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Relativitätstheorie - Rätselfragen
 
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Patrick



Anmeldungsdatum: 05.07.2006
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Beitrag Patrick Verfasst am: 12. Feb 2007 19:55    Titel: Relativitätstheorie - Rätselfragen Antworten mit Zitat

WIESO können sich Dinge nicht schneller fortbewegen als mit der Lichtgeschwindigkeit c?

Liegt es vielleicht daran, dass die Wurzel der Formel



für



negativ wird, was nicht erlaubt ist?

Oder was muss ich da denken? grübelnd
Nikolas
Ehrenmitglied


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Beitrag Nikolas Verfasst am: 12. Feb 2007 20:05    Titel: Antworten mit Zitat

Du gehst die Sache falsch an.

Wenn man die Lichtgeschwindigkeit als höchste Geschwindigkeit anerkennt, kann man etwas rumrechnen und kommt auf deine Gleichung für die kinetische Energie. Mit dieser Gleichung kannst du aber nicht das Axiom beweisen, weil du dich sonst im Kreis drehst.
c als höchste Geschwindigkeit ist ein Postulat mit dem Einstein gearbeitet hat, aber mathematisch nicht beweisbar.

Deine Überlegung zur Gleichung sind aber richtig. Du kannst dir anschaulicher auch die Geschwindigkeitsabhängige Masse anschauen. Für sehr große v (immer noch kleiner als c) wird die Masse immer größer, so dass die aufzubringende Energie um sie weiter zu beschleunigen auch immer größer wird. Und mit der Singularität bei v=c würde die benötigte Energie unendlich groß werden.

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bishop
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Beitrag bishop Verfasst am: 12. Feb 2007 20:11    Titel: Antworten mit Zitat

japp, genau so ist das, c als eine Geschwindigkeitsschranke hat erstmal nur den experimentellen Nachweis erfahren, inklusive der Massezunahme bei Annäherung. Aber schon die ART verlangt nicht mehr zwingend, dass c eine maximale Geschwindigkeit sein muss.

D.h sieh dies als Tatsache an, und quäl dich weiter mit der Frage warum das so ist, da befindest du dich nämlich in bester Gesellschaft^^

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dermarkus
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Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 13. Feb 2007 01:29    Titel: Re: Relativitätstheorie - Rätselfragen Antworten mit Zitat

Eine kleine Korrektur habe ich zu deiner Formel:
Patrick hat Folgendes geschrieben:



Dieser Ausdruck ist die gesamte Energie eines Körpers mit der Ruhemasse m, also die Energie , die seiner Ruhemasse entspricht, plus seine kinetische Energie.

Die Formel für die kinetische Energie eines Körpers mit Ruhemasse m, der sich mit der Geschwindigkeit v bewegt, lautet also



Und das Argument der Wurzel in der Formel für diese kinetische Energie wird in der Tat negativ, wenn man eine Geschwindigkeit v>c in diese Formel einsetzt. Die Formel macht also für Körper, die sich mit Überlichtgeschwindigkeit bewegen, keinen Sinn.

Weil die Formel Teil der Relativitätstheorie ist, und weil die Relativitätstheorie voraussetzt, dass sich ein Körper nicht mit Geschwindigkeiten größer oder gleich c bewegen kann, ist das auch nicht verwunderlich.

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Ob für große Geschwindigkeiten die klassische Mechanik die Wirklichkeit gut beschreibt (laut der es keine maximale Geschwindigkeit gäbe, das scheint plausibel, wenn wir von dem ausgehen, was wir mit unseren Augen für kleine Geschwindigkeiten beobachten)

oder ob für große Geschwindigkeiten die Relativitätstheorie die Wirklichkeit gut beschreibt (die hat ebenfalls eine sehr einfache und logisch erscheinende Annahme als Grundlage, nämlich die, dass das Licht sich in alle Richtungen und in allen Bezugssystemen mit derselben Geschwindigkeit ausbreitet. Auf der anderen Seite hat die Relativitätstheorie Konsequenzen wie die Zeitdilatation, die Längenkontraktion und die relativistische Massenzunahme bei Annäherung an die Lichtgeschwindigkeit, die einem Menschen auf den ersten Blick (und auf den zweiten Augenzwinkern ) sehr ungewohnt und unanschaulich erscheinen können smile ),

das kann man nicht mit Formeln entscheiden.

Sondern das muss man experimentell messen und ausprobieren, welche der beiden Theorien für große Geschwindigkeiten die richtigen Voraussagen macht.

Und solche Experimente hat man gemacht und mit hoher Genauigkeit herausgefunden, dass man die Relativitätstheorie verwenden muss, um Körper bei hohen Geschwindigkeiten zu beschreiben.
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