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Barbe
Anmeldungsdatum: 23.12.2008
Beiträge: 7
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 Barbe Verfasst am: 23. Dez 2008 14:22 Titel: Relativbewegung von Inertialsystemen |
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Auf einem starren Körper, der sich geradlinig gleichförmig bewegt, befinden sich zwei Lichtschranken mit Stoppuhren im Abstand von s = 300 km.
Die beiden Uhren synchronisierten Uhren, werden gestoppt, sobald ein Gegenstand die Lichtschranke passiert.
Eine dritte, baugleiche Uhr bewegt sich geradlinig gleichförmig von der einen Lichtschranke zur zweiten, dabei wird sie gestartet und wieder gestoppt und zeigt danach t' = 0,01Sekunden an.
Geg.:
s = 300 km (auf dem starren Körper)
t' = 0.01 s (auf der einzelnen Uhr)
Ges.: s', t, v, v'
Wie lautet der richtige Ansatz
a) t = t'
b) v = v'?
Meine Vermutung: Längen erscheinen verkürzt, Zeiten erscheinen gedehnt, als Folge erscheinen Geschwindigkeiten auch relativ.
Die Uhren gehen aber tatsächlich gleichschnell t = t', weil man sonst mit Hilfe der Uhren zwischen Ruhe und geradlinig gleichförmiger Bewegung von Inertialsystemen unterscheiden könnte.
Zuletzt bearbeitet von Barbe am 25. Dez 2008 10:29, insgesamt einmal bearbeitet |
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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| schnudl Verfasst am: 23. Dez 2008 16:48 Titel: Re: Relativbewegung von Inertialsystemen |
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| Barbe hat Folgendes geschrieben: |
a) t = t'
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Warum sollte es so sein?
| Barbe hat Folgendes geschrieben: |
b) v = v'?
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Im System S' der bewegten Uhr ist diese doch in Ruhe. Wie gross ist daher ihre Geschwindigkeit in S' ? Wenn du eine Uhr mit dir trägst und im Zugsabteil sitzt, wie gross ist dann die Geschwindigkeit dieser Uhr in Bezug auf den Zug?
Hast du schon von der Lorentztransformation gehört?
)
)
Was hast du davon gegeben, und was ist gesucht? Was ergibt sich insbesondere aus der Ruhebedingung in S' und der ersten Gleichung?
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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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Barbe
Anmeldungsdatum: 23.12.2008
Beiträge: 7
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| Barbe Verfasst am: 24. Dez 2008 10:42 Titel: Re: Relativbewegung von Inertialsystemen |
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| schnudl hat Folgendes geschrieben: |
Hast du schon von der Lorentztransformation gehört?
Was hast du davon gegeben, und was ist gesucht? Was ergibt sich insbesondere aus der Ruhebedingung in S' und der ersten Gleichung? |
Ja, habe ich schon mal von gehört.
Bringt mich aber nicht wirklich weiter, weil ich nicht die Zeit berechnen will, die dem Beobachter erscheint, sondern die tatsächliche Zeit, die durch direkten Uhrenvergleich abgelesen werden kann.
Mein Interesse ist physikalischer Natur und nicht metaphysischer Natur. Ich möchte wissen, was die drei realen Uhren tatsächlich anzeigen, und nicht, welche Erscheinungen ein physikalisch ungebildeter Esoteriker aufgrund irgendwelcher Postulate und Glaubenssätze hat und welche irrationalen Schlüsse er daraus zieht.
Übrigens habe ich versucht mit der Lorentztransformation die Geschwindigkeit v' der "bewegten Uhr" zu berechnen und erhalte ein überraschendes Ergebnis:
Für den "ruhenden" Beobachter ergibt sich die Geschwindigkeit des "bewegten" Inertialsystem
v' = s'/ t' = gamma(x - v t) / gamma(t - v x / c²)
v' = (v - v) / (1 - v² / c²) = 0
Heißt das, die Lorentztransformation gilt nur, wenn die Relativgeschwindigkeit v = v' = 0? 
Das würde einiges erklären!
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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| schnudl Verfasst am: 24. Dez 2008 11:35 Titel: |
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möchtest DU vielleicht erst mal ein wenig zuhören, bevor du die Lorentztransformation als metaphysisches Gefasel hinstellst? Das Beispiel hat zunächst einmal nichts mit esoterischen Glaubensfragen zu tun, sondern mit systematischer Vorgehensweise, indem strikt zwischen den beiden Systemen unterschieden wird. Natürlich muss man von irgendwelchen Postulaten ausgehen, wenn du das ablehnst, dann solltest du keine Physik machen. Und die Postulate der Relativitätstheorie führen unwiederbringlich auf die Lorentztransformation...
Ich nehme an, du interessierst dich für die Zeiten, die die beiden ruhenden Uhren anzeigen, wenn die Lichtschranke von der bewegten Uhr unterbrochen wird.
Das bewegte System ist jenes der bewegten Uhr, in diesem ruht diese - daher ist v' = 0 und daher, wenn man den Koordinatenursprung mit der Uhr zusammenfallen lässt x'=0.
Daraus ergibt sich aus der ersten Lorentz-Gleichung
 = 0)
und daher
was ja aus der Sicht des ruhenden Systems einsichtig ist.
Aus der zweiten Lorentz-Gleichung kann man t ausrechnen durch Umformen
also
Hier hast du alles gegeben ausser v. Kannst du nun v ausrechnen?
| Zitat: | | Heißt das, die Lorentztransformation gilt nur, wenn die Relativgeschwindigkeit v = v' = 0? |
Nein, sie gilt auch dann, wenn sich ein Punkt in S' bewegt. Typisch wäre das Analogon, bei dem du in einem Zug nach vorne spazierst. Relativ zum Zug gehst du langsam, relativ zur Umgebung bewegst du dich sehr schnell. In unserem Fall betrachtest du aber das Ruhesystem der Uhr, in diesem ruht die Uhr mit v'=0.
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Barbe
Anmeldungsdatum: 23.12.2008
Beiträge: 7
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| Barbe Verfasst am: 24. Dez 2008 13:31 Titel: Immer noch ratlos |
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| schnudl hat Folgendes geschrieben: |
Ich nehme an, du interessierst dich für die Zeiten, die die beiden ruhenden Uhren anzeigen, wenn die Lichtschranke von der bewegten Uhr unterbrochen wird.
Hier hast du alles gegeben ausser v. Kannst du nun v ausrechnen?
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Ja, das kann ich ausrechnen, weil das eine gemischt quadratische Gleichung x² + px + q = 0 ist.
Das ist aber nicht die Differenz der Zeiten, welche die beiden zueinander ruhenden Uhren anzeigen, wenn ihre Lichtschranke von der einzelnen Uhr unterbrochen wird.
MfG
Zuletzt bearbeitet von Barbe am 26. Dez 2008 11:49, insgesamt einmal bearbeitet |
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
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| schnudl Verfasst am: 24. Dez 2008 14:54 Titel: |
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Kann es vielleicht sein, dass du selbst der Esoteriker bist, oder ein anderes Problem hast? Ich habe nun (leider zu spät) verstanden, dass du offenbar nur auf Verarschen aus bist. Oder hast du am Vormittag schon zu tief in die Flasche geschaut?
Wenn heute nicht Weihnachten wäre, würde ich jetzt was anderes sagen, aber ich halte mich mal zurück...
Ich glaube jedenfalls nicht, dass dir HIER zu helfen ist
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