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flodo
Gast
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 flodo Verfasst am: 23. Apr 2013 09:12 Titel: Relativistische Massenzunahme |
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Meine Frage:
Hallo zusammen!
Es geht um folgenden Text:http://m.schuelerlexikon.de/phy_abi2011/Relativitaet_der_Masse.htm
Dort heißt es "Da quer zur Bewegungsrichtung keine Längenkontraktion auftritt" gilt delta s = delta s strich.
Meine Frage:
Es handelt sich doch garnicht um eine Laenge quer zur Bewegungsrichtung!? Delta s ist doch der Weg des Autos und dieser ist laengs der Bewegungsrichtung.
Hoffe das kann mir jemand erklären.
DANKE im voraus!
Meine Ideen:
Leider bisher noch keine Idee. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 23. Apr 2013 09:49 Titel: |
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Ich kann (Bild 2) nicht angucken, aber vermutlich ist das System S' senkrecht bewegt zur Bewegung der Masse in S. Aber davon abgesehen:
Es gibt keine relativistische Massenzunahme!!
Das ist eine äußerst irreführende und eigentlich schlicht falsche, historische Interpretation der relativistischen Gleichungen, die anscheinend leider nicht totzukriegen ist. Die korrektere Sichtweise ist, dass die relativistischen Gleichungen anders aussehen als die klassischen in der Newtonschen Mechanik und einige von denen sehen so aus, als ob man eine relativistische Masse definieren sollte, aber eben nicht alle! Bitte vergiss die "relativistische Masse" so schnell wie möglich.. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 23. Apr 2013 17:36 Titel: |
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| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | Es gibt keine relativistische Massenzunahme!! |
Das kommt darauf an, um welche Masse es geht. Was man heute üblicherweise als Masse bezeichnet, ist bezugssystemunabhängig. Was man davor üblicherweise als Masse bezeichnet hat, ist in der SRT bezugssystemabhängig.
Mit der Herleitung in dem Link habe ich allerdings das gleiche Problem wie flodo. Ich weiß nicht einmal, ob man die relativistische Geschwindigkeitsabhängigkeit der klassischen trägen Masse überhaupt auf diese Weise berechnen kann. Ich würde da anders herangehen. |
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D2
Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723
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| D2 Verfasst am: 23. Apr 2013 18:16 Titel: |
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| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | Ich kann (Bild 2) nicht angucken, aber vermutlich ist das System S' senkrecht bewegt zur Bewegung der Masse in S. Aber davon abgesehen:
Es gibt keine relativistische Massenzunahme!!
Das ist eine äußerst irreführende und eigentlich schlicht falsche, historische Interpretation der relativistischen Gleichungen, die anscheinend leider nicht totzukriegen ist.
Bitte vergiss die "relativistische Masse" so schnell wie möglich.. |
Von welchem Bild 2 wird gesprochen?
"Der experimentelle Nachweis der Vergrößerung der Masse mit der Geschwindigkeit wurde erstmals 1909/10 durch die Physiker KAUFMANN und BUCHERER bei Elektronen nachgewiesen. Die nachfolgende Übersicht zeigt den Zusammenhang zwischen Geschwindigkeit und Masse für Elektronen."
http://m.schuelerlexikon.de/phy_abi2011/Relativitaet_der_Masse.htm
Seltsam, dass die Experimente schon über 100Jahren doch eine Massenzunahme bzw. Impulszunahme zeigen. Gibt es eine andere Erklärung
warum bei einer konstanten Kraft die Beschleunigung der Elektronen abnimmt, obwohl ihr Impuls zunimmt?
"Wirkt auf einen Körper oder auf ein Teilchen eine konstante Kraft, so ist die Beschleunigung wegen der mit der Geschwindigkeit wachsenden Masse nicht mehr konstant, sondern nimmt ab."
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Lösungen gibt es immer, man muss nur darauf kommen.
Zuletzt bearbeitet von D2 am 23. Apr 2013 20:03, insgesamt einmal bearbeitet |
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Hugon
Gast
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| Hugon Verfasst am: 23. Apr 2013 18:21 Titel: |
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| Zitat: | | Die korrektere Sichtweise ist, dass die relativistischen Gleichungen anders aussehen als die klassischen in der Newtonschen Mechanik und einige von denen sehen so aus, als ob man eine relativistische Masse definieren sollte, aber eben nicht alle! |
Jaja, wird hier mal wieder geschwafelt?!
Und ich meine durchaus Geschwafel. Hier im Netz gilt um so mehr: "Beweise bitte". -Könnte ja sonst jeder daher kommen...
Der erste Teil der Aussage ist ja noch nachvollziehbar, weil trivial. Andernfalls wäre es ja nichts neues..
Aber der Rest.. Ich wills mal so sagen: Ich denke so funktioniert Physik nicht! Hätte, sollte und mal so mal so gehört eher in die Philosophie o.ä.. Auch wichtig aber weniger relativistisch (im phys. Sinne)..
Ohne Massenzunahme müsste man die Felder anpassen, aber das macht ja nun "noch weniger" Sinn, richtig?! |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 23. Apr 2013 18:25 Titel: |
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| D2 hat Folgendes geschrieben: | | "Der experimentelle Nachweis der Vergrößerung der Masse mit der Geschwindigkeit wurde erstmals 1909/10 durch die Physiker KAUFMANN und BUCHERER bei Elektronen nachgewiesen. Die nachfolgende Übersicht zeigt den Zusammenhang zwischen Geschwindigkeit und Masse für Elektronen." |
Das wäre gleichzeitig der erste experimentelle Nachweis für Zeitreisen. Die Ergebnisse hat der gute Mann nämlich schon 1901 veröffentlicht:
Kaufmann, W.: Die magnetische und elektrische Ablenkbarkeit der Bequerelstrahlen und die scheinbare Masse der Elektronen. In: Göttinger Nachrichten. Nr. 2, 1901, S. 143–168.
Es sieht so aus, als müsste man die Informationen auf dieser Seite grundsätzlich mit Vorsicht genießen. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 23. Apr 2013 19:22 Titel: |
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| Hugon hat Folgendes geschrieben: |
Jaja, wird hier mal wieder geschwafelt?! |
Seit langer Zeit benutzt kein ernsthafter Physiker mehr das Konzept der relativistischen Masse. Dennoch tritt es -vor allem im Schulunterricht, aber auch in Anfängervorlesungen- immer wieder auf. Das Problem ist nicht, ob man eine "relativistische Masse" definieren kann. Man kann definieren was man möchte. Die Frage ist, ob es eine sinnvolle Definition ist, in dem Sinne dass sie einen Sachverhalt verständlicher erklärt. Und dies ist beim Konzept der relativistischen Masse nicht der Fall.
| Hugon hat Folgendes geschrieben: |
Hier im Netz gilt um so mehr: "Beweise bitte"
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Lev Okun - The concept of mass
und eine neuere Version
Lev Okun - The concept of mass in the Einstein Year |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 23. Apr 2013 20:08 Titel: |
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| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | Das Problem ist nicht, ob man eine "relativistische Masse" definieren kann. |
Das Problem ist, dass das längst geschehen ist und nicht mehr rückgängig gemacht werden kann. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 23. Apr 2013 20:12 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: |
Das Problem ist, dass das längst geschehen ist und nicht mehr rückgängig gemacht werden kann. |
Aber nur weil jemand vor 100 Jahren etwas definiert hat, muss man es nicht weiterhin verwenden. Vor allem wenn es sich als wenig hilfreich herausgestellt hat. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 23. Apr 2013 20:19 Titel: |
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| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | Aber nur weil jemand vor 100 Jahren etwas definiert hat |
Das war vor 327 Jahren.
| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | muss man es nicht weiterhin verwenden. |
Wenn Du nicht gerade vor hast, sämtliche Literatur zu verbrennen, in der diese Größe vorkommt, wirst Du kaum verhindern können dass man ihr immer wieder über den Weg läuft. |
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Hugon
Gast
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| Hugon Verfasst am: 23. Apr 2013 20:29 Titel: |
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Also widerspruchsfrei kann man nicht so viel definieren... (außer vielleicht etwas, das keine Auswirkungen hat - aber warum dann überhaupt "kategorisieren"?!)
Letztlich ist auch die träge und die schwere Masse quasi axiomatisch definiert.
Ich habe den Text mal angelesen; man kann jetzt nicht von mir erwarten, dass ich das alles lese und nachvollziehen soll...
Kannst du mir kurz zusammenfassen wo das Problem liegen soll?! Was spricht dagegen, einem Teilchen eine variable Masse zuzuordnen? Selbst Photonen kann man eine Masse zuordnen (siehe zB. Photoeffekt bzw. deren Wellenlänge)
Und noch eine konkrete Frage:
Welche Teilcheneigenschaft ist deiner Meinung nach dafür verantwortlich, dass eine Kraft jenes Teilchen nicht weiter beschleunigen kann mit zunehmender Geschwindigkeit?
So wie ich mir diese Frage beantworte finde ich die Massenzunahme durchaus hilfreich.. |
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D2
Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723
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| D2 Verfasst am: 23. Apr 2013 20:37 Titel: |
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| jh8979 hat Folgendes geschrieben: |
Hier im Netz gilt um so mehr: "Beweise bitte"
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Lev Okun - The concept of mass
und eine neuere Version
Lev Okun - The concept of mass in the Einstein Year[/quote]
Mich stört, dass Okun den Photonen die in eine Richtung fliegen sollen die Masse aberkennt.
Folgende Überlegung:
Man "füttert" ein bestehendes Schwarzes Loch(SL) mit gleiche Menge an Antimaterie, so dass zu jedem Teilchen im SL ein Antiteilchen sein Partner finden kann um mit diessem annihilieren zu können. Irgendwann hat man SL was laut Defenition kein Licht verlasssen kann nur aus Licht bestehend. Die Frage ist. Was hält dieses SL noch zusammen wenn nicht die Masse der Photonen, die zwangsläufig in verschiedene Rictungen unterwegs sind und auch oft gezwungen sind in gleiche Richtung zu fliegen? Zur Erinnerung das SL ist elektrisch neutral geblieben.
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Lösungen gibt es immer, man muss nur darauf kommen. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18078
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| TomS Verfasst am: 23. Apr 2013 20:47 Titel: |
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Wie gesagt, man kann durchaus eine relativistische Masse, eine transversale und eine longitudinale Masse definieren, aber es ist nicht notwendig und gemäß der weitverbreiteten Meinung von Experten (nicht: populärwissenschaftliche Bücher, Schulbücher, ... - leider) nicht sinnvoll. Es ist vollständig ausreichend, mit der geschwindigkeitsabhängigen Energie sowie dem Impuls und der geschwindigkeitsunabhängigen Ruhemasse bzw. der invarianten Masse zu arbeiten.
Die dynamische Erklärung, warum man ein massebehaftetes Teilchen nicht auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen kann, ist letztlich, dass die dafür notwendige Energie unendlich wäre. Das ist als Begründung ausreichend, eine geschwindigkeitsabhängige Masse erklärt auch nicht mehr.
Generell halte ich es schon für sinnvoll, den Text Okuns mal genauer zu lesen.
Gern zitiere ich auch
It is not good to introduce the concept of the mass M(v) of a moving body for which no clear definition can be given. It is better to introduce no other mass concept than the ’rest mass’ m. Instead of introducing M it is better to mention the expression for the momentum and energy of a body in motion.
— Albert Einstein in letter to Lincoln Barnett, 19 June 1948 (quote from L. B. Okun (1989), p. 42[1])
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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. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 23. Apr 2013 20:51 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | Aber nur weil jemand vor 100 Jahren etwas definiert hat |
Das war vor 327 Jahren.
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Ich weiss, dass Du das immer gern auf Newton zurückführst. Aber anzunehmen, dass Newton mehr als 200 Jahre vor Einstein bei Masse an etwas Geschwindigkeitsabhängiges gedacht hat, ist schon ein wenig weit hergeholt. Es ändert im übrigen auch nichts an der folgenden Aussage:
| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | muss man es nicht weiterhin verwenden. |
| DrStupid hat Folgendes geschrieben: |
Wenn Du nicht gerade vor hast, sämtliche Literatur zu verbrennen, in der diese Größe vorkommt, wirst Du kaum verhindern können dass man ihr immer wieder über den Weg läuft. |
Erstens: Nur weil in einem Buch etwas falsches steht, muss man es ja nicht gleich verbrennen. Es gibt vermutlich kein einziges fehlerfreies Physikbuch.
Zweitens: Mir ist -soweit ich mich entsinnen kann- kein modernes Physikbuch (für das Studium) bekannt, das die relativistische Masse benutzt. Im Gegenteil, sofern sie erwähnt wird, dann in der Regel nur um darauf hinzuweisen, dass es ein veraltetes und irreführendes Konzept ist, welches man besser nicht verwenden sollte. |
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D2
Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723
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| D2 Verfasst am: 23. Apr 2013 21:35 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Die dynamische Erklärung, warum man ein massebehaftetes Teilchen nicht auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen kann, ist letztlich, dass die dafür notwendige Energie unendlich wäre. Das ist als Begründung ausreichend, eine geschwindigkeitsabhängige Masse erklärt auch nicht mehr. |
Angenommen es gibt zwar nicht unendlich Energie zur Verfügung aber genug,um die beschleunigte Masse (z. B. mit einem/mehreren Laserstahlen*) so lange zu beschleunigen, bis diese gravitativ kritisch wird(seine zunehmende Masse nähert sich dem Schwarzschildradius**).
1.Kann es theoretisch zu einem Kollaps kommen und ein SL entsteht, welches fast mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs ist?
2. Kann man dieses SL durch abbremsen(Laserstrahlen aus der Richtung in welcher SL unterwegs ist) um stattgefundenen Kollaps rückgängig zu machen?
*Mir ist klar, wie wenig Energie ein Laserstrahl an ein Objekt abgeben kann, welches mit beinahe Lichtgeschwindigkeit von der Laserquelle entfernt.
Man kann aber Laserstrahl mit beschleunigten Einzelprotonen ersetzen.
Oder man benutzt ein anderes SL um dem beschleunigten Objekt die nötige Massenzunahme garantieren.
** Je kleiner ein Objekt, desto leichter ist diesen die gravitativ kritische
Masse zu verleihen, da dieses am Volumen nicht zunimmt, sondern nur schwerer wird. Ich dachte an ein Positron, welches zu einem SL getrieben werden sollte.
Wenn das Positron schlechtes Beispiel ist, sollte man ein Objekt wählen, welches nachweislich in SL kollabieren kann.
Mir gehts nur darum zu verstehen, ob die zugenommene Masse den Raum genauso verzehtren kann wie es eine Ruhemasse tut.
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Lösungen gibt es immer, man muss nur darauf kommen. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 23. Apr 2013 22:31 Titel: |
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| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | Aber anzunehmen, dass Newton mehr als 200 Jahre vor Einstein bei Masse an etwas Geschwindigkeitsabhängiges gedacht hat, ist schon ein wenig weit hergeholt. |
Das tut ja auch niemand - ganz im Gegenteil: Da Newton wie alle seine Zeitgenossen keine Sekunde an der Gültigkeit der Galilei-Transformation gezweifelt haben dürfte, ist er (falls er überhaupt darüber nachgedacht hat) ganz sicher davon ausgegangen, dass die von ihm definierte träge Masse bezugssysteminvariant ist. Erst beim Wechsel zur Lorentz-Transformation wird dieselbe Größe bezugssystemabhängig.
| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | Erstens: Nur weil in einem Buch etwas falsches steht, muss man es ja nicht gleich verbrennen. |
Wir reden hier nicht über etwas falsches, sondern lediglich über etwas aus der Mode gekommenes.
| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | Mir ist -soweit ich mich entsinnen kann- kein modernes Physikbuch (für das Studium) bekannt, das die relativistische Masse benutzt. |
Das kommt auf die Definition von "modern" an. Fakt ist, dass die relativistische Masse in der Literatur herumgeistert und wenn man sie nicht kennt, dann begrift man auch nicht, was da geschrieben steht. Wer die Verwendung dieser Größe verhindern will, muss zwangsläufig die Verwendung entsprechender Literatur verhindern. Das ist weder realisierbar noch erstrebenswert.
Ich finde dieses ganze es-gibt-keine-Masse-außer-der-Ruhemasse-Gerede hochgradig albern. Dafür gibt es keine rationale Begründung. Wer die klassische träge Masse verwenden will, der soll es tun und wer es nicht will, der lässt es eben bleiben. Es kommt doch beispielsweise auch niemand auf die Idee, die Verwendung des Kreisumfangs für falsch zu erklären und nur den Radius zuzulassen oder nur die Verwendung der Wellenzahl anstelle der Wellenlänge vorzuschreiben. Genau in dieser Preislage bewegt sich auch die Ablehnung der klassischen trägen Masse als Äquivalent für die Energie. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 23. Apr 2013 22:42 Titel: |
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| D2 hat Folgendes geschrieben: | | Angenommen es gibt zwar nicht unendlich Energie zur Verfügung aber genug,um die beschleunigte Masse (z. B. mit einem/mehreren Laserstahlen*) so lange zu beschleunigen, bis diese gravitativ kritisch wird(seine zunehmende Masse nähert sich dem Schwarzschildradius**). |
Das ist ein typisches Beispiel dafür, was passiert, wenn man nicht weiß, was die relativistische Masse ist - genauer gesagt, was sie nicht ist - nämlich die schwere Masse.
| D2 hat Folgendes geschrieben: | | Mir gehts nur darum zu verstehen, ob die zugenommene Masse den Raum genauso verzehtren kann wie es eine Ruhemasse tut. |
ART + Newtonsches Gravitationsgesetz = Unsinn
In der ART ist der Energie-Impuls-Tensor die Quelle der Gravitation (bzw. der Raumkrümmung) und nicht irgend eine Masse. In der klassischen Mechanik war zwar die schwere Masse die Quelle der Gravitation aber dafür gab es da keine Raumkrümmung, keine schwarzen Löcher und keine bezugssystemabhängigen Massen. |
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Hugon
Gast
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| Hugon Verfasst am: 23. Apr 2013 22:55 Titel: |
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Die energetische Betrachtung ist sicherlich nicht falsch, aber anschaulich ist sie bestimmt nicht. Oder will hier jemand ernsthaft behaupten Lagrange sei anschaulich?! (Klassische) Problemstellungen mit Newton gelöst sind zwar auch oft umständlicher aber (evtl. genau darum) auch besser nachvollziehbar!
Wenn mit Energie gerechnet wird ist das eher eine Art "Drüberwischen", also ohne Details. Bei energetischer Betrachtung muss man sich eben um diese Sachen keine Gedanken machen.
Und wie bereits gefragt: Welche Teilcheneigenschaft ist denn nun dafür verantwortlich, dass eine Kraft jenes Teilchen nicht weiter beschleunigen kann mit zunehmender Geschwindigkeit?
..allerdings klingen longitudinale und transversale Masse zugegebenermaßen wirklich nicht befriedigend. Wäre die transversale dann stets die Ruhemasse? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18078
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| TomS Verfasst am: 24. Apr 2013 07:11 Titel: |
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| Hugon hat Folgendes geschrieben: | | Und wie bereits gefragt: Welche Teilcheneigenschaft ist denn nun dafür verantwortlich, dass eine Kraft jenes Teilchen nicht weiter beschleunigen kann mit zunehmender Geschwindigkeit? |
Wie schon gesagt, bei Annäherung an die Lichtgeschwindigkeit divergiert die Energie. Man benötigt also unendlich viel Energie, um v=c zu erreichen.
Die grundlegende Gleichung, die verstanden werden muss, lautet
^2 = (mc^2)^2)
Dabei transformieren (E,p) unter Lorentztransformationen wie ein Vierervektor (t,x), sind also bezugssystemabhängig, die invariante Masse m ist dagegen ein Skalar und somit bezugssystemunabhängig.
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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. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 24. Apr 2013 08:30 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: |
Ich finde dieses ganze es-gibt-keine-Masse-außer-der-Ruhemasse-Gerede hochgradig albern. Dafür gibt es keine rationale Begründung. Wer die klassische träge Masse verwenden will, der soll es tun und wer es nicht will, der lässt es eben bleiben. Es kommt doch beispielsweise auch niemand auf die Idee, die Verwendung des Kreisumfangs für falsch zu erklären und nur den Radius zuzulassen oder nur die Verwendung der Wellenzahl anstelle der Wellenlänge vorzuschreiben. Genau in dieser Preislage bewegt sich auch die Ablehnung der klassischen trägen Masse als Äquivalent für die Energie. |
Natürlich ist die Diskussion albern:
1.) weil es schlich egal ist wie man irgendeine Grösse nennt. Solange man richtig recht kommt man auf das korrekte Ergebnis.
2.) weil die Diskussion längst entschieden ist. Kein Physiker benutzt diesen Begriff mehr.
Der einzige Grund den Begriff nicht zu verwenden liegt darin, dass er bei Nicht-Physikern und Anfängern/Schülern/Studenten/.. schlicht eine falsche Assoziation hervorruft, die nichts mit der Realität zu tun haben. Und dann kommt es nämlich zu Fragen wie denen von D2, bei denen Du selber merkst dass einiges schief läuft. Deine 'Beispiele' mit Kreisumfang-Radius oder Wellenzahl-Wellenlänge sind einfach nicht adäquat und haben nichts mit so einer falschen Assoziation zu tun.
Und genau deswegen, versuch ich hier Leuten die eine Frage diesbezüglich haben klarzumachen, dass man nicht von relativistischer Masse sprechen sollte. Ich weiss, dass Du dass anders siehst... |
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Hugon
Gast
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| Hugon Verfasst am: 24. Apr 2013 18:07 Titel: |
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Ja gut, aber dann frage ich weiter: Was ist dafür verantwortlich, dass eine Energieänderung mit zunehmender Geschwindigkeit immer kleinere Auswirkungen (auf die Geschwindigkeit) hat???
Außerdem: Ist Energie denn eine Teilcheneigenschaft?! Und ich meine nicht die Ruheenergie denn die würde ja wieder auf die Ruhemasse führen und somit die Masse zur Teilcheneigenschaft werden bzw. bleiben...
Unter Teilcheneigenschaft verstehe ich sowas wie Ladung.
Wenn wir vom klassischen Fall starten, 1/2*m*v^2, dann treten ja nur Masse und Geschwindigkeit auf. Da wir v messen, bleibt nur m als Variable.. Ich nehme an, darum ist die rel. Massenzunahme das Mittel der Wahl für die Einleitung der RT. Und dies führt ebenfalls zur divergierenden Energie..
Kann man also zusammenfassen, dass die wirkliche Neuerung der RT die Notwendigkeit von energetischer Betrachtung ist!?! (Weil es genauer halt nicht geht...) Klassisch ist es möglich komplett auf die Energie zu verzichten und alles über Kräfte zu berechnen. Relativistisch offenbar nicht... ...Aber wodurch wird dann die Energie übertragen...
Gibt es irgendein Experiment, dass sich damit beschäftigt hat, ob die zugeordnete Masse in 2 Anteile zerfällt? Sodass beim (seitl.) Ablenken eine andere Masse heraus kommt als beim Abbremsen?! Was der Experimentator dazu schreibt würden mich schon interessieren...
Ich muss gestehen, dass dies die Konsequenz aus der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit ist, kann ich noch nicht so ganz nachvollziehen. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 24. Apr 2013 18:35 Titel: |
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| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | Und dann kommt es nämlich zu Fragen wie denen von D2, bei denen Du selber merkst dass einiges schief läuft. |
Das läuft auch mit der Ruhemasse schief. Das primäre Problem liegt hier nicht im falschen Massebegriff, sondern in der falschen Gravitationstheorie.
| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | Deine 'Beispiele' mit Kreisumfang-Radius oder Wellenzahl-Wellenlänge sind einfach nicht adäquat und haben nichts mit so einer falschen Assoziation zu tun. |
Wer sich in der Naturwissenschaft nur von Assoziationen leiten lässt, hat sowieso verloren. Wenn man alles abschaffen wollte, was bei Laien und Anfängern zu falschen Assoziationen führen könnte, bliebe von der Physik nicht mehr viel übrig.
| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | Und genau deswegen, versuch ich hier Leuten die eine Frage diesbezüglich haben klarzumachen, dass man nicht von relativistischer Masse sprechen sollte. |
Dagegen ist ja prinzipiell nichts einzuwenden, solange es nicht gerade ausdrücklich um genau diese Größe. Zum Thema dieser Diskussion kannst beispielsweise nichts sagen, ohne über die relatistische Masse zu reden. Wenn Du Dich konsequent an Deine eigene Empfehlung halten willst, müsstest Du Dich hier eigentlich komplett raushalten. |
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D2
Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723
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| D2 Verfasst am: 24. Apr 2013 18:36 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | Das ist ein typisches Beispiel dafür, was passiert, wenn man nicht weiß, was die relativistische Masse ist - genauer gesagt, was sie nicht ist - nämlich die schwere Masse...
In der klassischen Mechanik war zwar die schwere Masse die Quelle der Gravitation aber dafür gab es da keine Raumkrümmung, keine schwarzen Löcher und keine bezugssystemabhängigen Massen. |
Ich verstehe deine Argumente überhaupt nicht.
Was willst du damit sagen?
Vergleichen wir 2 identische Objekte die relaiv zu einem 3. geradelinig fliegen.
Einer hat Geschwindigkeit 1 m/s, der andere mit 0,9999c(70,7 fache Ruhemasse)
Werden diese Körper im Gravitationfeld eines Stern, die beide Körper irgendwann erreichen nach ihre Masse oder Ruhemasse abgelehnt?
Nach ihre Masse!
S. "Äquivalenz von träger und schwerer Masse "
"Die Beobachtung einer Verletzung des Äquivalenzprinzips würde daher zeigen, dass die ART nur begrenzt gültig wäre. Mit heutiger Messgenauigkeit hat man keine Abweichungen vom Äquivalenzprinzip beobachten können."
http://de.wikipedia.org/wiki/%C3%84quivalenzprinzip_(Physik)
P.S. Energie verzehrt den Raum, wie die Energie gespeichert wird ist absolut belanglos. Ist die Energie relativistisch gespeichert und ist davon genug vorhanden kann man mit dieser Energie Teilchen mit Ruhemasse erzeugen und den überschüssigen Impuls z.B mit Photonen abführen.
So kann man legitim aus der relativistische Masse Ruhemasse zaubern.
http://de.wikipedia.org/wiki/%C3%84quivalenz_von_Masse_und_Energie
http://en.wikipedia.org/wiki/Large_Hadron_Collider
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Lösungen gibt es immer, man muss nur darauf kommen.
Zuletzt bearbeitet von D2 am 24. Apr 2013 19:04, insgesamt einmal bearbeitet |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 24. Apr 2013 18:55 Titel: |
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| Hugon hat Folgendes geschrieben: | | Wenn wir vom klassischen Fall starten, 1/2*m*v^2, dann treten ja nur Masse und Geschwindigkeit auf. Da wir v messen, bleibt nur m als Variable.. |
Im klassischen Fall ist m konstant und wenn man die klassische Mechanik verlässt, dann sieht die kinetische Energie anders aus. Ekin=m·v²/2 gilt nur für dm/dt=0. Das gilt in der klassischen Mechanik, aber nicht in der RT. Du musst hier zurück zu dE=F·ds und F=dp/dt. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 24. Apr 2013 18:59 Titel: |
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| D2 hat Folgendes geschrieben: | | S. "Äquivalenz von träger und schwerer Masse " |
Die gilt für ruhende Körper. Im Alltag fällt der Unterschied nicht auf, aber im relativistischen Bereich ist er nicht mehr zu vernachlässigen. Tatsächlich ist das natürlich Ausdruck für das Versagen des Newtonschen Greavitationsgesetzes. |
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D2
Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723
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| D2 Verfasst am: 24. Apr 2013 19:23 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | D2 hat Folgendes geschrieben: | | S. "Äquivalenz von träger und schwerer Masse " |
Die gilt für ruhende Körper.Tatsächlich ist das natürlich Ausdruck für das Versagen des Newtonschen Greavitationsgesetzes. |
Das ist ein Wunschdenken. Angenommen wir haben ein verspiegeltes Kästchen mit ruhendem Teilchen-Antiteilchen Paar, welchses in 2 Photonen zerstrahlt.
Warum soll die Masse dieses Kästchen sich ändern? Energie und Masse sind beide Seiten einer Medaille. Relativistische Masse kann man mit Blindstrom vergleichen. Die Ruhemasse mit Wirkstrom. Wenn aber Strom durch die Drähte fließt, ist es absolut egal welcher Stromart die Drähte erwärmt. Strom bleib Strom.
So wird der Raum mit einer relativistischer Masse noch intensiver verzehrt, da diese Masse in Gegensatz zu Ruhemasse ohne der Zunahme vom Volumen anwachsen kann. Mehr noch, Volumen nimmt sogar ab! S. Lorentzkontraktion.
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Lösungen gibt es immer, man muss nur darauf kommen. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 24. Apr 2013 19:47 Titel: |
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| D2 hat Folgendes geschrieben: | | DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | D2 hat Folgendes geschrieben: | | S. "Äquivalenz von träger und schwerer Masse " |
Die gilt für ruhende Körper.Tatsächlich ist das natürlich Ausdruck für das Versagen des Newtonschen Greavitationsgesetzes. |
Das ist ein Wunschdenken. Angenommen wir haben ein verspiegeltes Kästchen mit ruhendem Teilchen-Antiteilchen Paar, welchses in 2 Photonen zerstrahlt.
Warum soll die Masse dieses Kästchen sich ändern? |
Wie kommst Du auf diese abwegige Frage? Was hat das mit dem schwachen Äquivalenzprinzip zu tun? Was versuchst Du mir zu sagen?
| D2 hat Folgendes geschrieben: | Energie und Masse sind beide Seiten einer Medaille. Relativistische Masse kann man mit Blindstrom vergleichen. Die Ruhemasse mit Wirkstrom. Wenn aber Strom durch die Drähte fließt, ist es absolut egal welcher Stromart die Drähte erwärmt. Strom bleib Strom.
So wird der Raum mit einer relativistischer Masse noch intensiver verzehrt, da diese Masse in Gegensatz zu Ruhemasse ohne der Zunahme vom Volumen anwachsen kann. Mehr noch, Volumen nimmt sogar ab! S. Lorentzkontraktion. |
Das wird mir jetzt zu esoterisch. |
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D2
Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723
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| D2 Verfasst am: 24. Apr 2013 20:26 Titel: |
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Ich muss korrigieren . Die Lorentzkontraktion ist beobachterabhängig und spielt überhaupt keine Rolle, was die Dichte des Objektes betrifft.
Ich formuliere meine Frage anders. Ist die Massezunahme auch beobachterabhängig? Die Energie war investiert worden, die ist doch nicht verschwunden.
Die ist in der Masse des Objekts, welches mit Sublichtgeschwindigkeit unterwegs reel gespeichert. Seine Trägheit ist gestiegen, seine träge Masse hat zugenommen, warum soll seine schwere Masse nicht zunehmen dürfen?
Wenn im Universum nur ein Beobachter und ein Objekt befinden, dann ist ihre Geschwindigkeit zu einander relativ- sprich nicht eindeutig. Aber im wirklichen Leben haben wir so viele Beobachter, dass wir genau sagen können wer oder was sich bewegt. Und welche Energie dafür nötig war. Wenn diese Energie aber so groß wird, dass das Objekt die Lichtquanten an sich binden kann, dann muss man von einem Schwarzen Loch sprechen, oder?
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Lösungen gibt es immer, man muss nur darauf kommen. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 24. Apr 2013 20:48 Titel: |
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| D2 hat Folgendes geschrieben: | | Seine Trägheit ist gestiegen, seine träge Masse hat zugenommen, warum soll seine schwere Masse nicht zunehmen dürfen? |
Niemand sagt, dass sie das nicht darf. Allerdings sagt auch niemand, dass sie das muss. In Abhängigkeit von den Randbedingung kann sie größer, gleich oder kleiner als die klassische träge Masse sein. Wenn Du das für wenig sinnvoll hältst, hast Du völlig Recht. Da das Newtonsche Gravitationsgesetz unter relativistischen Bedingungen versagt, hört die schwere Masse dort auf eine sinnvolle physikalische Größe zu sein. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18078
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| TomS Verfasst am: 24. Apr 2013 20:51 Titel: |
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@OP Hugon:
| Hugon hat Folgendes geschrieben: | | Was ist dafür verantwortlich, dass eine Energieänderung mit zunehmender Geschwindigkeit immer kleinere Auswirkungen (auf die Geschwindigkeit) hat??? |
Verantwortlich ist die Form der Geschwindigkeitsabhängigkeit der Energie E(v) in der RT. Diese resultiert nach Einstein aus der Invarianz der Lichtgeschwindigkeit. Und das ist ein Ausdruck der Lorentzinvariianz (im Gegensatz zur Galileiinvarianz der Newtonschen Mechanik). Und genau dies besagt die von mir angegebene grundlegende Formel zum Zusammenhang von E, p, und m.
| Hugon hat Folgendes geschrieben: | | Ich nehme an, darum ist die rel. Massenzunahme das Mittel der Wahl für die Einleitung der RT. Und dies führt ebenfalls zur divergierenden Energie. |
Umgekehrt. Zunächst haben wir divergierende Energie bei endlicher Geschwindigkeit. Und die Massenzunahme ist nicht das Mittel der Wahl. Sie - die rel. Masse - wird in modernen Abhandlungen, die die RT aus aus Symmetrieprinzipien ableiten, nicht mehr verwendet.
| Hugon hat Folgendes geschrieben: | | Kann man also zusammenfassen, dass die wirkliche Neuerung der RT die Notwendigkeit von energetischer Betrachtung ist!?! (Weil es genauer halt nicht geht...) Klassisch ist es möglich komplett auf die Energie zu verzichten und alles über Kräfte zu berechnen. |
Nein. Dass man der Energie den Vorzug gibt ist ein genereller Grundgedanke der modernen Physik. Kräfte sind sekundär.
Die wirkliche Neuerung der RT ist das Prinzip der Lorentzinvarianz, das die Galileiinvarianz für unendliches c als Grenzfall enthält.
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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. |
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D2
Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723
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| D2 Verfasst am: 24. Apr 2013 21:55 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | D2 hat Folgendes geschrieben: | | Seine Trägheit ist gestiegen, seine träge Masse hat zugenommen, warum soll seine schwere Masse nicht zunehmen dürfen? |
Niemand sagt, dass sie das nicht darf. Allerdings sagt auch niemand, dass sie das muss. In Abhängigkeit von den Randbedingung kann sie größer, gleich oder kleiner als die klassische träge Masse sein.. |
Sogar negativ werden..
http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-11505-2010-04-13.html
Wir haben eigentlich mit einem Beobachterproblem zu tun. Dieses erlaubt nie eine Entstehung SL durch relativistische Massenzunahme eines Objekts, da es immer weitere Beobachter geben kann, deren Geschwindigkeit relativ zum Objekt so klein ist, dass die Rechfertigung vom Entstehen eines SL nicht gegeben ist.
Das Entstehen eines SL ist ein Erreignis, welches nicht rückgängig gemacht werden darf. Trotzdem ist mir nicht klar, sollten einige(nicht alle!) Beobachter ein Radius/Massenverhältnis bei einem Objekt registrieren, welches einem SL entspricht. Sollte dieses Objekt Licht aussenden, wie kann man die Beobachtung unter einen Hut bringen?
Es gibt nur eine Realität für alle Beobachter. Entweder SL für alle oder für keinen. Wobei das ausgesendte Licht von solchen bewegten Objekten auch anders als gewohnt sein und nur Richtungsbezogen ausgestrallt werden kann..
Die elektrische Ladungen erfahren starke Verzehrung in Bewegungsrichtung.
Diese Ladungen braucht man aber um das Licht auszusenden.
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Lösungen gibt es immer, man muss nur darauf kommen. |
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frustudent
Gast
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| frustudent Verfasst am: 24. Apr 2013 23:18 Titel: |
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D2:
Verwechsel bitte nicht Masse mit effektiver Masse.
Effektive Masse ergibt sich aus der Krümmung der Bandstruktur, hat aber nichts mit der eigentlichen Masse der Elektronen zu tun.
Ich finde solche populärwissenschaftlichen Berichte sowieso immer für gefährlich, weil man ganz schnell ein falsches Bild von der Realität bekommt. Wie hier an dem Beispiel, dass nun Menschen denken, Elektronen könnten eine negative Masse besitzen. |
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D2
Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723
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| D2 Verfasst am: 25. Apr 2013 18:48 Titel: |
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Das Elektron als Beispiel zu nehmen ist äußerst ungünstig
„Physiker beobachten, wie sich die Elementarteilchen in zwei Teile aufspalten. Diese "Quasiteilchen" tragen jeweils eine bestimmte Eigenschaft des Elektrons.“ http://www.physikerboard.de/htopic,30353,elektron.html
Für wen ist aber die Masse effektiv? Für einen bestimmten Beobachter?
Und wann ist diese effektive Masse für alle denkbaren Beobachter effektiv genug um ein Ereignis zu manifestieren (Bildung eines Schwarzes Loches oder Abstrahlung eines Photons ist ein Ereignis)?
Negative Masse darf von mir aus ein negatives Volumen besitzen um möglichen Widersprüchen aus dem Weg zu gehen. Sonst habe ich meine Bauchschmerzen, besonders wenn erzählt wird, dass es Teilchen geben muss die negativen Impuls übertragen können und für die Anziehung zwischen Massen zuständig sind. Aber das ist eine andere Geschichte.
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Lösungen gibt es immer, man muss nur darauf kommen. |
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frustudent
Gast
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| frustudent Verfasst am: 25. Apr 2013 19:00 Titel: |
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| Zitat: | | „Physiker beobachten, wie sich die Elementarteilchen in zwei Teile aufspalten. Diese "Quasiteilchen" tragen jeweils eine bestimmte Eigenschaft des Elektrons.“ |
Was willst du mit dem Link bitteschön sagen? Das hat doch hier erstmal nichts mit dem Thema zu tun.
Zur effektiven Masse:
Es ist ein Konzept, was man eingeführt hat, und hat nahezu gar nichts mit der richtigen Masse eines Elektrons zu tun.
Das ist komplett unabhängig vom Beobachter.
Die effektive Masse hat man eingeführt um semiklassisch im Festkörper herumrechnen zu können, dabei tut man so, als wäre das Elektron im Vakuum und kann elektrischen oder magnetischen Felder ausgesetzt sein.
| Zitat: | | Negative Masse darf von mir aus ein negatives Volumen besitzen um möglichen Widersprüchen aus dem Weg zu gehen. Sonst habe ich meine Bauchschmerzen, besonders wenn erzählt wird, dass es Teilchen geben muss die negativen Impuls übertragen können und für die Anziehung zwischen Massen zuständig sind. Aber das ist eine andere Geschichte. |
Wenn du so ein Blödsinn wie negatives Volumen schreibst, bekommen ganz andere Menschen noch viel üblere Bauchschmerzen. |
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D2
Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723
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| D2 Verfasst am: 25. Apr 2013 20:04 Titel: |
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Das habe ich gefunden.
"Die effektive Masse (Formelsymbol meist m*) ist ein Begriff aus der Festkörperphysik ..
Sie bezeichnet die scheinbare Masse eines Teilchens in einem Kristall im Rahmen einer semiklassischen Beschreibung."
"Die interessante Physik des Halbleiters spielt sich in einem Minimum des Leitungsbandes (Krümmung positiv = effektive Masse der Elektronen positiv) und in einem Maximum des Valenzbandes (Krümmung negativ = effektive Masse der Elektronen negativ) "
http://de.wikipedia.org/wiki/Effektive_Masse
Ich aber spreche von freien Objekten(Teilchen) und versuche rauszufinden wie ihre Masse mit Geschwindigkeit zusammenhängt(eigentlich in welchem Bezugsystem ist es erlaubt absolute Massenzunahme zu legatimieren)
In gleichen Link steht geschrieben "Experimentelle Methoden zur Bestimmung der effektiven Masse bedienen sich unter anderem der Zyklotronresonanz."
Dann die theoretische Frage.
Kann man Teilchen so lange beschleunigen, bis diese zu Schwarzen Löcher kollabieren?
Wenn ja, müssen die Maßen(Volumen) der Teilchen parallel zu Massezunahme mitwachsen?
Werden diese Teilchen Licht absorbieren?
Egal aus welche Richtung das Licht kommt?
Kann man diese Teilchen durch abbremsen wieder aus dem Zustand SL rausholen?
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Lösungen gibt es immer, man muss nur darauf kommen. |
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frustudent
Gast
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| frustudent Verfasst am: 25. Apr 2013 20:12 Titel: |
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| Zitat: | | Ich aber spreche von freien Objekten(Teilchen) und versuche rauszufinden wie ihre Masse mit Geschwindigkeit zusammenhängt(eigentlich in welchem Bezugsystem ist es erlaubt absolute Massenzunahme zu legatimieren) |
Warum fängst du dann aber mit Elektronen im Festkörper an? Die sind alles andere als frei.
Und zu deinen anderen Fragen (warum stellst du sie eigentlich nochmal?) muss ich auf Beiträge von den anderen verweisen, die wurden von Leuten beantwortet, die mehr Ahnung von ART haben. |
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D2
Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723
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| D2 Verfasst am: 25. Apr 2013 20:41 Titel: |
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Es war doch dein Vorschlag, die effektive Masse zu benutzen.
Diese gilt anscheinend nur für Kristalle.
Elektronen sind geladen, es gibt a so mehr Möglichkeiten geladene Teilchen zu beschleunigen. Aber Elektronen können keine Photonen absorbieren.
Mir sind ionisierte Atome lieber, die haben Ladungen nicht gleich Null, können Photonen aussenden und sind ideal um verschiedene theoretische Experimente durchzuführen.
Ich glaube nicht, dass hier Antworten auf schon gestellten Fragen bekommen werde. Begründung ist einfach. Spekulationen sind verpönt, Experimente in diese Richtung existieren nicht. Aber über Kritik bekommt man neue Denkansätze.
Und vielleicht kann man neue Fragen so umformulieren, dass diese auch beantwortet werden.
Vielleicht stellt sich heraus, dass die Elementarteilchen schon SL sind.
Dann muss man genau die Definition von einem SL besprechen.
P.S. Folgende Überlegung, die weitere Fragen von meiner Seite erübrigt. Angenommen 2 Massen werden auf relativistische Geschwindigkeit gebracht. Nimmt ihre Masse zu? Klar. Ziehen diese Massen stärker an? Nein. Sonst kann man absolute Bewegung messen, und das ist nicht zulässig.
Die Gravitationskonstante kann mit steigender Geschwindigkeit sogar je nach Orientierung zu Bewegung ihren Wert ändern. Es reicht nicht aus, dass beide Massen zugenommen haben diese sind auch kürzer geworden und beide können hinterenander fliegen, was in Bewegungsrichtung die Gravitationskonstante schwächen muss.
Für alle Beobachter ob ruhende oder mitbewegende muss es eine plausible Erklärung geben, warum die Anziehungskraft zwischen zwei Massen unverändert bleibt. Elektrodynamik hat längst ähnliche Antworten geliefert.
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Lösungen gibt es immer, man muss nur darauf kommen. |
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Stolperstein
Anmeldungsdatum: 15.04.2013
Beiträge: 70
Wohnort: Erfurt
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| Stolperstein Verfasst am: 26. Apr 2013 11:17 Titel: |
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Nach Einstein ist die Lichtgeschwindigkeit bezugssystem unabhängig.
Nach dessen Theorie kommt Licht auch bei sich entfernender Materie mit Lichtgeschwindigkeit an. Nach Einstein gibt das Licht seine gesamte Impulsenergie weiter.
Daraus resultiert die Massezunahme.
Aber das Licht gibt mit steigender Geschwindigkeit einen immer kleineren Impuls weiter, denn es wird rotverschoben und die Impulsenergie sinkt.
Bei Lichtgeschwindigkeit wird die Wellenlänge zu Unendlich und der Impuls zu Null.
Nur um seine konstanz der Lichtgeschwindigkeit zu retten hat Einstein die Massenzunahme postuliert. |
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##
Gast
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| ## Verfasst am: 26. Apr 2013 13:12 Titel: |
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| Stolperstein hat Folgendes geschrieben: | ...
Nur um seine konstanz der Lichtgeschwindigkeit zu retten hat Einstein die Massenzunahme postuliert. |
Die geschwindigkeitsabhängige Masse stammt von Lorentz und die Wellenenergie von Leibniz. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18078
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| TomS Verfasst am: 27. Apr 2013 11:31 Titel: |
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Stolperstein, du hast nichts verstanden. Anstatt hier irgendwelche abwegigen Aussagen zu machen, solltest du Fragen zu stellen.
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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. |
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