Auf welchen Gedanken basiert spezielle Relativitätstheorie?

bandchef · Anmeldungsdatum: 04.12.2008 Beiträge: 839

Threadtitel=Frage

Zeitdilatation und was gibt es da noch für einen Gedanken?

Könnt ihr mir weiterhelfne?

danke, bandchef

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Siehe hier

bandchef · Anmeldungsdatum: 04.12.2008 Beiträge: 839

Könnte man noch "Relativität von Raum und Zeit" anführen? Ist "Zeitdilatation" überhaupt in diesem Zusammenhang richtig?

danke, bandchef

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Die Zeitdilatation ist eine Konsequenz der SR, keine Voraussetzung.

Relativität von Raum und Zeit gehen (möglicherweise je nach Betrachtungsweise) als Voraussetzung ein, da man sich bei der SR erst einmal von "altbewährten Erfahrungstatsachen" über die Struktur von Raum und Zeit mit allen daraus folgenden Konsequenzen für den Begriff der "Gleichzeitigkeit" lösen musste und nicht automatisch annimmt, dass die Zeit in allen Bezugssystemen universell gleich ist.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18111

Die Entwicklung des Ideengebäudes der SRT ist nicht alleine Einstein zu verdanken. Insbs. Poincare und Lorentz sind noch zu erwähnen.

Einige Grundgedanken:
1) die Äthertheorie mit sehr unnatürlichen und teilw. widersprüchlichen Annahmen sowie der Unmöglichkeit des Nachweises des Äthers (Michelson-Morley-Experiment 1881 / 1887)
2) die unnatürliche Fernwirkung sowie der absolute Raum in der Newtonschen Gravitationstheorie (was bereits Newton selbst kritisch anmerkte, was allerdings erst in der ART richtig zum Tragen kommt)
3) der Widerspruch zwischen der Galilei-Invarianz in der Newtonschen Mechanik und der Theorie der elektromagnetischen Felder.

Insbs. 3) war ein Problem, da aus den Maxwellschen Gleichungen (die seit Jahrzehnten bekannt waren) folgt, dass die Ausbreitungsgeschwindigkeit el.-mag. Wellen in allen Bezugssystemen konstant gleich der Lichtgeschwindigkeit ist. Dies steht im Widerspruhc zur naiven Galilei-Invarianz der Naturgesetze in der klassischen Mechanik. Die Maxwellschen Gleichungen zeigen dagegen das korrekte Lorentz-kovariante Transformationsverhalten.

Nicht umsonst hieß Einsteins Arbeit "Zur Elektrodynamik bewegter Körper"; er setze dabei gemäß 3) die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit voraus und leitete daraus die wesentlichen Ergebnisse der SRT ab
- Relativität der Gleichzeitigkeit
- Zeitdilatation
- Lorentz-Kontraktion (siehe auch Michelson-Morley-Experiment)
- generel Lorentz-Tranformationen
- Äquivalenz von Masse und Energie

Gemäß 2) war die SRT lediglich eine Zwischenstation zur ART.

Herbststurm · Anmeldungsdatum: 05.09.2008 Beiträge: 412 Wohnort: Freiburg i. Brsg.

Salut,

wenn man fragt auf welchen Gedanken sie basiert, dann sollte man doch eher die Elektrodynamik anführen, anstatt direkt Einsteins Postulate.

Die freien Lösungen der Maxwell Gleichungen zeigten, dass Licht eine elektromagnetische transversale Welle ist. Die Maxwell Gleichungen sind aber nicht mit der Galilei-Trafo kompatibel und dies wurde dann mit der Lorentz-Trafo bewältigt. Vieles aus der SRT wusste man vor Einstein, aber man hat es als physikalisch sinnfrei abgetan und nicht ernst genommen. Ebenfalls dachte man nur an Elektrodynamik.

Einsteins Leistung waren hier zwei Punkte:

1.) Das was schon da war und als physikalischer Unfug betrachtet wurde als wahr zu behaupten.

2.) Das Konzept ausweiten. Die Resultate aus der klassichen Elektrodynamik einfach auf Mechanik übertragen zu wollen war revolutionäres und faszinierendes Denken Einsteins. Erst dann kamen die Postulate, um das in eine konsistente Theorie packen zu können.

Gruß

p.s.
als ich anfing zu schreiben war TomS Beitrag noch nicht da. Ich bin langsam wie es scheint Big Laugh

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18111

das haben wir wohl gleichzeitig editiert und abgeschickt :-)