Frage zum Relativitätsprinzip

HellHelp33 · Gast

Meine Frage:
Hallo,

hätte da mal eine Frage zum Relativitätsprinzip. Ich weiß, dass es beschreibt, dass physikalische Gesetze bzw. Begebenheiten für alle Beobachter eines Bezugssystems die gleiche Form haben (in einem ruhenden oder gleichförmig bewegten System), wodurch die Bestimmung des absoluten Bewegungszustandes unmöglich ist (Ist das so richtig?)

Gehört aber der Aspekt, dass Geschwindigkeiten und Bewegungen von bestimmten Dingen, z.B. Teilchen (Auch Photonen) relativ zum Standort Beobachters sind, oder ist das ein völlig anderes Themengebiet?

Könnte ich beispielsweise die Zeitdilatation anhand des Relativitätsprinzips erklären? (Man schieße ein Photonenstrahl von der Erde zum Mond und messe die Zeit, für einen Beobachter, der sich mit hoher Geschwindigkeit ,,neben" dem Geschehen befindet, verrinnt die Zeit langsamer, als es für einen Beobachter erscheint, der sich mit dem Photonnstrahl bewegt)

Meine Ideen:
Bitte beantwortet mir nur anhand des Beispiels in Klammern, ob es sich um dasselbe Themengebiet handelt! Für mich hört es sich jedenfalls ähnlich an... :o

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18082

Das Relativitätstprinzip gilt nicht speziell für die spezielle Relativitätstheorie; auch in der Newtonschen Mechanik sind verschiedene Inertialsysteme äquivalent, die Transformation zwischen verschiedenen Inertialsystemen ist dann die Galilei-Transformation.

Die Unterschiede zur Newtonschen Kinematik und die wesentlichen Eigenschaften der speziellen Relativitätstheorie (Lorentz-Transformation, Zeitdilatation, ...) folgen aus der endlichen und invarianten Lichtgeschwindigkeit, nicht aus dem Relativitätsprinzip.

HellHelp33 · Gast

Aber wie kann ich das Prinzip der Zeitdilatation und Längenkontraktion anhand der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit erklären? Eigentlich gehört das Relativitätsprinzip doch dazu, da der Standort des Betrachters im Bezugssystem und dessen Geschwindigkeit Auswirkungen auf Raum und Zeit haben... :o

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8583

Lorentzkontarktion und Zeitdilatation lassen sich beide aus den Lorentztransformationen folgern... diese wiederum fogen aus der Isotropie und Homogenität des Raumes und dem Relativitaetsprinzp plus der Tatsache dass die Lichtgeschwindigkeit endlich ist...

## · Gast

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18082

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Rechne mal vor.

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8583

http://www-e.uni-magdeburg.de/mertens/teaching/mech/skript/rp.pdf
ab Kapitel 2.3

## · Gast

So nicht! Die LT taucht erst in Kap. 2.7 auf!

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18082

Längenkontraktion und Zeitdilatation folgen als Spezialfälle aus der Lorentztransformation. Zur Ableitung ausgehend von Homogenität und Isotropie siehe http://arxiv.org/abs/0802.4345 sowie Referenzen. Ein Lehrbuch fällt mir dazu nicht ein, ich denke aber, dass es das schon gibt.

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8583

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jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8583

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18082

Einfacher zugänglich ist evtl. http://books.google.de/books?id=eZTo7mVDNLQC&pg=PA17&lpg=PA17&dq=isotropie+des+raumes&source=bl&ots=hKbLOo-nQ7&sig=xg88W8Cd3cCiXQ-p_YrmaJc_wAI&hl=de&sa=X&ei=q4MJUejwC-OB4gT85oCoDg&sqi=2&ved=0CEIQ6AEwAw#v=onepage&q=isotropie%20des%20raumes&f=false

## · Gast

Aus der LT soll Längenkontraktion und Zeitdilatation abgeleitet werden (genau in dieser Reihenfolge). Ich behaupte, dass dies in dieser Reihenfolge nicht funktioniert.

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8583