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Ruhemasse: Massezunahme? Spez. Relativitätstheorie
 
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Einstein2
Gast





Beitrag Einstein2 Verfasst am: 15. Nov 2021 13:03    Titel: Ruhemasse: Massezunahme? Spez. Relativitätstheorie Antworten mit Zitat

Ich verstehe die Massezunahme in der Speziellen Relativitätstheorie nicht ganz.

Wenn man eine Ruhemasse m_0 nimmt (was ist das eigentlich genau?) und mit dem Lorentzfaktor multipliziert, dann bekommt man ja eine neue Masse(?) raus.

Was sagt das jetzt aber genau aus? Wenn v gegen c geht (Grenzwertbetrachtung), dann wird der Nenner ja ingsgesamt 0.
EIne Zahl dividiert durch 0 ist unendlich, richtig? Doch welche Konsequenz ergibt sich aus dieser "unendlichen" Masse? Was sagt diese Formel und die Theorie der Massenzunahme aus?

Noch eine Frage am Rande:
Wozu ist die Spezielle Relativitätstheorie insgesamt gut?
Meines Wissens nach ergeben sich daraus die 3 Konsequenzen
1. Zeitdilatation
2. Längenkontraktion
3. Massezunahme

...
Nils Hoppenstedt



Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019

Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 15. Nov 2021 13:14    Titel: Antworten mit Zitat

Das Konzept der relativistischen Massenzunahme ist veraltet und kommt in der modernen Behandlung des Themas nicht mehr vor (allenfalls als historische Anmerkung). Hier ist mit der Masse m stets die invariante Masse eines Teilchens gemeint. Die Formel von der du sprichst, gibt einfach die Energie eines freien Teilchens an:



Im Grenzfall v -> c geht die Energie gegen unendlich.

Zitat:
Wozu ist die Spezielle Relativitätstheorie insgesamt gut?


Naja, sie beschreibt halt die Welt, in der wir leben...

Viele Grüße,
Nils

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Ihr da Ohm macht doch Watt ihr Volt!


Zuletzt bearbeitet von Nils Hoppenstedt am 15. Nov 2021 14:06, insgesamt einmal bearbeitet
MBastieK



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Beiträge: 951
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Beitrag MBastieK Verfasst am: 15. Nov 2021 13:29    Titel: Re: Ruhemasse: Massezunahme? Spez. Relativitätstheorie Antworten mit Zitat

Hallo!

Einstein2 hat Folgendes geschrieben:
Noch eine Frage am Rande:
Wozu ist die Spezielle Relativitätstheorie insgesamt gut?

Soweit ich es verstanden habe besagt die spezielle Relativitäts-Theorie, dass in jedem Bezugs-System(Bezugs-Raum) die physikalischen Gesetze gleich sind. D.h. man kann nicht durch Messen von physikalischen Konstanten herausfinden, ob man sich bewegt bezüglich eines absoluten Systems.

Vor der Relativitäts-Theorie gab es die Äther-Theorie.
D.h. man bewegte sich in dieser Anschuung immer bezüglich dieses absoluten (stillstehenden) Äthers, sodass sich dementsprechend immer gewisse "Konstanten" geändert hätten und man so herausgefunden hätte, ob man sich zu diesem Äther bewegt oder absolut stillsteht.

Zurück zur Relativitäts-Theorie:
Damit die physikalischen Gesetze in jedem Bezugs-System gleich sind, müssen sich verschieden zueinander bewegende Bezugs-Systeme quasi zueinander verzerren bezüglich Raum und Zeit.
Diese Verzerrung geschieht über den, von Ihnen angesprochenen, Lorentz-Faktor.

Dies ist mein persönliches derzeitiges Verständnis.

Nette Grüsse

_________________
Intelligenz ist die Fähigkeit der (temporären) Anpassung.


Zuletzt bearbeitet von MBastieK am 15. Nov 2021 13:43, insgesamt 3-mal bearbeitet
Einstein2
Gast





Beitrag Einstein2 Verfasst am: 15. Nov 2021 13:34    Titel: Antworten mit Zitat

Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben:
Das Konzept der relativistischen Massenzunahme ist veraltet und kommt in der modernen Behandlung des Themas nicht mehr vor (allenfalls als historische Anmerkung). Hier ist mit der Masse m stets die invariante Masse eines Teilchens gemeint. Die Formel von der durch sprichst, gibt einfach die Energie eines freien Teilchens an:



Im Grenzfall v -> c geht die Energie gegen unendlich.


Danke, aber das erklärt dennoch nicht meine Frage, du hast sie nur nochmal beschrieben. Ich würde gerne wissen, was die relativistische Massezunahme und vor allem eine unendliche Masse bedeutet und welche Konsequenz aus der Formel für unsere Welt entsteht...

So, als würde man es einem Außenstehenden erklären...
DrStupid



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Beitrag DrStupid Verfasst am: 15. Nov 2021 13:48    Titel: Re: Ruhemasse: Massezunahme? Spez. Relativitätstheorie Antworten mit Zitat

MBastieK hat Folgendes geschrieben:
Soweit ich es verstanden habe besagt die spezielle Relativitäts-Theorie, dass in jedem Bezugs-System die physikalischen Gesetze gleich sind. D.h. man kann nicht durch Messen von physikalischen Konstanten herausfinden, ob man sich bewegt bezüglich eines absoluten Systems.


Das sagt auch schon die klassische Mechanik. Newton hat das in der Einleitung seiner Principia sehr ausführlich erläutert.

MBastieK hat Folgendes geschrieben:
Vor der Relativitäts-Theorie gab es die Äther-Theorie.
D.h. man bewegte sich in dieser Anschuung immer bezüglich dieses absoluten (stillstehenden) Äthers, sodass sich dementsprechend immer gewisse "Konstanten" geändert hätten und man so herausgefunden hätte, ob man sich zu diesem Äther bewegt oder absolut stillsteht.


Die Äther-Theorie ändert nichts am Relativitätsprinzip. Die Relativgeschwindigkeit zum Äther wäre genausowenig absolut wie beispielsweise die Geschwindigkeit relativ zur kosmischen Hintergrundstrahlung.

Der Unterschied zur klassischen Mechanik besteht nicht im ersten, sondern im zweiten Einsteinschen Postulat - der Existenz einer invarianten Geschwindigkeit.
DrStupid



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Beiträge: 5029

Beitrag DrStupid Verfasst am: 15. Nov 2021 13:51    Titel: Antworten mit Zitat

Einstein2 hat Folgendes geschrieben:
Ich würde gerne wissen, was die relativistische Massezunahme und vor allem eine unendliche Masse bedeutet und welche Konsequenz aus der Formel für unsere Welt entsteht...


Das hat Nils doch schon geschrieben: Die Energie geht gegen unendlich. Dass ein Körper keine unendliche Energie haben kann, sollte klar sein.
MBastieK



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Beitrag MBastieK Verfasst am: 15. Nov 2021 14:04    Titel: Antworten mit Zitat

@DrStupid
Danke für die Berichtigung.

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Der Unterschied zur klassischen Mechanik besteht nicht im ersten, sondern im zweiten Einsteinschen Postulat - der Existenz einer invarianten Geschwindigkeit.

Meinen Sie hier mit invarianter Geschwindigkeit die Licht-Geschwindigkeit?

Nette Grüsse

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DrStupid



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Beitrag DrStupid Verfasst am: 15. Nov 2021 14:23    Titel: Antworten mit Zitat

MBastieK hat Folgendes geschrieben:
Meinen Sie hier mit invarianter Geschwindigkeit die Licht-Geschwindigkeit?


Ja, die Vakuumlichtgeschwindigkeit - genauer gesagt, die Geschwindigkeit von ebenen elektromagnetischen Wellen im Vakuum.
MBastieK



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Beitrag MBastieK Verfasst am: 15. Nov 2021 14:38    Titel: Antworten mit Zitat

@DrStupid
Danke.

D.h. da die Licht-Geschwindigkeit auch als Konstante gilt, müsste diese Aussage stimmen, oder?
MBastieK hat Folgendes geschrieben:
Soweit ich es verstanden habe besagt die spezielle Relativitäts-Theorie, dass in jedem Bezugs-System die physikalischen Gesetze gleich sind. D.h. man kann nicht durch Messen von physikalischen Konstanten herausfinden, ob man sich bewegt bezüglich eines absoluten Systems.

Ich bin mir gerade ehrlich unsicher, ob diese Aussage ansich allgemein(unabhängig von Ihrer Antwort) kritikwürdig ist. (Ausser dass sie auch auf die klassische Mechanik passt. D.h. keine Unterscheidung darstellt.)

2.Frage:
Und die klassische Mechanik besagt dies auch, weil sie von einer unendlichen Geschwindigkeit bei Kräfte-Austausch ausging?

Nette Grüsse

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Zuletzt bearbeitet von MBastieK am 15. Nov 2021 14:56, insgesamt einmal bearbeitet
as_string
Moderator


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Beitrag as_string Verfasst am: 15. Nov 2021 14:46    Titel: Re: Ruhemasse: Massezunahme? Spez. Relativitätstheorie Antworten mit Zitat

Kurt hat Folgendes geschrieben:

Sicher?
(oder doch?)

[jh8979: Spam-Link und zugehörigen Beitrag gelöscht]

Kurt

Ich hab das kurz überflogen und es ist halt wie es ist: Du wendest die SRT nicht richtig bzw. nicht vollständig an, deshalb kommst Du auf Widersprüche.
Z. B. musst Du die Relativität der Gleichzeitigkeit und hier auch die relativistische Geschwindigkeitsaddition berücksichtigt werden. Wenn Du alles richtig machst, bekommst Du in jedem Bezugssystem auch identische Messwerte.
Aber das hat nichts mit diesem Thread zu tun, weshalb bitte nicht hier weiter diskutieren. Wenn Du wirklich etwas dazu lernen wolltest und Dir für Deinen Experimentaufbau einfach nicht erklären kannst, wie der scheinbare Widerspruch aufgelöst werden kann, dann mach bitte einen eigenen Thread und stelle eine entsprechende Frage. Ich habe aber den Eindruck, Du bist so von Dir selbst überzeugt, dass Du nur Deine eigene "Theorie" verbreiten willst und gar nicht einsiehst, dass Du eventuell etwas nicht verstanden hast und Dir etwas zuerst erklären lassen solltest.
Wenn Du nur missionieren willst, dann sind wir nicht interessiert. Hier im Forum sollen keine privaten Pseudo-Theorien diskutiert werden!

Gruß
Marco
DrStupid



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Beitrag DrStupid Verfasst am: 15. Nov 2021 15:03    Titel: Antworten mit Zitat

MBastieK hat Folgendes geschrieben:
D.h. da die Licht-Geschwindigkeit auch als Konstante gilt, müsste diese Aussage stimmen, oder?
MBastieK hat Folgendes geschrieben:
Soweit ich es verstanden habe besagt die spezielle Relativitäts-Theorie, dass in jedem Bezugs-System die physikalischen Gesetze gleich sind. D.h. man kann nicht durch Messen von physikalischen Konstanten herausfinden, ob man sich bewegt bezüglich eines absoluten Systems.



Diese Aussage stimmt unabhängig von der Invarianz der Lichtgeschwindigkeit. Ich wollte nur dem möglichen Missverständnis vorbeugen, dass das Relativiätsprinzip exklusiv für die Relativitätstheorie gilt. In der klassischen Mechanik gilt es auch, obwohl es da keine invariante Geschwindigkeit gibt. Das sind bei Einstein nicht umsonst zwei verschiedene Postulate.

MBastieK hat Folgendes geschrieben:
Und die klassische Physik besagt dies auch, weil sie von einer unendlichen Geschwindigkeit bei Kräfte-Austausch ausging?


Das ist wieder etwas anderes. Die instantane Wechselwirkung ist keine Grundlage der klassischen Mechanik, sondern eine eher unerwünschte Nebenwirkung. Newton mochte sie nicht, ab er er musste sie zähneknirschen hinnehmen, weil es keine stabilen Bahnen gäbe, wenn beispielsweise die Gravitation zwischen Erde und Sonne nicht von ihrem aktuellen Abstand, sondern von ihrem Abstand vor 500 Sekunden abhängen würde. Glücklicherweise war das aber kein Problem, weil es erstens in der klassischen Mechanik ohne invariante Geschwindigkeit auch keine Höchstgeschwindigkeit gibt und weil die Natur zweitens so gnädig ist, die gravitative Wechselwirkung in erstaunlich guter Näherung instantan aussehen zu lassen.
MBastieK



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Beitrag MBastieK Verfasst am: 15. Nov 2021 15:20    Titel: Antworten mit Zitat

@DrStupid

Vielen Dank für die differenzierte Darstellung.
Auch oder erst recht bezüglich letzterem.

Ja, ich habe mal gehört, dass eine Frau im 8. Jahrhundert das oder ein Relativ-Prinzip (auch) erkannt hat.

Eine letzte, vielleicht dumme, Frage.
Impliziert Invarianz Endlichkeit?

Nette Grüsse

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DrStupid



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Beitrag DrStupid Verfasst am: 15. Nov 2021 16:01    Titel: Antworten mit Zitat

MBastieK hat Folgendes geschrieben:
Impliziert Invarianz Endlichkeit?


Im Prinzip schon. Unendliche Größen kann man schlecht vergleichen. Aber wenn man die invariante Geschwindigkeit gegen unendlich gehen lässt, dann geht die Lorentz-Transformation in die Galilei-Transformation über und man ist wieder in der klassischen Mechanik.
MBastieK



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Beitrag MBastieK Verfasst am: 15. Nov 2021 16:12    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
MBastieK hat Folgendes geschrieben:
Impliziert Invarianz Endlichkeit?

Im Prinzip schon. Unendliche Größen kann man schlecht vergleichen.

Danke. Ich werde versuchen es mir mit Bedacht zu merken.

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Aber wenn man die invariante Geschwindigkeit gegen unendlich gehen lässt, dann geht die Lorentz-Transformation in die Galilei-Transformation über und man ist wieder in der klassischen Mechanik.

Wow, das klingt ja interessant.
Vielen Dank.

Nette Grüsse

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MBastieK



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Beitrag MBastieK Verfasst am: 16. Nov 2021 17:38    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo!
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
MBastieK hat Folgendes geschrieben:
Soweit ich es verstanden habe besagt die spezielle Relativitäts-Theorie, dass in jedem Bezugs-System die physikalischen Gesetze gleich sind. D.h. man kann nicht durch Messen von physikalischen Konstanten herausfinden, ob man sich bewegt bezüglich eines absoluten Systems.

Das sagt auch schon die klassische Mechanik. Newton hat das in der Einleitung seiner Principia sehr ausführlich erläutert.

Gab es nicht trotzdem eine Zeit vor der Relativitäts-Theorie , wo man schon die Lichtgeschwindigkeit kannte (über Maxwell glaube ich) und man dachte, dass man durch die Messung der Lichtgeschwindigkeit hin oder gegen den Äther seine eventuell absolute Bewegung bestimmen wollte?
Und dadurch dann auch die "Konstanten" e0 und µ0 verändert wären.

Oder irre ich mich oder verwechsle da etwas teilweise, da man nicht die Lichtgeschwindigkeit zum Äther, sondern zur Lichtquelle bestimmen wollte? Jedenfalls variante Licht-Geschwindigkeit.

Frage: Oder galt in dieser Zeit auch das Relativ-Prinzip?

Das Michelson-Morley-Experiment hat ja dann eine variante Lichtgeschwindigkeit ausgeräumt, worauf Einstein, soweit ich es verstanden habe, seine Relativitäts-Theorie aufgebaut hat.

Nicht falsch verstehen; ich respektiere die Relativitäts-Theorie. Auch für ihre sterilen, d.h. niedrig-zahligen Axiome .
Ergibt sich ja einiges daraus.

Zeitrahmen 30-40 Jahre
falls 'Postulate' synonym zu 'Axiome' sind

Nette Grüsse

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DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
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Beitrag DrStupid Verfasst am: 16. Nov 2021 19:45    Titel: Antworten mit Zitat

MBastieK hat Folgendes geschrieben:
Gab es nicht trotzdem eine Zeit vor der Relativitäts-Theorie , wo man schon die Lichtgeschwindigkeit kannte (über Maxwell glaube ich) und man dachte, dass man durch die Messung der Lichtgeschwindigkeit hin oder gegen den Äther seine eventuell absolute Bewegung bestimmen wollte?


Maxwell hat zwar auch einen Äther postuliert, aber der hat mit dem klassischen Lichtäther nichts zu tun. Beim Versuch, den Ätherwind zu messen, geht es um letzteren. Damit hätte man aber keine absolute Bewegung bestimmt, sondern die Bewegung der Erde relativ zum Äther bzw. umgekehrt.

MBastieK hat Folgendes geschrieben:
Und dadurch dann auch die "Konstanten" e0 und µ0 verändert wären.


Das geht wieder in Richtung Maxwell - nur, dass diese Konstanten wirklich konstant sind. Das war schon vor dem MM-Experiment klar. Deshalb wäre es auch sinnlos gewesen die Geschwindigkeit des Maxwellschen Lichtäthers messen zu wollen.

MBastieK hat Folgendes geschrieben:
Oder galt in dieser Zeit auch das Relativ-Prinzip?


Das galt da schon rund dreihundert Jahre.

MBastieK hat Folgendes geschrieben:
Das Michelson-Morley-Experiment hat ja dann eine variante Lichtgeschwindigkeit ausgeräumt, worauf Einstein, soweit ich es verstanden habe, seine Relativitäts-Theorie aufgebaut hat.


Einstein hat die SRT entwickelt, weil die Maxwellsche Elektrodynamik experimentell bestätigt und nicht mit der klassischen Mechanik vereinbar war. Das MM-Experiment ist dabei nicht die einzige experimentelle Grundlage (auch wenn es leider oft so dargestellt wird). Der Nachweis elektromagnetischer Wellen durch Heinrich Hertz ist z.B. mindestens genauso wichtig.
MBastieK



Anmeldungsdatum: 06.10.2012
Beiträge: 951
Wohnort: Berlin-Wedding

Beitrag MBastieK Verfasst am: 17. Nov 2021 14:45    Titel: Antworten mit Zitat

@DrStupid
Ok. Danke dafür.

Nette Grüsse

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Intelligenz ist die Fähigkeit der (temporären) Anpassung.
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