Bedeutung der Masse in der Speziellen Relativitätstheorie ?
Hallo allerseits,
Die Spezielle Relativitätstheorie betrifft Bewegungen (räumliche Veränderungen) und deren Beschreibung/Erfassung mit Hilfe der Kategorien von Raum und Zeit. Die Masse eines Objektes spielt dabei grundsätzlich keine Rolle. Der Lorentz-Faktor ist deshalb auch von der Masse (m) eines Objektes unabhängig. Dennoch wird häufig zur Begründung der Tatsache, dass kein massebehaftetes Objekt die Lichtgeschwindigkeit erreichen kann, eine Erhöhung der Masse und ein gegen Unendlich strebender Energieaufwand ins Feld geführt. Kann man auch, ohne auf die Masse von Objekten zurückgreifen zu müssen, begründen, dass die Lichtgeschwindigkeit eine Höchst-/Grenzgeschwindigkeit ist ? MfG Harti |
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http://upload.wikimedia.org/math/5/1...7321944928.png mit http://upload.wikimedia.org/math/4/e...c149757c21.png m ist dabei die Ruhemasse, Wie man sieht, wächst gamma für v->c über alle Grenzen und die kinetische Energie T deshalb ebenso. Würde sich ein Körper mit c bewegen, so hätte er also in allen Inertialsystemen eine unendlich große Bewegungsenergie ... oder anders herum: man müsste endlos Energie in einen Körper pumpen um ihn auf eine Geschwindigkeit nahe c zu bringen, d.h. was du oben als "gegen Unendlich strebender Energieaufwand" bezeichnest, ist Faktum und keine Interpretation. -- PS. Formeln "geborgt" aus wiki http://de.wikipedia.org/wiki/Kinetische_Energie |
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Die korrekte Begründung, weshalb Überlichtgeschwindigkeit nicht möglich ist, liegt in der Geometrie der Raumzeit. Wenn Information schneller als mit Lichtgeschwindigkeit übermittelt werden könnte, so könnten wir Botschaften in die Vergangenheit schicken. Du könntest dir also unsere heutigen Beiträge schicken, so dass du ihn vor einem Monat erhalten hättest. Du hättest dann die Frage gar nicht stellen müssen. |
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Vielleicht taugt das Additionstheorem dazu, sich davon eine Vorstellung zu machen: ux=(u'x+v)/(1+u'xv/c²) Egal welche Werte du für u'x und v einsetzt. Die Grenzgeschwindigkeit c kann nicht erreicht bzw. überschritten werden. Gruss, MP |
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Hier habe ich noch eine Sammlung von Wenn und Aber zum Thema Überlichtgeschwindigkeiten:
http://homepage.hispeed.ch/philipp.w...indigkeit.html |
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diese Begründung ist nur zutreffend, wenn man den Zeitbegriff des allgemeinen Sprachgebrauchs zugrunde legt und nicht den naturwissenschaftlichen, wie er von Einstein geprägt wurde. Dies bedarf natürlich der Erläuterung: Der allgemeinsprachliche Zeitbegriff beinhaltet das kausale Geschehen. Mit ihm kann ein "vorher"/"nachher" definiert werden. Dies gilt auch für Vergangenheit und Zukunft. Sie sind spezielle Zeitbegriffe. Demgegenüber hat Einstein definiert. Zeit ist das, was die Uhr anzeigt. Diese Definition ergibt einen Zeitbegriff der "reinen Dauer" ohne Berücksichtigung des kausalen Geschehens. Auf einer Uhr kann ich ablesen, dass ein Fußballspiel 90 Minuten dauert, nicht aber, ob es gestern stattgefunden hat oder morgen stattfinden wird. Diesen Zeitbegriff kann man als naturwissenschaftlichen Zeitbegriff bezeichnen, weil die Naturgesetze "kausalinvariant" formuliert werden. Die Bezeichnung "zeitinvariant" ist nur auf der Grundlage des allgemeinsprachlichen Zeitbegriffs möglich und aus den von mir dargelegten Gründen irreführend. Es kommt nach meiner Erfahrung immer wieder zu Verwirrungen, weil man die von mir unterschiedenen Zeitbegriffe nicht auseinander hält. MfG Harti |
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Beschleunigt man parallel zur Bewegungsrichtung, so nimmt die Trägheit mit v/c zu wie http://upload.wikimedia.org/math/f/0...38680a5340.png und senkrecht zur Bewegungsrichtung wie http://upload.wikimedia.org/math/0/c...7015591752.png |
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Ja, das ist ja die häufig formulierte Kritik an der Einführung der Begriffe der transversalen und longitudinalen Masse.
Zentraler Punkt ist für mich dabei die Erkenntnis "(Newton-sche) Kraft und (Newton-sche) Beschleunigung sind nicht gleichgerichtet". D.h., führt man auf diese Art die "relativistische Masse" ein, so landet man bei einem Tensor statt bei einem Skalar. Auch wenn ich mit diesen "relativistischen Massen" noch "groß geworden" bin, scheint mir diese Kritik dennoch nachvollziehbar. Gruß, Uli |
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Masse ist halt nun mal invariant. Gruß, Timm |
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