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Verständnisproblem: Relativitätstheorie & Lichtgeschwind
 
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Evolver



Anmeldungsdatum: 12.10.2012
Beiträge: 1

Beitrag Evolver Verfasst am: 12. Okt 2012 10:20    Titel: Verständnisproblem: Relativitätstheorie & Lichtgeschwind Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Vielleicht ist das eine häufig gestellt Frage, aber kein Artikel, den ich bisher gelesen habe, konntmir das verständlich machen. Also ich fange einmal ganz grundlegend an.

Was ist Geschwindigkeit? Die Geschwindigkeit gibt an, in welcher Zeit welche Strecke überwunden wird. Die Geschwindigkeit ist immer nur eine relative Angabe, wie schnell sich zwei Objekte zueinander bewegen. Im Allgemeinen wird dabei ein Objekt als Fixpunkt angenommen.
Zum Beispiel fährt ein Auto mit 100km/h eine Landstraße entlang. Es bewegt sich aber nur mit 100km/h in Relation zur Erde. Da sich die Erde mit ca. 30km/s um die Sonne bewegt, könnte man also auch sagen, das Auto bewegt sich mit 30km/s, in Relation zu Sonne. Das könnte man noch weiter treiben, denn auch unser Sonnensystem bewgt sich innerhalb der Galaxie usw.

Nun möchte ich zwei Beispiele gegenüber stellen.

Ich stehe in Zentralstadt. Aus Musterstadt A im Osten und Musterstadt B im Westen kommt jeweils ein Zug mit 100km/h in Richtung Zentralstadt gefahren. In Relation zur Erde oder zu mit bewegen sich die Züge also mit 100km/h, in Relation zueinander jedoch mit 200km/h.

Nun stehe ich auf Berggipfel, der Blick ringsum zum Horizon ist unbehindert. Genau im Osten sehe ich Musterstern A, ich weiß, seine Entfernung zur Erde beträgt 10 Lichtjahre. Genau im Westen sehe ich Musterstern B, der zufällig ebenso 10 Lichtjahre entfernt ist. Das Licht beider Sterne bewegt sich mit der Lichtgeschwindigkeit c auf mich zu.
Betrachte ich jetzt das Licht, das zu einem Zeitpunkt x von den Sternen emmitiert wurde, erreicht es mich zum Zeitpunkt x + 10 Jahre. Das Licht hat dabei in Relation zu mir (bzw. der Erde) 10 Lichtjahre zurückgelegt. In Relation ZUEINANDER hat das Licht doch aber in 10 Jahren 20 Lichtjahre zurückgelegt, sich also mit 2 * c bewegt.

Wo liegt mein Denkfehler?

Meine Ideen:
Zeitdilatation: Bewegt sich Licht A aus "Sicht" von Licht B dankt der Zeitdilatation langsamer? Das versteh ich aber auch nicht so richtig ...
Uriezzo



Anmeldungsdatum: 15.09.2011
Beiträge: 281
Wohnort: Großostheim

Beitrag Uriezzo Verfasst am: 12. Okt 2012 10:45    Titel: Re: Verständnisproblem: Relativitätstheorie & Lichtgesch Antworten mit Zitat

Evolver hat Folgendes geschrieben:
In Relation zur Erde oder zu mit bewegen sich die Züge also mit 100km/h, in Relation zueinander jedoch mit 200km/h.

Fehler 1:
Du darfst Geschwindigkeiten nicht einfach addieren: Im Falle der Züge, mag das zwar noch keine Probleme bereiten, aber wenn Du in die Nähe der Lichtgeschwindigkeit kommst, fällst Du damit auf die Schnauze.
Siehe hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Relativistisches_Additionstheorem_f%C3%BCr_Geschwindigkeiten

Evolver hat Folgendes geschrieben:

In Relation ZUEINANDER hat das Licht doch aber in 10 Jahren 20 Lichtjahre zurückgelegt, sich also mit 2 * c bewegt.


Fehler 2:
Licht bewegt sich relativ zu jedem Bezugssystem mit c (im Einklang mit dem Additionstheorem für relativistische Geschwindigkeiten)!

Fehler 3:
Ein Bezugssystem, in welchem Licht ruht, ist nicht definiert. Es macht also keinen Sinn, die Relativgeschwindigkeit von Licht ZUEINANDER zu betrachten.
Rmn



Anmeldungsdatum: 26.01.2010
Beiträge: 473

Beitrag Rmn Verfasst am: 12. Okt 2012 11:13    Titel: Re: Verständnisproblem: Relativitätstheorie & Lichtgesch Antworten mit Zitat

Evolver hat Folgendes geschrieben:

Ich stehe in Zentralstadt. Aus Musterstadt A im Osten und Musterstadt B im Westen kommt jeweils ein Zug mit 100km/h in Richtung Zentralstadt gefahren. In Relation zur Erde oder zu mit bewegen sich die Züge also mit 100km/h, in Relation zueinander jedoch mit 200km/h.
Relativ zu einander sind das weniger als 200km/h , genauer sind es 199.9999999999982829...
km/h. Da der Unterschied zu 200km/h so klein ist, dachte man früher, dass es wirklich 200km/h sind.
Wie groß dieser Unterschied hängt von der Geschwindigkeit ab, wenn man langsam ist, wie diese beiden Züge, dann ist es wenig. Wenn man sehr schnell ist, nahe der Lichtgeschwindigkeit, ist es sehr viel.
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