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Jan_13 Gast
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Jan_13 Verfasst am: 29. Okt 2015 18:14 Titel: Kausalität in der Relativitätstheorie |
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Meine Frage:
Hallo Physiker,
ich habe ein paar Verständnisfragen zur (speziellen) Relativitätstheorie. Es geht um folgende Aufgabe:
Betrachten Sie zwei Ereignisse und mit raumartigem Abstand . Nehmen Sie an, dass für einen Beobachter Ereignis zeitlich vor Ereignis eintritt. Zeigen Sie, dass es dann auch immer einen inertialen Beobachter gibt, für den Ereignis zeitlich nach Ereignis eintritt und die Ereignisse und deshalb nicht in einem kausalen Zusammenhang stehen können.
Meine Ideen:
bedeutet .
Wenn ich das richtig verstehe, befinden sich also die Orte, an denen die beiden Ereignisse stattfinden, so weit auseinander, dass in der Zeitspanne zwischen den Ereignissen das Licht die Strecke zwischen den beiden Orten nicht zurücklegen kann. Damit können sich die Ereignisse nicht gegenseitig beeinflussen. Klingt soweit logisch (stimmt das denn auch?).
Nun zur Aufgabe: Hier würde ich gern wissen, ob mein Ansatz richtig ist.
Es sei der zeitliche Abstand, den der erste Beobachter zwischen den Ereignissen und misst. Für die Zeit des zweiten Beobachters gilt doch , also .
Ist die Lösung jetzt einfach, zu sagen, dass man so groß wählen kann, dass (das ist möglich wegen ) und damit dann auch ?
Vielleicht kann sich das jemand mal anschauen.
Viele Grüße |
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twb8t5
Anmeldungsdatum: 10.08.2011 Beiträge: 70
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twb8t5 Verfasst am: 02. Okt 2019 11:00 Titel: |
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Die Frage ergibt nur einen Sinn wenn man sie so versteht:
Betrachten Sie zwei Ereignisse mit ausschließlich raumartigem Abstand. |
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index_razor
Anmeldungsdatum: 14.08.2014 Beiträge: 3259
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index_razor Verfasst am: 02. Okt 2019 11:36 Titel: |
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twb8t5 hat Folgendes geschrieben: | Die Frage ergibt nur einen Sinn wenn man sie so versteht:
Betrachten Sie zwei Ereignisse mit ausschließlich raumartigem Abstand. |
Nein, die Frage ergibt Sinn so wie sie ursprünglich gestellt wurde. (Der Sinn ist sogar präzise in der Frage definiert worden: .) "Ausschließlich raumartig" ist hingegen sinnlos. Raumartig ist raumartig. |
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twb8t5
Anmeldungsdatum: 10.08.2011 Beiträge: 70
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twb8t5 Verfasst am: 02. Okt 2019 12:49 Titel: |
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Ah, ok. Dann geht es in der Frage ausschließlich darum, das ist.
Zitat: | die Orte, an denen die beiden Ereignisse stattfinden, so weit auseinander, dass in der Zeitspanne zwischen den Ereignissen das Licht die Strecke zwischen den beiden Orten nicht zurücklegen kann. Damit können sich die Ereignisse nicht gegenseitig beeinflussen. |
Der Fragesteller hat also alles richtig verstanden.
ABER ich wohl nicht denn:
Ich verstehe nicht wie er auf ct<l kommt. Ich komme auf l<ct.
Für mich gilt per Definition/Konvention:
Kausalität möglich: s<0 : l<ct
Nicht-Kausal: 0<s : ct<l
Damit sind A und B möglicherweise kausal verbunden und können niemals in unterschiedlicher Reihenfolge beobachtet werden. |
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index_razor
Anmeldungsdatum: 14.08.2014 Beiträge: 3259
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index_razor Verfasst am: 02. Okt 2019 12:59 Titel: |
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Das liegt wohl daran, daß du eine andere Vorzeichenkonvention für die Metrik verwendest. Zwei sind möglich und in Gebrauch:
und
Nach der zweiten Konvention gilt für raumartige, also nicht kausal verbundene Ereignisse (Quadrat nicht vergessen). Also ist dies offenbar die Konvention, die der Fragesteller verwendet hat.
Edit: Moment, bei dir gilt ja auch s^2 > 0 für "nichtkausale Ereignisse". Wo ist dann der Unterschied? |
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twb8t5
Anmeldungsdatum: 10.08.2011 Beiträge: 70
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twb8t5 Verfasst am: 02. Okt 2019 19:38 Titel: |
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Ich bin komplett verwirrt. (Obwohl es nicht schwer ist, ich weiß.)
+ - < >
Ich nutze:
twb8t5 hat Folgendes geschrieben: |
Kausalität möglich: s<0 : l<ct
Nicht-Kausal: 0<s : ct<l
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Ist falsch.
Weil ich meine Konvention und die aus der Aufgabenstellung, im Glauben sie seien identisch, vermischt habe. |
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twb8t5
Anmeldungsdatum: 10.08.2011 Beiträge: 70
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twb8t5 Verfasst am: 02. Okt 2019 20:08 Titel: |
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Ok, um die von mir gestiftete Verwirrung wieder gut zu machen stelle ich die zwei Metriken gegenüber.
Für beide gilt:
Kausalität möglich:
Nicht-Kausal:
Die Metrik der Fragestellung und vom OP ist:
Für diese gilt:
Kausalität möglich:
Nicht-Kausal:
Ich kenne und verwende:
Für diese gilt:
Kausalität möglich:
Nicht-Kausal:
twb8t5 hat Folgendes geschrieben: | Die Frage ergibt nur einen Sinn wenn man sie so versteht:
Betrachten Sie zwei Ereignisse mit ausschließlich raumartigem Abstand. |
Ist falsch. |
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