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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 829
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 Qubit Verfasst am: 01. Feb 2021 22:09 Titel: |
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| Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben: | In Ruhe zu mir selbst natürlich.
| Zitat: | | Wenn du dich mit c bewegt, dass Licht sich relativ zu dir und dem ruhenden Beobachter mit c bewegst, dann ruht das Licht doch nicht relativ zu dir? |
Nein, natürlich nicht. Aber das Licht und ich haben im ruhenden System die Differenzgeschwindigkeit Null und in meinem System die Differenzgeschwindigkeit c. |
Dass du zu dir selbst ruhst, ist doch trivial. Das macht jedes Bezugsystem, sogar dann auch beschleunigte. Also das ist pillepalle.
Aber dass du und das Licht in deinem Bezugssystem die Relativgeschwindigkeit 0 habt, das ist einfach falsch, wie schon mehrfach argumentiert.
Ich hoffte ja noch, dass du da endlich die Ruhemasse ins Spiel bringst, aber auch da Null. Also, ich verstehe überhaupt nicht, wieso die Relativgeschwindigkeit des Lichts zu dir 0 sein soll?! Aus der SRT kannst du diesen Quatsch nicht herleiten, oder?
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Nils Hoppenstedt
Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019
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| Nils Hoppenstedt Verfasst am: 01. Feb 2021 22:15 Titel: |
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Natürlich ist es trivial, dass ein Körper in seinem Ruhesystem ruht. Aber du hast halt danach gefragt...
| Qubit hat Folgendes geschrieben: | | Aber dass du und das Licht in deinem Bezugssystem die Relativgeschwindigkeit 0 habt, das ist einfach falsch, wie schon mehrfach argumentiert. |
Natürlich haben wir in meinem BS die Differenzgeschwindigkeit c, aber im System des ruhenden Beobachters haben wir die Differenzgeschwindigkeit Null (da wir uns in diesem System beide mit c bewegen.)
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5041
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| DrStupid Verfasst am: 01. Feb 2021 22:15 Titel: |
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| Qubit hat Folgendes geschrieben: | Schauen wir mal..
}{(1-\frac{u}{c})} = c) |
Ich sagte ja, dass die Definitionslücke hebbar ist. Aber es bleibt trotzdem eine Definitionslücke. u→c ist etwas anderes als u=c. Dass sich das experimentell nicht unterscheiden lässt, spielt hier keine Rolle, weil Bezugssysteme nicht real sind.
Zuletzt bearbeitet von DrStupid am 01. Feb 2021 22:44, insgesamt 2-mal bearbeitet |
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Nils Hoppenstedt
Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019
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| Nils Hoppenstedt Verfasst am: 01. Feb 2021 22:16 Titel: |
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Und nochmal: ich rede von der Differenzgeschwindigkeit, nicht von der Relativgeschwindigkeit.
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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 829
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| Qubit Verfasst am: 01. Feb 2021 22:20 Titel: |
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| Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben: |
Nein, natürlich nicht. Aber das Licht und ich haben im ruhenden System die Differenzgeschwindigkeit Null und in meinem System die Differenzgeschwindigkeit c. |
Eben, zurück zum Thema, das ist auch immer so nach der SRT, wenn du dich mit Lichtgeschwindigkeit bewegst. Die Ruhemasse spielt da keine Rolle.
Was ist da jetzt dein Argument?
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Nils Hoppenstedt
Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019
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| Nils Hoppenstedt Verfasst am: 01. Feb 2021 22:23 Titel: |
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Das Thema war, dass dies ein Widerspruch ist.
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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 829
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| Qubit Verfasst am: 01. Feb 2021 22:25 Titel: |
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| Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben: | | Und nochmal: ich rede von der Differenzgeschwindigkeit, nicht von der Relativgeschwindigkeit. |
Die Frage ist doch: warum kann sich ein Körper mit Ruhemasse nicht mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Deine Antwort bisher: Das Licht wäre dann relativ in Ruhe. Das ist einfach falsch.
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Nils Hoppenstedt
Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019
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| Nils Hoppenstedt Verfasst am: 01. Feb 2021 22:33 Titel: |
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Halten wir einfach fest, dass wir in dieser Frage zu keiner Einigung kommen...
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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 829
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| Qubit Verfasst am: 01. Feb 2021 22:38 Titel: |
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| Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben: | | Halten wir einfach fest, dass wir in dieser Frage zu keiner Einigung kommen... |
Okay, ich wollte auch nur darauf hinweisen, dass deine ursprüngliche Aussage einfach falsch ist, sie hat auch keinen tieferen Bezug zur Ruhemasse..
| Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben: |
ich würde so argumentieren: Eines der Postulate der RT ist, dass sich Licht in jedem Bezugssystem mit Lichtgeschwindigkeit bewegt. Gäbe es nun ein körperliches Objekt, da sich ebenfalls mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, so hätte für einen Beobachter, der mit diesen Objekt verbunden ist, das Licht die Relativgeschwindigkeit von Null - im Widerspruch zum obigen Postulat.
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Die Lichtgeschwindigkeit von Licht ist immer für Bezugsysteme mit Lichtgeschwindigkeit auch Lichtgeschwindigkeit.
Warum du da bei Ruhemassen einen Widerspruch siehst, bleibst du uns schuldig..
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Nils Hoppenstedt
Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019
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| Nils Hoppenstedt Verfasst am: 01. Feb 2021 22:40 Titel: |
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Den tieferen Bezug zur Ruhemasse habe ich mehrfach genannt. Ich glaube 4 mal, wenn ich mich nicht verzählt habe. Ich könnte das jetzt nochmal aufführen.... dass wir uns im Kreis drehen habe ich schon erwähnt, oder?
Und dass es keinen lichtschnellen Bezugssysteme gibt, folgt aus dem Widerspruch oben.
Aber das führt hier zu nichts mehr...
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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 829
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| Qubit Verfasst am: 01. Feb 2021 22:46 Titel: |
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Was ist denn jetzt dieser "tiefere Bezug"? Das Licht kein Ruhesystem hat? Das gilt für alle Systeme, ob mit oder ohne Ruhemasse. Das ist keine Argument gegen Ruhemasse mit Lichtgeschwindigkeit.
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Nils Hoppenstedt
Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019
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| Nils Hoppenstedt Verfasst am: 01. Feb 2021 22:48 Titel: |
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Nein, das Argument ging anders.... lass gut sein. Ist schon spät.
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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 829
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| Qubit Verfasst am: 01. Feb 2021 22:52 Titel: |
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Naja, deine Behauptung war:
bei einem Bezugsystem mit Ruhemasse mit Lichtgeschwindigkeit müsste die relative Lichtgeschwindigkeit von Licht Null sein. [Dann nichts]. Das widerspricht dem Postulat der konstanten Lichtgeschwindigkeit.
Wo ist das Argument bezüglich Ruhemasse?
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Nils Hoppenstedt
Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019
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| Nils Hoppenstedt Verfasst am: 01. Feb 2021 22:55 Titel: |
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Hab ich mehrfach geschrieben....
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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 829
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| Qubit Verfasst am: 01. Feb 2021 23:02 Titel: |
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Verstehe ich nicht. Du hast etwas vom "Ruhesystem" bezüglich dem Licht erzählt.
Ich habe dich darauf hingewiesen, dass selbst für ein "lichtschnelles Bezugsystem" wie das Licht die Lichtgeschwindigkeit nicht Null ist. Es auch da für das Licht keine Ruhesystem gibt. Das alleine kann also nicht der Grund für die Relativgeschwindigkeit Null sein. Was also ist deiner Meinung nach der Grund, dass Licht in einem Bezugsystem mit Ruhemasse, das sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, die Relativgeschwindigkeit Null hätte?
Eine Differenzgeschwindigkeit Null im "ruhenden" System kann dafür also auch kein Kriterium sein.
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Nils Hoppenstedt
Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019
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| Nils Hoppenstedt Verfasst am: 01. Feb 2021 23:07 Titel: |
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Lieber Qubit,
sieh doch bitte ein, dass wir offenbar unterschiedliche Auffassungen darüber haben, ob es Sinn macht, von einem lichtschnellen Bezuggsystem auszugehen. Damit steht und fällt mein Argument.
Was hat es denn für einen Sinn stundenlang im Kreis zu diskutieren? Das wir in dieser Frage keine Einigung erzielen werden, ist glaube ich deutlich geworden.
Viele Grüße,
Nils
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576
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| jh8979 Verfasst am: 01. Feb 2021 23:12 Titel: |
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| Qubit hat Folgendes geschrieben: | [
Ein Beobachter in S kann Geschwinigkeitdifferenz 0 messen, der bewegte Beobachter in S' c. |
Wenn S und S' Inertialsysteme sein sollen, dann können sie das nicht so messen. Im allgemeinen Sprachgebrauch in der SRT sind Inertialsysteme durch Lorentztransformationen ineinander überführbar. Dies schließt Transformationen mit v=c aus.
Wenn Du das jetzt anders machen möchtest, spricht sicher erstmal nichts dagegen: Sprachgebrauch ist Sprachgebrauch, das mag jeder für sich anders sehen. Aber man sollte vorsichtig sein, da physikalische Konsequenzen draus zu schliessen. Sicher kann man sich ein Koordinatensystem vorstellen, dass sich in einem anderen -pararllel zu einem Lichtstrahl- mit v=c bewegt, aber was bringt einem das? Die Postulate der SRT und bisherige Experimente helfen einem da nicht weiter....
PS: Seit ich angefangen habe zu schrieben, hat sich eure Diskussion (wenig fruchtbar soweit ich sehe) fortentwickelt... ignoriert mich einfach...
Zuletzt bearbeitet von jh8979 am 01. Feb 2021 23:15, insgesamt einmal bearbeitet |
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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 829
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| Qubit Verfasst am: 01. Feb 2021 23:13 Titel: |
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| Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben: | Lieber Qubit,
sieh doch bitte ein, dass wir offenbar unterschiedliche Auffassungen darüber haben, ob es Sinn macht, von einem lichtschnellen Bezuggsystem auszugehen. Damit steht und fällt mein Argument.
Was hat es denn für einen Sinn stundenlang im Kreis zu diskutieren? Das wir in dieser Frage keine Einigung erzielen werden, ist glaube ich deutlich geworden.
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Aber "lichtschnelle Bezugssysteme" gibt es doch in der SRT, wie gezeigt, darüber brauchen wir doch gar nicht diskutieren. Okay, wenn du diese ablehnst, erübrigt sich sogar die Diskussion, da hast du Recht. Nach deiner Argumentation würde dann nichtmal Licht Lichtgeschwindigkeit haben. 
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5041
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| DrStupid Verfasst am: 01. Feb 2021 23:15 Titel: |
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| Qubit hat Folgendes geschrieben: | | Was also ist deiner Meinung nach der Grund, dass Licht in einem Bezugsystem mit Ruhemasse, das sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, die Relativgeschwindigkeit Null hätte? |
Was ist ein "Bezugsystem mit Ruhemasse"?
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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 829
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| Qubit Verfasst am: 01. Feb 2021 23:18 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Qubit hat Folgendes geschrieben: | | Was also ist deiner Meinung nach der Grund, dass Licht in einem Bezugsystem mit Ruhemasse, das sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, die Relativgeschwindigkeit Null hätte? |
Was ist ein "Bezugsystem mit Ruhemasse"? |
Ein physikalisches System mit Ruhemasse, auf das sich die Beschreibung anderer physikalischer Systeme bezieht.
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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 829
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| Qubit Verfasst am: 01. Feb 2021 23:24 Titel: |
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| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | Qubit hat Folgendes geschrieben: | [
Ein Beobachter in S kann Geschwinigkeitdifferenz 0 messen, der bewegte Beobachter in S' c. |
Wenn S und S' Inertialsysteme sein sollen, dann können sie das nicht so messen. Im allgemeinen Sprachgebrauch in der SRT sind Inertialsysteme durch Lorentztransformationen ineinander überführbar. Dies schließt Transformationen mit v=c aus.
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Was ist denn deine Meinung, wie schnell Licht relativ zu Licht (lichtschnellem Bezugssystem) ist?
Bist du der Meinung, man kann das relativistische Additionstheorem noch anwenden oder nicht? Bitte begründen..
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5041
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| DrStupid Verfasst am: 01. Feb 2021 23:34 Titel: |
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| Qubit hat Folgendes geschrieben: | | DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Was ist ein "Bezugsystem mit Ruhemasse"? |
Ein physikalisches System mit Ruhemasse, auf das sich die Beschreibung anderer physikalischer Systeme bezieht. |
Bezugssysteme sind Koordinatensysteme - also keine physikalischen Systeme, sondern mathematische Konstrukte. Diese Verwechslung ist wahrscheinlich der Hauptgrund dafür, dass wir hier aneinander vorbei reden.
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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 829
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| Qubit Verfasst am: 01. Feb 2021 23:50 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Qubit hat Folgendes geschrieben: | | DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Was ist ein "Bezugsystem mit Ruhemasse"? |
Ein physikalisches System mit Ruhemasse, auf das sich die Beschreibung anderer physikalischer Systeme bezieht. |
Bezugssysteme sind Koordinatensysteme - also keine physikalischen Systeme, sondern mathematische Konstrukte. Diese Verwechslung ist wahrscheinlich der Hauptgrund dafür, dass wir hier aneinander vorbei reden. |
Nein, das ist definitiv falsch.
Ansonsten müsste man auch nicht zwischen Inertial- und Nichtinertialsystemen unterscheiden.
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576
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| jh8979 Verfasst am: 01. Feb 2021 23:53 Titel: |
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| Qubit hat Folgendes geschrieben: |
Was ist denn deine Meinung, wie schnell Licht relativ zu Licht (lichtschnellem Bezugssystem) ist?
Bist du der Meinung, man kann das relativistische Additionstheorem noch anwenden oder nicht? Bitte begründen.. |
1. Relativgeschwindigkeit zweier mathematisch definierter Koordinatensysteme ist v2-v1... (ob das jetzt weiterhilft)
2. Nein, das kann man nicht anwenden, da die Herleitung verlangt, dass beide Geschwindigkeiten kleiner als c sind. Wenn eine gegen c geht kommt immer noch was sinnvolles raus (Vergleich mit den Postulaten), was passiert wenn beide gegen c gegen ist (physikalisch) unklar.
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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 829
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| Qubit Verfasst am: 02. Feb 2021 00:56 Titel: |
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| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | Qubit hat Folgendes geschrieben: |
Was ist denn deine Meinung, wie schnell Licht relativ zu Licht (lichtschnellem Bezugssystem) ist?
Bist du der Meinung, man kann das relativistische Additionstheorem noch anwenden oder nicht? Bitte begründen.. |
1. Relativgeschwindigkeit zweier mathematisch definierter Koordinatensysteme ist v2-v1... (ob das jetzt weiterhilft)
2. Nein, das kann man nicht anwenden, da die Herleitung verlangt, dass beide Geschwindigkeiten kleiner als c sind. Wenn eine gegen c geht kommt immer noch was sinnvolles raus (Vergleich mit den Postulaten), was passiert wenn beide gegen c gegen ist (physikalisch) unklar. |
Tatsächlich ist das Additionstheorem ja symmetrisch in beiden Geschwindigkeiten und schon = c, wenn eine Geschwindigkeit = c ist.
Das hat auch seinen (tieferen) Grund. Ich habe es nur so verdeutlicht, dass es auch Sinn macht, beide Geschwindigkeit = c zu setzen, dass nichts "Mystisches" bei lichtschnellen Bezugssystemen mit der Lichtgeschwindigkeit passiert. Das widerspricht auch nicht der Herleitung.
Aber der eigentliche Punkt zur Ausgangsfrage ist ja, warum hier zwischen einem Bezugssystem mit Ruhemasse und einem ohne unterschieden werden sollte. Es ist da kein Unterschied. Der Unterschied liegt wo anders.
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576
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| jh8979 Verfasst am: 02. Feb 2021 02:03 Titel: |
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| Qubit hat Folgendes geschrieben: |
Tatsächlich ist das Additionstheorem ja symmetrisch in beiden Geschwindigkeiten
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Ja, aber darum ging es hier nie.
| Zitat: | und schon = c, wenn eine Geschwindigkeit = c ist.
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Hab ich oben auch gesagt (ergibt Sinn, denn: Vergleiche mit den Postulaten).
| Zitat: |
Das hat auch seinen (tieferen) Grund. Ich habe es nur so verdeutlicht, dass es auch Sinn macht, beide Geschwindigkeit = c zu setzen
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Ja? Wieso macht das Sinn?
| Zitat: | | , dass nichts "Mystisches" bei lichtschnellen Bezugssystemen mit der Lichtgeschwindigkeit passiert. |
Von "mystisch" hab ich nie gesprochen... logisch zwingend ist Deine Argumentation trotzdem nicht. | Zitat: | Das widerspricht auch nicht der Herleitung.
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Nicht? Dann würde ich sie ja gern mal für Geschwindigkeiten, die gleich c sind, sehen wollen. | Zitat: |
Aber der eigentliche Punkt zur Ausgangsfrage ist ja, warum hier zwischen einem Bezugssystem mit Ruhemasse und einem ohne unterschieden werden sollte. Es ist da kein Unterschied. Der Unterschied liegt wo anders. |
Wie Dr.S. schon feststellte, ist 'Bezugssystem (mit/ohne) Ruhemasse' ein sehr eigenwilliger Sprachgebrauch. Du meinst vermutlich "Ruhe"systems eines Objektes mit/ohne Ruhemasse, ersteres ist ein Inertialsystem im allgemeinen Sprachgebrauch letzteres nicht. Davon abgesehen ist der physikalische Unterschied zwischen zeitartig und lichtartig in der Raumzeit sehr viel größer als ein mathematisches "p^2 bisschen mehr als Null" und "p^2 = Null"....
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026
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| TomS Verfasst am: 02. Feb 2021 05:14 Titel: Re: Andere von den Grenzen der Lichtgeschwindigkeit überzeug |
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| Einstein-Rosen-Bridge hat Folgendes geschrieben: | Meine Frage:
Hallo,
wie kann man am besten andere Menschen (vorzugsweise nicht-Physikern, Unwissenden und Laien) davon überzeugen, dass nichts schneller als das Licht sein kann?
Immer wieder höre ich von Leuten aus meinem Umfeld: "Aber in einer Doku wurde gesagt..."
Das trägt nicht gerade zur Wissensverbreitung in unserer Gesellschaft bei, wenn fadenscheinige Theorien oder halbgare Ansätze postuliert werden...
Was meint ihr? Wie würdet ihr andere Leute (zwar wissenschaftlich, aber nicht zu komplex) von den Grenzen der Lichtgeschwindigkeit überzeugen? |
Eigentlich sollte es darum gehen ...
_________________
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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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5041
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| DrStupid Verfasst am: 02. Feb 2021 08:37 Titel: |
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| Qubit hat Folgendes geschrieben: | | Nein, das ist definitiv falsch. |
Solange Du nicht weißt, was Bezugssysteme sind, hat jede weitere Diskussion über dieses Thema wenig Sinn.
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5041
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| DrStupid Verfasst am: 02. Feb 2021 08:49 Titel: |
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| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | Davon abgesehen ist der physikalische Unterschied zwischen zeitartig und lichtartig in der Raumzeit sehr viel größer als ein mathematisches "p^2 bisschen mehr als Null" und "p^2 = Null".... |
Mathematisch ist das ein Unterschied (weshalb es bei Bezugssystemen relevant ist), aber ein physikalischer Unterschied impliziert unterschiedliche experimentelle Beobachtungen. Das ist nicht der Fall, wenn "p^2 bisschen mehr als Null" und "p^2 = Null" beliebig nahe beieinander liegen.
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026
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| TomS Verfasst am: 02. Feb 2021 09:20 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | [Bezugssysteme sind Koordinatensysteme - also keine physikalischen Systeme, sondern mathematische Konstrukte. |
Ich denke, der Sprachgebrauch ist da ziemlich uneinheitlich und oft verwirrend.
Unter “Koordinatensystem” werden oft kartesische Koordinaten, Polarkoordinaten etc. verstanden, ohne dass hierbei auf einen Beobachter Bezug genommen wird.
Unter “Bezugsystem” wird gerade in der SRT häufig ein “mit einem Beobachter mitbewegtes Koordinatensystem” verstanden, d.h. “das Ruhesystem dieses Beobachters”; dabei wird das Koordinatensystem jedoch oft nicht weiter spezifiziert, es wird oft lediglich implizit angenommen, dass es ein kartesisches sei.
Beide Begriffe sind verwandt, jedoch nicht strikt äquivalent - schon deswegen nicht, weil die Autoren sie oft nicht strikt definierten.
In der ART wird unter Koordinatensystem sicher ein allgemeineres Konstrukt verstanden, insbs. können Koordinatensysteme definiert werden, die nicht mit dem Ruhesystem irgendeines Beobachters übereinstimmen; dann hat insbs. die Zeitkoordinate nicht die Bedeutung einer Eigenzeit irgendeines Beobachters.
Bereits in der SRT können derart seltsame Koordinatensysteme definiert werden, z.B. Lichtkegel-Koordinaten
)
Generell lässt die SRT beliebige Koordinatensystemen zu, diese müssen keinesfalls mit mitbewegten Koordinaten eines Beobachters (Gegenbeispiel Lichtkegel-Koordinaten) oder inertialen Beobachten / Inertialsystemen (Gegenbeispiel Rindler-Koordinaten) übereinstimmmen.
In allen Fällen folgt aus der Diskussion bzgl. der Koordinatensysteme physikalisch nichts, da Es sich lediglich um mathematische Hilfskonstruktionen handelt. Auch aus der Lorentztransformation als Transformation zwischen Koordinatensystemen folgt nichts.
Man kann nun argumentieren, dass die Tatsache, dass Lorentztransformation als Transformationen zwischen Ruhesystemen (inertialer) Beobachter darauf hindeuten, dass eine Relativgeschwindigkeit = c unzulässig sei. Das Argument ist aber schwach, da es erstens mit rein kinematischen Koordinatentransformationen statt mit der Betrachtung der Dynamik argumentiert, und da wir zweitens eben die o.g. Lichtkegelkoordinaten einführen können, die zwar nicht aus einer Lorentztransformation hervorgehen und keinem Ruhesystemen eines massebehafteten realen Beobachters entsprechen, jedoch dennoch ein gültiges Koordinatensystem definieren.
Drittens zeigt die Existenz masseloser Teilchen, die sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, dass das Argument mittels Lorentztransformation in die Irre führt, da es zwar einerseits lichtartige Bezugsysteme nicht aus aus gewöhnlichen Bezugsystemen (massebehafteter Beobachter) erzeugen kann, jedoch dennoch offenbar nicht lichtartige Teilchen ausschließt.
Eine wenig bekannte Tatsache ist, dass die Struktur der Lorentzgruppe für massebehhaftete sowie für masselose (lichtartige) Teilchen fundamental verschieden ist, so dass z.B. ein Grenzfall “v gegen c” in einigen Fällen schlicht nicht existiert. Z.B. folgt im Rahmen der relativistischen Quantenmechanik, dass ein massebehaftetes Feld mit Spin L = 1 die Werte L_z = -1,0,+1 zulässt, ein masseloses Feld mit L = 1 dagegen nur die Polarisationen L_z = -1, +1. Dies kann nicht mittels eines Grenzübergangs verstanden werden.
(siehe Wigner Classification)
Zuletzt kann man die Frage stellen, ob man v = c aus dynamischen Gründen ausschließen kann. Das funktioniert offenbar nur für m > 0, denn für m = 0 folgt zwingend v = c. Außerdem fällt die Dynamik der Theorie nicht vom Himmel sondern stammt eben aus geometrischen Überlegungen (auch wenn dies bei Einstein so nicht sichtbar wird; z.B. sind Wigners Arbeiten deutlich später entstanden).
Deswegen ist die ganze Diskussion in diese Richtung m.E. ziemlich sinnlos, wenn man nicht auf die tatsächlichen Ursachen zurückgeht, und das ist m.E. die Geometrie der Raumzeit selbst. Damit ergeben sich einige der hier diskutierten Argumente automatisch, andere erwiesen sich als irrelevant (Koordinatensystemen).
_________________
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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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576
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| jh8979 Verfasst am: 02. Feb 2021 09:44 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Eine wenig bekannte Tatsache ist, dass die Struktur der Lorentzgruppe für massebehhaftete sowie für masselose (lichtartige) Teilchen fundamental verschieden ist, so dass z.B. ein Grenzfall “v gegen c” in einigen Fällen schlicht nicht existiert. Z.B. folgt im Rahmen der relativistischen Quantenmechanik, dass ein massebehaftetes Feld mit Spin L = 1 die Werte L_z = -1,0,+1 zulässt, ein masseloses Feld mit L = 1 dagegen nur die Polarisationen L_z = -1, +1. Dies kann nicht mittels eines Grenzübergangs verstanden werden.
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Danke. Das war der Punkt auf den ich oben hinauswollte, als ich sagte, dass "der physikalische Unterschied zwischen zeitartig und lichtartig in der Raumzeit sehr viel größer" ist.
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Nils Hoppenstedt
Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019
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| Nils Hoppenstedt Verfasst am: 02. Feb 2021 10:02 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Deswegen ist die ganze Diskussion in diese Richtung m.E. ziemlich sinnlos, wenn man nicht auf die tatsächlichen Ursachen zurückgeht, und das ist m.E. die Geometrie der Raumzeit selbst. |
Machs nicht so spannend. Wie würdest du denn jetzt die Frage konkret beantworten? Ein lapidares "Das liegt an der Geometrie der Raumzeit!" wird wohl die wenigsten Laien überzeugen.
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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 829
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| Qubit Verfasst am: 02. Feb 2021 10:52 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Qubit hat Folgendes geschrieben: | | Nein, das ist definitiv falsch. |
Solange Du nicht weißt, was Bezugssysteme sind, hat jede weitere Diskussion über dieses Thema wenig Sinn. |
Dann klär uns doch mal auf.
Also, ich kann eine gleichförmige (Trägheits-) Bewegung in Polarkoordinaten beschreiben, oder eine rotatorische Bewegung mit Trägheitskräften in kartesischen. Man kann aber auch die Koordinaten beider Systeme wechseln. Das ändert doch nichts an der Physik.
In der ART sind zwar (formal) alles KS gleichberechtigt, aber auch da muss man physikalisch sinnvolle herausfiltern, eben "Bezugssysteme".
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5041
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| DrStupid Verfasst am: 02. Feb 2021 10:57 Titel: |
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| Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben: | | Wie würdest du denn jetzt die Frage konkret beantworten? |
Ich fürchte, dazu man man erstmal nicht viel mehr sagen, als dass wir es beobachten. Es gibt eine Geschwindigkeit, die lokal für jeden Beobachter gleich ist. So ist das Universum, in dem wir leben, nun einmal gestrickt. Wenn es so eine invariante Geschwindigkeit gibt, dann bewegt sich alles, was keine Masse besitzt, zwangsläufig mit eben dieser Geschwindigkeit und alles, was eine Masse hat, ist zwangsläufig langsamer. Es bedeutet auch, dass Information nicht schneller als mit dieser Grenzgeschwindigkeit übertragen werden kann.
An welcher Stelle man danach wie weit ins Detail geht, kann man nicht pauschal sagen. Das hängt von den Fragen ab, die dann kommen.
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5041
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| DrStupid Verfasst am: 02. Feb 2021 11:15 Titel: |
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| Qubit hat Folgendes geschrieben: | | Dann klär uns doch mal auf. |
Das hat TomS oben bereits getan.
| Qubit hat Folgendes geschrieben: | | Also, ich kann eine gleichförmige (Trägheits-) Bewegung in Polarkoordinaten beschreiben, oder eine rotatorische Bewegung mit Trägheitskräften in kartesischen. Man kann aber auch die Koordinaten beider Systeme wechseln. Das ändert doch nichts an der Physik. |
Natürlich ändert das nichts an der Physik. Genau darum geht es doch. Bezugssysteme sind nur mathematische Werkzeuge, um die Physik zu beschreiben. Sie werden sinnvollerweise so gewählt, dass diese Beschreibung möglichst einfach wird. Dazu kann man sie an irgendwelche physikalischen Objekte binden, aber das muss man nicht. Die Koordinatensysteme, auf die sich z.B. Längen- und Zeitangaben beziehen, existieren nur in unseren Köpfen. Sie sind nicht Bestandteil der experimentell beobachtbaren Realität.
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026
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| TomS Verfasst am: 02. Feb 2021 11:23 Titel: |
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| Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: |
Deswegen ist die ganze Diskussion in diese Richtung m.E. ziemlich sinnlos, wenn man nicht auf die tatsächlichen Ursachen zurückgeht, und das ist m.E. die Geometrie der Raumzeit selbst. |
Machs nicht so spannend. Wie würdest du denn jetzt die Frage konkret beantworten? Ein lapidares "Das liegt an der Geometrie der Raumzeit!" wird wohl die wenigsten Laien überzeugen. |
Sobald sich der Rauch der Koordinatensysteme verzogen hat
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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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Nils Hoppenstedt
Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019
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| Nils Hoppenstedt Verfasst am: 02. Feb 2021 12:38 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: |
Dazu kann man sie an irgendwelche physikalischen Objekte binden, aber das muss man nicht.
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Ja, das war letztendlich mein Ausgangspunkt. An ein physikalisches Objekt mit Masse kann man stets ein Bezugssystem pinnen und falls sich dieses Objekt mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, führt das eben zu Widersprüchen. Aber ich räume inzwischen ein, dass das vielleicht nicht die beste Erklärung ist...
| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Es gibt eine Geschwindigkeit, die lokal für jeden Beobachter gleich ist. So ist das Universum, in dem wir leben, nun einmal gestrickt. Wenn es so eine invariante Geschwindigkeit gibt, dann bewegt sich alles, was keine Masse besitzt, zwangsläufig mit eben dieser Geschwindigkeit und alles, was eine Masse hat, ist zwangsläufig langsamer. |
Ja, something along this line.
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026
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| TomS Verfasst am: 02. Feb 2021 13:33 Titel: |
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| Einstein-Rosen-Bridge hat Folgendes geschrieben: |
Wie kann man am besten andere Menschen davon überzeugen, dass nichts schneller als das Licht sein kann? |
Teil 1
Prinzipiell vollständig überzeugen überhaupt nicht, da es durchaus mathematische Modelle gibt, die in sich konsistent sind und die beliebige Grenzgeschwindigkeiten einschließlich Unendlich zulassen. Man benötigt also weitere theoretische Annahmen (Axiome, Physiker sprechen eher von Postulaten) sowie daraus abgeleitete, experimentell überprüfbare Vorhersagen, die dann auch tatsächlich durch Beobachtungen bestätigt werden.
Die Frage warum sich nichts schneller als das Licht bewegen kann, läuft dann unweigerlich auf die Frage hinaus, warum gerade diese Postulate vorausgesetzt werden - und keine anderen. Das kann man weitertreiben, es gibt keine letzt- oder endgültige Antwort.
Man kann sich jedoch auf vernünftige, einfache und zugleich mächtige Postulate einigen, so dass aus möglichst wenig elementaren Annahmen möglichst viele, experimentell zutreffende Vorhersagen abgeleitet werden können. Die Postulate, von denen Einstein bei der Entwicklung der Speziellen Relativitätstheorie ausging, sind diesbzgl. ein gutes Beispiel:
Das Relativitätsprinzip: Die Gesetze der Physik nehmen in allen Inertialsystemen die gleiche Form an.
Die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit: Die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist in allen Inertialsystemen gleich.
(Inertialsystem ist ein sehr technischer Begriff und erfordert eine Erklärung; sinngemäß könnte man auch fordern, dass die Gesetze der Physik durch Gleichungen beschrieben werden, die jeder Beobachter in seinem Bezugsystem formulieren kann, und die dabei in allen diesen Bezugsystemen = für alle Beobachter die selbe Form annehmen; Form muss man ebenfalls noch erklären)
Aus dem Relativitätsprinzip folgt, dass jede Geschwindigkeit eines Objekts immer nur eine Relativgeschwindigkeit ist, d.h. sie muss bezüglich eines Bezugs- oder Inertialsystem angegeben werden. Letztlich folgt daraus, dass man Geschwindigkeiten ineinander umrechnen kann und muss, wenn man das Bezugsystem wechselt (dies ist bereits bei Newton der Fall; man spricht vom Relativitätsprinzip nach Galilei).
Das Prinzip von der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit bedeutet insbs., dass diese unabhängig von der Geschwindigkeit der Lichtquelle oder des Beobachters ist. Das steht im Widerspruch zum Relativitätsprinzip nach Galilei, demzufolge jede Umrechnung einer Geschwindigkeit zu einem anderen Wert führt (es sei denn, die Lichtgeschwindigkeit wäre unendlich; man kann jedoch experimentell überprüfen, dass dies nicht zutrifft). Wenn ein Beobachter B einem Objekt O die Geschwindigkeit v zuschreibt, so wird ein zweiter Beobachter B‘, der sich bzgl. B mit einer Relativgeschwindigkeit u bewegt, dem Objekt die Geschwindigkeit v‘ = v - u zuschreiben (Spezialfall v=u, B‘ bewegt sich gleich schnell wie O, d.h. v‘ = 0).
Daraus folgt, dass die bekannte Methode der Addition von Geschwindigkeiten modifiziert werden muss, da andernfalls auch c‘ = c - u gelten müsste - im Widerspruch zum Prinzip der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit. Rein logisch erfordert dieses Prinzip also einen neuen kinematischen Rahmen, der sich natürlich teilweise auf den Newtonschen Rahmen reduzieren muss, aus dem ja im Alltag zutreffende Vorhersagen folgen.
Das Prinzip von der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit hat nun zwei Schächen: es sieht so aus, als gälte es nur speziell für Licht; es erklärt die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit nicht, es postuliert sie lediglich. Ersteres lässt sich historisch dadurch erklären, dass Einstein insbs. die Maxwellsche Theorie der Elektrodynamik bekannt war, die speziell für Licht gilt und aus der die Lichtgeschwindigkeit als Konstante im Sinne dieses Prinzips folgt. Die Maxwellsche Theorie stellt also in gewisser Weise eine spezielle Erklärung für Licht dar.
Ziel solle es jedoch sein, ein anderes, fundamentales Prinzip zu finden, aus dem zusammen mit dem Relativitätsprinzip die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit abgeleitet werden kann, besser gesagt, aus dem eine universelle Grenzeschwindigkeit für beliebige Phänomene folgt, wobei die Lichtgeschwindigkeit lediglich einen Spezialfall darstellt.
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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 829
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| Qubit Verfasst am: 02. Feb 2021 14:49 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Ziel solle es jedoch sein, ein anderes, fundamentales Prinzip zu finden, aus dem zusammen mit dem Relativitätsprinzip die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit abgeleitet werden kann, besser gesagt, aus dem eine universelle Grenzeschwindigkeit für beliebige Phänomene folgt, wobei die Lichtgeschwindigkeit lediglich einen Spezialfall darstellt. |
Tatsächlich hatte man schon 1911 ähnliche Ideen..
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026
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| TomS Verfasst am: 02. Feb 2021 16:29 Titel: |
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Allerdings wird in delta bzw. B eine Kontraktion vorausgesetzt; das ist aber nicht Sinn der Sache.
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