Relativitätsexpress

Gast

Ich habe mit folgender Aufgabe aus dem Metzler ein Problem:
Der Relativitätsexpress rast mit nahezu Lichtgeschwindigkeit dahin, als ein Blitz in das vordere Ende und einer in das hintere Ende des Zuges einschlägt. Ein Reisender, der sich in der Mitte des Zuges befindet, und ein Bahnwärter draußen am Bahndamm sehen die Blitze gleichzeitig. Beim Eintreffen der von den Blitzen ausgesandten Lichtsignale befinden sich der Reisende und der Bahnwärter auf gleicher Höhe. Welche Schlüsse ziehen beide daraus über die Zeiten, zu denen die Blitze einschlugen?

Wenn der Reisende die Blitze gleichzeitig sieht, dann nimmt er sicherlich an, dass auch beide Blitze zeitgleich einschlugen, was wohl seinem Bezugssystem entsprechend stimmt.
Ich kann mir allerdings nicht vorstellen, wie jetzt auch noch der Bahnwärter beide Blitze gleichzeitig sieht und dabei auch noch mit dem Reisenden auf der selben Höhe ist.
Möglicherweise ist auch gemeint, dass beide je einen der beiden Blitze gleichzeitig sehen.
Kann mir jemand weiterhelfen ?

Schrödingers Katze · Anmeldungsdatum: 10.07.2005 Beiträge: 695 Wohnort: Leipzig

Ja ja, der Metzler, mit dem ärgere ich mich auch öfters rum. Diese Aufgabe ist in der Tat wieder mal recht uneindeutig. Ich war damals zu dem Schluss gekommen, dass das nicht geht. Entweder sehen sie wirklich beide beides gleichzeitig, dann stimmt es aber nicht mit der Aufgabe überein, weil das nur geht, wenn sie zum Einschlagszeitpunkt auf gleicher Höhe sind, oder der Blitz schlägt (für den Zugreisenden) vorn und hinten gleichzeitig ein, dann sieht er es gleichzeitig, und der Bahnwärter sieht je nach Standpunkt während des Einschlags den vorderen Blitz eher als den Hinteren, weil ihm das Vorderteil zum Einschlagspunkt näher ist, als das hintere. Dabei ist es egal, ob er das Licht im Zug sich ausbreitend sieht, oder in "seinem" Inertialsystem.
Ich denke die wollen einfach hören, dass sie sich nicht auf eine Gleichzeitigkeit einigen können. Und wenn nicht, ist die Lok kaputt.
Nein im Ernst: Sieht hier noch jemand anders ne Lösung? Mir fällt gerade auf, ich habe die Aufgabe nie verglichen.

Oder noch ein Interpretationsansatz: Beide sehen ihr Lichtsignal gleichzeitig, aber der Wärter, der in den Zug guckt, sieht es bei dem Reisenden nicht gleichzeitig eintreffen, ebenso der Reisende, der raus guckt.
Ach, je mehr ich drüber nachdenke, desto glücklicher bin ich, dass wir das Thema abgeschlossen haben. Hoffentlich seh ich es so bald nicht wieder.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

_hannes_ · Gast

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Stimmt, da hast du recht.
Sorry, da habe ich vorher und nachher durcheinandergebracht!

Schrödingers Katze · Anmeldungsdatum: 10.07.2005 Beiträge: 695 Wohnort: Leipzig

Beißt sich das nicht mit der zweiten Bedingung, dass der Reisende die Blitze auch gleichzeitig sieht? Denn das hieße ja, beide Blitze wären "objektiv" tatsächlich gleichzeitig eingeschlagen, wie in der Aufgabe formuliert. Und dann könnten die Signale den Bahnwärter NICHT gleichzeitig erreichen, wenn sie sich zum ZP des Erreichens auf gleicher Höhe befinden.
Ich bleib dabei: Metzler ist doof.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

kokablitz · Gast

der hintere ist zuerst eingeschlagen, is doch logisch.
vom passagier aus hat der hintere blitz eine längere strecke, da c-v
der vordere blitz hat die höhere relative geschqindigkeit c+v
v=geschwindigkeit des zuges.
c=Lichtgeschwindigkeit des blitzes

zum bahnarbeiter hin is die strecke vom hinteren blitz größer als die des vorderen blitzes ergo er kommt als erstes von hinten Big Laugh