja. Der Beobachter wird sich dann natürlich fragen wo die Masse ist, die ihn anziehe, aber da die Physik in einem beschleunigten Bezugssystem und in einem Gravitationsfeld die selbe ist, spielt es keine Rolle welchen Standpunkt man einnimmt und es ist deshalb Interpretationssache.

Flaxs hat Folgendes geschrieben:
habe mein Referat jetzt fertig.


Thumbs up!
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Mechanik