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borromeus

Anmeldungsdatum: 29.12.2014
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borromeus Verfasst am: 10. Jun 2015 16:27 Titel: Wieder mal c

Ich wollte es war an einen anderen Thread anhängen, da dieser aber gesperrt wurde, versuche ich es dann mal hier: ich starte mit 99% c von der Erde. Nach 1 Minute schaue ich zurück. Wie weit denke ich, bin ich von der Erde entfernt? 180 x 10^8 m? Der Raum verkürzt sich doch in Bewegungsrichtung, müsste dementsprechend ja weniger sein, korrekt? Dann könnte ich zur eigentlichen Frage übergehen... ;-) Gruß Karl

jh8979
Moderator

Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583

jh8979 Verfasst am: 10. Jun 2015 16:43 Titel: Re: Wieder mal c

borromeus hat Folgendes geschrieben:

ich starte mit 99% c von der Erde.
Nach 1 Minute schaue ich zurück.
Wie weit denke ich, bin ich von der Erde entfernt?
180 x 10^8 m?

Von der Erde aus bist Du weggeflogen und ~178*10^8 m entfernt.
In Deinem Ruhesystem ist die Erde weggeflogen und ~178*10^8 m entfernt.

borromeus

Anmeldungsdatum: 29.12.2014
Beiträge: 509

borromeus Verfasst am: 10. Jun 2015 16:55 Titel:

ein lichtstrahl, der 1 Sekunde nach mir entsandt wird erreicht mich nach 100s? und der zieht dann mit c relativ zu mir vorbei?

jh8979
Moderator

Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583

jh8979 Verfasst am: 10. Jun 2015 17:18 Titel:

borromeus hat Folgendes geschrieben:

ein lichtstrahl, der 1 Sekunde nach mir entsandt wird erreicht mich nach 100s?

1Sekunde auf Deiner Uhr, oder auf der Uhr der Erde?

borromeus

Anmeldungsdatum: 29.12.2014
Beiträge: 509

borromeus Verfasst am: 10. Jun 2015 17:20 Titel:

der, der Erde

as_string
Moderator

Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5787
Wohnort: Heidelberg

as_string Verfasst am: 10. Jun 2015 17:42 Titel:

Ja, auf der der Erde schon. Gruß Marco

borromeus

Anmeldungsdatum: 29.12.2014
Beiträge: 509

borromeus Verfasst am: 10. Jun 2015 17:54 Titel:

Also ich starte um 12:00:00 Erd- um Raumschiffzeit. Um 12:00:01 Erdzeit schaltet sich eine Lampe auf der Erde ein. Um 12:01:40 Erdzeit holt mich das Licht ein und fliegt mit c an mir vorbei? Ist das soweit korrekt?

jh8979
Moderator

Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583

jh8979 Verfasst am: 10. Jun 2015 19:14 Titel:

Ja.

Brillant

Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
Wohnort: Hessen

Brillant Verfasst am: 13. Jun 2015 17:58 Titel:

Ich frage mich ja auch, woher das Licht die Energie bekommt, um zu beschleunigen. Etwa wenn es aus Glas (Geschwindigkeit < c) ins Vakuum wechselt.

borromeus

Anmeldungsdatum: 29.12.2014
Beiträge: 509

borromeus Verfasst am: 14. Jun 2015 10:52 Titel:

Aus unqualifiziertem Munde: ich nehme an, dass sich das Licht zwischen den Molekülen schon auch mit c(vakuum) bewegt, aber die Absorbierung/Emittierung dauert eben ein Weilchen.

Jayk

Anmeldungsdatum: 22.08.2008
Beiträge: 1450

Jayk Verfasst am: 14. Jun 2015 14:51 Titel:

Ja, masselose Teilchen bewegen sich immer mit Lichtgeschwindigkeit.

pepeschneider

Anmeldungsdatum: 15.06.2015
Beiträge: 13

pepeschneider Verfasst am: 15. Jun 2015 22:18 Titel: Re: Wieder mal c

borromeus hat Folgendes geschrieben:

Ich wollte es war an einen anderen Thread anhängen, da dieser aber gesperrt wurde, versuche ich es dann mal hier:

ich starte mit 99% c von der Erde.
Nach 1 Minute schaue ich zurück.
Wie weit denke ich, bin ich von der Erde entfernt?
180 x 10^8 m?

Der Raum verkürzt sich doch in Bewegungsrichtung, müsste dementsprechend ja weniger sein, korrekt?

Dann könnte ich zur eigentlichen Frage übergehen... ;-)

Gruß
Karl

Zuerst mal:

Da gibt es immer ein großes Missverständnis:

Die Geschwindigkeit zwischen dem Ruhebeobachter und dem bewegten Beobachter ist nicht relativ, sondern absolut.

Sonst käme auch die SRT in Teufels Küche.

Erst bei drei Beobachtern muss man die relativistische Geschwindigkeits addition beachten.

Beispielweise wenn der bewegte Beobachter ein Projektil mit - sagen wir mal - 0,1c abschießen würde.

Hintergrund ist, dass Zeitdilatation und Längenkontraktion sich gegenseitig aufheben.

Wenn v = l / t und l´=Gamma * l und t´= Gamma * t dann ist auch v´= l´/ t´= Gamma * l / Gamma * t wieder gleich v = l/t.

Das Ereignis "Erde sendet mir einen Lichtstrahl nach" geschieht im Vergangenheits-Lichtkegel von dir. Es kann dich also noch bequem erreichen. Es kommt sowieso aus dem zeitartigen Bereich deines Lichtkegels und nicht aus dem raumartigen.

Gibt hier einige fixe Rechner, deswegen verzichte ich darauf, das selbst noch mal nachzurechnen.

Zu den Begrifflichkeiten siehe:

http://de.wikipedia.org/wiki/Lichtkegel

Ansonsten würde ich mich freuen, wenn du meine Seite:
www.raumzeit-fuer-alle.de mal besuchen würdest.

Dort gibt es nämlich einen Beitrag:

http://www.raumzeit-fuer-alle.de/Exzerpt%20SRT.pdf

der ganz grundlegende Sachen über Minkowski-Diagramme und so erklärt.

(Falls das nicht gegen die Forenregeln verstößt ...)

Das ganze wird nur zum Problem, wenn du nur ein bestimmtes Zeitfenster hast, in dem du die Nachricht von der Erde empfangen kannst, ansonsten holt sie dich mit v<c immer ein ...

n.b.: Das ist nur wahr, bei gleichförmig geradliniger Bewegung, wie in der SRT.

Würdest du dich gleichförmig beschleunigt bewegen, dann gibt es immer einen Zeitpunkt, an dem dich selbst ein Lichtstrahl nicht mehr einholen könnte.

Weiß jetzt nur die Quelle nicht mehr. Glaube: Greiner, Theoretische Physik ...

jh8979
Moderator

Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583

jh8979 Verfasst am: 16. Jun 2015 01:30 Titel: Re: Wieder mal c

pepeschneider hat Folgendes geschrieben:

Ansonsten würde ich mich freuen, wenn du meine Seite:
www.raumzeit-fuer-alle.de mal besuchen würdest.
Dort gibt es nämlich einen Beitrag:
http://www.raumzeit-fuer-alle.de/Exzerpt%20SRT.pdf
der ganz grundlegende Sachen über Minkowski-Diagramme und so erklärt.
(Falls das nicht gegen die Forenregeln verstößt ...)

1. Werbung ist hier nicht erlaubt. Daher ist dies arg grenzwertig als Hilfestellung. Besonders, da:
2. Ich schon beim Blick in das Inhaltsverzeichnis, ein riesiges Warnschild gesehen habe, das mir sagt, dass Du die SRT nicht verstanden hast (Zweites Buch Kapitel 3.18 ). Daher hier etwas Lesematerial von mir für Dich.

pepeschneider

Anmeldungsdatum: 15.06.2015
Beiträge: 13

pepeschneider Verfasst am: 16. Jun 2015 08:58 Titel: Re: Wieder mal c

jh8979 hat Folgendes geschrieben:

pepeschneider hat Folgendes geschrieben:

OK, schon gut ...

Wollte nur auf die Formelsammlungen und die Sache mit den Minkowski-Diagrammen hinweisen. Ist ja auch alles kostenlos.

Den Punkt 2 verstehe ich nicht ganz. Stört dich da was an der Formulierung? Ist sie zu flapsig ausgeführt? Habe den von dir zitierten Artikel gelesen und keine Abweichungen zu meinen Ausführungen erkennen können.

Vielleicht liegt es daran, dass der Begriff "Relativistische Masse" heutzutage bei manchen in Ungnade gefallen ist?

Wikipedia nutzt ihn trotzdem gerne:

https://de.wikipedia.org/wiki/Masse_(Physik)#Relativistische_Masse

Ansonsten weiß ich nicht, wie man aus einer solch harmlosen Formulierung einen Fehler ableiten könnte ...

Ohne den Inhalt zu kennen.

Auch die Begriffe "Relativistische Dynamik" (bezieht sich auf den relativistischen Impuls) und Schwerpunktsystem erscheinen mir erst mal unverdächtig.

Wirst du aber sicher noch erläutern ...

jh8979
Moderator

Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583

jh8979 Verfasst am: 16. Jun 2015 09:19 Titel: Re: Wieder mal c

pepeschneider hat Folgendes geschrieben:

Vielleicht liegt es daran, dass der Begriff "Relativistische Masse" heutzutage bei manchen in Ungnade gefallen ist?

Wikipedia nutzt ihn trotzdem gerne:

https://de.wikipedia.org/wiki/Masse_(Physik)#Relativistische_Masse

Ansonsten weiß ich nicht, wie man aus einer solch harmlosen Formulierung einen Fehler ableiten könnte ...

Ohne den Inhalt zu kennen.

"In Ungnade gefallen" ist stark untertrieben. Es wird seit bestimmt 60 Jahren nicht mehr benutzt von Physikern, die sich wirklich mit der SRT beschäftigen. Und das aus gutem Grund, wie du Lev Okuns Artikel entnehmen kannst. Wer diesen Begriff trotzdem verwendet, zeigt dass er die SRT (im Rahmen der Modernen Physik) nicht wirklich verstanden hat.

Zugegeben, ich kann habe das Kapitel von Dir nicht gelesen, aber die Tatsache dass es 15 Seiten lang ist, ist mir eigentlich Indiz genug. (Eigentlich ist die pure Erwähnung in mehr als einem Satz der sagt "so was gibt es nicht" schon Indiz genug.) Aber wer weiss... vllt behandelst Du ja ausführlich wie Okun, warum das Konzept werder sinnvoll noch nützlich ist. In diesem Fall Entschuldigung, aber irgendwie bezweifle ich das.

PS: Mit relativistischer Dynamik und Schwerpunktsystemen an sich hab ich kein Problem.

as_string
Moderator

Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5787
Wohnort: Heidelberg

as_string Verfasst am: 16. Jun 2015 10:40 Titel: Re: Wieder mal c

Mich persönlich stören so Formulierungen wie:

pepeschneider hat Folgendes geschrieben:

Die Geschwindigkeit zwischen dem Ruhebeobachter und dem bewegten Beobachter ist nicht relativ, sondern absolut.

Sonst käme auch die SRT in Teufels Küche.

Bitte was? Eine Relativgeschwindigkeit ist definiert als Geschwindigkeitsbetrag des einen Beobachters im Ruhesystem des anderen Beobachters. "absolute Geschwindigkeit" gibt es nicht. Eine Geschwindigkeit ist immer bezüglich eines bestimmten Koordinantensystems/Bezugssystems gegeben. Der spezielle Ausdruck "Relativgeschwindigkeit" ist definiert wie oben und in sofern ist deren Wert dann jeweils Bezugssystem unabhängig (weil man per Definition so wie so in das eine oder andere Ruhesystem wechseln muss). Man könnte also in diesem Sinne die "Relativgeschwindigkeit" als einzige "absolute Geschwindigkeit" verstehen, wegen dieser Unabhängigkeit...
Insgesamt empfehle ich aber dieser Begriffe "relativ" und "absolut" besser zu vermeiden, weil sie gar nicht klar definiert sind!

pepeschneider hat Folgendes geschrieben:

Erst bei drei Beobachtern muss man die relativistische Geschwindigkeits addition beachten.

Auch diese Aussage halte ich für Quatsch: Wenn ich einen Koordinatensystemwechsel machen will, dann muss ich die Lorentz-Transformation anwenden und muss dann passend auch alle Geschwindigkeiten transformieren. Wieviele Beobachter da sind oder nicht, spielt keine Rolle. Allerdings brauche ich natürlich zwei verschiedene Koordinatensysteme, sonst wirds mit der Transformation schief gehen.
Diese "Geschwindigkeitsaddition" ist ja nichts anderes, als die Transformation einer Geschwindigkeit bezüglich eines Koordinatensystems zu einer Geschwindigkeit bezüglich eines anderen. Man sollte es also besser "Geschwindigkeitstransformation" als "Addition von Geschwindigkeiten" nennen.

pepeschneider hat Folgendes geschrieben:

Hintergrund ist, dass Zeitdilatation und Längenkontraktion sich gegenseitig aufheben.

Diese Aussage halte ich auch für schlecht bis schlicht falsch. Hintergrund ist schlicht die Lorentztransformation. Daraus resultieren dann auch Effekte wie Längenkontraktion, Zeitdilatation und die "Relativität der Gleichzeitigkeit". Deine Rechnung ist mE mehr oder weniger nur "zufällig" richtig, aber das müsste ich noch genauer anschauen, um es besser erklären zu können...

Warum Du dann mit Lichtkegel und zeit-/raumartig hier anfängst, weiß ich nicht. Eigentlich hat das nicht direkt etwas mit dem Gefragten zu tun, oder?

Gruß
Marco

pepeschneider

Anmeldungsdatum: 15.06.2015
Beiträge: 13

pepeschneider Verfasst am: 16. Jun 2015 10:58 Titel: Re: Wieder mal c

jh8979 hat Folgendes geschrieben:

Gemach, Gemach. Wir sind uns eigentlich nicht so uneinig, wie es scheinen mag ...

Wir haben nur zwei verschiedene Zielgruppen im Sinn. Einmal den gestandenen Physiker und d stimme ich mit dir überein, dass man in einem Seminar über theoretische Physik mit diesem Begriff keinen Blumentopf gewinnen kann.

Zum anderen den interessierten Laien und da bin ich der Auffassung, dass dieser Begriff noch sinnvoll verwendbar ist. Insbesondere wenn auf die Schwierigkeiten damit hingewiesen wird.

Daher will ich mich mal selbst zitieren:

"An die Stelle des normalen Impulses tritt jetzt jedoch der relativistische Impuls, wie wir ihn hergeleitet haben:

m1*v1*Gamma = m2*v2*Gamma

Es ist jetzt nicht zulässig, einfach den Lorentz-Faktor herauszukürzen. Die Geschwindigkeiten haben idR. Komponenten in solchen Richtungen, die der Relativität unterliegen und solchen Komponenten, für die das nicht gilt. Da ist eine aufwendige Einzelbetrachtung nötig. Mühselige Arbeit aber nichts Geheimnisvolles."

Ich hoffe, das klärt die Sache etwas.

Ich habe mir natürlich auch schon vorher Gedanken über die Verwendung des Begriffs gemacht.

Dabei bin ich im Tipler auf die Formulierung gestoßen:

"Gleichung 31.20 lässt sich u. a. so interpretieren, dass die Masse
eines Objekts anwächst, wenn sich die Geschwindigkeit erhöht.
Die Größe mrel = Gamma * m wird dann als relativistische Masse
bezeichnet. Die Ruhemasse m eines Teilchens ist seine relativistische
Masse in einem Bezugssystem, in dem das Teilchen
ruht. Wir werden die Begriffe Masse und Ruhemasse in diesem
Kapitel synonym verwenden und beide mit m bezeichnen."
(Kapitel 31.6 Der relativistische Impuls)

... und ich habe mir gedacht: Was dem Autorenteam von Tipler recht ist, das kann dir nur billig sein.

Insofern finde ich es ein wenig ungerecht zu sagen ich würde nichts von der Sache verstehen.

Aber: Schwamm drüber.

Sind wir wieder Freunde?

Ich verspreche auch, nie wieder hier von R******** M**** zu sprechen!

jh8979
Moderator

Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583

jh8979 Verfasst am: 16. Jun 2015 11:11 Titel: Re: Wieder mal c

pepeschneider hat Folgendes geschrieben:

Wir haben nur zwei verschiedene Zielgruppen im Sinn. Einmal den gestandenen Physiker und d stimme ich mit dir überein, dass man in einem Seminar über theoretische Physik mit diesem Begriff keinen Blumentopf gewinnen kann.

Zum anderen den interessierten Laien und da bin ich der Auffassung, dass dieser Begriff noch sinnvoll verwendbar ist. Insbesondere wenn auf die Schwierigkeiten damit hingewiesen wird.

Auch (und gerade) für interessierte Laien ist es nicht gut, wenn ihm Konzepte präsentiert werden, die nachweislich den Zugang zum Verständnis der SRT versperren, da sie zu Verwirrungen führen. Insbesondere dann nicht, wenn sich die Fachwelt schon lange(!) gegen diese Konzepte entschieden hat. Gerade Laien haben da ein Recht auf eine richtig und verständliche Erklärung.

Zitat:

Dabei bin ich im Tipler auf die Formulierung gestoßen:

"Gleichung 31.20 lässt sich u. a. so interpretieren, dass die Masse
eines Objekts anwächst, wenn sich die Geschwindigkeit erhöht.
Die Größe mrel = Gamma * m wird dann als relativistische Masse
bezeichnet. Die Ruhemasse m eines Teilchens ist seine relativistische
Masse in einem Bezugssystem, in dem das Teilchen
ruht. Wir werden die Begriffe Masse und Ruhemasse in diesem
Kapitel synonym verwenden und beide mit m bezeichnen."
(Kapitel 31.6 Der relativistische Impuls)

... und ich habe mir gedacht: Was dem Autorenteam von Tipler recht ist, das kann dir nur billig sein.

Zumindest in meiner englischen Ausgabe (zweite Edition) steht da noch explizit dass die Verwendung der "relativistischen Masse" zu Verwirrungen führt und daher nicht benutzt wird im Buch.

Davon abgesehen: Die Tatsache, dass es selbst in Uni-Büchern immer noch wieder und wieder auftaucht, ist furchtbar. Gerade deshalb kann man nicht oft genug wiederholen wie schlecht dieses Konzept ist und dass jeder der es benutzt die SRT nicht verstanden hat.

Zitat:

Sind wir wieder Freunde?

Ich verspreche auch, nie wieder hier von R******** M**** zu sprechen!

Mir geht es nur um die Physik. Das war nicht gegen Dich persönlich gerichtet.

Und wenn Du jetzt etwas mehr verstanden hast, wo das Problem liegt, dann ist doch schon ein bisschen gewonnen.

pepeschneider

Anmeldungsdatum: 15.06.2015
Beiträge: 13

pepeschneider Verfasst am: 16. Jun 2015 11:20 Titel: Re: Wieder mal c

as_string hat Folgendes geschrieben:

Mich persönlich stören so Formulierungen wie:

Bitte was? Eine Relativgeschwindigkeit ist definiert als Geschwindigkeitsbetrag des einen Beobachters im Ruhesystem des anderen Beobachters. "absolute Geschwindigkeit" gibt es nicht. Eine Geschwindigkeit ist immer bezüglich eines bestimmten Koordinantensystems/Bezugssystems gegeben. Der spezielle Ausdruck "Relativgeschwindigkeit" ist definiert wie oben und in sofern ist deren Wert dann jeweils Bezugssystem unabhängig (weil man per Definition so wie so in das eine oder andere Ruhesystem wechseln muss). Man könnte also in diesem Sinne die "Relativgeschwindigkeit" als einzige "absolute Geschwindigkeit" verstehen, wegen dieser Unabhängigkeit...
Insgesamt empfehle ich aber dieser Begriffe "relativ" und "absolut" besser zu vermeiden, weil sie gar nicht klar definiert sind!

pepeschneider hat Folgendes geschrieben:

Erst bei drei Beobachtern muss man die relativistische Geschwindigkeits addition beachten.

Ich habe mich vielleicht etwas flapsig ausgedrückt, das ist richtig. Richtig ist aber auch, dass Ruhebeobachter und bewegter Beobachter in der Beurteilung der Geschwindigkeit des jeweils anderen übereinstimmen. Über dessen Längen und Zeiten jedoch nicht.

Die Lorentz-Transformationen für die Zeit lauten :

t´= Gamma * (t - v*x) und

t = Gamma *(t´+v*x)

Das v ist für beide Beobachter gleich ...

as_string hat Folgendes geschrieben:

Die Lorentz-Transformationen transformieren Längen und Zeiten. Nicht die Geschwindigkeiten. Über die Geschwindigkeit des jeweils anderen sind sich ja beide einig ...

as_string hat Folgendes geschrieben:

Warum Du dann mit Lichtkegel und zeit-/raumartig hier anfängst, weiß ich nicht. Eigentlich hat das nicht direkt etwas mit dem Gefragten zu tun, oder?

Gruß
Marco

Sehe ich nicht so eng. Wenn ich mich richtig erinnere, habe ich doch die Frage richtig beantwortet. Vielleicht bin ich etwas weitschweifig geworden.

Auf jeden Fall ist die Sache mit dem gleichmäßig beschleunigten Beobachter interessant, der nach einer bestimmten Zeit auch nicht mehr von einem Lichtstrahl eingeholt werden kann, selbst wenn er keine LG erreicht. Das musss ich noch mal genauer nachlesen. Oder hast du es bei der Hand?

pepeschneider

Anmeldungsdatum: 15.06.2015
Beiträge: 13

pepeschneider Verfasst am: 16. Jun 2015 11:35 Titel: Re: Wieder mal c

[quote="jh8979"] Zumindest in meiner englischen Ausgabe (zweite Edition) steht da noch explizit dass die Verwendung der "relativistischen Masse" zu Verwirrungen führt und daher nicht benutzt wird im Buch. Davon abgesehen: Die Tatsache, dass es selbst in Uni-Büchern immer noch wieder und wieder auftaucht, ist furchtbar. Gerade deshalb kann man nicht oft genug wiederholen wie schlecht dieses Konzept ist und dass jeder der es benutzt die SRT nicht verstanden hat. [quote] Ich verstehe das ja, auch wenn ich der Meinung bin, dass das etwas puristisch gedacht ist. Ich hatte auch nie im Leben Probleme damit, im 7. Schuljahr fortwährend den Begriff "Lichtstrahl" zu verwenden und nicht gleich auf die Quantenelektrodynamik zu verweisen. Auch bei der Herleitung der Fläche eines Rechtecks habe ich nicht die Integralrechnung bemüht. Wenigstens nicht im 7. Schuljahr. Man nennt das ein "spiraliges Curriculum". Mit jedem Schritt wird das Vorhergehende verfeinert. Und man fängt nicht vom Ende her an. Meine Ausgabe des Tiplers ist die neueste (7. Auflage) von 2015 Seite 1141. Und ich kann beim besten Willen nichts anderes darin lesen, wie in dem Zitat dort beschrieben. Ich stimme dir ja zu, dass ein warnender Hinweis - wie ich selbst ihn gegeben habe! - durchaus angebracht wäre ....

jh8979
Moderator

Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583

jh8979 Verfasst am: 16. Jun 2015 11:49 Titel: Re: Wieder mal c

pepeschneider hat Folgendes geschrieben:

Ich verstehe das ja, auch wenn ich der Meinung bin, dass das etwas puristisch gedacht ist.

Ich hatte auch nie im Leben Probleme damit, im 7. Schuljahr fortwährend den Begriff "Lichtstrahl" zu verwenden und nicht gleich auf die Quantenelektrodynamik zu verweisen.

Auch bei der Herleitung der Fläche eines Rechtecks habe ich nicht die Integralrechnung bemüht. Wenigstens nicht im 7. Schuljahr.

Man nennt das ein "spiraliges Curriculum". Mit jedem Schritt wird das Vorhergehende verfeinert. Und man fängt nicht vom Ende her an.

Das ist korrekt und auch sinnvoll in diesen Fällen. Bei der "relativistischen Masse" jedoch nicht! Diese liefert ein komplett falsches Bilder der SRT (und ist überdies hinaus auch noch nutzlos, weil man nichts damit ausrechnen kann, was über die Definition hinausgeht)... Das ist keine sinnvolle Art jemandem etwas beizubringen (insbesondere nicht da es sehr bessere Arten gibt, die nicht aufwendiger sind).

pepeschneider

Anmeldungsdatum: 15.06.2015
Beiträge: 13

pepeschneider Verfasst am: 16. Jun 2015 12:13 Titel: Re: Wieder mal c

jh8979 hat Folgendes geschrieben:

Die Einschränkung ist halt, dass ich bspw. nur Beschleunigungen in Bewegungsrichtung betrachten darf.

Die Wikipedia formuliert das so:

" ... weil die relativistische Masse mRel(v) an Stelle von m nur in den Gleichungen für den Impuls und für die relativistische Energie E=mRel*c2 zu richtigen Ergebnissen führt ..."

Außer diesem gnädigen Zugeständnis stimmt sie ansonsten voll mit dir überein. Ich ja auch. Wobei ich manche Dinge nicht so eng und etwas wohlwollender sehe. Außerdem bin ich nicht ganz glücklich damit, wie die Wikipedia sich im Bereich Physik entwickelt hat. Der puristische Ansatz hat dazu geführt, dass viele Artikel, mit denen sich ein Oberschüler früher weitergebildet hat, für diesen schlichtweg nicht mehr lesbar sind.

Insofern ist das Gesagte nicht schlicht falsch, sondern hat nur einen eingeschränkten Gültigkeitsbereich ...

Das ist jedoch in der Physik nicht unüblich. Im Bereich kleiner Beschwindigkeiten benutzen wir ja noch unbekümmert die Galilei-Transformationen...

Nachtrag: Wenn wir schon puristisch sind, dann dürfen wir unter SRT eigentlich nur die relativistische Kinematik verstehen und alles, was mit Masse und Beschleunigungen zu tun hat, müssen wir in die ART verschieben. Aber wir wissen beide, dass selbst Einstein das nicht so eng gesehen hat. Seim DeltaM = DeltaE/c2 stammt ja - wenn ich mich recht erinnere - vom Ende des Jahres 1905. Und da gab es noch keine ART ...

jh8979
Moderator

Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583

jh8979 Verfasst am: 16. Jun 2015 14:46 Titel: Re: Wieder mal c

pepeschneider hat Folgendes geschrieben:

Insofern ist das Gesagte nicht schlicht falsch, sondern hat nur einen eingeschränkten Gültigkeitsbereich ...

Da gesagte ist schlicht falsch! Natürlich gibt es Formeln in die ich so etwas wie die "relativistische Masse" einsetzen könnte (nämlich genau nur zwei!),so wurde sie ja definiert und definieren kann ich was ich will. Aber es zeugt von einem komplett falschen Unverständnis der SRT, dies machen zu wollen und es erschwert Leuten denen man die SRT beibringen will den Zugang zu den eigentlichen Aussagen. Daher sag ich, dass es falsch ist und jeder der irgendwas damit erklären will keine Ahnung hat wovon er redet.

Deine Beispiele mit Galilei-Invarianz, Fläche eines Rechtecks, etc sind grundsätzlich anderer Natur.

Dass Du immer noch versuchst dieses Konzept zu verteidigen, zeigt dass Du Okuns Artikel nicht wirklich verstanden hast. Ein weiterer der vllt hilfreich ist ist von Cornelius C. Noack: "Was ist eigentlich eine ‚Ruhemasse‘?":
http://www.itp.uni-bremen.de/~noack/masse.pdf

pepeschneider

Anmeldungsdatum: 15.06.2015
Beiträge: 13

pepeschneider Verfasst am: 16. Jun 2015 16:23 Titel: Re: Wieder mal c

jh8979 hat Folgendes geschrieben:

pepeschneider hat Folgendes geschrieben:

Insofern ist das Gesagte nicht schlicht falsch, sondern hat nur einen eingeschränkten Gültigkeitsbereich ...

Ich gebe diese Haarspalterei jetzt langsam auf ...

Ich danke dir für den Link. Weiß nicht, wie alt das Skript ist, ich weiß nur, dass ich den Begriff "Rapidität" darin schon seit Ewigkeiten nicht mehr gelesen habe ...

Und wenn ich keine Ahnung von SRT habe, dann sage das auch bitte solchen Leuten wie Professor Stachel von der Uni Heidelberg und vielen anderen.

Das erste Skript, das Google zu dem Thema auswarf, war von diesem Prof, steht im Netz unter:

http://www.physi.uni-heidelberg.de/~stachel/skript.pdf

Es ist ein Fortgeschrittenenpaper über Kern- und Teilchenphysik und dort lese ich:

"Einige Eigenschaften eines Teilchens mit Ruhemasse (-energie) m0, das sich mit der Geschwindigkeit β bewegt:

1.3 Relativistische Kinematik

relativistische Masse m =Gamma*m0 = T + m0

kinetische Energie T = (Gamma - 1)*m0 ..."

Ich bitte daher darum in Zukunft nicht mehr zu sagen, ich hätte keine Ahnung von SRT, sondern das relativistisch zu sagen: "Du hast soviel Ahnung von SRT wie Prof. Stachel von der Uni Heidelberg."

Aber ich nehme an, als Student hast du auch zu Demonstrationen aufgerufen, wenn ein Prof gesagt hat "Ich setze jetzt c=h=G=1 ..."

Nachtrag: In meinem Buch gibt es einen Dialog, der folgendermaßen lautet

„Auf jeden Fall haben unsere theoretischen Physiker schon immer so gerechnet. Sie haben dann in etwa so geschrieben: Wir benutzen Einheiten, bei denen c=l=t=1 gilt. Das ist zwar eindeutig eine falsche Aussage, weil c und l und t vollkommen verschiedene Größen sind, aber ab Professor aufwärts dürfen die das, weil jeder weiß, was die meinen. Nur wenn man selbst so salopp formuliert, kriegt man in der Klausur auf die Löffel ..."

Noch ein Nachtrag:

Obwohl ich kein Gläubiger des russischen Physikers Okun bin, bitte ich trotzdem um Beförderung:

Richard Feynman (1965): “Because of the relation of mass and energy the energy associated with the motion appears as an extra mass, so things get heavier when they move. Newton believed that this was not the case, and that the masses stayed constant.”

(Feynman R., Character of Physical Law (London: Cox and Wyman, 1965) p. 76)

Es sollte also jetzt heißen:

"Du hast soviel Ahnung von SRT wie der Nobelpreisträger Richard Feynman."

Und noch ein Nachtrag:

"The remarkable formula E = mc2 is described by L. B. Okun’ as ‘ugly’."
Okun’ L. B., “The concept of mass”, Soviet Physics Uspekhi 32 (7), 629–638 (1989) Zitiert nach http://arxiv.org/pdf/physics/0103051.pdf

Zuletzt bearbeitet von pepeschneider am 16. Jun 2015 17:10, insgesamt 2-mal bearbeitet

jh8979
Moderator

Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583

jh8979 Verfasst am: 16. Jun 2015 16:39 Titel: Re: Wieder mal c

pepeschneider hat Folgendes geschrieben:

Ich gebe diese Haarspalterei jetzt langsam auf ...

Das ist keine Haarspalterei, das berührt das grundsätzliche Wesen der SRT, welches Du nicht verstanden hast.

Zitat:

Ich danke dir für den Link. Weiß nicht, wie alt das Skript ist, ich weiß nur, dass ich den Begriff "Rapidität" darin schon seit Ewigkeiten nicht mehr gelesen habe

Maerz 1998. Rapidität wird in der Teilchenphysik ständig benutzt (dort allerdings eher die Pseudorapidität, weil die enger mit experimentellen Observablen zusammenhängt).

Zitat:

Und wenn ich keine Ahnung von SRT habe, dann sage das auch bitte solchen Leuten wie Professor Stachel von der Uni Heidelberg und vielen anderen.

Was Sie da fabriziert hat ist in der Tat sehr fragwürdig und falsch. Ich bin mir aber ziemlich sicher, das sie das im Gegensatz zu Dir auch sofort einsehen würde.

Zitat:

Aber ich nehme an, als Student hast du auch zu Demonstrationen aufgerufen, wenn ein Prof gesagt hat "Ich setze jetzt c=h=G=1 ..."

So ein Quatsch. Die Wahl eines Einheitssystems ist etwas grundlegend anderes.

Wie gesagt: Da Du die SRT nicht richtig verstanden hast, siehst Du nicht wie falsch und schädlich die Einführung der relativistischen Masse ist.

Die SRT ist eine zutiefst geometrische Theorie, die von Symmetrien beherrscht wird. Das Einführen einer "relativistischen Masse" lenkt davon ab und führt einen in die Irre, als ob man einfach klassische Formeln nehmen und diese neue "Masse" einsetzen könnte. (Zusätzlich ist es komplett sinnlos, da es nur zwei Formeln gibt, wo man sie so einsetzen kann, und das sind im wesentlichen die Definitionsgleichungen für dieses Objekt. Wirklich ausrechnen kann man damit nichts, was man nicht auch ohne ausrechnen könnte.)

Natürlich kann man Anfängern nicht die ganze Schönheit hinter der Geometrie und Symmetrie in der SRT erklären, aber man muss es Ihnen ja nicht unnötig schwer machen und Ihnen ein Bild vermitteln, das mit dem wahren Wesen der SRT nichts zu tun hat. Es hat seinen Grund, dass Physiker, die sich professionell mit der SRT beschäftigen diesen Begriff seit Jahrzehnten nicht mehr benutzen.

Und trotzdem (und das das ist der eigentliche Grund warum ich das hier ständig schreibe) gibt es immer noch/wieder Bücher wie Deines, die immer noch Laien/Schuelern/Studenten ein komplett falsches Bild liefern. Warum?

PS: Übrigens wird Dein Verständnis nicht besser, wenn Du andere Physikbücher und -skripte zitierst, in denen es auch falsch steht...

pepeschneider

Anmeldungsdatum: 15.06.2015
Beiträge: 13

pepeschneider Verfasst am: 16. Jun 2015 17:20 Titel: Re: Wieder mal c

jh8979 hat Folgendes geschrieben:

"Aber ich nehme an, als Student hast du auch zu Demonstrationen aufgerufen, wenn ein Prof gesagt hat "Ich setze jetzt c=h=G=1 ..."

So ein Quatsch. Die Wahl eines Einheitssystems ist etwas grundlegend anderes.

Dir ist jetzt schon klar, dass es sich bei den Buchstaben c, h und G um die Größen handelt, und nicht um die Einheiten?

jh8979
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jh8979 Verfasst am: 16. Jun 2015 17:25 Titel: Re: Wieder mal c

pepeschneider hat Folgendes geschrieben:

Dir ist jetzt schon klar, dass es sich bei den Buchstaben c, h und G um die Größen handelt, und nicht um die Einheiten?

Ja, aber das Setzen dieser Größen auf 1 entspricht einer Wahl des Einheitssystems.

pepeschneider

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pepeschneider Verfasst am: 16. Jun 2015 17:28 Titel: Re: Wieder mal c

jh8979 hat Folgendes geschrieben:

pepeschneider hat Folgendes geschrieben:

Dir ist jetzt schon klar, dass es sich bei den Buchstaben c, h und G um die Größen handelt, und nicht um die Einheiten?

Ja, aber das Setzen dieser Größen auf 1 entspricht einer Wahl des Einheitssystems.

Quod erat demonstrandum ...

„Auf jeden Fall haben unsere theoretischen Physiker schon immer so gerechnet. Sie haben dann in etwa so geschrieben: Wir benutzen Einheiten, bei denen c=l=t=1 gilt. Das ist zwar eindeutig eine falsche Aussage, weil c und l und t vollkommen verschiedene Größen sind, aber ab Professor aufwärts dürfen die das, weil jeder weiß, was die meinen. Nur wenn man selbst so salopp formuliert, kriegt man in der Klausur auf die Löffel ..."

jh8979
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jh8979 Verfasst am: 16. Jun 2015 17:33 Titel: Re: Wieder mal c

pepeschneider hat Folgendes geschrieben:

Keine Ahnung was Du mir jetzt sagen willst. Die Wahl der Einheiten ist beliebig und wird in verschiedenen Bereichen der Physik verschieden gehandhabt, je nachdem was am Zweckmäßigsten ist. Das ist im übrigen auch unabhängig davon ob jemand theoretischer Physiker oder Experimentalphysiker ist.

Geschwindigkeit, Länge und Zeit kann man im Übrigen offensichtlich nicht gleichzeitig festlegen als Einheiten, da dies i.A. nicht konsistent ist, da die drei Größen voneinander abhängen...

pepeschneider

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pepeschneider Verfasst am: 16. Jun 2015 17:46 Titel: Re: Wieder mal c

jh8979 hat Folgendes geschrieben:

pepeschneider hat Folgendes geschrieben:

Da kommen jetzt die geometrodynamischen Einheiten ins Spiel, wie sie so hervorragend bei Misner, Thorne Wheeler Gravitation dargestellt werden Ich gehe jetzt mal davon aus, dass die Einheit der Zeit als Lichtsekunde bekannt ist.

Dann folgt für die Masse: Ich zitiere mich bequemlichkeitshalber mal selbst ...

"(Vorher: Zeit als Länge ...)

Diese Vorgehensweise versagt allerdings bei der Masse.

Wir können sie so oft wir wollen mit der LG multiplizieren oder durch sie dividieren, wir bekommen die Einheit kg nicht weg.

Eine neue Idee muss her!

Die LG war eine universelle Konstante in der Physik. Für die Gravitation - die ja ursächlich mit der Masse
zusammenhängt - gibt es aber auch eine universelle Konstante: Die Gravitationskonstante G.

Ihr Wert lautet: G = 6,674 * 〖10〗^(-11) m^3/(kg* s^2 )

In der Einheit für die Gravitationskonstante sind alle Zutaten enthalten, um eine Masse als Länge auszudrücken.

Nämlich: m,kg und s.

Was wir auch benötigen, um die Einheit mit derjenigen in der SRT konsistent zu machen: Der Länge in Metern

Im Zweifelsfall werden wir noch c benutzen, um unliebsame Sekunden zu entfernen.

Wir probieren das gleich an der Masseneinheit 1kg aus:

Die Einheit kg kommt praktischerweise im Nenner der Gravitationskonstanten vor. Wir multiplizieren mit ihr:

[m]*[G]=1 kg*6,674 * 〖10〗^(-11) m^3/(kg* s^2 )=6,674 * 〖10〗^(-11) m^3/s^2

Das sieht schon mal gut aus. Wir müssen noch die s^2 aus dem Nenner eliminieren. Wir probieren es mit der Division durch c^2:

[m]*[G]/[c^2 ] =6,674 * 〖10〗^(-11) m^3/s^2 *1/((3*〖10〗^8 )^2*m^2/s^2 )

Das lief komplikationsloser, als erwartet. Wir behalten eine Länge in Metern zurück. Jetzt brauchen wir nur noch den numerischen Wert zu berechnen.

Als Ergebnis erhalten wir dafür: (6,674 * 〖10〗^(-11))/(3*〖10〗^8 )^2 m=7,42* 〖10〗^(-28 ) m

Das ist zwar ein winzig kleiner Wert, aber wir haben uns ja schon an sonderbare Exponenten gewöhnt.

Diese Vorgehensweise ist auf alle unsere gewöhnlichen Einheiten anwendbar. Hier eine kleine Auswahl ..."

jh8979
Moderator

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jh8979 Verfasst am: 16. Jun 2015 17:52 Titel: Re: Wieder mal c

pepeschneider hat Folgendes geschrieben:

Was soll das jetzt? Das hatte erstens nichts mit dem Problem zu tun, um das es ging, und zweitens ist es ziemlich trivial (was unsere Diskussion hier betrifft).

pepeschneider

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pepeschneider Verfasst am: 16. Jun 2015 18:03 Titel: Re: Wieder mal c

jh8979 hat Folgendes geschrieben:

pepeschneider hat Folgendes geschrieben:

Was soll das jetzt? Das hatte erstens nichts mit dem Problem zu tun, um das es ging, und zweitens ist es ziemlich trivial (was unsere Diskussion hier betrifft).

Also beenden wir das jetzt auch am besten. Man hat ja noch mehr zu tun. Weiter kommt wohl nichts mehr heraus.

Bleibe du bei der Meinung von Okun, dass Einsteins Formel E=m*c^2 hässlich ist, ich finde sie ganz hübsch.

(Meine Frau auf Befragen übrigens auch ...)

Wie man im Süden Deutschlands sagt :

Alla tschüss ...

jh8979
Moderator

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jh8979 Verfasst am: 16. Jun 2015 18:46 Titel: Re: Wieder mal c

pepeschneider hat Folgendes geschrieben:

Bleibe du bei der Meinung von Okun, dass Einsteins Formel E=m*c^2 hässlich ist, ich finde sie ganz hübsch.

Weder Okun noch ich haben gesagt E=m*c^2 wäre hässlich... Du hast ja anscheinend gar nichts verstanden aus dieser ganzen Diskussion und den Artikeln.. vermutlich auch nicht verstehen wollen. Für jemanden, der ein verständliches Buch über die SRT verkaufen, will ein Armutszeugnis. Anders lässt sich meine heutige Erfahrung hier leider nicht zusammenfassen.

pepeschneider

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Beiträge: 13

pepeschneider Verfasst am: 16. Jun 2015 19:43 Titel: Re: Wieder mal c

jh8979 hat Folgendes geschrieben:

pepeschneider hat Folgendes geschrieben:

Bleibe du bei der Meinung von Okun, dass Einsteins Formel E=m*c^2 hässlich ist, ich finde sie ganz hübsch.

Weder Okun noch ich haben gesagt E=m*c^2 wäre hässlich...

Habe ich doch mit einem Zitat nachgewiesen:

Siehe Beitrag oberhalb. Hier nochmals

"The remarkable formula E = mc2 is described by L. B. Okun’ as ‘ugly’."
Okun’ L. B., “The concept of mass”, Soviet Physics Uspekhi 32 (7), 629–638 (1989)

Zitiert nach http://arxiv.org/pdf/physics/0103051.pdf

bassiks

Anmeldungsdatum: 11.08.2010
Beiträge: 194

bassiks Verfasst am: 16. Jun 2015 20:17 Titel:

An dieser Stelle will ich mich auch mal äußern, damit das hier nicht so aussieht als wäre jh8979 allein dieser Meinung. Relativistische Masse ist nicht nur sinnlos, sondern auch absolut irreführend. Der Begriff gehört in kein Vernünftiges Lehrbuch und schon gar nicht in ein Uni Skript. Zu den anderen Äußerungen bezüglich "c=1" etc. will ich jetzt mal gar nichts sagen, denn deine Aussagen dazu, lieber pepeschneider, sagen genug über dein Wissen auf dem Gebiet aus. EDIT: Achja, und auch ich behaupte, dass jemand der den Begriff relativistische Masse verwendet, die SRT nicht verstanden hat.

jh8979
Moderator

Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583

jh8979 Verfasst am: 16. Jun 2015 21:03 Titel: Re: Wieder mal c

pepeschneider hat Folgendes geschrieben:

Habe ich doch mit einem Zitat nachgewiesen:
Siehe Beitrag oberhalb. Hier nochmals
"The remarkable formula E = mc2 is described by L. B. Okun’ as ‘ugly’."
Okun’ L. B., “The concept of mass”, Soviet Physics Uspekhi 32 (7), 629–638 (1989)
Zitiert nach http://arxiv.org/pdf/physics/0103051.pdf

Ich hatte Deine Änderung des Beitrages nach Verfassung von meinem nicht gesehen. Unglücklicherweise heisst das Paper von Okun genau wie mein verlinktes, welches einen Monat früheren Physics Today erschien:
http://www.itep.ru/theor/persons/lab180/okun/em_3.pdf
In dieser Version steht nicht ein einziges Mal das Wort "ugly".

Zu Deiner Quelle:
Es gibt eine lange und ausführliche Antwort von Okun, in der er zeigt wo und warum Khrapko irrt:
http://iopscience.iop.org/1063-7869/43/12/L09
Dort geht er auch drauf ein wieso seiner Meinung nach die relativistische Masse z.B. bei Born, Pauli und Feynman auftaucht. Die ersten beiden sind recht einfach zu erklären (historischer Ballast). Feynman wohl eher ein Hang der populärwissenschaftlich bekannt gewordenen "Formeln" von Einstein gerecht zu werden (in seinen wissenschaftlichen Arbeiten hat Feynman im umbringen nie die relativistische Masse verwendet!).

TomS
Moderator

Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18102

TomS Verfasst am: 17. Jun 2015 01:51 Titel:

bassiks hat Folgendes geschrieben:

Relativistische Masse ist nicht nur sinnlos, sondern auch absolut irreführend.
Der Begriff gehört in kein Vernünftiges Lehrbuch und schon gar nicht in ein Uni Skript.

...

EDIT: Achja, und auch ich behaupte, dass jemand der den Begriff relativistische Masse verwendet, die SRT nicht verstanden hat.

Das behaupte ich nicht.

Ich behaupte jedoch, dass wenn man die RT verstanden hat, es dumm ist, diesen Begriff zu verwenden (und ja, es mag jetzt berühmte Physiker geben, die ihn verwenden ...)
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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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