Quanten.de Diskussionsforum

Quanten.de Diskussionsforum (http://www.quanten.de/forum/index.php5)
-   Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. (http://www.quanten.de/forum/forumdisplay.php5?f=3)
-   -   Frage zur Längenkontraktion (http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=280)

JotBe 26.11.07 12:46

AW: Frage zur Längenkontraktion
 
Zitat:

Zitat von Optimist71 (Beitrag 12054)
Jetzt ist die LG aber nicht nur die Geschwindigkeit von Licht, sondern ganz allgemein die Geschwindigkeit von EM-Wellen.

Die folgenden Groessen sind dagegen nicht bewegungsinvariant: Die elektrischen Feldkomponenten E, die magnetischen Feldkomponenten B, Frequenz f, Wellenlaenge lambda, Energie der Photonen (E = hf), Impuls der Photonen (p = h/lambda).

Ich kann uebrigens den Einwand schon in gewisser Weise nachvollziehen, eine bewegungsinvariante Geschwindigkeit sei nicht logisch gueltig. Schnell denkt man dabei doch an die Bewegung eines klasssischen, z.B. kugelfoermigen Partikels. Bei EM-Wellen veraendern sich jedoch die Felder selbst und die oben genannten Groessen. Verschieden bewegte Beobachter finden gewissermassen jeweils ein voellig anderes Feld vor. Dass diese "verschiedenen" Felder sich im Ruhesystem des jeweiligen Beobachters mit der gleichen Geschwindigkeit ausbreiten koennen, ist doch dann nicht mehr so unplausibel wie die Vorstellung, ein und das selbe unveraenderliche Objekt habe fuer jeden Beobachter die gleiche Geschwindigkeit?

Ærbødigst
-- Optimist

"Dass diese "verschiedenen" Felder sich im Ruhesystem des jeweiligen Beobachters mit der gleichen Geschwindigkeit ausbreiten koennen", das ist gar keine BI, sondern "nur" Konstanz.

Ich schrieb doch im Nachbarthread, dass das RP nicht nur "v = 0", sondern auch "v = const." betrifft.

Also bitte nicht mit nur halbem RP argumentieren ...


Gruss,
JB

rene 26.11.07 18:09

AW: Frage zur Längenkontraktion
 
Hallo JotBe

Zitat:

Zitat von JotBe
"Dass diese "verschiedenen" Felder sich im Ruhesystem des jeweiligen Beobachters mit der gleichen Geschwindigkeit ausbreiten koennen", das ist gar keine BI, sondern "nur" Konstanz.

Ich schrieb doch im Nachbarthread, dass das RP nicht nur "v = 0", sondern auch "v = const." betrifft.

Die Elektrodynamik wird durch die Maxwellgleichungen beschrieben und ist verträglich mit der speziellen Relativitätstheorie. Dazu gehört, dass die Maxwellgleichungen in jedem Inertialsystem gelten, ohne dass sich beim Wechsel des Bezugssystems ihre Form ändert. Dies spielte historisch für die Entwicklung der Relativitätstheorie durch A. Einstein eine wichtige Rolle.

Technischer formuliert sind die Maxwellgleichungen relativistisch kovariant oder forminvariant, das heisst, dass sie ihre Gestalt unter Lorentz-Transformationen nicht ändern.

Die vom Magnetfeld verursachte Lorentzkraft ist sowohl zu den magnetischen Feldlinien als auch zur Bewegungsrichtung der Ladung senkrecht und lenkt die betroffene Ladung ab, ohne den Betrag ihrer Geschwindigkeit zu verändern. (Beweis folgt über die Ableitung des Betrages nach der Zeit, die das Skalarprodukt aus Beschleunigung und Geschwindigkeit enthält. Dieses verschwindet, da die Kraft (bzw. die Beschleunigung) senkrecht zur Bewegungsrichtung (bzw. der Geschwindigkeit) ist.)

Im allgemeinen Fall berechnet sich der Vektor der magnetischen Komponente der Lorentzkraft mit folgendem Kreuzprodukt:

F=q*v*B mit der elektr. Ladung, Geschw. und magnetischen Flussdichte.

Die entsprechende Betragsgleichung mit α als Winkel zwischen v und B lautet:

F=¦q¦*v*B*sinα

Ein elektrischer Strom in einem Leiter besteht aus bewegten elektrischen Ladungen. Befindet sich der Leiter in einem Magnetfeld, wird daher eine Kraft auf ihn ausgeübt.

Wie oben zu sehen ist, ist die Lorentzkraft proportional zur Geschwindigkeit v, mit der sich die Ladung durch das Magnetfeld B bewegt. Da die Stromstärke misst, wieviele Ladungsträger q sich pro Zeiteinheit t durch einen Querschnitt A des Leiters bewegen, wird mit der Länge des Leiters bestimmt, wieviele sich bewegende Ladungsträger sich im Leiter befinden, und wie schnell sie daher driften müssen.

Ist s der Weg, den die Ladung q in der Zeit t zurücklegt, kann man die Geschwindigkeit v ausdrücken als

v=s/t

Eingesetzt ergibt sich:

F=q*s/t*B


Grüsse, rene

JotBe 26.11.07 22:33

AW: Frage zur Längenkontraktion
 
Seitdem ich herausgefunden habe dass Siemens schon die ersten E-Motoren gebaut hatte, lange bevor Maxwell seine Gleichungen schrieb (übrigens für den Äther), seitdem hat die ED für mich an Bedeutung verloren.

Waverider 28.11.07 15:56

AW: Frage zur Längenkontraktion
 
Zitat:

Zitat von rene (Beitrag 11835)
Und wie sieht denn dein hochgelobter Äther aus, Waverider? Kannst du den auch formal beschreiben - (so wie z.B. ein inzwischen gesperrter User mit "harten Formeln") - oder reduziert sich dein Ätherbild auf Worte die nicht viel aussagen und noch viel weniger voraussagen?

Grüsse, rene

Gegenfrage:

Was ist der reale Grund für die Relativität der Gleichzeitigkeit (RdG)?

Was ist der reale Grund dafür, dass sich EM-Wellen im Vakuum unabhängig von der Bewegung ihrer Quelle ausbreiten?

Ich sage: Weil EM-Wellen ein Medium benötigen, zu dem diese sich objektiv mit einer konst. Geschwindigkeit, der LG fortpflanzen.

Auch Einstein hat in der SRT zur Herleitung der RdG "c+v" und "c-v" benutzt, dann aufgrund seines Postulats der Invarianz von "c" festgestellt, dass absolute Geschwindigkeiten mathemat. "herausfallen" und somit nur noch Relativgeschwindigkeiten bei den LTG eine Rolle spielen.

Unter der Voraussetzung einer homogenen Struktur des Äthers (c=const.), ohne Einfluss gravitierender Massen, also unter den Bedingungen der SRT gibt es logisch genau ein IS, welches im Äther ruht und somit absolute Längen- und Zeitmaßstäbe, insbesondere absolut synchr. Uhren zur Verfügung hat.

Auch in diesem IS würde man eine LK und ZD gegenüber einem bewegten Objekt messen, diese wären in diesem Fall dann aber rein logisch absolut, also real vorhanden.

Aus dieser Logik heraus, ohne dabei die (wahrscheinlich subelementaren) materiellen Ursachen der LK bzw. ZD infolge der Absolutbewegung begründen zu müssen, kann man die ganze Kinematik der SRT unter bloßer Annahme eines Mediums (Äther) herleiten, also die LTG und die relativist. Geschwindigkeitsaddition.

Eine Begründung für die Einstein'schen Postulate (Relativitätsprinzip, Invarianz von "c") bekommst du dann gleich mitgeliefert und auch den Grund, warum man den Äther respektive eine Absolutgeschwindigkeit zu diesem so nicht messen kann.

Du musst es bloß noch selber rechnen, ganz klassisch. :)

Gruß Waverider

rene 28.11.07 18:47

AW: Frage zur Längenkontraktion
 
Die Rechnung kann man sich schenken, weil quantitativ eh das selbe rauskommt. Ob man nun von diesem nicht nachzuweisenden Äther ausgehen will oder lieber Ockham's Razor verwendet, muss und darf jeder für sich selber entscheiden.

Grüsse, rene

Uli 28.11.07 20:00

AW: Frage zur Längenkontraktion
 
Zitat:

Zitat von rene (Beitrag 12305)
Die Rechnung kann man sich schenken, weil quantitativ eh das selbe rauskommt. Ob man nun von diesem nicht nachzuweisenden Äther ausgehen will oder lieber Ockham's Razor verwendet, muss und darf jeder für sich selber entscheiden.

Grüsse, rene

Meines Wissens hatte selbst Poincare die Zuversicht verloren, dass "sein" Äther nachzuweisen sei - so hielt er es für unmöglich die Geschwindigkeit eines Objektes gegen den Äther experimentell zu messen.

Was soll das alles dann noch, fragt man sich da doch, oder nicht ?

Das soll nun nicht heißen, dass Modelle, die ein absolutes Bezugssystem postulieren, somit für alle Zeiten zwangsläufig tot sind. Aber sie müssten schon über die Vorstellungen von Lorentz und Poincare hinausgehen - z.B. so etwas wie Ilja hier kürzlich vorstellen wollte, wenn ich recht verstanden habe.

Gruss, Uli

rene 28.11.07 20:13

AW: Frage zur Längenkontraktion
 
Zitat:

Zitat von Uli
Was soll das alles dann noch, fragt man sich da doch, oder nicht ?

Genau! Ein Äther sollte wenigstens einer TOE nahekommen, sonst kann man getrost darauf verzichten sich dieser postulierten Hilfskonstruktion zu bedienen.

Grüsse, rene

JGC 28.11.07 21:53

AW: Frage zur Längenkontraktion
 
Äh..

Uli und Rene..

zu:

Zitat:

Meines Wissens hatte selbst Poincare die Zuversicht verloren, dass "sein" Äther nachzuweisen sei - so hielt er es für unmöglich die Geschwindigkeit eines Objektes gegen den Äther experimentell zu messen.

Was soll das alles dann noch, fragt man sich da doch, oder nicht ?
Der Ähter liesse sich nachweissen, wenn man richtig "kuckt"

Woran man das erkennen kann??

Was macht denn eine Beschleunigung?

Sie induziert einen Wiederstand!(Gegendruck durch Erhöhung des kinetischen Potentiales im Vergleich zu dem Medium, in dem es sich bewegt)

Und bei relativistischen Geschwindigkeiten kommt es eben zur "Zeitdehnung und zur Längenstauchung.. So wie ein Stromimpuls in einem Leiter eine Kapazität erzeugt und gleichzeitig seine dadurch erhöhte Iduktivität der Leitung überwinden muß(Leiter wird warm)

Die "Nullstellung" der Geschwindigkeit gegenüber dem Äther wäre meiner Meinung nach im "Hier und Jetzt" angesiedelt, also auf der Benutzeroberfläche der Wahrnehmung(deren angeschlossenen jeweiligen Sensoren oder Sinneszellen)

Zumindest würde ich es mal von der Warte aus betrachten...


JGC


Alle Zeitangaben in WEZ +1. Es ist jetzt 14:19 Uhr.

Powered by vBulletin® Version 3.8.8 (Deutsch)
Copyright ©2000 - 2024, vBulletin Solutions, Inc.
ScienceUp - Dr. Günter Sturm