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Nachricht |
Dran
Anmeldungsdatum: 07.04.2015
Beiträge: 7
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 Dran Verfasst am: 07. Apr 2015 12:33 Titel: Zusammenhang Zeitdilatation Elektrodynamik |
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Zuletzt bearbeitet von Dran am 19. Mai 2015 11:38, insgesamt einmal bearbeitet |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3405
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| ML Verfasst am: 07. Apr 2015 16:42 Titel: Re: Zusammenhang Zeitdilatation Elektrodynamik |
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Hallo,
| Dran hat Folgendes geschrieben: |
Meine Fragen:
1) Nun wurde mir gesagt, dass dies nicht nur mit der Längenkontraktion, sondern auch mit der Zeitdilatation zu erklären ist. Welche Rolle spielt in diesem Zusammenhang denn die Zeitdilatation? Ich habe lange überlegt, mir fällt aber leider nichts ein.
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Die Zeitdilatation spielt m. E. insofern eine Rolle, als Du ja letztlich drei Systeme hast (das System, in dem die Metallatome ruhen; das System, in denen die Elektronen ruhen und das System, in dem die Probeladung ruht) und in allen drei Systemen die Zeit für einen Vorgang unterschiedlich angegeben wird.
Die Zeit steckt insbesondere in allen nach der Zeit abgeleiteten Größen der Maxwellgleichungen (z. B.  ,  drin, u. a. auch im elektrischen Strom:
Wenn Du aus Sicht der Probeladung Q (hier als einfach gestrichenes System betrachtet) die Geschwindigkeiten der Elektronen angibst, kannst Du nicht einfach  angeben, sondern Du musst die Geschwindigkeiten relativistisch addieren bzw. subtrahieren.
| Zitat: |
2) Kann mir jemand ein gutes Lehrbuch zur Elektrodynamik und der speziellen Relativitätstheorie empfehlen? Am besten ein Einstiegsbuch, welches nicht den Schwerpunkt auf die Mathematik legt.
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Wenn Du in der Bibliothek bist, kannst Du dir mal "Simonyi - Theoretische Elektrotechnik" anschauen. Er zeigt in dem Buch auf ca. 3-4 Seiten beispielhaft, wie sich die Maxwellgleichungen unter Beachtung von Zeit- und Längenkontraktion in Gleichungen mit identischer Struktur transformieren. Da siehst Du dann sehr genau, wo die Zeitdilatation eingeht. Um den Text zu verstehen, solltest Du aber Differentialrechnung auf Uni-Niveau verstehen; Du brauchst aber keine Vierervektoren.
Ansonsten schau Dir in der Bibliothek vielleicht auch mal dieses Buch an:
Jürgen Freund,
Spezielle Relativitätstheorie für Studienanfänger,
Broschiert: 272 Seiten
Verlag: UTB; Auflage: 1 (1. März 2007)
Sprache: Deutsch
ISBN-10: 3825228843
ISBN-13: 978-3825228842
In diesem Buch reicht normale Schulmathematik aus.
Viele Grüße
Michael
Zuletzt bearbeitet von ML am 07. Apr 2015 17:04, insgesamt einmal bearbeitet |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18111
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| TomS Verfasst am: 07. Apr 2015 17:04 Titel: |
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Längenkontraktion und Zeitdilatation spielen speziell zur Elektrodynamik praktisch keine Rolle. Die Zeitdilatation ist ein Effekt bzgl. des Gangunterschiedes zweier unterschiedlich bewegter Uhren. In der Elektrodynamik interessiert man sich aber nicht für Uhren sondern für elektromagnetische Felder, formuliert in verschiedenen Koordinatensystemen. Dazu benötigt man die Lorentztransformation zur Umrechnung der Größen (Ladungen, Ströme, Felder) zwischen Koordinatensystemen.
In gewisser Weise können Längenkontraktion und Zeitdilatation als Spezialfall der Lorentztransformation aufgefasst werden; allerdings versperrt dieser Gedanke die Erkenntnis auf die wesentlich universellere Eigenschaft der Zeitdilatation und hilft bei den el.-mag. Feldern auch nicht wirklich weiter.
An Büchern ist insbs. der Jackson zu empfehlen.
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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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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3405
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| ML Verfasst am: 07. Apr 2015 17:34 Titel: |
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Hallo TomS,
| TomS hat Folgendes geschrieben: | Längenkontraktion und Zeitdilatation spielen speziell zur Elektrodynamik praktisch keine Rolle.
[...] Dazu benötigt man die Lorentztransformation zur Umrechnung der Größen (Ladungen, Ströme, Felder) zwischen Koordinatensystemen.
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die Transformation der Feldgrößen kann man sich aber problemlos aus Längenkontraktion und Zeitdilatation herleiten. Insofern empfinde ich die Formulierung "praktisch keine Rolle" ein wenig übertrieben.
Viele Grüße
Michael |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18111
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| TomS Verfasst am: 07. Apr 2015 18:05 Titel: |
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OK; Zustimmung.
Vielleicht schwingt da meine persönliche Abneigung gegen die historisierende Wiederentdeckungstour zur SRT usw. mit. Ich neige eher dem deduktiven Ansatz zu, der letztlich die Lorentzinvarianz konstatiert und daraus Schlussfolgrungen zieht.
Im Falle der Elektrodynamik = der Maxwellgleichungen ist das m.E. der effizienteste Weg, ohne dass dabei "physikalische Einsicht" auf der Strecke bleibt.
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