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könnt ihr mir die ART mal erklärn?
 
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check-die-henne



Anmeldungsdatum: 17.06.2005
Beiträge: 20
Wohnort: bad bentheim

Beitrag check-die-henne Verfasst am: 19. Jun 2005 18:34    Titel: könnt ihr mir die ART mal erklärn? Antworten mit Zitat

hi allemann!
leider weiß ich noch nich wirklich viel über einsteins ideen.. könntet ihr mir mal erklärn, worum es in der relativitätstheorie geht?

gruß
hendrik
Neko



Anmeldungsdatum: 04.07.2004
Beiträge: 526
Wohnort: Berlin

Beitrag Neko Verfasst am: 19. Jun 2005 19:23    Titel: Antworten mit Zitat

Die Relativitätstheorie ist wahrscheinlich die größte geistige Arbeit, die ein Physiker leisten konnte. Albert Einstein hat dieses monumentale gedankliche Konstrukt in den Jahren von 1905 bis 1916 entworfen. Die 1905er Arbeiten waren: "Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichts betreffenden heuristischen Gesichtspunkt ", "Eine neue Bestimmung der Moleküldimensionen", "Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten" und schließlich die zwei berühmtesten: "Zur Elektrodynamik bewegter Körper" und der Nachtrag "Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig?" Letztere wird gemeinhin als spezielle Relativitätstheorie bezeichnet. 1916 erst folgte die Allgemeine Relativitätstheorie. Vom logischen Gesichtspunkt her, hätte Einstein auch zuerst die ART entwerfen können, denn diese liefert die SRT als Spezialfall gleich gratis mit. Im Grunde geht es in beiden Theorien einfach gesagt darum, dass bewegte Beobachter die Natur anders beschreiben als Ruhende. Speziell Strecken und Zeitabschnitte werden anders beurteilt, später dann auch Massen (Massen werden bei Annäherung an c theoretisch schwerer), Energien und Impulse. Dabei unterscheidet die SRT sich von der ART in einer fundamentaler Hinsicht: In der SRT werden nur physikalischer Abläufe betrachtet, in denen keine Kräfte wirken bzw. und diese Definition ist äquivalent: Sich Körper mit konstanter Geschwindigkeit bewegen. Aufgrund der verschiedenen Sichtweisen der Beobachter - ihre Systeme, aus denen sie es beobachten nennt man "Inertialsysteme" - resultieren ganz erstaunliche, wenn auch für den Anfang verwirrende Paradoxien: Um nur eins zu nennen: Das Zwillingsparadoxon: Der mit einem bedeutenden Anteil (bsp. 0.5) der Lichtgeschwindigkeit zu einem entfernten Strern reisender Zwilling kehrt viel jünger von diesem zurück als der, der auf der Erde verweilte, weil im Bezugssystem des reisenden Zwillings die Uhren langsamer gingen. An diesem Paradoxon merkt man schon: Den Effekten der SRT begegnet man im Alltag nicht allzu häufig, die meisten überlegungen sind theoretisch. Ein Beispiel, wo die SRT dennoch auftaucht: Mikroteilchen, wie beispielsweise Myonen, entstehen unter Sonneneinstrahlung in der oberen Atmosphäre und rasen gen Erde. Ihre Halbwertszeit ist sehr kurz, oft wenige Mikrosekunden. Da sie aber so eine ungeheure Geschwindigkeit erreichen, messen wir (der ruhende Beobachter) die Strecke, die sie zurücklegen, als viel länger. Ohne diesen relativistischen Effekt würden sie nur 600 meter zurücklegen.

Die Allgemeine Relativitätstheorie (ART) ist gegenüber der SRT mathematisch wesentlich anspruchsvoller. Während du die SRT schon mit Stoff aus der Oberstufe verstehen kannst, bedarf es bei der ART eines Physikstudiums. Die ART geht von der Annahme aus, dass nicht etwa Massen für die Gravitation verantwortlich sind, sondern dass jede Masse die Raumzeit in ganz geringem - aber bedeutenden Masse krümmt - ähnlich einer Bowlingkugel auf einer Matraze, die auf dieser einen Trichter formt. Gerät ein Tennisball beispielsweis in diesen Trichter, wird er in diesen hineinstürzen.
check-die-henne



Anmeldungsdatum: 17.06.2005
Beiträge: 20
Wohnort: bad bentheim

Beitrag check-die-henne Verfasst am: 20. Jun 2005 20:31    Titel: Antworten mit Zitat

ok danke schöön! jetzt ich schon ma n bischen bescheid..

mfg
Neko



Anmeldungsdatum: 04.07.2004
Beiträge: 526
Wohnort: Berlin

Beitrag Neko Verfasst am: 20. Jun 2005 22:41    Titel: Antworten mit Zitat

Ach ja, ich will noch was explizit bei der ART herausheben: Es geht bei der ART um sämtliche Bewegungen, also auch um beschleunigte. Diese Aussage ist natürlich äquivalent dazu, wenn ich sage, dass bei der ART Kräfte auftauchen dürfen. Und noch was: Ein kräftefreies Bezugssystem, also eines, welches man innerhalb der SRT diskutiert, nennt man Inertialsystem (inert=träge)
sax



Anmeldungsdatum: 10.05.2005
Beiträge: 377
Wohnort: Magdeburg

Beitrag sax Verfasst am: 21. Jun 2005 03:06    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:

In der SRT werden nur physikalischer Abläufe betrachtet, in denen keine Kräfte wirken bzw. und diese Definition ist äquivalent: Sich Körper mit konstanter Geschwindigkeit bewegen

Das stimmt so nicht, in der SRT kann man sehr wohl die Dynamik behandeln.
Mit der SRT kann man alles erschlagen was keine Gravitation beinhaltet.
Ich war neulich(bei der DPG Frühjahrstagung in Berlin) bei einem Vortrag von Prof. Ruder (http://www.tat.physik.uni-tuebingen.de/~ruder/) von der uni tübingen, und er hat sich ungefähr wie folgt dazu geäußert:
"Es ist ein weit verbreitetes Mißverständnis, das man in der SRT nur kräftefreie Bewegungen beschreiben kann, die SRT ist eine Theorie von Raum und Zeit in Abwesenheit der Gravitation, man kann durchaus beschleunigte Bewegungen betrachten" (ist nicht ganz wörtlich aber ungefähr so hat ers gesagt)
Und man lernt ja in der VL theoretische Mechanik normalerweise auch die relativistische Bewegungsgleichung. Was man nicht machen kann, ist sich in beschleunigte Bezugssyteme zu setzen, zumindest nicht ohne das die Bewegungsgleichungen sich ändern, das sind dann keine Lorentztransformationen mehr. Dafür bräuchte man in der Tat die ART.
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