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SRT - Konstanz von c vs. "Zugbeispiel"
 
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ZiePe



Anmeldungsdatum: 19.01.2012
Beiträge: 4

Beitrag ZiePe Verfasst am: 19. Jan 2012 01:19    Titel: SRT - Konstanz von c vs. "Zugbeispiel" Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo liebe Physiker! Ich habe mir auf Wikipedia das Zugbeispiel zur SRT durchgelesen (http://de.wikipedia.org/wiki/Spezielle_Relativitätstheorie#Gleichzeitigkeit) und beim ersten Teil stoiße ich schon auf meine Grenzen: Wenn für den Fahrgast das Zünden der Lampe später einträte, wäre das nicht gerade ein Gegenbeweis für die Konstanz von der Lichtgeschindigkeit? Mir wurde die K. von c so erklärt, dass wenn ich mich mit einem Auto(50km/h) auf einen Lichtstrahl zubewege, die Relativgeschwindigkeit trotzdem c bleibt und nicht etwa c+50km/h ist. Wieso sollte mich also als Fahrgast des Zuges das Licht von der Richtung des Bahnsteiges auf die ich mich zubewege früher erreichen als aus der anderen Richtung?

Meine Ideen:
Ich habe selbst eine mögliche Erklärung: wenn der Bahnsteig sagen wir 1.200.000km lang ist, also 600.000 km in beide Richtungen geht, dann hat das Licht nach einer Sekunde von beiden Seiten jeweils die Hälfte der Strecke zu mir zurück gelegt. In dieser Zeit habe ich mich jedoch schon auf den Strahl zubewegt - was ja in keiner weise die Konstanz verletzen würde - und erreiche demnach den Lichtstrahl von vorne zuerst.
Ich habe allerdings das gefühl, dass ich hier um diese unchristliche Uhrzeit ein bisschen dumme Intuition hinzu packe und damit das beispiel ad absurdum führe. Wenn mir jemand meinen Denkfelher aufzeigen könnte wäre ich sehr dankbar.

Gute Nacht
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18086

Beitrag TomS Verfasst am: 19. Jan 2012 01:27    Titel: Antworten mit Zitat

Konstante Lichtgeschwindigkeit bedeutet gleiche Strecken in gleichen Zeiten.

Am Beispiel des Zuges ist aber klar, dass man sich (als Fahrgast) auf eine Lichtquelle (bzw. auf den Punkt, an dem der Lichtblitz ausgelöst wurde)zubewegt bzw. von der anderen wegbewegt, so dass sich die eine Strecke verkürzt, die andere verlängert.

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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
ZiePe



Anmeldungsdatum: 19.01.2012
Beiträge: 4

Beitrag ZiePe Verfasst am: 19. Jan 2012 01:30    Titel: Antworten mit Zitat

Ok das hatte ich mir schon so gedacht. Was allerdings heißt dann "Gleiche Strecken in gleichen Zeiten?"

Bzw. Warum ist die Konstanz von c so wichtig für die SRT und könnte man das Zugbeispiel dann nicht genausogut mit Bällen machen die auf den Fahrgast geworfen werden (oder was auch immer...) ?

Danke
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18086

Beitrag TomS Verfasst am: 19. Jan 2012 01:40    Titel: Antworten mit Zitat

c=const. ist deswegen so wichtig, weil man zum einen aus Experimenten folgern kann (aber nicht zwingend muss - Stichwort Äthertheorien plus Kontraktion), dass c nicht von der Relativgeschwindigkeit zwischen Quelle und Ziel abhängt; zum anderen ist c=const. in allen Bezugssystemem jedoch eine zwingende Folgerung aus der Maxwellschen Theorie des Elektromagnetismus. Einstein führt also nicht c=const. einfach so ein um daraus die RT abzuleiten, sondern er bezieht sich auf experimentelle Fakten! Siehe Einsteins Arbeit "Zur Elektrodynamik bewegter Körper": http://www.christoph.mettenheim.de/einstein-dynamik.pdf
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ZiePe



Anmeldungsdatum: 19.01.2012
Beiträge: 4

Beitrag ZiePe Verfasst am: 19. Jan 2012 01:45    Titel: Antworten mit Zitat

Ich dachte Einstein hat auf c=const. eben seine RT aufgebaut. Mir erschließt sich eben nicht ganz wie man von c=const. auf das Zugbeispiel kommt.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18086

Beitrag TomS Verfasst am: 19. Jan 2012 07:00    Titel: Antworten mit Zitat

ZiePe hat Folgendes geschrieben:
Ich dachte Einstein hat auf c=const. eben seine RT aufgebaut.

Hat er.

Vielleicht habe ich mit unglücklich ausgedrückt: Einsteins Motivation für c=const. war nicht, daraus die RT abzuleiten; die Motivation für c=const. war die Maxwellschen Theorie des Elektromagnetismus, aus der c=const. folgt und die experimentelle gut bestätigt war. Danach ergab sich die RT praktisch zwangsläufig.

ZiePe hat Folgendes geschrieben:
Mir erschließt sich eben nicht ganz wie man von c=const. auf das Zugbeispiel kommt.

Man kommt auch nicht von c=const. auf das Zugbeispiel, sondern man betrachtet c=const. angewandt auf das Zugbeispiel.

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ZiePe



Anmeldungsdatum: 19.01.2012
Beiträge: 4

Beitrag ZiePe Verfasst am: 19. Jan 2012 07:40    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Hat er.
Und zwar wie?
TomS hat Folgendes geschrieben:
Vielleicht habe ich mit unglücklich ausgedrückt: Einsteins Motivation für c=const. war nicht, daraus die RT abzuleiten; die Motivation für c=const. war die Maxwellschen Theorie des Elektromagnetismus, aus der c=const. folgt und die experimentelle gut bestätigt war. Danach ergab sich die RT praktisch zwangsläufig.
Danke sehr, das habe ich verstanden
TomS hat Folgendes geschrieben:
Man kommt auch nicht von c=const. auf das Zugbeispiel, sondern man betrachtet c=const. angewandt auf das Zugbeispiel.
Und was liefert uns diese Betrachtung?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18086

Beitrag TomS Verfasst am: 19. Jan 2012 07:51    Titel: Antworten mit Zitat

ZiePe hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Hat er.
Und zwar wie?

Schau in den verlinkten Artikel, Einsteins Orginalarbeit. Besser kann ich's auch nicht erklären ;-)

ZiePe hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Man kommt auch nicht von c=const. auf das Zugbeispiel, sondern man betrachtet c=const. angewandt auf das Zugbeispiel.
Und was liefert uns diese Betrachtung?

Die Betrachtung liefert uns zunächst, dass man das Konzept der absoluten Zeit (sowie Gleichzeitigkeit) aufgeben muss. Zwei Lichtblitze erscheinen dem einen Beobachter gleichzeitig, dem anderen nicht. Da es keine Signalausbreitung mit unendlicher Geschwindigkeit gibt, gibt es auch keine absolute Gleichzeitigkeit. Das ist letztlich der Ausgangspunkt aller weiteren Überlegungen.

Eine sehr einfach zugängliche Argumentation ist die sogenannte Lichtuhr: http://de.wikipedia.org/wiki/Zeitdilatation#Lichtuhr

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