| Autor |
Nachricht |
franzi246
Anmeldungsdatum: 02.11.2018
Beiträge: 1
|
 franzi246 Verfasst am: 02. Nov 2018 15:42 Titel: Reise nach alpha Centauri |
 |
|
Meine Frage:
Hallo:)
Ich hänge gerade an folgender Aufgabe:
Ein Astronaut reist mit seinem Raumschiff mit einer Geschwindigkeit von v=0.8c zu dem ca. 4 Lichtjahre von der Erde entfernten Stern alpha Centauri.
1: In welchem zeitlichen Abstand kommen Radiosignale im Raumschiff an, die von der Erde im Abstand von 6 Monaten versendet werden? Wie groß ist der zeitliche Abstand der Signale vom Raumschiff auf der Erde, die im gleichen Abstand versendet werden?
2: Die Radiosignale haben beim Absenden eine Wellenlänge von [ \lambda=15cm ] Wie groß sind die ankommenden Wellenlängen auf der Erde und auf dem Raumschiff?
Meine Ideen:
Bei der ersten Aufgabenstellung habe ich mir überlegt, dass im Inertialsystem Erde zwei Radiosignale am Ort z im zeitlichen Abstand latex]\Delta t = t_1-t_2=6 Monate [/latex] gesendet werden.
Im bewegten System Raumschiff werden diese Radiosignale zu den Zeiten  ) und ) beobachtet. Also im Abstand  . Dies würde den Fall für die von der Erde gesendeten Signale beschreiben.
Mein Problem wäre dann wie das umgekehrt, also mit von dem Raumschiff gesendete Signale funktioniert?
Analog wär ich in Aufgabenstellung 2 mit der Längenkontraktion vorgeganen, wobei  mit L=15cm die von der Erde gesendeten Wellen. Hier weiss ich jetzt auch nicht genau wie das andersrum gehen soll..
Vielen dank schon mal für eure Hilfe!
Willkommen im Physikerboard!
Ich habe die LaTeX-Tags ergänzt und die Korrektur aus dem zweiten Beitrag übernommen. Letzteren habe ich gelöscht, damit es nicht so aussieht, als ob schon jemand antwortet.
Viele Grüße
Steffen |
|
 |
Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5870
|
| Myon Verfasst am: 03. Nov 2018 11:46 Titel: Re: Reise nach alpha Centauri |
|
|
| franzi246 hat Folgendes geschrieben: | |
Diese Zeit wird im Raumschiff zwischen zwei Ereignissen gemessen „Radiosender auf Erde sendet Signal aus“. Dies entspricht aber nicht der Zeit, die zwischen dem Eintreffen von zwei Signalen beim Raumschiff vergeht. Denn zwischen zwei Signalen bewegt sich das Raumschiff weiter von der Erde fort, ein Signal benötigt deshalb zusätzliche Zeit für den Weg. Die Aufgabe kann mit der Formel für den relativistischen/optischen Dopplereffekt gelöst werden.
| Zitat: | | Mein Problem wäre dann wie das umgekehrt, also mit von dem Raumschiff gesendete Signale funktioniert? |
Geht völlig gleich mit dem rel. Dopplereffekt. Ob sich die Quelle oder der Sender bewegt, spielt keine Rolle bzw. hängt nur vom betrachteten System ab.
| Zitat: | | Analog wär ich in Aufgabenstellung 2 mit der Längenkontraktion vorgeganen, wobei mit L=15cm die von der Erde gesendeten Wellen. Hier weiss ich jetzt auch nicht genau wie das andersrum gehen soll.. |
Die Wellenlänge eines ausgesandten Radiosignals ist keine Ruhelänge im System der Erde, man kann deshalb auch nicht rechnen wie bei einer Längenkontraktion. Wieder rel. Dopplereffekt verwenden. In jedem System gilt ja  . |
|
|
Brillant
Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
Wohnort: Hessen
|
| Brillant Verfasst am: 03. Nov 2018 17:35 Titel: |
|
|
Verständnisfrage:
Das Raumschiff hat die Geschwindigkeit gegen Erde = 0,8c, die Radiowellen von der Erde 1,0c
Ist es richtig, dass sich die Radiowellen mit 0,2c dem Raumschiff nähern?
Wenn sie aber das Raumschiff erreichen, sausen sie mit der "konstanten" Geschwindigkeit von 1,0c an ihm vorbei?
_________________
Glaubt nicht dem Hörensagen ... oder eingewurzelten Anschauungen, auch nicht den Worten eines verehrten Meisters; sondern was ihr selbst gründlich geprüft und als euch selbst und anderen zum Wohle dienend erkannt habt, das nehmt an. Siddhartha Gautama |
|
|
Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5870
|
| Myon Verfasst am: 03. Nov 2018 23:42 Titel: |
|
|
| Brillant hat Folgendes geschrieben: | | Verständnisfrage: ...Ist es richtig, dass sich die Radiowellen mit 0,2c dem Raumschiff nähern? |
Ich denke aus Sicht des Systems Erde ja. Im System des Raumschiffs nicht, denn auch in diesem System breiten sich die Radiowellen mit c aus, eine Wellenfront nähert sich also mit der Geschwindigkeit c dem Raumschiff. |
|
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
